Instructions (laboratoire 3)

ELE1409 Électricité du bâtiment
Travail pratique 3
LE MOTEUR ASYNCHRONE TRIPHASÉ
(Version mars 2017)
INSTRUCTIONS
3.1. OBJECTIFS
a)
b)
c)
Se familiariser avec le moteur asynchrone triphasé et son fonctionnement
Établir les principales caractéristiques du moteur en fonction de la charge mécanique qu’il
entraîne
Se familiariser avec une méthode de réglage de la vitesse par la fréquence de l’alimentation
et ses effets sur les principales caractéristiques du moteur.
3.2. PRÉPARATION
Lectures :
 Manuel du cours : chapitre 33, 34 et 35
 Théorie de base liée au laboratoire (site du cours)
 Manuel d’utilisateur de l’analyseur de puissance Xitron (site du cours)
Tableaux : Les tableaux nécessaires au prélèvement des mesures doivent être préparés
avant la séance de laboratoire. Ces tableaux, identifiés par les noms des
étudiants et le numéro de la section de laboratoire, doivent être remis aux
répétiteurs, pour révision, au début de la séance de laboratoire.
3.3. MANIPULATION
Dans ce laboratoire, le travail est réalisé sur un moteur asynchrone triphasé couplé à un frein
électromagnétique qui sert de charge variable. L’alimentation du moteur se fait soit directement à
partir du réseau à 60 Hz, soit à partir d’un variateur de vitesse qui assure l’alimentation à
différentes valeurs de la fréquence avec un rapport E/f = constante.
Pour mesurer la puissance mécanique de sortie, il suffit de mesurer la vitesse et le couple. Le
couple est mesuré à l’aide du frein électromagnétique, alimenté à travers un contrôleur par une
source continue de 48 V dont le fonctionnement est expliqué au laboratoire. La mesure de la
vitesse se fait à l’aide d’une sonde optoélectronique. Rappelons que 1 kgm = 9,81 Nm.
La tension nominale du moteur est de 230 V. La tension disponible au laboratoire est de
nominalement 208 V. Le moteur ne fonctionnera donc pas à son régime nominal.
1.
2.
3.
4.
Noter les renseignements donnés par la plaque signalétique du moteur.
Réaliser le montage illustré à la figure 3.1.
Procédez à la calibration de la jauge de contrainte selon les instructions des répétiteurs.
L’alimentation du moteur se fait à fréquence variable et à rapport V/f constant. Ajuster la
fréquence, dont les valeurs sont précisées par les répétiteurs, à l’aide du variateur de vitesse.
Pour chaque ensemble de fréquence et de tension correspondante fixé et avec une masse
de 1 kg au frein électromagnétique, équilibrer le bras de ce dernier en variant le courant dans
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les électro-aimants du frein à l’aide du potentiomètre du bloc d’affichage et de contrôle.
Relever les indications de l’analyseur de puissance (puissance triphasée réelle, tension de
ligne, courant de ligne, fréquence, facteur de puissance) et la vitesse de rotation. Pour
pouvoir calculer le couple et à l’aide du ruban à mesurer disponible, mesurer la distance
entre l’axe de l’arbre de la machine et le milieu de la tranche de la masse. Couper
l’alimentation.
5. Réaliser le montage illustré à la figure 3.2.
6. La tension aux bornes du moteur est déterminée par la source triphasée. À fréquence
nominale et tension disponible et une masse au frein électromagnétique variant, par tranches
de 250 g, de 0 à 1,75 kg, équilibrer le bras du frein en ajustant le courant dans les électroaimants à l’aide du potentiomètre du bloc d’affichage et de contrôle. Relever les indications
de l’analyseur de puissance (puissance triphasée réelle, tension de ligne, courant de ligne,
fréquence, facteur de puissance) et la vitesse de rotation. Pour pouvoir calculer le couple et à
l’aide du ruban à mesurer disponible, mesurer la distance entre l’axe de l’arbre de la
machine et le milieu de la tranche de chaque masse utilisée. Couper l’alimentation.
NOTE : N’oubliez pas de prendre en note la marque et le modèle des appareils utilisés et le
numéro du moteur.
3.1 Moteur asynchrone triphasé à tension et fréquence variables
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3.2 Moteur asynchrone triphasé à 208 V et fréquence nominale
3.4. RAPPORT
Après avoir complété le laboratoire et dès que le rapport-test devient disponible sur Moodle, vous
devez l’ouvrir et répondre aux questions (certaines nécessiteront des calculs préalables) dans les
délais prévus. Utiliser la théorie de base disponible sur le site ou le cours 6. Si nécessaire,
demander des consultations aux professeurs. La remise du test-rapport est individuelle, sa
préparation peut être faite en équipe.
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