Baccalaureat 2000 physique s.t.i (genie mecanique) antilles
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BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUE SESSION 2000 SCIENCES ET TECHNOLOGIES INDUSTRIELLES Spécialité: GENIE MECANIQUE (toutes options) Epreuve de Sciences Physiques Durée : 2 heures coefficient: 5 L 'utilisation de la calculatrice est autorisée. Le sujet comporte 3 pages dont la page 3/3 est à rendre avec la copie. Une ligne triphasée 230 / 400 V - 50 Hz alimente l'atelier d'une menuiserie selon le schéma donné en annexe. Cette installation électrique (figure1) est composée : - de deux machines à bois entraînées chacune par un moteur asynchrone triphasé - de trois lignes monophasées destinées à l'éclairage - d'un radiateur triphasé 230 / 400 V. Problème 1 : ETUDE ELECTRIQUE (17 points) Il Etude du moteur d'une des deux machines à bois Les indications portées sur la plaque signalétique du moteur sont les suivantes : 230 / 400 V - 50 Hz ; 960 tr / min ; cos j = 0,83 . Au régime nominal, les pertes par effet Joule dans le stator sont P = 210 W; celles du rotor sont P = 231 W. js jr 1. On couple ce moteur sur le réseau triphasé a/ Quel couplage doit-on adopter ? b/ Déterminer la vitesse de synchronisme ris sachant que le glissement est de 4%. c/ En déduire le nombre de pôles du moteur. 2. Lors d'un essai à vide sous tension nominale on relève : I = 5,1 A P = 470 W V Va/ Déterminer le facteur de puissance dans cet essai. b/ La résistance d'un enroulement du stator vaut r = 0,6W ; calculer les pertes par effet Joule dans le stator à vide : ...

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PYGMAG1
1/
5
BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUE
SESSION 2000
SCIENCES ET TECHNOLOGIES INDUSTRIELLES
Spécialité: GENIE MECANIQUE (toutes options)
Epreuve de Sciences Physiques
Durée
:
2 heures
coefficient: 5
L 'utilisation de la calculatrice est autorisée.
Le sujet comporte 3 pages dont la page 3/3 est à rendre avec la copie.
Une ligne triphasée 230 / 400 V - 50 Hz alimente l'atelier d'une menuiserie selon le schéma donné en
annexe.
Cette installation électrique (figure1) est composée :
- de
deux
machines à bois entraînées chacune par un moteur asynchrone triphasé
- de
trois
lignes monophasées destinées à l'éclairage
- d'
un
radiateur triphasé 230 / 400
V.
Problème 1
:
ETUDE ELECTRIQUE (17 points)
Il Etude du moteur d'une des deux machines à bois
Les indications portées sur la plaque signalétique du moteur sont les suivantes :
230 / 400 V - 50 Hz ; 960 tr / min ; cos
ϕ
= 0,83 . Au régime nominal, les pertes par effet
Joule dans le stator sont P
js
= 210 W; celles du rotor sont P
jr
= 231 W.
1.
On couple ce moteur sur le réseau triphasé
a/ Quel couplage doit-on adopter ?
b/ Déterminer la vitesse de synchronisme ris sachant que le glissement est de 4%.
c/ En déduire le nombre de pôles du moteur.
2.
Lors d'un essai à vide sous tension nominale on relève :
I
V
= 5,1 A P
V
= 470 W
a/ Déterminer le facteur de puissance dans cet essai.
b/ La résistance d'un enroulement du stator vaut r = 0,6
; calculer les pertes par effet Joule
dans le stator à vide : P
JSV
.
c/Déduire de cet essai les pertes fer dans le stator P
fs
et les pertes mécaniques P
m
en
admettant qu'elles sont égales.
3.
On réalise un essai au régime nominal et on mesure la puissance active reçue alors par ce moteur. On
trouve P
a
= 6,2 kW. Calculer:
a/ l'intensité efficace du courant en ligne
b/ la puissance utile P
u
;
c/ le rendement
η
;
d/ la puissance réactive Q.
4.Citer un convertisseur permettant de faire varier la vitesse du moteur asynchrone.
II/ Etude des lignes d'éclairage (figure 1 sur l'annexe)
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