UTBM electrotechnique les convertisseurs de puissance 2007 gesc

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EL 41M¶edian du 18-04-2007 - dur¶ee : 2 heuresNom :Num¶ero du Gr de TD :Signature :Exercice 1 : Etude d’un transformateurSur la plaque signal¶etique d’un monophas¶e on relµeve : 380V=24V ; 2:5KVA.En outre, on r¶ealise les essais suivants{ Essai µa vide sous U = U = 380V on relµeve les indications suivantes : U = 25V, P = 60W et1N 10 20 10I =0:6A.10{ Essai en courant continu U =6V pour I =6A.1 1{ en court circuit sous U =16V on relµeve P =80W et I =100A.1cc 1cc 2cc{ Essai en charge sous U =380V on relµeve U =24V, I =100A avec cos’=0:8 inductif (I est en1N 2 2 2retard sur U )2-1) Calculer le rapport de transformation m.-2) D¶eterminer les grandeurs nominales caract¶eristiques : U ,U , I et I .1N 2N 1N 2N1Essai en courant continu :-3) Quel est le ro^le de l’essai en courant continu. Que peut-on en d¶eduire?Essai en court circuit :-4) A quoi correspond P ? (Justifler). Quelle est la relation entre P et I ?1cc 1cc 2cc-5) Calculer les ¶el¶ements du sch¶ema ¶equivalent R et X =L !.S S S2-6) D¶eterminer les valeurs de R et R .1 2Essai µa vide :-7) A quoi correspond P ? (Justifler). Quelle est la relation entre P et U ?10 10 10-8) Calculer R et X =L !.F F F3Essai en chargeLa charge du transformateur est constitu¶ee d’une r¶esistance R en s¶erie avec une inductance L .c c-9) Rappeler le modµele ¶equivalent du transformateur vu au secondaire dans l’hypothµese de Kapp. Placer lestensions et courants. Donner l’¶equation de la maille de sortie et tracer le ...
Publié le : jeudi 21 juillet 2011
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Nom : Num´eroduGrdeTD: Signature :
EL 41 M´ediandu18-04-2007-dure´e:2heures
Exercice 1 : Etude d’un transformateur
Surlaplaquesignal´etiqueduntransformateur´emonophasonrel`:eve083V /24V; 2.5KV A.
Enoutre,onre´aliselesessaissuivants
i`avEssaedisousU1N=U10= 380V:seticndioatsunsanivsileve`eelnroU20= 25V,P10= 60Wet I10= 0.6A. Essai en courant continuU1= 6VpourI1= 6A. Essai en court circuitsousU1cc= 16Vrnleoe`evP1cc= 80WetI2cc= 100A. Essai en chargesousU1N= 380Vnoer`leveU2= 24V,I2= 100Aaveccos ϕ= 0.8inductif(I2est en retard surU2)
-1)Calculer le rapport de transformationm.
-2)urdeangralinomsntcaracseqitsire´ues:tere´DlrseimenU1N,U2N,I1NetI2N.
1
Essai en courant continu:
-3)Quel est le roˆeledlseasiencourantcontinuQ.uuepeno-t´dneuied?re
Essai en court circuit :
-4)A quoi correspondP1cc? (Justifier). Quelle est la relation entreP1ccetI2cc?
-5)lrele´seCuclaeltn´aqeiuavdusch´eml´ementsRSetXS=LSω.
2
-6)D´ersdeailneeurtleesrvmR1etR2.
Essaia`vide:
-7)A quoi correspondP10? (Justifier). Quelle est la relation entreP10etU10?
-8)CalculerRFetXF=LFω.
3
Essai en charge
Lachargedutransformateurestconstitue´eduner´esistanceRccevaienu´sneeireenductancLc.
-9)medoe`elpaepellrRcalPelresh`esypotapp.edeKadricenolshdenaatrmfonsusuarveulaviuqe´artudtne tensionsetcourants.Donnerle´quationdelamailledesortieettracerlediagrammevectoriel.
-10)ttilrre´delanerunnDolaerlareontidsitneltntse´ernt,edemetianjusemednere.tntcsemeerrclecual
4
-11)alcuCerghaecedexplomcecnade´pmilrelZctee´endirdueselelavdsrueRcetLc.
-12)Calculer la chute de tension ΔUneenateltrvi`aonsiocesuaeduderiadnsfortranuretmatesnoialetanu borne de la charge. Comparer aux mesures.
5
Exercice2:Puissanceactiveetre´activedunmoteurasynchrone Premiere partie :
Fig.1 –
Ond´esirede´terminerlefacteurdepuissancecos ϕet les puissances activePcaitrte´eveQd’un moteur asyn-chronetriphase´e.Ilestaliment´epardestensionses´equilriphas´et´rbisee.
Onr´ealisepourcelalemontagedelagure(1).Chaque condensateurCournfepuiitunec´rssnavieaetc QC=540V ARousatslisnertnoahpie´sU= 380V.
-1)vinasrusdnuegsartes:lruselleirotcevndeelsnreeFndlaepDonneruenerrpe´estntaoi – Tensions simplesv1,v2etv3, – Tensions de lignesu12,u21etu31, – Courants de lignesi1,i2, eti3.
6
On effectue les mesures suivantes :
– Mesure 1 :K ouvert :I1= 5A,U= 380V, 0 – Mesure 2 :e:m´erKfI1=I= 3,12A,U= 380V.
0 -2)SoientSetSles puissances apparentes qui correspondent respectivement aux Mesures 1 et 2. Donner les 0 expressions deSetSen fonction deP,QetQc.
0 -3)Epxlrpairemanceruissoctteiuverd´uemaQen fonction deS,SetQc. Calculer la valeur deQ.
-4)eleriude´DdesvaleursPet decos ϕ.
7
-5)Qeubmeselmte`wxtap(alrtsenamoc´eelenntdearessellsnadtneihoetm´laeusddede teur+condansateurs)lesindicationsdechacundeuxnot´eesP12etP32dans les deux cas suivants :
-a) K ouvert :
-b)Kferm´e:
Deuxiemepartie(partieinde´pendentedelapremiere)
mo-
Danscettepartieonproposedassimilerlemoteursynchronea`troisimp´edancesinductivesidentiquesZm, monte´esenoile´etecec´eiseld´mosteenatsise´renuemmoadcnpme´uqieC.ahRmun`a´eertaacencapnellarele`Xm.
Lalignetriphas´eedalimentation,depuislepostededistribution,posse`deparluneimp´edancepurementin-ductivedere´actanceXL= 0.33Ω.
Interrupteur K ouvert : la batterie de condensateurs
de´connecte´
Onsupposequelespuissancesactiveetre´activedumoteursontrespectivementPm= 1644WetQm= 2850V AR pour une tension de ligne du moteurUm= 380V.
-6)´selleletnemsCalculerRmetXm.
8
-7)Calculer la chute de tension par fil de ligne ΔUgileencneedactelaionsiuer´dde.nEUsau niveau de la source.
-8)´hmeaDonnreelcsmnopoah´seil+e+engs(nocruotemo).urqeiuavel´stallatintdelin
9
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