Contrôle de Synthèse : Conversion d’Energie
Calculatrice autorisée, polycopié non autorisé, 2 heures
Les réponses ENCADRÉES doivent être littérales (avec les notations de cet énoncé) puis numériques en deux
temps, avec la valeur numérique de chaque grandeur, puis le résultat.
Exemple : S =
3
U I S =
3
x 220 x 10 = 3810 VA
(un résultat numérique sans valeurs intermédiaires n'est pas noté)
Prendre soin de ne pas mélanger les documents réponses et de faire les dessins demandés sur le graphique prévu,
ne pas oublier Nom Prénom sur chaque feuille...
Les exercices 1 et 2 sont indépendants.
Exercice 1 : Alternateur Triphasé
Un alternateur triphasé couplé en étoile alimente une charge résistive.
La résistance d'un enroulement statorique est R
S
= 0,5
.
La réactance synchrone est X
S
= 25
.
La charge, couplée en étoile, est constituée de trois résistances identiques R = 50
.
1- Faire le schéma équivalent du circuit (entre une phase et le neutre).
2- Sachant que la tension simple à vide de l'alternateur est E = 240 V, calculer la valeur
efficace des courants de ligne I et des tensions simples V en charge.
3- Calculer la puissance active consommée par la charge.
4- L’ensemble des pertes collectives et par effet Joule au rotor s’élève à 1 kW.
Calculer le rendement de l’alternateur.
5- La tension entre phase et neutre (V) étant calculé lors de la question 2,
Tracer le diagramme de Behn-Eschenburg et retrouver graphiquement la tension à vide E de la question 2.
Exercice 2 : Redressements Non Commandé et Commandé
Sur les feuilles de triphasé, la tension vs1(t) (= V
sm
*sin wt) est toujours prise comme origine des phases
Les parties 1 et 2 sont indépendantes.
1ère partie
En salle C02, un redresseur
PD3 est alimenté par un réseau
triphasé direct 220 V /50 Hz
par l'intermédiaire d'un
transformateur triphasé, de
puissance apparente égale à
3,45 kVA, avec un couplage
libre au primaire (220V/380V)
et libre au s
100V/175V.
La charge fortement inductive
absorbe un courant Ic constant.
1.- En tenant compte du réseau d’alimentation du transformateur, ce dernier sera couplé en triangle ou en étoile ?
Justifier votre réponse.
2.- En couple le secondaire du transformateur en étoile, calculer le rapport de transformation et le rapport du
nombre de spires entre enroulements secondaires et primaires.
3.- Sur la feuille n°1, repérer les tensions simples et composées au secondaire (seule v
s1
(t) est représentée).