1- Vérifier l`état des fusibles.

I.U.T. de Villetaneuse
Université de Paris 13
TP : MACHINE A COURANT CONTINU
Département G.E.I.I.
Première année 2003/2004
TRAVAUX PRATIQUES D’ELECTROTECHNIQUE : POSTE N°:
RELEVES DE CARACTERISTIQUES
ET QUALIFICATION D’UNE MCC
I- PRESENTATION :
Les machines électriques sont largement employées dans le monde industriel, et public.
La machine à courant continu (à redresseur mécanique) de part sa facilité à mettre en œuvre, a été la
machine la plus utilisée.
Aujourd’hui sa technologie simple et une grande fiabilité permettent encore son utilisation. La RATP
sur la ligne A du RER utilise 130 rames dont 97 sont des motorisations à courant continu.
II- OBJECTIFS DU TP :
-
Déterminer les paramètres à vide de la machine.
Déterminer les paramètres en charge de la machine.
Qualifier la machine.
III- EVALUATIONS OPERATIONNELLES :
 Aucun câblage et aucune modification de câblage ne doivent être effectues sous tension.
 Aucune mise sous tension ne peut être effectuée sans l’autorisation du responsable du TP.
 L’utilisation exclusive de douilles et de fiches de sécurité et le bouclage des conducteurs de
protection (PE) permettent d’éviter les tensions de contacts dangereuses. Les prises de terre
(PE) de la source et des appareils (machine, transformateur,...) doivent être reliées. Il en est de
même pour les neutres.
 Les composants et les appareils de mesure doivent être disposés selon le schéma de principe.
 Les appareils de mesures doivent être manipulés et utilisés avec soin.
 Les montages doivent être aérés et facilement contrôlable «choix des couleurs et longueurs des
Conducteurs).
 Les mesures doivent être rapportées avec clartés et exactitude.
 Les courbes doivent être tracées avec soin. Les courbes et les résultats doivent être analysés et
interprétés avec pertinence.
Préparation
Théorique et
Pratique
Respect des règles
de sécurité et
comportement
Réglages appropriés
des appareils, Qualité
des mesurages et
réglages appropriés
Pertinences des
commentaires,
analyses et
synthèses
NOTE
GLOBALE
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IV- PREPARATION : (caractéristiques de la machine en annexe)
1- Donner les relations électriques, électromécaniques permettant l’étude d’une Mcc.
2- Montrer à partir des équations de la machine le risque d’emballement moteur.
Remarque : Le risque d’emballement de la machine se traduit par une perte de contrôle de la
vitesse.
3- Montrer à partir de ces mêmes équations les problèmes lié au démarrage de la machine.
4- On souhaite limiter le courant de démarrage à deux fois le courant nominal, déterminer dans
ces conditions la valeur du rhéostat de démarrage.
5- Proposer un montage de manipulation permettant de faire l’essai à vide du moteur. On prendra
soin de placer les appareils de contrôle et de mesure.
6- L’essai à vide se fait sous tension nominale constante, déterminer l’équation littérale
permettant d’obtenir cette caractéristique ( n=f(Iex)), tracer son allure.
7- Proposer une méthode de mesure, schéma et appareillage, permettant de déterminer les
résistances d’induit et d’inducteur.
8- L’essai en charge se fait U et Iex constants (valeurs nominales)
- Déterminer l’équation de la caractéristique de vitesse : n=f(I).
- Déterminer l’équation de la caractéristique de couple : C=f(I)
- Déterminer l’équation de la caractéristique de rendement : η=f(I)
Tracer l’allure de ces courbes.
V- MANIPULATION:
Remarques communes à toutes les questions :
Après avoir terminé votre montage, choisir les réglages des appareils les mieux adaptés, appeler
votre professeur, pour valider votre câblage, il est le seul habilité à mettre votre poste sous tension
S’assurer que toutes les mesures ont été faites puis couper l’alimentation du poste
A- VERIFICATION DU POSTE DE TRAVAIL :
1- Vérifier l’état des fusibles.
2- Vérifier les appareils de mesure. (fusible, calibre)
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B- MESURES EXPERIMENTALES :
1- Réaliser le montage permettant de faire dans les conditions de la préparation l’essai à vide.
Saisir le tableau sous Excel, tracer la caractéristique. Commenter les résultats.
2- Réaliser le montage permettant de faire dans les conditions de la préparation, l’essai en charge.
Remarque : la charge sera réalisée par une autre Mcc montée en génératrice shunt débitant dans une
résistance de charge. Faire un essai sans mesure pour vérifier que la génératrice débite un courant.
Dans le cas contraire inverser l’excitation de la génératrice.
3- Expliquer le fait de vérifier le débit de la génératrice.
4- Relever dans un tableau Excel le courant dans la charge, la vitesse de la Mcc, le courant
absorbé, la tension et le courant aux bornes de la génératrice pour différentes valeurs de la
charge. (10 points environ).
5- Le moteur d’étude est « chaud », on peut mesurer alors les résistances induit et inducteur.
Réaliser les montages qui permettent ces mesures et les réaliser.
C- EXPLOITATION DES DONNEES EXPERIMENTALES :
1- Des relevés précédents calculer la constante électromécanique de couple.
2- Tracer sur le même graphe C,n ,η=f(I), Commenter les résultats en s’appuyant sur le cours.
3- Des paramètres précédents en déduire la caractéristique de couple pour différentes valeurs
initiales de la vitesse ( nN/2, nN/3)
4- Déterminer l’expression du rendement maximum, le calculer et le comparer aux relevés
5- Discussion :
- La machine à courant continu a-t-elle un bon rendement expliquer.
- Dans les conditions de la manipulation, peut-on démarrer en pleine charge, et
pourquoi.
Remarques : La qualité des relevés est importante mais sans une discussion
pertinente les résultats obtenus sont inutiles
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