concours technicien labo 01 sciences physiques et industrielles exercice suivant : alcoolémie
1	électricité appliquée
Les caractéristiques nominales d'un moteur asynchrone triphasé sont : 50 Hz; 230V/400V; Pu = 3,3 kW ; cos j =0,78 ; h= 94% Selon que l'on dispose d'un réseau de type I (133 V /230 V )ou de type II (230 V / 400V ) on doit coupler les enroulements statoriques de ce moteur de façon bien définie. Préciser ces deux couplages en les justifiant. Pour limiter le courant de démarrage du moteur, un dispositif classique, utilisant des contacteurs, permet au moteur de démarrer alors que ces éléments sont couplés d'une certaine manière, puis de modifier ce couplage afin d'alimenter ce moteur sous la tension nominale lorsqu'il fonctionne normalement. Quel est le nom de ce procédé? Quel est le réseau ( de type I ou de type II ) qui permet de l'appliquer? Quelle est la tension appliquée à un enroulement statorique de ce moteur pendant la phase de démarrage? Le réseau choisi est bien celui qui permet ce type de démarrage. Calculer l'intensité I du courant dans un fil de ligne lors du fonctionnement nominal de ce moteur? A vide, alimenté sous tension nominale, la fréquence du moteur asynchrone est très proche de 1500 tr/min. Montrer que cette donnée et la valeur du rendement permettent d'affirmer que, lors de son fonctionnement nominal, la fréquence est comprise entre deux limites que l'on précisera. corrigé
La tension aux bornes d'une bobine du stator doit être de 230V quelque soit le type de réseau. dans le cas d'un réseau 133V / 230V, on utilise un couplage triangle dans lequel une bobine du stator est soumise à la tension composée de valeur efficace 230 V. dans le cas d'un réseau 230V / 400V, on utilise un couplage étoile dans lequel une bobine du stator est soumise à la tension simple de valeur efficace 230 V. Au démarrage les éléments sont couplés en étoile: après cette phase transitoire, un coupleur permet de passer au couplage en triangle (couplage pour le fonctionnement normal dans le réseau de type I). L'enroulement statorique est soumis à une tension de valeur efficace 133 V durant la phase de démarrage. On peut aussi insérer un rhéostat triphasé en série avec les enroulements du stator. réseau de type I, montage triangle lors du fonctionnement nominal: chaque bobine est soumise à la tension composée U de valeur efficace 230V. chaque bobine est traversée par l'intensité : 1,732 I, avec I intensité en ligne puissance absorbée (watt) = U *1,732* I * cos j . puissance utile Pu divisée par puissance absorbée P = rendement P = 3300 /0,94 = 3511 W I = 3511 / (230*1,732*0,78)= 11,3 A. La vitesse de rotation étant proche de 1500 tr /min ou 25 tr/s et la fréquence du réseau f=50 Hz, ce moteur compte deux paires de pôles. La fréquence du réseau et le nombre de paires de pôles impose la vitesse de rotation. vitesse de rotation au synchronisme : Ws = 25 tr/s ou 1500 tr/min la vitesse de rotation théorique est inférieure à cette valeur : le rendement h est au plus égal à 1-g, g étant le glissement 1-g>0,94 d'où g <0,06 or g = ( Ws-W) / W s d'où (25-W)/25 <0,06 soit W>23,5 tr/s ou 1410 tr/min. retour - menu