TP n°7 Alternateur triphasé.

TP n°7
Alternateur triphasé.
OBJECTIF PRINCIPAL :
Déterminer le model électrique équivalent d'une phase de la machine
synchrone triphasée.
OBJECTIFS INTERMEDIAIRES :
-
COMPETENCES ATTENDUES A
L’ISSUE DE LA SEQUENCE
PEDAGOGIQUE :

MATERIELS MIS A VOTRE
DISPOSITION :
PRE REQUIS :
ÉVALUATIONS :
BTS
ELECTROTECHNIQUE
Niveau : 2
Groupe machines : MCC-MS Leroy sommer
SYSTEME UTILISE :
DUREE PREVUE :
Lycée technique Mahdi Ben
Barka - OUJDA
-
Décoder une plaque signalétique
Réaliser les montages permettant d’effectuer les essais d'une MS
Effectuer des mesures en sécurité à partir d’une procédure fournie
Visualiser et analyser des oscillogrammes
Interpréter et exploiter les mesures relevées
-
justifier le choix d'un appareil de mesure
effectuer les réglages des appareils de mesure
vérifier, à l'aide de mesurages pertinents, les performances attendues
du système de conversion
choisir un protocole expérimental (Démarche à suivre)
-
3h + 3h
-
Système « Groupe machines : MCC-MS Leroy sommer»
Appareils de mesure (analyseur de réseau, oscilloscope, sondes,
multimètres, pince ampèremétrique...)
Charge triphasée
Dossier TP, références au cours
Cordons de sécurité
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Avoir des notions sur le système triphasé.
Avoir des notions sur la machine synchrone.
Savoir réaliser un câblage en triphasé.
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Évaluation formative : Les membres du groupe rédigent un compte
rendu individuel qui sera noté. Pour chacun, une moyenne sera faite
avec une note de manipulation pendant la séance.
Évaluation sommative : Une manipulation test sera proposée à la fin
du TP.
-
Elaboré par : M. Rahal RHAROUSS
U1-TP / BTS Electrotechnique
Machine synchrone triphasée
Introduction :
La machine synchrone est une machine réversible. Elle peut fonctionner en moteur ou en alternateur.
C’est ce dernier fonctionnement que nous allons étudier. Dans une centrale électrique, l’alternateur est
entraîné par une turbine. Nous simulerons cette dernière par un moteur à courant continu à excitation
shunt.
Manipulation :
Pour chaque étude faire un schéma du montage avec l’emplacement des alimentations (types…), des
appareils de mesure (position, type….).
1°) Relevé de la plaque signalétique en donnant la signification des différentes grandeurs
2°) Essai à vide: Caractéristique de l’alternateur à vide Ev = f ( Iex) à n = nN.
Après avoir couplé le stator en étoile, entraîner le rotor (inducteur) en rotation à l’aide d’un moteur à
courant continu, à la fréquence de rotation nominale de l’alternateur.
Démarche à suivre :
Alimenter le circuit inducteur + induit du MCC pour avoir n = nN
Mesurer tension simple Ev de l’alternateur pour valeurs croissantes de Iex (roue polaire de
l’alternateur) de 0 à IexN puis décroissantes
Faire tableau des mesures
Tracer Ev = f( Iex), dans MS excel.
3°) Visualiser et acquérir avec Analyseur de réseau deux tensions simples fournies par l’alternateur,
que peut–on dire (forme des signaux, fréquence, déphasage)?
4°) Déterminer par une méthode voltampère métrique, la résistance entre phases du stator de la machine
synchrone, puis la résistance d’une phase du stator. Comparer ces deux valeurs.
Déterminer la résistance de l’enroulement inducteur (roue polaire de l’alternateur) par la même méthode.
5°) Essai en court-circuit : caractéristique Icc = f (Iex ) à n = nN
Après avoir coupler le stator en étoile, entraîner le rotor (inducteur) en rotation à l’aide d’un moteur à
courant continu, à la fréquence de rotation nominale de l’alternateur.
Démarche à suivre :
Alimenter le circuit inducteur + induit du MCC pour avoir n = nN
Mesurer un courant en ligne de l’alternateur à l'aide de la pince Ampère métrique pour des
valeurs de Iex de 0 à une valeur telle que le courant Icc ne dépasse pas 1,25 IN.
Valeur de IN ; IN =
Prof : Rahal RHAROUSS
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U1-TP / BTS Electrotechnique
Machine synchrone triphasée
Faire tableau des mesures
Tracer Icc= f( Iex), dans MS excel.
Modéliser à l'aide du logiciel, donner l'équation Icc = f (Iex )
6°) Essai en charge à courant d'excitation constant et à fréquence de rotation constante n = nN :
V = f(I)
Régler la fréquence de rotation du moteur à courant continu à 1500 tr.min-1,
Régler le courant d'excitation de l'alternateur pour avoir à vide Vv = 230 V, relever cette valeur,
Faire varier le plan de charge résistif de la manière suivante (0%, 10%, 30%, 50%, 70%, 90% et
100%) en veillant à maintenir la fréquence de rotation constante et Iex = lorsque Vv = 230 V
Faire tableau des mesures
Tracer V = f( I) dans MS excel, puis commenter.
7°) Modèle équivalent d'une phase
a) Représenter le modèle équivalent d'une phase de l'alternateur.
b) Pour la valeur de Iex du 6°), déterminer à l'aide de l'essai à vide et en court-circuit les valeurs
de Ev et ICC.
c) En déduire la valeur de l'impédance synchrone, puis de la réactance synchrone.
d) Représenter le diagramme synchrone pour le point de fonctionnement nominal.
Prof : Rahal RHAROUSS
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