M3 ELECTRO - Série 0 question électrotechnique

Question 1

1. Quel est l’avantage d’un moteur asynchrone par rapport au moteur synchrone quant à sa construction ?

Answer 1

• moteur synchrone : construction plus coûteuse et moins fiable à long terme (nécessitent un entretien régulier des bagues) - moteur asynchrone : c’est une construction simple nécessitant aucun entretien

Question 2

2. à quel autre appareil électrique peut-on comparer un moteur asynchrone lors du démarrage ?

Answer 2

• en un transformateur - à une self (inductance)

Question 3

3. quelle méthode permet de déterminer les pertes cuivre dans un transformateur ?

Answer 3

• tension réduite sur le primaire, secondaire court-circuité, essai en CC

Question 4

4. Pourquoi le circuit magnétique d’un transformateur est il composé d’un empilement de tôles ?

Answer 4

• pour limiter les courants de Foucault

Question 5

5. Quelles sont les 2 genres d’alimentation sans coupure ASC ?

Answer 5

• ASC off-line (micro-coupure) - ASC on-line (sans aucune coupure)

Question 6

6. Que peut on dire de la fréquence de rotation avec la charge des moteurs synchrone ?

Answer 6

• vitesse invariable puisqu’en synchronisme avec la fréquence du réseau. (si la charge dépasse une certaine valeur, le champ tournant ne peut plus entraîner le rotor qui se décroche et s’arrête. Le couple maximum est d’environ 1,8 fois le couple nominal)

Question 7

7. De quoi la vitesse d’un moteur asynchrone dépend t-elle ?

Answer 7

• elle dépend de la fréquence de rotation du champ tournant et du glissement (qui est la différence entre la fréquence de rotation du champ tournant et celle du rotor)

Question 8

8. Comment un transformateur à vide se comporte t il ?

Answer 8

• le courant absorbé par l’enroulement primaire est presque nul il se comporte comme une inductance

Question 9

9. Dans quel cas utilise t-on un TI ?

Answer 9

• la mesure qui n’est pas pratique exige des appareils trop volumineux. pour utiliser des appareils ordinaires on utilise des TI. le courant secondaire de faible valeur, je dois rester proportionnelle au courant à mesurer qui est beaucoup plus élevé. le courant nominal I 2 est normalisé à 5A.

Question 10

10. Donner les types de perturbations pour lesquelles on installe une ASC

Answer 10

• distorsion harmonique -Commutation -bruit de ligne -variation de fréquence -Surtension. -Fléchissements de tension -pic de tension -coupure partielle -coupure totale

Question 11

11. Quelle est la différence entre une rotation synchrone et une rotation asynchrone ?

Answer 11

• rotation synchrone : rotation égale à la fréquence du champ tournant. - rotation asynchrone : rotation toujours un peu plus faible que celle du champ tournant, due au glissement.

Question 12

12. Comment un moteur synchrone surexcité se comporte-t-il ?

Answer 12

• Il se comporte comme un récepteur capacitif.

Question 13

13.Est-ce que l’on peut régler la vitesse d’un moteur synchrone ?

Answer 13

• non ils n’ont qu’une vitesse (sauf si variateur de fréquence )

Question 14

14. pourquoi le circuit magnétique du moteur électrique triphasé doit-il être constitué en tôle de fer isolées ?

Answer 14

• pour éviter les pertes fer et les pertes cuivre. Perte par hystérésis et courants de Foucault.

Question 15

15. Comment peut on expliquer que, dans un transformateur en charge, la puissance absorbée au secondaire est automatiquement reportée au primaire ?

Answer 15

-c’est l’auto réglage : le courant demandé par le récepteur où secondaire créer une FCEM qui s’oppose à celui engendré par le primaire. une diminution de la FCEM au primaire a aussi pour conséquence une augmentation du courant consommé au réseau.

Question 16

16. Expliquer le fonctionnement de l’auto régulation d’un transformateur ?

Answer 16

• le primaire du transformateur créé grâce au courant alternatif, un champ magnétique variable dans le noyau magnétique. ce dernier induit une tension au secondaire du transformateur. lorsqu’une charge est raccordée au secondaire, cette dernière fait circuler un courant dans la bobine secondaire du transformateur. Ce courant crée à son tour un champ magnétique de sens opposé au champ primaire. ce qui a pour conséquence de diminuer le champ résultant. cette diminution appelée aussi démagnétisation a pour effet de diminuer la réactance de self du bobinage primaire et par conséquence augmente le courant au primaire. cette augmentation de courant au primaire remagnétise le noyau du transformateur. il y a donc autorégulation entre les courant appelé au secondaire et le courant absorbé au primaire.

Question 17

17. Cité les critères permettant le dimensionnement d’une ASC ?

Answer 17

• puissance à secourir ( y compris la réserve de 1,5X pour couvrir les pics de consommation). - la réserve de puissance pour extension future - l’autonomie à garantir - le format de l’ASC (tour ou rack) la valeur de la tension (230v 400vac)

Question 18

18. Quel est le rendement d’un variateur de fréquence ?

Answer 18

• d’environ 95%

Question 19

19. a partir de combien de temps en ms une micro-coupure peut faire rebooter un PC ?

Answer 19

Un ordinateur peut rebooter avec une micro-coupure de 10ms déjà

Question 20

20. Qu’est ce qu’une alimentation de secours ?

Answer 20

• ASC : c’est une alimentation prévue pour maintenir le fonctionnement d’appareils essentiels pour la sécurité des personnes et pour la sauvegarde de données par exemple. Elle comprend la source et les circuits jusqu’aux bornes de matériel d’utilisation.

Question 21

21. comment doit-on brancher TU (transformateur de tension ) ?

Answer 21

• Tous les récepteurs branchés au secondaire tel que les voltmètres, sont connectés en parallèle

Question 22

22. Pourquoi le moteur universel ne change t il pas de sens de rotation lorsqu’on inverse la polarité de la tension appliquée à ses bornes ?

Answer 22

• comme la polarité de l’induit et de l’inducteur dépendant du sens du courant, si celui-ci s’inverse, les pôles de l’induit et de l’inducteur s’inversent aussi, mais les forces résultantes sont toujours dans le même sens.

Question 23

23. Peut-on utiliser un moteur asynchrone en générateur ?

Answer 23

• oui lorsqu’une charge entraîne le retour à une fréquence de rotation supérieure à celle du champ tourne statorique (fréquence du champ tournant). on dit qu’il fonctionne en mode hyper synchrone. il est alors capable de renvoyer l’énergie dans le réseau. Exemple : petite centrale de production d’énergie où couvrir des pointes de consommation

Question 24

24. citez 2 particularités des moteurs synchrones ?

Answer 24

• couple nul au démarrage - fréquence de rotation constante

Question 25

25. calculez la fréquence de rotation du champ tourant en t/min d’un alternateur comprenant 3 pôles nord et 3 pôles sud branché sur le réseau Américain (60hz)

Answer 25

• F= p x n  n = F/p = 60/3 = 20tr/s  1200 tr/min

Question 26

26. pour un transformateur, que mesure-t-on lors d’un essai à vide ?

Answer 26

• les pertes fer

Question 27

27. pour un transformateur, que mesure-t-on lors d’un essai en court-circuit ?

Answer 27

• les pertes cuivre

Question 28

28. selon la plaquette signalétique ci-après 1) déterminez la tension du primaire pour réaliser un essai en court-circuit ? 2) Quelle sera lors de cet essai le courant du secondaire ? 3) Quelle perte mesure-t-on avec l’essai en court-circuit ?

Answer 28

• 1) Ucc = 4%  800 V (Ucc = 4% de 20’000 V) - 2) 140,8 A = I2N - 3) pertes cuivre 1-2

Question 29

29. citez 3 raisons pour lesquelles un moteur asynchrone est souvent utilisé.

Answer 29

• entretien facile
• Robuste
• couple au démarrage élevé
• variation fréquence de rotation à l’aide d’un variateur de Fréquence.

Question 30

30. quelle est la différence entre une rotation synchrone et une rotation asynchrone ?

Answer 30

• synchrone = le rotor est à la même vitesse de rotation que le champe tournant exemple : nr =

nc = 3000 tr/min à 1 paires de pôles

• asynchrone = le rotor (glisse) à ne vas pas à la même fréquence de rotation. Exemple : nr = 1440 tr/min et nc = 1500tr/min à 2 paires de pôles

Question 31

31. quelles sont les pertes d’un transformateur ? 2 réponses

Answer 31

• perte fer – Foucault et hystérésis à essai à vide
• perte cuivre (CU1 + CU2 ) à essai en court-circuit

Question 32

32. quelles sont les perturbations provoquées par un moteur sur un réseau ?

Answer 32

• Chute de tension au démarrage à courant de démarrage entre 4-8 X INominale
• mauvais Cosphi si moteur pas dimensionné correctement (si sur dimensionné ! )