1 Questions QCM indépendantes 2 Problème QCM

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Partiel SPI231 – Courants forts
7 Novembre 2014
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NOM : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prénom : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
N° d’étudiant : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cet énoncé comprend des questions de type QCM (qui peuvent être indépendantes ou non) et un problème QCM à rédiger
sur l’énoncé. Pour le QCM, les questions ont une unique bonne réponse. Des points négatifs sont affectés aux mauvaises
réponses . . .. Si vous cochez Autre solution donnez aussi votre solution.
1 Questions QCM indépendantes
Question 1
Un véhicule électrique roule à 90 km/h, la puissance mécanique nécessaire à l’avancement du véhicule vaut 12
kW. Le rendement de la motorisation (moteur et transmission) vaut 70 %. Le moteur électrique est alimenté par une batterie via
un convertisseur de rendement 85 % (convertisseur et décharge batterie). La recharge de la batterie se fait via un convertisseur de
rendement 85 % (convertisseur et recharge batterie). Le chargeur est alimenté par le réseau électrique dont le rendement est de 93
% (pertes en ligne). En France le kW.h électrique a un contenu CO2 moyen de 45 grammes de CO2 en sortie de centrale.
Combien de CO2 émet ce véhicule électrique au km ?
m = 0 [gr CO2/km]
m = 68 [gr CO2/km]
Autre solution m=. . . . . . . [gr CO2/km]
Question 2
m = 120 [gr CO2/km]
m = 13 [gr CO2/km]
On a trois signaux : x(t ) = si n(100.t + π4 ), y(t ) = si n(100.t − π3 ) et z(t ) = cos(100.t )
Le déphasage de x(t ) vers y(t ) est +195°
z(t ) est en avance sur y(t ) et x(t )
Pas possible car z(t ) est un cosinus
x(t ) est en avance sur z(t ) et y(t )
y(t ) est en avance sur z(t ) et x(t )
Question 3 Une charge monophasée alimentée par le secteur 230 [V] consomme une puissance active de 2 [kW] avec un cos(Φ) =
0, 9 AR. Quelle est l’expression du courant complexe consommé si on prend la tension comme référence des phases ?
I = 8, 7 − j.4, 2 [A]
I = 8, 7 + j.4, 2 [A]
I = 0, 093 − j.0, 045 [A]
Autre solution I =. . . . . . . [A]
I = 9, 66 [A]
Question 4
Un moteur monophasé 230 [V] consomme un courant de 10 [A] avec un cos(Φ) = 0, 75 AR. Ce moteur fonctionne 35
heures par semaines, 40 semaines par an. Quelle est sa consommation énergétique annuelle ?
W = 2415 [J]
W = 2415 [kW.h]
W = 3220 [J]
Autre solution W=. . . . . . . [kW.h]
W = 3220 [kW.h]
2 Problème QCM
Un process industriel comprend plusieurs charges alimentées par le secteur comme illustré ci-dessous :
I
ph
U
I4
I3
I2
I1
M
N
La tension U est prise comme origine des phases et sa valeur efficace est 230 [V]. Le moteur M a une puissance mécanique de 5
[kW] avec un cos(Φ) = 0, 85 AR et un rendement de 80 % ; l’éclairage est à incandescence et consomme 500 [W] ; le courant I 1 vaut
7 + j.3 [A] ; le courant I 2 inductif vaut 10 [A] pour une puissance P 2 = 1500 [W ].
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Question 5
dessous :
Faites un bilan des puissances actives et réactives de chaque consommateur. Vous remplirez le tableau réponse ciI
ph
U
I2
I3
I4
I1
M
N
P [kW]
Q [kVAR]
S [kVA]
.................................................................................................................
Question 6
f
m
p
j
Déduire du résultat précédent la valeur du courant I absorbé par le process :
I = 42.9+j.21.4 [A]
I = 42.9-j.21.4 [A]
I = 37.4+j.27.4 [A]
Autre solution I = . . . . . . . [A]
I = 37.4-j.27.4 [A]
Question 7 Placer le courant I et la tension U dans un diagramme de Fresnel ci dessous. N’oubliez pas de préciser les échelles de
votre diagramme.
90 °
105 °
75 °
120 °
60 °
135 °
45 °
150 °
30 °
165 °
180 °
15 °
1cm
0°
195 °
345 °
210 °
330 °
225 °
315 °
240 °
300 °
255 °
270 °
285 °
Document Réponse : Diagramme de Fresnel
Échelles :
— Tension : . . . . . . . [V/cm]
— Courant : . . . . . . . [A/cm]
........................................................................................................................
y
f
p
j
y