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