Serie TD 1 2 electrotech

Filière : DUT EREE, Semestre 3
A.U : 2019 - 2020
Module : M12
Elément : Electrotech et
électronique de puissance
Série N 1
Exercice I
1) Rappeler la loi d’ohm pour un dipôle Z. Trouver l’expression de l’impédance
complexe pour une capacité C et une inductance L dans le régime sinusoïdal à
pulsation.
Soit les récepteurs suivants :
2) Pour chacun des récepteurs, établir l’expression de son impédance complexe, le
module ainsi que la phase (argument du nombre complexe).
Exercice II
Soit un récepteur triphasé équilibré constitué de trois radiateurs R = 100 Ω. Ce récepteur
est alimenté par un réseau triphasé 230 V (tension simple) / 400 V (tension composée)
1) Calculer la valeur efficace I du courant de ligne et la puissance active P consommée
quand le couplage du récepteur est en étoile.
2) Reprendre la question avec un couplage en triangle.
3) Conclure.
Exercice III
Un réseau triphasé (U = 400 V entre phases, 50 Hz) alimente un récepteur résistif
R=50Ω
1) Calculer les valeurs efficaces des courants de ligne I1, I2 et I3.
2) Calculer la puissance active P consommée par les trois résistances.
Un court circuit a eu lieu sur la phase 3
Filière : DUT EREE, Semestre 3
A.U : 2019 - 2020
Module : M12
Elément : Electrotech et
électronique de puissance
3) Calculer les valeurs efficaces des courants de ligne I1 et I2.
La phase 3 est coupée :
4) Calculer les valeurs efficaces des courants de ligne I1, I2.
Exercice IV
Sur un réseau (230V / 400V, f = 50Hz) sans neutre, on branche en triangle trois récepteurs
capacitifs identiques de résistance R = 20 en série avec une capacité C=20μF.
1) Déterminer l'impédance complexe de chaque récepteur. Calculer son module et
son argument.
2) calculer la valeur efficace des courants en ligne
3) calculer les puissances actives et réactives au niveau de la charge
Exercice V
On s’intéresse à une installation électrique triphasée 230 V/400 V d’un atelier
comportant :
– Des ampoules et des appareils de bureautique représentant 6 kW répartis
uniformément sur les trois phases et de facteur de puissance cos()=1.
– Trois machines triphasées consommant chacune 5 kW avec un facteur de
puissance de 0,8.
– Un appareillage particulier représentant trois impédances identiques
Z = 10Ω + j.15Ω câblées en triangle sur les phases.
1) Calculer les puissances active et réactive et consommées par les impédances Z .
2) Calculer la puissance active totale consommée par l’atelier.
3) Calculer la puissance réactive totale consommée par l’atelier.
4) En déduire la puissance apparente totale et la valeur du courant de ligne I
consommé.
Filière : DUT EREE, Semestre 3
A.U : 2019 - 2020
Module : M12
Elément : Electrotech et
électronique de puissance
Série de TD N 2
Exercice I
Soit un transformateur parfait 380v/220v/f=50 Hz de puissance apparente S=2 kW.
1) Calculer les courants I1, I2 et le rapport de transformation m.
2) On place une charge inductive qui est constituée d’une résistance R=20 Ω en série
avec une inductance L=50mH. Calculer l’impédance de la charge et son facteur de
puissance cos(). En déduire les courants du transformateur et la puissance active
fournie.
Exercice II
Un transformateur monophasé a les caractéristiques suivantes :
1)
2)
3)
Tension primaire : V1 = 5375 V / 50 Hz
Rapport du nombre de spires : N2/N1 = 0,044
Résistance de l’enroulement primaire : r1 = 12
Résistance de l’enroulement secondaire : r2 = 25 m
Inductance de fuite du primaire : Lf1 = 50 mH
Inductance de fuite du secondaire : Lf2 = 100 μH
Calculer la tension à vide au secondaire.
Calculer la résistance des enroulements ramenée au secondaire RS
Calculer l’inductance de fuite ramenée au secondaire LS. En déduire la réactance
de fuite XS Le transformateur débite dans une charge résistive R = 10.
4) Calculer la tension aux bornes du secondaire U2 et le courant qui circule dans la
charge I2.
Exercice III
Un transformateur de distribution possède les caractéristiques suivantes :
S2 = 25 kW, PJoule = 700 W et Pfer = 115 W.
1)
-
Calculer le rendement pour :
une charge résistive
une charge inductive de facteur de puissance 0,8
une charge résistive qui consomme la moitié du courant