Chap.1 Tension fournie par les centrales
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Chap.1 Tension fournie par les centrales électriques I. Quel est le point commun entre les différentes centrales électriques ? Voir les documents dans le manuel p.116 – 117 - 118 On distingue : • les centrales hydrauliques • les centrales marémotrices • les centrales thermiques Il existe deux catégories de centrales thermiques - les centrales thermiques classiques - les centrales nucléaires • les éoliennes Toutes les centrales contiennent une TURBINE qui entraîne un ALTERNATEUR. Toutes les centrales doivent FAIRE TOURNER la turbine. Une turbine est un dispositif constitué d'une roue munie d'ailettes (aubes) dont la forme est étudiée pour que le passage d'un fluide (gaz ou liquide) provoque sa rotation. • Dans les centrales hydrauliques (barrages) et les centrales marémotrices (mer), c'est le mouvement de l'eau qui fait tourner la turbine. • Dans les centrales thermiques, c'est de la vapeur d'eau qui fait tourner la turbine. Pour obtenir cette vapeur d'eau, il faut une source de chaleur. Dans une centrale classique, c'est une combustion qui fournit la chaleur nécessaire (combustion du fioul, du charbon, du bois, de déchets, etc.). Dans une centrale nucléaire, c'est une réaction nucléaire qui fournit la chaleur nécessaire (fission de l'uranium et bientôt fusion nucléaire). • Dans les éoliennes, c'est le vent qui fait tourner la turbine. II. Quel est le rôle de l'alternateur ? 1) Ses constituants Un alternateur contient toujours deux éléments : • un AIMANT • un enroulement de fil de cuivre appelé une BOBINE 2) Son fonctionnement L'un des deux éléments est fixe appelée : c'est le STATOR. L'autre élément est mobile : c'est le ROTOR. Dans certaines installations le rotor est l'aimant, dans d'autres installations c'est la bobine. Pour que l'alternateur produise une tension électrique, il faut que le rotor soit en ROTATION devant le stator. Exemple : la génératrice de bicyclette Le galet frotte la roue. Il provoque la rotation de l'axe : l'aimant tourne devant la bobine. Une tension électrique est créée entre les deux extrémités du fil constituant la bobine (les bornes). Dans l'alternateur, l'énergie mécanique est transformée en énergie électrique. On dit que l'alternateur est un convertisseur d'énergie. III. Diagrammes d'énergie Source Turbine CONVERTISSEUR d'énergie Exemple 1 : centrales hydrauliques eau en énergie mécanique Turbine ALTERNATEUR mouvement énergie perdue par frottements énergie électrique énergie perdue par échauffement Exemple 2 : centrales thermiques classiques combustion énergie mécanique du Turbine combustible ALTERNATEUR énergie électrique énergie thermique énergie perdue par frottements énergie perdue par échauffement
