Baccalaureat 2000 physique s.t.i (genie energetique)

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BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUESTI GENIE ENERGETIQUESCIENCES PHYSIQUES ET PHYSIQUE APPLIQUEEDurée 2 heures Coefficient 5SESSION 2000LA CALCULATRICE EST AUTORISEECe sujet comporte 3 pages, la page 3/3 est à rendre avec la copieEXERCICE 1 : Moteur asynchrone triphasé (9 points)Un réseau triphasé 230V/400V, 50 Hz alimente un moteur asynchrone triphasé qui possède 4pôles. En charge, l’intensité eficace du courant en ligne est de 4,0A, le facteur de puisance -1du moteur est de 0,80. La fréquence de rotation est de 1440 tr.min .1) Calculer :-1 -11.1. la fréquence de synchronisme N en tr.s et en tr.min ;s1.2. le glissement g ;1.3. la puissance absorbée par le moteur P ;a1.4. la puissance utile P et l’ensemble des pertes p sachant que, lors du fonctionnementuen charge, le rendement du moteur est de 0,90 ;1.5. le moment du couple utile T ;u1.6. le travail fourni par le moteur lorsque le rotor effectue 7200 tours dans lesconditions précédentes.2) Pour mesurer la puissance active que consomme ce moteur, on réalise le montage de lafigure 1 du document réponse.2.1. Donner le nom des trois appareils de mesure.2.2. Donner la valeur numérique des grandeurs lues sur chaque appareil.2.3. Le wattmètre est muni des calibres suivants :- intensité : 1A–5A ;- tension : 12V–24V–60V–120V–240V–360V.Quels sont les deux calibres les mieux adaptés à la mesure ? Justifier brièvement votreréponse.3) Le facteur de puisance du moteur n’est pas compatible avec les exigences d’E.D ...

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STI Génie Energétique : «Sciences physiques et physique appliquée»

REPERE : 0PYENME3

PAGE : 1/3

BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUE

STI GENIE ENERGETIQUE

SCIENCES PHYSIQUES ET PHYSIQUE APPLIQUEE

Durée 2 heures

Coefficient 5

SESSION 2000

LA CALCULATRICE EST AUTORISEE

Ce sujet comporte 3 pages, la page 3/3 est à rendre avec la copie

EXERCICE 1 :

Moteur asynchrone triphasé

(9 points)

Un réseau triphasé 230V/400V, 50 Hz alimente un moteur asynchrone triphasé qui possède 4

pôles.Encharge,l’intensitéefficaceducourantenligneestde4,0A,lefacteurdepuissance

du moteur est de 0,80. La fréquence de rotation est de 1440 tr.min

-1

.

1) Calculer :

1.1. la fréquence de synchronisme N

s

en tr.s

-1

et en tr.min

-1

;

1.2. le glissement g ;

1.3. la puissance absorbée par le moteur P

a

;

1.4. la puissance utile P

u

etl’ensembledespertespsachantque,lorsdufonctionnement

en charge, le rendement du moteur est de 0,90 ;

1.5. le moment du couple utile T

u

;

1.6. le travail fourni par le moteur lorsque le rotor effectue 7200 tours dans les

conditions précédentes.

2) Pour mesurer la puissance active que consomme ce moteur, on réalise le montage de la

figure 1 du document réponse.

2.1. Donner le nom des trois appareils de mesure.

2.2. Donner la valeur numérique des grandeurs lues sur chaque appareil.

2.3. Le wattmètre est muni des calibres suivants :

-

intensité : 1A –5A ;

-

tension : 12V –24V –60V –120V –240V –360V.

Quels sont les deux calibres les mieux adaptés à la mesure ? Justifier brièvement votre

réponse.

3)Lefacteurdepuissancedumoteurn’estpascompatibleaveclesexigencesd’E.D.F.qui

exige cos



0,93. Comment doit-onprocéderpourl’améliorer?

EXERCICE 2 :

transformateur monophasé –redressement

(7 points).

Un transformateur parfait monophasé comporte 300 spires au primaire. Il est alimenté par un

réseau 230V. Un oscilloscope est branché aux bornes du secondaire (voir figure 2 du

documentréponse).L’oscillogrammeobtenuestreprésentésurlafigure3dudocument

réponse.

1) Calculer :

1.1. la période, la fréquence et la pulsation de la tension aux bornes du secondaire ;

1.2. la valeur maximale et la valeur efficace de la tension aux bornes du secondaire ;

1.3. le rapport de transformation et le nombre de spires du secondaire.