machines à courant continu Électromécanique des Systèmes Automatisées-ESA-OFPPT-PDF - Électromécanique des systèmes automatisés

vendredi 15 mai 2020

machines à courant continu Électromécanique des Systèmes Automatisées-ESA-OFPPT-PDF

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Bienvenue sur notre blog, vous trouverez sur cette page  les leçons machines à courant continu pour la deuxième année du Office de la Formation Professionnelle et de la Promotion du Travail, la spécialité Électromécanique, les systèmes automatisés. Toutes ces leçons sont au format PDF ou ZIP. Pour faciliter votre accès. Nous vous remercions de votre visite et bonne chance à tous.

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ETUDE TECHNOLOGIQUE
1.1. Donner la différence entre un matériau ferromagnétique dur et un matériau
ferromagnétique doux.
1.2. Citer les deux grandes catégories d’alternateurs.
1.3. Quand dit-on qu’un moteur synchrone fonctionne en compensateur synchrone ?
1.4. Les courants de Foucault dans les machines électriques :
a) définir les courants de Foucault.
b) donner un inconvénient majeur des courants de Foucault dans les machines
électriques.
c) dire comment on réduit les courants de Foucault dans les machines électriques.
d) citer deux applications des courants de Foucault en électrotechnique.
1.5. Définir l’indice horaire d’un transformateur triphasé.
2) TRANSFORMATEUR MONOPHASE
Un transformateur monophasé utilisé en abaisseur dans un poste téléviseur a les
caractéristiques suivantes : 100VA ; 220V/48V ; 50Hz.
Les différents essais effectués sur ce transformateur ont donné les résultats suivants :
- Essai à vide : sous tension primaire nominale : U2V = 50V ; I1v = 17mA ; P1v = 0,3W
- Essai en court-circuit sous tension réduite : U1CC = 44V ; I2CC = 2A ; P1CC = 1W
La section du noyau est de 0,495dm2 et le circuit magnétique est constitué de tôles de
qualité K1 = 0,6W/kg et a une masse m de 0,5kg.
2.1. Sachant que le total des pertes dans le fer Pf est proportionnel au carré de la valeur
maximale de l’induction magnétique Bmax avec Pf = K.B2max et K = K1.m ; calculer la valeur
de l’induction maximale dans le noyau.
2.2. En supposant que Bmax = 1T, calculer le nombre de spires au primaire et au secondaire.
2.3. Déterminer le facteur de puissance à vide ainsi que la puissance magnétisante Q1v.
2.4. Déterminer les éléments de KAPP, RS et XS du transformateur ramené au secondaire, et
dessiner le schéma électrique équivalent de ce transformateur sous l’hypothèse de KAPP.
2.5. Calculer, pour le courant secondaire nominal, la tension secondaire dans les cas
suivants :
a) charge résistive
b) charge inductive de facteur de puissance 0,8
c) charge capacitive de facteur de puissance 0,8
2.6. Déterminer la valeur du courant secondaire donnant le rendement maximal du
transformateur et en déduire la valeur de ce rendement maximal.
3) GENERATRICE SHUNT
Une génératrice de résistance d’induit Ra = 1Ω et de résistance totale du circuit inducteur
(r + Rh) = 100Ω, entraînée à vide à la vitesse n = 2000trs/mn en excitation séparée a donné
les résultats suivants :

i (A)

0

0,5

1

1 ,5

2

2,5

3

3,5

E (v)

10

90

170

230

264

288

300

306



i : courant d’excitation et E : tension à vide aux bornes de l’induit
Cette génératrice est ensuite utilisée en mode Shunt.
3.1. Faire le schéma électrique de l’essai à vide décrit ci-dessus.
3.2. Que représente la valeur E = 1V avec i = 0, obtenue dans l’essai ci-dessus ?
3.3. En prenant pour échelle 1A 4cm et 1V 0,5cm, tracer sur du papier millimétré, la
caractéristique à vide E = f(i).
3.4. Donner l’équation de la droite des inducteurs et tracer cette droite dans le même plan
que la courbe E = f(i) de la question précédente.
3.5. Déterminer graphiquement le point de fonctionnement nominal à vide.
3.6. Calculer la résistance critique d’amorçage et dire si cette génératrice pourra s’amorcer.
Justifier votre réponse.
3.7. On suppose maintenant que l’essai à vide de cette génératrice est réalisé à 1000trs/mn.
Soit E1 la tension à vide à 2000trs/mn et E2 celle à 1000trs/mn.
a) Etablir la relation qui existe entre E1 et E2.
b) En déduire la nouvelle valeur de la résistance critique et dire si la machine pourra
s’amorcer à cette vitesse.

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