Baccalaureat 2000 physique s.t.i (genie mecanique) polynesie

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BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUE SESSION 2000 SCIENCES ET TECHNOLOGIES INDUSTRIELLES Spécialité : GÉNIE MÉCANIQUE (toutes options) -------------------------------------- Épreuve de Sciences Physiques Durée 2 heures Coefficient : 5 L'utilisation de la calculatrice est autorisée. Il est rappelé aux candidats que la qualité et la précision des raisonnements entreront pour une part importante dans l'appréciation des copies. Un forain possède un manège alimenté par un branchement au réseau monophasé 230V-50 Hz sur des poteaux de l'E.D.F.. On y trouve un transformateur abaisseur, des convertisseurs électroniques et des moteurs types 24V-continu pour la sécurité. Problème 1 : ÉTUDE ÉLECTRIQUE (17 points) Les 3 parties sont indépendantes. 1 ère partie : Étude du transformateur Le transformateur est monophasé 230V / 30V. Sa puissance apparente nominale est S = 8,0 KVA. n 1.1. Rappeler la définition de la puissance apparente en fonction des valeurs efficaces des tensions composées et des intensités des courants de ligne; en déduire les intensités nominales I au primaire 1net I au secondaire. Calculer le rapport de transformation m. 2n 1.2.On veut mesurer la puissance active P absorbée et déterminer le facteur de puissance cos au l j1primaire. Placer les appareils de mesure nécessaires sur un schéma de montage. 1.3.: Le wattmètre indique P = 7,0 kW quand le transformateur absorbe son courant nominal. Calculer le 1nfacteur de puissance cos et la ...

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Extrait

PYGMPO1

1/

3

BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUE

SESSION 2000

SCIENCES ET TECHNOLOGIES INDUSTRIELLES

Spécialité

:

GÉNIE MÉCANIQUE (toutes options)

--------------------------------------

Épreuve de Sciences Physiques

Durée 2 heures

Coefficient

: 5

L'utilisation de la calculatrice est autorisée. Il est rappelé aux candidats que la qualité et la

précision des raisonnements entreront pour une part importante dans l'appréciation des copies.

Un forain possède un manège alimenté par un branchement au réseau monophasé 230V-50 Hz sur

des poteaux de l'E.D.F.. On y trouve un transformateur abaisseur, des convertisseurs

électroniques et des moteurs types 24V-continu pour la sécurité.

Problème 1

:

ÉTUDE ÉLECTRIQUE (17 points)

Les 3 parties sont indépendantes.

1 ère partie : Étude du transformateur

Le transformateur est monophasé 230V / 30V. Sa puissance apparente nominale est S

n

= 8,0 KVA.

1.1. Rappeler la définition de la puissance apparente en fonction des valeurs efficaces des tensions

composées et des intensités des courants de ligne; en déduire les intensités nominales I

1n

au primaire

et I

2n

au secondaire. Calculer le rapport de transformation m.

1.2.On veut mesurer la puissance active P

l

absorbée et déterminer le facteur de puissance cos

ϕ

1

au

primaire.

Placer les appareils de mesure nécessaires sur un schéma de montage.

1.3.: Le wattmètre indique P

1n

= 7,0 kW quand le transformateur absorbe son courant nominal. Calculer le

facteur de puissance cos

ϕ

1

et la puissance réactive nominale Q

1n

au primaire.

1.4. : On a mesuré les pertes du transformateur en régime nominal

Pertes " cuivre " par effet Joule : P

cu

= 160 W

Pertes " fer " ou magnétiques : P

fe

= 140 W

Calculer la puissance active P

2n

au secondaire, puis le rendement

η

n

du transformateur en

régime nominal.