Progression Pédagogique & Planning Machines Statiques : Les Transformateurs Électriques NIVEAU DÉBUT DES COURS VOLUME HORAIRE ENSEIGNANT Licence (L2 / L3) 02 Octobre 36 Heures (CM/TD) [Votre Nom] 1. OBJECTIFS PÉDAGOGIQUES & COMPÉTENCES VISÉES Ce cours vise à fournir aux étudiants de niveau Licence les bases théoriques et pratiques nécessaires à la compréhension, la modélisation et la dimension des transformateurs électriques monophasés et triphasés dans les réseaux électriques et industriels. Compétences Théoriques Compétences Pratiques Comprendre le principe d'induction Exploiter les essais à vide et en court-circuit. magnétodynamique. Déterminer l'indice horaire d'un transformateur Modéliser le comportement d'un circuit triphasé. magnétique réel. Calculer les chutes de tension et les Établir et exploiter le schéma équivalent de rendements. Kapp. Étudier les conditions de mise en parallèle de Analyser le fonctionnement en régime triphasé transformateurs. déséquilibré. 2. DÉCOUPAGE DU MODÈLE & PLANNING DES SÉANCES SÉANCES CHAPITRES & THÈMES CONTENU PÉDAGOGIQUE ÉVALUATIONS / TD 01 - 02 I. Généralités & Transfo Parfait Loi de Faraday, constitution (noyau, TD 1 Transfo enroulements), transformateur parfait, parfait m rapports de transformation ( ), bilans de puissance. 03 - 04 II. Circuit Magnétique Réel Matériaux ferromagnétiques, pertes fer DM 1 Pertes fer (hystérésis et courants de Foucault), résistance Rm, réactance Xm, essai à vide. 05 - 06 III. Transformateur Monophasé Réel Modèle de Kapp, schéma équivalent TD 2 Modèle de complet et ramené au secondaire, Kapp essai en court-circuit ( 07 IV. Chute de Tension & Rendement Rs, Xs). Diagramme de Fresnel, formule approchée de ΔU2, rendement global, Contrôle 1 (1h) condition de rendement maximal. 08 - 09 V. Transformateurs Triphasés Couplages (Etoile Y, Triangle D, Zigzag TD 3 Indices Z), indice horaire ( h), schéma horaires I équivalent monophasé ramené. Syllabus : Machines Statiques - Licence EEA Page 1 / 2 3. MODALITÉS D'ÉVALUATION & DEVOIRS L'évaluation repose sur une combinaison de contrôle continu et d'un examen final visant à valider l'acquisition du schéma équivalent, de l'analyse des pertes et des calculs de dimensionnement. Répartition des Notes Critères d'Évaluation Examen Final (EF) : 50% de la note finale (Durée Rigueur dans le tracé des diagrammes : 2h) vectoriels (Fresnel). Contrôle Continu (CC) : 25% de la note finale Exactitude des schémas équivalents et unités. (Durée : 1h) Justesse de la méthode de résolution Devoirs Maison (DM1 & DM2) : 15% (Travail numérique. d'équipe autorisé) Esprit d'analyse sur l'impact énergétique Travaux Dirigés (TD) : 10% (Assiduité et (rendement). participation) 4. STRUCTURE DÉTAILLÉE DES DEVOIRS MAISON (DM) Devoir Maison 1 : Caractérisation du noyau et pertes magnétiques (Semaine 3) Objectif : Analyser la séparation des pertes ferromagnétiques. Sujet type : À partir de mesures expérimentales réalisées à différentes fréquences et tensions, l'étudiant doit calculer séparément les pertes par hystérésis et les pertes par courants de Foucault. Calcul du facteur de puissance à vide cos φ0 et tracé du courant magnétisant non-sinusoïdal. Devoir Maison 2 : Étude industrielle de mise en parallèle (Semaine 10) Objectif : Valider les conditions d'extension de puissance d'une installation. Sujet type : Deux transformateurs triphasés (ex. Dyn11 et Yyn0) de puissances nominales différentes doivent alimenter un atelier industriel. L'étude demande de vérifier la compatibilité des indices horaires, de calculer la répartition de la charge totale et de déterminer le taux de charge maximal avant surchauffe de l'unité la plus faible. 5. RÉFÉRENCES & BIBLIOGRAPHIE RECOMMANDÉE Électrotechnique (4ème édition) - Luc Lasne (Dunod) Machines électriques : Modélisation, physique et ingénierie - Théodore Wildi (De Boeck) Conversion d'énergie : Transformateurs et machines tournantes - M. S. Garrido (Ellipses) Syllabus : Machines Statiques - Licence EEA Page 2 / 2
