Planification du projet Électromécanique des Systèmes Automatisées-ESA-OFPPT-PDF - Électromécanique des systèmes automatisés

samedi 16 mai 2020

Planification du projet Électromécanique des Systèmes Automatisées-ESA-OFPPT-PDF

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MACHINES ELECTRIQUES
I- On donne ci-dessous quatre (4) circuits bobinés à spires jointives avec le sens indiqué
autour d’un même noyau homogène, magnétique de longueur moyenne 100Cm et de
section 10Cm2. On admet que les tensions sont proportionnelles au nombre de spires.
Déterminer l’intensité du courant i4 sachant que, i1 = i2 = 3
a- le noyau magnétique est parfait ;
b- l’induction magnétique est uniforme dans le noyau et égale à 1,2 tesla et la perméabilité
relative du noyau égale à μr = 4000. (La connaissance du rapport de proportionnalité entre
tension et nombre de spires nous emmène à calculer i4)
II- La caractéristique d’une génératrice shunt tournant à 1500trs/mn est assimilable à la
droite d’équation : E = 200 5
avec, E (V) = f.é.m et i (A) = Courant d’excitation
On donne : Résistance d’induit = 0,1Ω
Résistance de l’inducteur = 20Ω
Réaction magnétique de l’induit = 2V
1- La génératrice alimente une charge, on ajuste le rhéostat de champ et le courant de
l’induit vaut 150A, (Ainsi, connaissant U, nous déterminons ces grandeurs)
a) calculer la valeur de ce rhéostat, (Rhex = U Ia i R R R C

b) sachant que les pertes d’origine mécanique valent 750W, déterminer le rendement de la
génératrice (η = . 2 2
2- La génératrice tourne à vide, le rhéostat de champ est ajusté à 25Ω, pour obtenir une
vitesse de 1200trs/mn.
a) Donner l’expression de la droite des inducteurs, (U = 45.i)
b) calculer la chute de tension aux bornes de la génératrice.(h(Ia) = 5 + 0,1 x 3,32 = 5,33V)
III- On considère un transformateur parfait donc le primaire comporte 1000spires et le
secondaire 500spires. La tension U1 aux bornes du primaire est de 24V.
1- Définir et donner les caractéristiques d’un transformateur parfait. (Celui qui n’est pas
soumis aux pertes dans son fonctionnement et Il est caractérisé par : Un rendement η = 1 ;

2- A vide, le transformateur consomme une puissance égale à 2,2W, il est alors
traversé par un courant d’intensité I0 = 0,2A. Calculer le déphasage entre U1 et I0
(U1 = tension au primaire). (Cosϕ1 = 0,458)
3- Le transformateur alimente une résistance R = 5Ω, calculer :
a) la tension U2 aux bornes du secondaire ; (U20 = 12V)
b) l’intensité du courant i1 dans l’enroulement primaire ;(I1 = 1,2A)
c) le rendement du transformateur. (η = 0,929 soit 92,9%)
IV-
1- Que désigne t-on par roue polaire dans un alternateur ? (est l’ensemble des pôles
du rotor)
2- Quels sont les intérêts des essais à vide et en court- circuit dans un alternateur ?
(l’essai à vide nous permet de déterminer la force électromotrice E de l’alternateur
et l’essai en court-circuit nous permet de déterminer la résistance des
enroulements et la réactance synchrone)
3- Un essai à vide réalisé sur un alternateur a donné le tableau ci-dessous :

P (W)

60

75

90

100

120

140

i (A)

0

3

3,5

4

5

6

3-1 Pour un courant d’excitation égale à 4,5A, déterminer pour cet alternateur :
a) les pertes constantes ; (PC = 110W)
b) les pertes dans le fer ; (Pf = 110 – 60 = 50 W)
c) les pertes mécaniques.( Pm =60W)
3-2 Quelle est la nature (DC ou AC) du courant i ? (C’est : DC)

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