TD N° 07 : Le moteur asynchrone triphaséeDÉROULEMENT DE LA SÉANCE

TITRE ACTIVITÉS PROF ACTIVITÉS ÉLÈVES MOYENS DURÉE

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Fin du TD 2 heures

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Tableau de comité de lectureDATE DE LECTURE LECTEUR OBSERVATION REMARQUE RÉDACTEUR DATE MODIFICATION

QUOTE OF MY LIFE : Fournir ma contribution aux autres est ma philosophie

Et la vôtre ?

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TD N° 07Le moteur asynchrone triphasée

Niveau : Tale BEP Elec Lieu : Salle de travail Durée : 2 heures

Organisation : Groupe ½ classe, travail individuel

LIAISON AU RÉFÉRENTIEL

PRÉREQUIS Les élèves doivent être capables :

OBJECTIFS Les élèves devront être capables :

NIVEAU D'APPRENTISSAGE Apprendre à (savoir intégré) Apprendre à (savoir actif)

MÉTHODE Active

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B.E.P. ELEC

EXPERIMENTATIONS SCIENTIFIQUES

Calcul d'électrotechniqueDOSSIER PÉDAGOGIQUE

TD N° 07

Le moteur asynchronetriphasée

Objectifs :

Matériel :

Documents : Formulaire Cours de techno Cours d'expérimentation scientifique

Secteur : Salle de travail Durée : 2 heures

Nom, Prénom : Classe, Groupe:

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Exercice n° 1

Soit un moteur asynchrone triphasé alimenté en 400 V, 50 Hz.Il a un courant en ligne de 7,6 A,une puissance absorbée Pa de 4 kW,un couple moteur utile C de 25 Nm,et une fréquence de rotation n de 1450 min­1 (tr.min­1)

Calculer le facteur de puissance (cos ϕ) de ce moteurFormule : Application numérique : Résultat :

Proposer un schéma de montage afin de mesurer la tension, l'intensité circulant dans une phase et la puissance absorbée par le moteur.

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Calculer la vitesse de rotation de ce moteur ()en rad.s­1

Formule : Application numérique : Résultat :

Calculer la puissance utile (Pu) du moteurFormule : Application numérique : Résultat :

Calculer son rendement (η) en %Formule : Application numérique : Résultat :

Calculer son glissement (g) en %Formule : Application numérique : Résultat :

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Exercice n° 2

La plaque signalétique d'un moteur asynchrone triphasé indique :

• 230/400 V, 50 Hz,• son facteur de puissance cos ϕ = 0,844,• sa puissance Pu = 4,5 kW,• sa fréquence de rotation est n = 1450 min­1,• son rendement est η = 90 % .

Le réseau d'alimentation est de 400 V entre phases.

Déterminer son couplageExplication : Résultat :

Calculer son nombre de paires de pôles (p) (expliquer et calculer)Explication et calcul: Résultat :

Calculer sa puissance électrique absorbée ( Pa)Formule : Application numérique : Résultat :

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Calculer son courant en ligne (I) pour une puissance active absorbée de 5 kWFormule : Application numérique : Résultat :

Calculer sa puissance réactive consommée (Q) pour cette même puissance activeFormule : Application numérique : Résultat :

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Exercice n°3Un moteur asynchrone triphasé, couplé en triangle est alimenté en 400 V triphasé 50 Hz. La plaque signalétique porte les indications suivantes :

Pu = 5280 WVitesse de rotation nn : 1480 tr.min­1

cos ϕ : 0,8η : 0,88

Calculer la puissance absorbée (Pa) par le moteur.Formule : Application numérique : Résultat :

Calculer l'intensité (I) du courant absorbé.Formule : Application numérique : Résultat :

Sachant que le courant absorbé est de 10,82 A, calculer le courant dans une bobine moteur (J)Formule : Application numérique : Résultat :

Calculer le glissement (g) du moteurFormule : Application numérique : Résultat :

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Exercice n° 4Un moteur asynchrone triphasé couplé en étoile sur un réseau triphasé 230/400 V 50 Hz, absorbe un courant de I = 25 A par phase.

Les caractéristiques nominales du moteur sont :• Résistance d'un enroulement : R = 0,25 Ω• n = 970 min­1

• Pertes fer : Pfer= 380 W• Pertes mécaniques : Pmec = 400 W• cos ϕ = 0,82• Pertes joules rotor : Pjr = 401 W

Calculer le glissement (g)Formule : Application numérique : Résultat :

Calculer la puissance active absorbée (Pa)Formule : Application numérique : Résultat :

Calculer la puissance perdue par effet joule dans le stator (Pjs)Formule : Application numérique : Résultat :

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Calculer la puissance utile (Pu)Formule : Application numérique : Résultat :

Calculer le rendement (η)Formule : Application numérique : Résultat :

Calculer le couple utile (Cu)Formule : Application numérique : Résultat :

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Exercice n° 5

Un moteur asynchrone triphasé 230/400 V 50 Hz,cos ϕ = 0,8,η = 0,8Ce moteur est alimenté sous une tension entre fils de phases de U = 230 VIl fournit une puissance de Pu = 30 kW sous n = 974 min­1.

Moteur remontée mécanique du téléphérique de la Croix du Culet (Suisse)La porte est à gauche de la photo;

le petit moteur dessus sert à refroidir le gros

Quel est la tension que peut supporter un enroulement du moteur ? Expliquer votre résultatExplication : Résultat :

Quel va être le couplage de ce moteur ?Explication : Résultat :

Calculer la puissance absorbée (Pa) par ce moteurFormule : Application numérique : Résultat :

Calculer l'intensité absorbée (I) par ce moteur

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Formule : Application numérique : Résultat :

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Déterminer la vitesse de synchronisme (ns) de ce moteurFormule : Application numérique : Résultat :

Quel est le nombre de pôle (p) de ce moteur (ou le nombre de paire de pôles) ?Formule : Application numérique : Résultat :

Calculer le glissement (g) en %Formule : Application numérique : Résultat :

Calculer le couple ( Cu) de ce moteurFormule : Application numérique : Résultat :

Calculer la valeur de la résistance (R) d'un enroulement, sachant qu'une mesure à l'ohmmètre entre les bornes U1 et V1, moteur avec son couplage, donne 0,098 Ω.Formule : Application numérique : Résultat :

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Exercice n° 7Un moteur asynchrone à rotor en court­circuit ayant les caractéristiques suivantes :

230/400 V 50 Hz24,2 / 14 APu = 7,5 kWcos ϕ = 0,87n = 2940 min­1

Résistance mesurée entre bornes (moteur couplé) : r = 0,8 Ω

Calculer la puissance absorbée (PA) = 400 VFormule : Application numérique : Résultat :

Calculer les pertes joules statoriques (PJS)Formule : Application numérique : Résultat :

Calculer la fréquence de rotation ()du moteur (en rad.s­1)Formule : Application numérique : Résultat :

Calculer le glissement (g) du moteurFormule : Application numérique : Résultat :

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Calculer le couple utile (Cn) du moteurFormule : Application numérique : Résultat :

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Que savoir en plus des moteurs asynchrones triphasées ?

Plaque à bornes moteur du moteur dutéléphérique de la Croix du Culet (Suisse)

710 kW, 1300 A sous 400 V

Bogie moteur d'un TGV atlantique( 2 moteur par bogie) 750 kW chacun

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