Electrotechnique : les convertisseurs de puissance 2006 Génie Electrique et Systèmes de Commande Université de Technologie de Belfort Montbéliard

Tirefort Francois

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Examen du Supérieur Université de Technologie de Belfort Montbéliard. Sujet de Electrotechnique : les convertisseurs de puissance 2006. Retrouvez le corrigé Electrotechnique : les convertisseurs de puissance 2006 sur Bankexam.fr.

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• Publié par: bankexam
• Publié le: 30 janvier 2008
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• Langue: Français

Extrait

UTBM – GSP – P06 Examen partiel Durée :2 heures. Documents :non autorisés sauf une feuille A4manuscrite REPONDRE DIRECTEMENT SUR LA COPIE D ’ EXAMEN NOM :…………………………………………. PRENOM :…………………………………………. SIGNATURE :…………………………………………. EXERCICE 1 (5 points) : u i On relève avec l’oscilloscope la tension aux bornes d’un dipôle (10V/div) et le courant qui le traverse (0,5A/div). Base de temps (1ms/div)

EL41  A. DJERDIR

1.Déterminer les valeurs maximales Û, Î et en déduire les valeurs efficaces U et I. ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………….. 2.Déterminer le déphasageϕentre le courant et la tension. Préciser le sens. Que peut on dire du circuit ? ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………….. 3.Déterminer l’impédance complexe du circuit. ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………….. 4.Déterminer la période et la fréquence de u et i. ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………….. 5.Ecrire les valeurs instantanées de u et i. ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………..

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UTBM – GSP – P06EL41  A. DJERDIR EXERCICE 2 (5 points) : Un atelier alimenté par un réseau triphasé équilibré 220V/380V,50hz comporte les éléments suivants: =2.5 kW avec un facteur de puissance de 0,7.Un moteur triphasé inductif absorbant une puissance active P 1 3 moteurs monophasés inductifs identiques fonctionnant sous 380V, absorbant chacun 0.8kW avec un facteur de puissance de 0,72. 6 Lampes de 100W /220V. 3 impédances Z=250Ωcapacitives, montées en triangle et de facteur de puissance 0,9. 1.Compléter cidessous le schéma de l'installation.

2.Calculer les puissances actives et réactives de chaque élément et de l'ensemble. ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. 3.En déduire le facteur de puissance de l'atelier et la valeur efficace du courant absorbé. ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. 4.Déterminer la capacité des 3 condensateurs montés en triangle pour relever le facteur de puissance à 0.98. ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. 5.Calculer la nouvelle valeur efficace du courant en ligne .Conclure. ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………..

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UTBM – GSP – P06EL41  A. DJERDIR QCM (10 points) 1 bonne réponse vaut 0,5 pts, une mauvaise réponse vaut 0,25 pts et une réponse neutre vaut 0 pts) PARTIE 1 : TRANSFORMATEURS 1.s dutransformateur réel ?est sont les schéma Quel(s

2.roximation de Ka Cochezcorrect sd'un transformateur vu du secondaire dans l'ale sschéma s

3. Quel(s)est (sont) le(s) diagramme(s) de Kapp correct(s) pour un transformateur vu du secondaire alimentant une char edont le facteur deuissance estφ 2 inductif ?

4.Lors d'un essai à vide d'un transformateur réel la puissance active P 1v mesurée au primaire est égale aux pertes par effet joule notées pjà la puissance nominale du transformateur aux pertes fer notées pfaux pertes dans le cuivre 5.Le montage cicontre représente le schéma de principe de W l'essai en charge d'un transformateur réel l'essai à vide d'un transformateur réel U 1N l'essai en courtcircuit d'un transformateur réel l'essai en courtcircuit d'un transformateur parfait 6. Lorsd'un essai en courtcircuit d'un transformateur réel la puissance active P 1cc mesurée au primaire est égale : aux pertes par effet joule notées pjà la puissance nominale du transformateur aux pertes fer notées pfaux pertes dans le cuivre aux pertes par courant de Foucaultaux pertes par hystérésis

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UTBM – GSP – P06EL41  A. DJERDIR 7.montage cidessous représente le schéma de Leprincipe de : A l'essai en charge d'un transformateur réel l'essai à vide d'un transformateur réel Autotransformateur l'essai en courtcircuit d'un transformateur réel l'essai en courtcircuit d'un transformateur parfait 8.Complétez le bilan de puissance P 1v 2 P 2 R S I 2 P X S I 2 U 2 I 2 ? pfe 9.L'expression du rendement d'un transformateur réel est : 2 U 1 I 1 cosϕ 1 P 1 11joule fer 2 2 ϕ 2 + joule + f er cosU Iϕ +p+p cos ppU I 2 2 ϕ 2 U 2 I 2 cosϕ 2 U Icos 2 2 ϕ 2 + joule − f er U 2 I 2 cosϕ 2 +p joule +p f er pcos pU I 10.En considérant le modèle simplifié (Es, Rs, Xs) vu du secondaire du transformateur, quelle est l'expression de la chute de tension∆U 2  en charge (On considère que Es et U 2 sont grands devant∆U 2 ) : ∆U2=Rs.I2.cosΦ2+Xs.I2.sinΦ2∆U2=Rs.I2+Xs.I2 ∆U2=Rs.I2.sinΦ2+Xs.I2.cosΦ2 PARTIE 2 : LA MACHINE A COURANT CONTINU A EXCITATION CONSTANTE Notations utilisées pour tout le questionnaire : Inducteur alimenté électriquement :  Tensionà ses bornesU EX  Intensitédu courantI EX  Résistancer La puissance absorbéePa EX Les pertes par effet JoulePj EX  Leflux utile sous un pôleφ Induit du moteur :  Tensionà ses bornesU  Intensitédu courantI  RésistanceR  Laf.e.m induiteE  Lafréquence de rotationn La puissance absorbéePa Les pertes par effet JoulePj  Lapuissance et le couple électromagnétique P em et T em  Lespertes collectiveset le couple de pertesP c et T p  Lapuissance et le couple utileP u et T u 11.La partie mobile d’une MCC estelle ? a.Le rotor b.Le stator c.Le collecteur

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UTBM – GSP – P06EL41  A. DJERDIR 12.L’inducteur d’une machine se trouvetil ? a.Sur le rotor b.Sur le stator c.Entre le rotor et le stator 13.Le courant dans l’inducteur d’une machine estil aussi appelé ? a.Le courant d’excitation b.Le courant de démarrage c.Le courant à vide 14.Pour inverser le sens de rotation d’un moteur, que fautil inverser ? a.Les bornes d’alimentation de l’induit après avoir éteint toutes les alimentations b.Les bornes d’alimentation de l’inducteur après avoir éteint toutes les alimentations c.Les bornes d’alimentation de l’induit et de l’inducteur après avoir éteint toutes les alimentations 15.Pour élever la fréquence de rotation d’un moteur alimenté sous tension constante ? a.Il faut augmenter la charge le moteur b.Il faut augmenter le courant d’excitation c.Il faut diminuer le courant d’excitation 16.Dans le cas d’un fonctionnement en moteur, quelle relation est vraie ? a.U = E + R.I b.U = R.I c.U = E  R.I 17.Au démarrage, un moteur ne tourne que si a.La tension d’induit est supérieure au produit R.I b.La tension d’induit est inférieure au produit R.I c.Quelle que soit la tension aux bornes de l’induit 18.Le couple électromagnétique d’un moteur atil pour expression ? a.T em = T u + T p b.T em = T u  T p P em c.T em = Ω 19.Le rendement de l’induit d’un moteur atil pour expression ? P a a.η= P u P+P+P u j c b.η= P a P−P−P a j c c.η= P a 20.Le rendement du moteur complet atil pour expression ? P u a.η= P+P a ex P + P u ex b.η= P a P + P a ex c.η= P a

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