DEVOIR D’ELECTROTECHNIQUE
Exercice
Les essais à vide et en court-circuit d’un alternateur triphasé étoile à 8 pôles ont donné les résultats suivants :
i(A)
0
40
70
100
150
180
Ev(V)
0
1800
2900
3500
4000
4100
Ev est la valeur efficace de la force électromotrice à vide entre deux bornes de phases, i est l’intensité du
courant d’excitation.
Pour i = 150A, l’intensité du courant d’induit de court-circuit est Icc=1000A. La résistance d’induit est
négligeable.
1) Calculer la vitesse de rotation de l’alternateur (f=50Hz). (1pts)
2) Le coefficient de Kapp étant égal à 2,3 et le flux sous un pôle est de 0,025Wb, déterminer le nombre de
conducteur par phase si le courant d’excitation vaut 150A (1pts)
3) Calculer la réactance interne de l’enroulement d’une phase. (1pts)
4) Pour un courant d’excitation i=150A, et une charge inductive équilibrée de facteur de puissance
cosφ=0,87, déterminer graphiquement la tension U entre deux bornes de phase pour un courant
d’intensité I=1000A. En déduire la puissance utile de l’alternateur (3pts)
Exercice 2 (14pts)
Un moteur asynchrone triphasé 127/220V est alimenté par un réseau triphasé 220/380V- 50Hz. La résistance
entre deux bornes de phases du stator est égale à 0,57Ω
1) Donner le couplage des enroulements du stator (1pts)
2) On réalise un essai à vide avec une vitesse de rotation très proche de la vitesse de synchronisme
(ns=3000tr/mn). La puissance absorbée à vide est P0=3KW et le courant en ligne en ligne est I0=25A
2.1) Calculer le nombre de pôles du moteur et le facteur de puissance à vide (2pts)
2.2) On supposera les pertes mécaniques constantes et égales à 1233W dans la suite du problème.
Calculer les pertes joules statoriques à vide et les pertes fer statoriques (2pts)
3) Un essai en charge a donné les résultats suivants :
Glissement : 7% Puissance absorbée : 24645W Courant en ligne : 45A
3.1) Calculer le facteur de puissance en charge et la vitesse de rotation du rotor (2pts)
3.2) Calculer les pertes joules au stator et la puissance transmise au rotor. En déduire les pertes joules au
rotor (3pts)
3.3) Calculer la puissance utile et le rendement du moteur (1pts)
3.4) Calculer le couple utile et le couple électromagnétique (1pts)
4) Le moteur entraine une machine dont la caractéristique mécanique est une droite d’équation
Tr=0,02n’+40 (n’en tr/mn). Calculer la vitesse de rotation du groupe (moteur+machine d’entrainement)
sachant que la caractéristique mécanique du moteur est une droite en fonctionnement normal. En
déduire la nouvelle valeur du couple utile. (2pts)
1
/
1
100%
