TP Machines Électriques / Convertisseurs Statiques - UCAD ESP

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UCAD / ESP
Département Génie Électrique
TP de Machines Electriques /
Convertisseurs Statiques
1-ère année

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IMPORTANT:
 Les tp doivent être préparés. Il sera procédé à une correction des préparations. Aucune
manipulation ne sera autorisée si le thème correspondant n'a pas été préparé.
 Après chaque manipulation, Les rapports de tp doivent être rendus impérativement au
professeur
 Les étudiants sont responsables du matériel mis à leur disposition. Ils doivent prendre
toutes les précautions pour leur sécurité et celle du matériel.
 Les appareils ainsi que les câbles utilisés doivent être vérifiés avant le câblage des
montages.
Préparation et compte rendu des TP
La préparation des TP doit se faire comme suit :
1. Indiquer l’objectif du TP, les résultats attendus
2. Faire les schémas de câblage (à ne pas confondre avec les schémas de principe) et indiquer les
caractéristiques techniques des appareils utilisés
3. Indiquer le mode opératoire (comment se dérouleront les manipulations ? Quelles grandeurs doivent
rester constantes et quelles autres sont variables ?)
4. Rappeler les formules à utiliser et dresser les tableaux de mesures. Pour les grandeurs à calculer, donner
un exemple de calcul pour un point de mesure.
Le rapport final du TP doit contenir en plus des 4 points précédemment cités :
5. Le tracé des courbes (sur papier millimétré)
6. Les interprétations des résultats obtenus (explication des résultats sur la base des connaissances
théoriques)
7. La conclusion.

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TP N° 1
TRANSFORMATEUR TRIPHASE : ESSAIS DIRECTS
I-1. câblage
 Alimenter le transformateur par l’intermédiaire de l’alternostat branché sur le réseau ;
 Disposer de wattmètres, voltmètres et ampèremètres pour effectuer les mesures au primaire et
au secondaire du transformateur ;
Réaliser les couplages (étoile ou triangle) des enroulements du transformateur.
I-2. Mise sous tension
Effectuer la mise sous tension de façon progressive à l’aide de l’autotransformateur.
nota : Pour la protection du matériel, il est recommandé de ne jamais effectuer une mise sous
tension directe ni d’arrêter l’alimentation en actionnant le disjoncteur (diminuer la tension jusqu’à
zéro avant d’arrêter).
I-3.Mesures
Pour U1 = U1n, relever et tracer la courbe =f(I2) et la caractéristique externe U2=f(I2) pour I2
variant de 0 à 110% de I2n
a) pour cos = 1.
b) pour cos = 0.8 AR.
c) pour cos = 0.5 AR.
Interpréter les résultats et conclure.

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TP N° 2
TRANSFORMATEUR TRIPHASE : MODELE DE KAPP DU TRANSFORMATEUR
1. Essai à vide
Le courant à vide étant très inférieur au courant nominal, choisir un wattmètre et un
ampèremètre de calibres convenables.
Mesure :
Sous tension nominale, mesurer les pertes fer et le cos. Déterminer le rapport de
transformation.
2. Essai en court-circuit :
 Nota : Dans cet essai, la tension d’alimentation du primaire doit être très inférieure
à la tension nominale (en général
1n U%5
)
 Mesures :
Sous I2cc = I2n mesurer P1cc
Mesurer la résistance des enroulements primaires et secondaires (R1 et R2).
3. Exploitation : Modèle de Kapp du transformateur
A partir des meures précédentes, déterminer le schéma équivalent du transformateur.
4. Détermination des caractéristiques en charge avec le modèle de Kapp
En utilisant le modèle de Kapp, tracer les caractéristiques U2=f(I2) et η=f(I2) pour une
charge avec cosφ2=0.8 AR
5. Vérification
A partir d’un essai direct, pour U1 = U1n, relever et tracer les caractéristiques U2=f(I2) et η=f(I2)
pour cos = 0.8 AR.
Comparer les résultats de l’essai direct aux résultats obtenus à partir du modèle de Kapp et
conclure. Afin de mieux interpréter les résultats, les courbes identiques sont tracées sur le même
graphique.

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TP N°3
MOTEURS A COURANT CONTINU : SERIE
Faire le schéma de câblage(la charge est une dynamo-balance).
Démarrage :
Pour éviter un emballement du moteur, le démarrer avec une charge (par exemple 50% de la charge
nominale) .Cette charge est une génératrice à courant continu à excitation indépendante débitant
sur un plan de charge résistif. On surveillera la vitesse au moment du démarrage et on s’assurera
que le sens de rotation est correcte (dans le cas contraire inverser les bornes de l’enroulement
d’excitation).
Mesures :
 Charger la génératrice jusqu’à obtenir un courant moteur égal à 110% du courant nominal.
 Décharger progressivement en ne dépassant pas une vitesse de 150% de la vitesse nominale.
 Surveiller la tension de la génératrice qui varie avec la vitesse.
 En déchargeant relever le courant I absorbé par le moteur, sa vitesse de rotation n et le couple
C qu’il développe.
Exploitation :
Tracer les courbes n=f(I), C=f(I), C=f(n) et =f(I) sous tension d'alimentation nominale.
Interpréter les résultats et conclure.