Étude du moteur asynchrone triphasé - Sen-Bretagne

TP N° 19 : Le Moteur asynchrone
triphasé
DÉROULEMENT DE LA SÉANCE
TITRE
ACTIVITÉS PROF
ACTIVITÉS ÉLÈVES
MOYEN
DURÉE
-
Fin du T.P. { 4 heures}
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Tableau de comité de lecture
Date de lecture
23 novembre 2003
29 novembre 2003
27 janvier 2005
Lecteurs
CROCHET David
CROCHET David
CROCHET David
Observation
Première écriture et réaménagements mineurs
Ajout du dossier professeur
Modification majeurs : scindements du TP original en 2 TPs
Remarques rédacteur
Date modifications
23 novembre 2003
29 novembre 2003
27 janvier 2005
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Adresse Professionnel :
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Professeur de Génie électrique
Lycée Jean GUEHENNO
 Un dossier élève (pages 4 à -)
Rue pierre Huet
 Un dossier prof (pages - à - )
61100 FLERS
 Un dossier ressource (page - à -)
(Adresse valable jusqu'au 30/06/2005)
 Un transparent (page - )
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TP N° 19
Le moteur asynchrone triphasé
Niveau : Tale BEP ELEC
Lieu : Salle de mesure
Durée : 4 heures
Organisation : groupe ½ classe, travail par binôme
LIAISON AU RÉFÉRENTIEL

PRÉ-REQUIS
Les élèves doivent être capables :
OBJECTIFS
Les élèves devront être capables de :
NIVEAU D'APPRENTISSAGE
-
Apprendre à (savoir intégré)
Apprendre à (savoir actif)
MÉTHODE
-
Active
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EXPÉRIMENTATIONS SCIENTIFIQUES
B.E.P. ELEC
MESURES ET ESSAIS
DOSSIER PÉDAGOGIQUE
TP N° 19
Le moteur
asynchrone triphasé
Objectif :
- Étudier le fonctionnement d'un moteur asynchrone triphasé
- Effectuer des mesures électriques de tension courant et puissance
- Effectuer des mesures mécaniques de vitesse et de couple
- Calcule de rendement et de glissement à partir de mesures
Matériel :
- 1 Moteur asynchrone triphasé
- 1 voltmètre
- 1 ampèremètre
- 1 wattmètre
- 1 centrale de mesures mécaniques
Documents :
- Formulaire
- Cours de techno-schéma
- Cours de mesures et essais
Secteur : Salle de mesure et d'essais
Durée : 4 heures
Nom, Prénom :
Classe, Groupe :
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Étude du moteur asynchrone triphasé
1. Partie Théorique : Association RLC
K
R
L
C
UR
UL
UC
U
On donne les infos suivantes :
- R = 60 
- C = 15 µF
- L est inconnu
Essai 1 : L'interrupteur K est fermé et le circuit est sous tension.
- U = 24 V
- f = 50 Hz
- I = 0,122 A
1.1. Calculer Z
1.2. Calculer L puis L
1.3. Calculer la puissance dissipée par la résistance
Essai 2 : L'interrupteur K est ouvert et le circuit sous tension
- U = 24 V
- f = 50 Hz
- I = 0,369 A
1.4. Calculer Z
1.5. Calculer le facteur de puissance du montage (calculer cos )
2. Partie Théorique : Moteur asynchrone triphasé
Un moteur asynchrone à rotor en court-circuit ayant les caractéristiques suivantes :
- 230/400 V 50 Hz
- 24,2 / 14 A
- Pu = 7,5 kW
- cos  = 0,87
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- n = 2940 min-1
- Résistance mesurée entre bornes (moteur couplé) : r = 0,8 
2.1. Calculer la puissance absorbée (PA) = 400 V
2.2. Calculer les pertes joules statoriques (PJS)
2.3. Calculer la fréquence de rotation du moteur (en rad.s-1)
2.4. Calculer le glissement (g) du moteur
2.5. Calculer le couple utile (Cn) du moteur
3. Partie pratique : Étude de g = f (Pu)
g=
ns  n
ns
ns = vitesse de synchronisme [tr.min-1]
n = vitesse de rotation [tr.min-1]
3.1. A partir des informations de la plaque signalétique du moteur asynchrone
triphasé, et sachant que le réseau est un 3 x 230/400 V 50 Hz, indiquer et
expliquer le couplage du moteur
3.2. Préparer un tableau de mesure afin d'indiquer (il y aura 5 points de mesures):
- Pu : la puissance utile du moteur
- n : la vitesse de rotation du moteur
3.3. Préparer un schéma de montage afin d'effectuer les mesures précédentes
3.4. Réaliser le montage
3.5. Effectuer les mesures en remplissant le tableau au point de mesure suivante :
Pun Pun 3Pun
5P
,
,
, Pun , un
4 2
4
4
3.6. Tracer sur le papier millimétré la courbe demandée
3.7. Relever le glissement pour
Pun
et Pun.
2
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EXPÉRIMENTATION SCIENTIFIQUE
B.E.P. ELEC
MESURES ET ESSAIS
DOSSIER PROFESSEUR
TP N° 06
Le moteur
asynchrone triphasé
Objectif :
- Étudier le fonctionnement d'un moteur asynchrone triphasé
- Effectuer des mesures électriques de tension courant et puissance
- Effectuer des mesures mécaniques de vitesse et de couple
- Calcule de rendement et de glissement à partir de mesures
Matériel :
- 1 Moteur asynchrone triphasé
- 1 voltmètre
- 1 ampèremètre
- 1 wattmètre
- 1 centrale de mesures mécaniques
Documents :
- Formulaire
- Cours de techno-schéma
- Cours de mesures et essais
Secteur : Salle de mesure et d'essais
Durée : 4 heures
Nom, Prénom :
Classe, Groupe :
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Étude du moteur asynchrone triphasé
1. Partie Théorique : Association RLC
K
R
L
C
UR
UL
UC
U
On donne les infos suivantes :
- R = 60 
- C = 15 µF
- L est inconnu
Essai 1 : L'interrupteur K est fermé et le circuit est sous tension.
- U = 24 V
- f = 50 Hz
- I = 0,122 A
1.1. Calculer Z
1.2. Calculer L puis L
1.3. Calculer la puissance dissipée par la résistance
Essai 2 : L'interrupteur K est ouvert et le circuit sous tension
- U = 24 V
- f = 50 Hz
- I = 0,369 A
1.4. Calculer Z
1.5. Calculer le facteur de puissance du montage (calculer cos )
2. Partie Théorique : Moteur asynchrone triphasé
Un moteur asynchrone à rotor en court-circuit ayant les caractéristiques suivantes :
- 230/400 V 50 Hz
- 24,2 / 14 A
- Pu = 7,5 kW
- cos  = 0,87
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- n = 2940 min-1
- Résistance mesurée entre bornes (moteur couplé) : r = 0,8 
2.1. Calculer la puissance absorbée (PA) = 400 V
2.2. Calculer les pertes joules statoriques (PJS)
2.3. Calculer la fréquence de rotation du moteur (en rad.s-1)
2.4. Calculer le glissement (g) du moteur
2.5. Calculer le couple utile (Cn) du moteur
3. Partie pratique : Étude de g = f (Pu)
g=
ns  n
ns
ns = vitesse de synchronisme [tr.min-1]
n = vitesse de rotation [tr.min-1]
3.1. A partir des informations de la plaque signalétique du moteur asynchrone
triphasé, et sachant que le réseau est un 3 x 230/400 V 50 Hz, indiquer et
expliquer le couplage du moteur
3.2. Préparer un tableau de mesure afin d'indiquer (il y aura 5 points de mesures):
- Pu : la puissance utile du moteur
- n : la vitesse de rotation du moteur
3.3. Préparer un schéma de montage afin d'effectuer les mesures précédentes
3.4. Réaliser le montage
3.5. Effectuer les mesures en remplissant le tableau au point de mesure suivante :
Pun Pun 3Pun
5P
,
,
, Pun , un
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3.6. Tracer sur le papier millimétré la courbe demandée
3.7. Relever le glissement pour
Pun
et Pun.
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