Intégration au Marche du travail Électromécanique des Systèmes Automatisées-ESA-OFPPT-PDF

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Exercice 1 : TECHNOLOGIE DES MACHINES ELECTRIQUES
10). La liste des matériaux ci-dessous contient quatre matériaux ferromagnétiques ; identifier
les. (Aluminium, diamant, platine, cuivre, argent, acier, nickel, cobalt, verre, zinc, ferrite,
charbon, eau, or) (Ces quatre matériaux : acier ; nickel ; cobalt et ferrite)
11). Aimant permanant et électro-aimant
a) Quelle est la différence entre un aimant et un électro-aimant (La différence entre un
aimant et un électroaimant est la suivante : l’aimant a une aimantation permanente tandis que
l’électroaimant a une aimantation temporelle (provoquée par le passage du courant dans une
bobine)).
b) Donner pour chacun d’eux, une importante application (Aimant : utilisation pour la
réalisation des boussoles et des inducteurs des petits moteurs à courant continu et l’
Électroaimant : circuit magnétique des machines)
12). Machine synchrone
a) Son rotor est toujours excité en courant continu, indiquer un dispositif qui peut
théoriquement le remplacer.(On peut théoriquement le remplacer par un aimant permanent)
b) Sa vitesse de rotation est dite « synchrone », expliquer pourquoi. (Parce qu’il
n’existe pas de mouvement relatif dans ses mouvements. D’où sa vitesse de rotation est en
synchronisme avec la vitesse du champ)
Exercice 2 : ALTERNATEUR TRIPHASE
On donne pour un alternateur quadripolaire ;
*couplage des enroulements du stator : étoile
* vitesse nominale : 1500trs/mn
* essais à la vitesse nominale :
- en court circuit pour i = 10A, ICC = 80A
- résistance entre deux bornes du stator 0,1Ω
- essais à vide (voir tableau ci-dessous) :
E = f.é.m entre phases ; i = courant d’excitation

E (V)	0	70	100	140	180	200	230
i (A)	0	6	8	12	14	16	18

Sous une tension de 220V, l’alternateur alimente une charge équilibrée et inductive,
les puissances active et réactive respectivement fournies valent 20kW et 15kVAR.
La caractéristique à vide est linéaire quand le courant d’excitation varie de 7A à 13A
Déterminer :
20) L’intensité du courant en ligne ; (I = 65,6A)
21) Le facteur de puissance de l’installation (Cosϕ = 0,8)
22) L’impédance, la résistance et la réactance synchrone de l’alternateur.
(Z = 0,866Ω ; r = 2R = 0,1 ⇒ R = 0,05Ω ;X = 0,864Ω)
Exercice 3: MOTEUR ASYNCHRONE TRIPHASE A ROTOR BOBINE.
Une étude effectuée sur un moteur asynchrone à rotor bobiné a donné les résultats
suivants :
* tension d’alimentation : 380V-50Hz
* couplage du stator : étoile ;
* couplage du rotor : triangle ;
* le moteur et le stator ont même nombre de spires par phase.
* résistance entre deux bornes de phases du stator : 0,2Ω
* Essais en charge :
- courant de ligne : 40A
- Vitesse de rotation : 1450trs/mn
- Puissances mesurées par la méthode de deux wattmètres P1 = +15kW et P2 = +6kW.
Les deux wattmètres dévient dans le même sens.
- pertes dans le fer du stator : 0,5kW
- pertes dans le fer du rotor : négligeable ;
- pertes mécaniques : 0,4kW ;
Calculer :
30) les pertes totales du stator ; (PJS + PfS = 3
2
x 0,2 x 402 + 500 =980W)
31) la vitesse de synchronisme et le nombre de pôle ; (nS = 1500trs/mn)
32) la puissance transmise au rotor ; (Ptr = 21000 – 980 = 20020W)
33) le glissement ; (g = 0,0333 soit 3,33%)
34) les pertes par effet Joule dans le rotor ; (PJr =0,0333 x 20020 = 667,33W)
35) la puissance utile ; (PU = 21000 – 500 – 400 – 480 – 667,33 = 18952,66W)
36) la puissance réactive absorbée. (Q = 15588,45VARS)
Exercice 4: TRANSFORMATEUR MONOPHASE
Un moteur monophasé de caractéristiques : 220V-50Hz - Cosϕ = 0,8 ; est alimenté à
travers un transformateur monophasé. Des essais réalisés sur le transformateur ont donnés
les résultats suivants :
en court circuit : P1CC = 10W ; U1CC = 38V et I1CC = 0,5A
à vide : U10 = 220V et U20 = 130V
40) Déduire de ces essais :
a) le rapport de transformation ; (m = 0,59)
b) les valeurs de la résistance totale et de la réactance totale ramenées au secondaire du
transformateur. (RS = 13,96Ω ;XS = 22,47Ω)