TP N° 13 : Le moteur asynchrone triphasé DÉROULEMENT DE LA SÉANCE TITRE ACTIVITÉS PROF ACTIVITÉS ÉLÈVES MOYEN DURÉE - Fin du T.P. { 4 heures} Page 1 sur 11 Tableau de comité de lecture Date de lecture 16 février 2004 Lecteurs CROCHET David Observation Première écriture et réaménagements mineurs Remarques rédacteur Date modifications 16 février 2004 Quote of my life : Fournir ma contribution aux autres est ma philosophie. Et la vôtre ? Si vous avez lu ce T.P. et que vous avez des remarques à faire, n'hésiter pas et écrivez-moi à l'adresse suivante : Ce dossier contient : E-Mail : Adresse Professionnel : [email protected] David Crochet Apt. 82 Un dossier élève (pages 4 à -) 17, rue des sorbiers Un dossier prof (pages - à - ) 50000 Saint-Lô Un dossier ressource (page - à -) Un transparent (page - ) Page 2 sur 11 TP N° 13 Le Moteur asynchrone triphasé Niveau : Tale BEP ELEC Lieu : Salle de mesure Durée : 4 heures Organisation : groupe ½ classe, travail par binôme LIAISON AU RÉFÉRENTIEL PRÉ-REQUIS Les élèves doivent être capables : OBJECTIFS Les élèves devront être capables de : NIVEAU D'APPRENTISSAGE - Apprendre à (savoir intégré) Apprendre à (savoir actif) MÉTHODE - Active Page 3 sur 11 EXPÉRIMENTATION SCIENTIFIQUE B.E.P. ELEC MESURES ET ESSAIS DOSSIER PÉDAGOGIQUE TP N° 13 Le Moteur asynchrone triphasé Objectif : - Étudier la caractéristique de rendement du moteur asynchrone triphasé - Matériel : - 1 centrale de mesure mécanique - 1 Ampèremètre - 1 Voltmètre - 1 MAS Documents : - Formulaire - Cours de techno-schéma - Cours de mesures et essais Secteur : Salle de mesure et d'essais Durée : 4 heures Nom, Prénom : Classe, Groupe : Page 4 sur 11 TP 13 – Le moteur asynchrone triphasé 1. Partie Théorique : Moteur asynchrone tripahsé Un moteur asynchrone triphasé, couplé en triangle est alimenté en 400 V triphasé 50 Hz. La plaque signalétique porte les indications suivantes : Pu = 5280 W Vitesse de rotation nn : 1480 tr.min-1 cos : 0,8 : 0,88 1.1. Calculer la puissance absorbée (Pa) par le moteur. 1.2. Calculer l'intensité (I) du courant absorbé. 1.3. Sachant que le courant absorbé est de 10,82 A, calculer le courant dans une bobine moteur (J) 1.4. Calculer le glissement (g) du moteur 2. Partie théorique : Lampes à incandescence Une lampe à incandescence ayant les caractéristiques suivantes : 230 V / 100 W 2.1. Calculer sa résistance de fonctionnement normal (Rchaud). 2.2. Calculer l'intensité (I) du courant absorbé 2.3. Le filament de tungstène (a0 = 0,005 K-1) atteint une température de 2500 °C, en fonctionnement normal. Calculer sa résistance à froid (Rfroid). N.B. : R = R0 ( 1 + a0.) 2.4. La lampe à incandescence est alimentée sous une tension de 50 V, le courant absorbé par celle-ci est de 0,2 A, calculer la puissance dissipée par la lampe Page 5 sur 11 3. Partie théorique : Association de résistance R1 = 150 R2 = 20 R3 = 600 R4 = 120 R5 = 100 R6 = 80 I R2 I1 I1 = 1,5 A 3.1. Calculer la tension d'alimentation U U R1 R3 R4 R5 3.2. Calculer la résistance équivalente (R) du montage 3.3. Calculer le courant (I) débiter par la charge R6 4. Partie pratique : Courbe de rendement du moteur en fonction du courant absorbé par le moteur. Pu = f (Pa) et = f (Pa) 4.1. D'après la plaque signalétique du moteur, donner le couplage ce celui-ci et expliquer pourquoi. 4.2. Préparer le tableau pour effectuer les courbes demandées 4.3. Préparer le schéma de montage 4.4. Après avoir présenter le schéma de montage au professeur, effectuer le montage, et après avoir présenter le montage au professeur effectuer les mesures Pu allant de 0 W à 5/4 de Pn. (15 points de mesure) 4.5. Effectuer les courbes demandées et commentez-les Page 6 sur 11 EXPÉRIMENTATION SCIENTIFIQUE B.E.P. ELEC MESURES ET ESSAIS DOSSIER PROFESSEUR TP N° 13 Le Moteur asynchrone triphasé Objectif : - Étudier la caractéristique de rendement du moteur asynchrone triphasé - Matériel : - 1 centrale de mesure mécanique - 1 Ampèremètre - 1 Voltmètre - 1 MAS Documents : - Formulaire - Cours de techno-schéma - Cours de mesures et essais Secteur : Salle de mesure et d'essais Durée : 4 heures Nom, Prénom : Classe, Groupe : Page 7 sur 11 TP 13 – Le moteur asynchrone triphasé 1. Partie Théorique : Moteur asynchrone tripahsé Un moteur asynchrone triphasé, couplé en triangle est alimenté en 400 V triphasé 50 Hz. La plaque signalétique porte les indications suivantes : Pu = 5280 W Vitesse de rotation nn : 1480 tr.min-1 cos : 0,8 : 0,88 1.1. Calculer la puissance absorbée (Pa) par le moteur. 5,28.103 Pu = Pa Pa = Pu = = 6.103 η 0,88 Pa = 6 kW 1.2. Calculer l'intensité (I) du courant absorbé. Pa = 3 U.I.cos I = Pa = 3 U.cos 6.103 = 10,8 3 400 0,8 I = 10,8 A 1.3. Sachant que le courant absorbé est de 10,82 A, calculer le courant dans une bobine moteur (J) J= I 10,82 = = 6,25 3 3 J = 6,25 A 1.4. Calculer le glissement (g) du moteur g= n s n 1500 1480 = = 1,33 % 1500 ns g = 1,33 % 2. Partie théorique : Lampes à incandescence Une lampe à incandescence ayant les caractéristiques suivantes : 230 V / 100 W 2.1. Calculer sa résistance de fonctionnement normal (Rchaud). Page 8 sur 11 R= U2 230 2 = = 529 100 P R = 529 2.2. Calculer l'intensité (I) du courant absorbé I= P 100 = = 435.10-3 U 230 I = 435 mA 2.3. Le filament de tungstène (a0 = 0,005 K-1) atteint une température de 2500 °C, en fonctionnement normal. Calculer sa résistance à froid (Rfroid). N.B. : R = R0 ( 1 + a0.) R0 = RΘ 529 = =39,2 1 a 0 .Θ 1 0,005 2500 R0 = 38,2 2.4. La lampe à incandescence est alimentée sous une tension de 50 V, le courant absorbé par celle-ci est de 0,2 A, calculer la puissance dissipée par la lampe P = UI = 50 0,2 = 10 W Page 9 sur 11 3. Partie théorique : Association de résistance I R1 = 150 R2 = 20 R3 = 600 R4 = 120 R5 = 100 R6 = 80 R2 I1 U I1 = 1,5 A R1 R3 R4 R5 3.1. Calculer la tension d'alimentation U U = R1.I1 = 150 1,5= 225 U = 225 V 3.2. Calculer la résistance équivalente (R) du montage R6 1 1 1 1 1 1 1 1 = = = R 3 R 4 R 5 600 120 100 50 R 345 R345 = 50 R23456 = R2 + R345 + R6 = 20 + 50 + 80 = 150 R= R 1 R 23456 150 150 = =75 R 1 R 23456 150 150 R = 75 3.3. Calculer le courant (I) débiter par la charge I= U 225 = =3 R 75 I=3A 4. Partie pratique : Courbe de rendement du moteur en fonction du courant absorbé par le moteur. Pu = f (Pa) et = f (Pa) 4.1. D'après la plaque signalétique du moteur, donner le couplage ce celui-ci et expliquer pourquoi. 4.2. Préparer le tableau pour effectuer les courbes demandées 4.3. Préparer le schéma de montage Page 10 sur 11 4.4. Après avoir présenter le schéma de montage au professeur, effectuer le montage, et après avoir présenter le montage au professeur effectuer les mesures Pu allant de 0 W à 5/4 de Pn. (15 points de mesure) 4.5. Effectuer les courbes demandées et commentez-les Page 11 sur 11