Étude du moteur asynchrone triphasé - Sn-Bretagne

TP N° 13 : Le moteur asynchrone
triphasé
DÉROULEMENT DE LA SÉANCE
TITRE
ACTIVITÉS PROF
ACTIVITÉS ÉLÈVES
MOYEN
DURÉE
-
Fin du T.P. { 4 heures}
Page 1 sur 11
Tableau de comité de lecture
Date de lecture
16 février 2004
Lecteurs
CROCHET David
Observation
Première écriture et réaménagements mineurs
Remarques rédacteur
Date modifications
16 février 2004
Quote of my life :
Fournir ma contribution aux autres est ma philosophie.
Et la vôtre ?
Si vous avez lu ce T.P. et que vous avez des remarques à faire, n'hésiter pas et écrivez-moi à l'adresse suivante :
Ce dossier contient :
E-Mail :
Adresse Professionnel :
[email protected]
David Crochet
Apt. 82
 Un dossier élève (pages 4 à -)
17, rue des sorbiers
 Un dossier prof (pages - à - )
50000 Saint-Lô
 Un dossier ressource (page - à -)
 Un transparent (page - )
Page 2 sur 11
TP N° 13
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
Page 3 sur 11
EXPÉRIMENTATION SCIENTIFIQUE
B.E.P. ELEC
MESURES ET ESSAIS
DOSSIER PÉDAGOGIQUE
TP N° 13
Le Moteur
asynchrone triphasé
Objectif :
- Étudier la caractéristique de rendement du moteur asynchrone triphasé
-
Matériel :
- 1 centrale de mesure mécanique
- 1 Ampèremètre
- 1 Voltmètre
- 1 MAS
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 :
Page 4 sur 11
TP 13 – Le moteur asynchrone triphasé
1. Partie Théorique : Moteur asynchrone tripahsé
Un moteur asynchrone triphasé, couplé en triangle est alimenté en 400 V triphasé
50 Hz. La plaque signalétique porte les indications suivantes :
 Pu = 5280 W
 Vitesse de rotation nn : 1480 tr.min-1
 cos  : 0,8
  : 0,88
1.1. Calculer la puissance absorbée (Pa) par le moteur.
1.2. Calculer l'intensité (I) du courant absorbé.
1.3. Sachant que le courant absorbé est de 10,82 A, calculer le courant dans une
bobine moteur (J)
1.4. Calculer le glissement (g) du moteur
2. Partie théorique : Lampes à incandescence
Une lampe à incandescence ayant les caractéristiques suivantes : 230 V / 100 W
2.1. Calculer sa résistance de fonctionnement normal (Rchaud).
2.2. Calculer l'intensité (I) du courant absorbé
2.3. Le filament de tungstène (a0 = 0,005 K-1) atteint une température de 2500 °C,
en fonctionnement normal. Calculer sa résistance à froid (Rfroid).
N.B. : R = R0 ( 1 + a0.)
2.4. La lampe à incandescence est alimentée sous une tension de 50 V, le courant
absorbé par celle-ci est de 0,2 A, calculer la puissance dissipée par la lampe
Page 5 sur 11
3. Partie théorique : Association de résistance
R1 = 150 
R2 = 20 
R3 = 600 
R4 = 120 
R5 = 100 
R6 = 80 
I
R2
I1
I1 = 1,5 A
3.1. Calculer la tension d'alimentation U
U
R1
R3
R4
R5
3.2. Calculer la résistance équivalente (R) du
montage
3.3. Calculer le courant (I) débiter par la
charge
R6
4. Partie pratique : Courbe de rendement du moteur en fonction du courant
absorbé par le moteur. Pu = f (Pa) et  = f (Pa)
4.1. D'après la plaque signalétique du moteur, donner le couplage ce celui-ci et
expliquer pourquoi.
4.2. Préparer le tableau pour effectuer les courbes demandées
4.3. Préparer le schéma de montage
4.4. Après avoir présenter le schéma de montage au professeur, effectuer le
montage, et après avoir présenter le montage au professeur effectuer les
mesures Pu allant de 0 W à 5/4 de Pn. (15 points de mesure)
4.5. Effectuer les courbes demandées et commentez-les
Page 6 sur 11
EXPÉRIMENTATION SCIENTIFIQUE
B.E.P. ELEC
MESURES ET ESSAIS
DOSSIER PROFESSEUR
TP N° 13
Le Moteur
asynchrone triphasé
Objectif :
- Étudier la caractéristique de rendement du moteur asynchrone triphasé
-
Matériel :
- 1 centrale de mesure mécanique
- 1 Ampèremètre
- 1 Voltmètre
- 1 MAS
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 :
Page 7 sur 11
TP 13 – Le moteur asynchrone triphasé
1. Partie Théorique : Moteur asynchrone tripahsé
Un moteur asynchrone triphasé, couplé en triangle est alimenté en 400 V triphasé
50 Hz. La plaque signalétique porte les indications suivantes :
 Pu = 5280 W
 Vitesse de rotation nn : 1480 tr.min-1
 cos  : 0,8
  : 0,88
1.1. Calculer la puissance absorbée (Pa) par le moteur.
5,28.103
Pu =  Pa  Pa = Pu =
= 6.103
η
0,88
Pa = 6 kW
1.2. Calculer l'intensité (I) du courant absorbé.
Pa = 3 U.I.cos  I =
Pa
=
3 U.cos 
6.103
= 10,8
3  400  0,8
I = 10,8 A
1.3. Sachant que le courant absorbé est de 10,82 A, calculer le courant dans une
bobine moteur (J)
J=
I
10,82
=
= 6,25
3
3
J = 6,25 A
1.4. Calculer le glissement (g) du moteur
g=
n s  n 1500  1480
=
= 1,33 %
1500
ns
g = 1,33 %
2. Partie théorique : Lampes à incandescence
Une lampe à incandescence ayant les caractéristiques suivantes : 230 V / 100 W
2.1. Calculer sa résistance de fonctionnement normal (Rchaud).
Page 8 sur 11
R=
U2
230 2
=
= 529
100
P
R = 529 
2.2. Calculer l'intensité (I) du courant absorbé
I=
P 100
=
= 435.10-3
U 230
I = 435 mA
2.3. Le filament de tungstène (a0 = 0,005 K-1) atteint une température de 2500 °C,
en fonctionnement normal. Calculer sa résistance à froid (Rfroid).
N.B. : R = R0 ( 1 + a0.)
R0 =
RΘ
529
=
=39,2
1  a 0 .Θ 1  0,005  2500
R0 = 38,2 
2.4. La lampe à incandescence est alimentée sous une tension de 50 V, le courant
absorbé par celle-ci est de 0,2 A, calculer la puissance dissipée par la lampe
P = UI = 50  0,2 = 10 W
Page 9 sur 11
3. Partie théorique : Association de résistance
I
R1 = 150 
R2 = 20 
R3 = 600 
R4 = 120 
R5 = 100 
R6 = 80 
R2
I1
U
I1 = 1,5 A
R1
R3
R4
R5
3.1. Calculer la tension d'alimentation U
U = R1.I1 = 150  1,5= 225
U = 225 V
3.2. Calculer la résistance équivalente (R) du
montage
R6
1
1
1
1
1
1
1
1




=
=
=
R 3 R 4 R 5 600 120 100 50
R 345
R345 = 50
R23456 = R2 + R345 + R6 = 20 + 50 + 80 = 150
R=
R 1  R 23456 150  150
=
=75
R 1  R 23456 150  150
R = 75 
3.3. Calculer le courant (I) débiter par la charge
I=
U 225
=
=3
R
75
I=3A
4. Partie pratique : Courbe de rendement du moteur en fonction du courant
absorbé par le moteur. Pu = f (Pa) et  = f (Pa)
4.1. D'après la plaque signalétique du moteur, donner le couplage ce celui-ci et
expliquer pourquoi.
4.2. Préparer le tableau pour effectuer les courbes demandées
4.3. Préparer le schéma de montage
Page 10 sur 11
4.4. Après avoir présenter le schéma de montage au professeur, effectuer le
montage, et après avoir présenter le montage au professeur effectuer les
mesures Pu allant de 0 W à 5/4 de Pn. (15 points de mesure)
4.5. Effectuer les courbes demandées et commentez-les
Page 11 sur 11