Transformateurs, moteurs, éléments de protection et appareils de mesure Flashcards
Quels sont les 4 éléments qui définissent les transformateurs ?
- Statique
- Inductif
- Alternatif
- Sans stockage
Quelle est la première fonction d’un transformateur ?
La première fonction d’un transformateur a été l’élévation de la tension de transport afin de réduire le courant et donc les pertes joules générées dans les lignes.
Quels sont les différents rôles d’un transformateur ?
- Limiter les courants de défauts
- Isoler 2 parties d’un réseau pour changer de régime de neutre
- Participe à l’élimination ou l’atténuation des harmoniques
Citer différents transformateurs ? (utilisation)
- Transformateur élévateur
- Transformateur monophasé
- Transformateur de sous-station
- Transformateur de distribution
- Transformateur de process
- Transformateur embarqué
Citer les 3 technologies de constructions de transformateurs ?
- En colonne
- Cuirassé
- Torique
Citer 3 types de bobinages de transformateurs ?
- Concentrique
- En galets
- Alterné (entrelacé)
Citer la formule pour trouver la tension induite d’un transformateur ?
Comment se comporte un transformateur à vide ?
- Il se comporte comme une self
- La force contre-électromotrice limite le courant
Comment se comporte un transformateur en charge ?
- Le courant consommé au secondaire produit un flux qui s’oppose au flux primaire (Faraday, polarité Lenz)
- L’induction dans le circuit magnétique diminue
- La force contre‐électromotrice dans le primaire diminue donc, entrainant une diminution de l’impédance et donc une augmentation du courant primaire…. Ce qui fait augmenter l’induction du circuit magnétique… jusqu’à l’équilibre, la tension primaire étant constante.
- L’induction reste donc constante
Comment se calcule le rapport des spires ?
Quelles sont les pertes dans un transformateur ?
Les pertes fer
- Par courant de Foucault
- Hystérésis
Les perte cuivre
- Par effet Joules dans les enroulements
Comment mesure-t-on les pertes fer ?
On fait une mesure à vide.
Comment mesure-t-on les pertes cuivre ?
En court-circuitant le secondaire et en abaissant la tension au primaire.
Comment calcule-t-on le rendement d’un transformateur?
Citer quelques transformateurs spéciaux et leurs caractéristiques ?
- Autotransformateur
Pas d’isolation galvanique
Meilleur rendement
Encombrement réduit - Transformateur d’intensité TI
Faible induction
Toujours chargé au secondaire
Fort courant au primaire - Transformateur de potentiel TP
Doit être protégé contre les c/c
Isolé par du gaz ou papier huilé - Transformateur à fuite magnétique
Résistant au c/c - Transformateur pour stroboscope
Rapport de tension très élevée - Transformateur haute tension
Qu’est-ce que l’indice horaire dans un transformateur triphasé ?
L’indice horaire définit le déphasage de tension entre le système coté primaire et secondaire. Il est donné en pas de 30º.
Quels sont les couplages qu’on peut avoir avec des transformateurs triphasés ?
- Etoile (Y)
- Triangle (D)
- Zig zag (Z)
Que veut dire les lettres ONAN sur un transformateur ?
De quoi dépend la vitesse de rotation d’un moteur ?
- Du nombre de paires de pôles
- De la fréquence
Comment calcule-t-on la vitesse de rotation d’un moteur ?
n= (fx60) / p
n= vitesse de rotation en tr/min
f= fréquence
p= nbre de paire de pôle
Qu’est ce que la tropicalisation d’un bobinage ?
Imprégnation du bobinage pour éviter la poussière et l’humidité.
Quel est le courant consommé au démarrage d’un moteur asynchrone ?
7 à 10x In
Citer quelques types de démarrage moteur ?
- Démarrage direct 6 à 9x In
Peu coûteux, simple, beaucoup de couple - Démarrage étoile-triangle
Câblage compliqué, peu de couple - Démarreur progressif
Limite la pointe de I, doux pour la mécanique, peu de couple au démarrage, pas de variation de vitesse - Convertiseur de fréquence
Limite la pointe de courant, variation de vitesse possible, 100% du couple au démarrage, il faut blinder les câbles, pas de séparation galvanique
Quels sont les types de freinages de moteur ?
- Freinage par contre-courant
- Freinage par courant continue
- Freinage électromagnétique
Citer quelques types de moteurs.
Synchrone (excitation par électroaimant)
+ Très bon rendement, champ réglable
- Nécessite des bagues donc entretien
Synchrone à aimant permanent
+ Robuste, facile d’entretien et rendement élevé
- Coûts élevés
Asynchrone
+ Peu coûteux
- Glissement
Quels sont les types de constructions de rotor ?
- Pôle lisse
- Pôle saillant
- Cage d’écureuil
Qu’est-ce que le glissement ?
On appel le glissement le rapport entre la vitesse de glissement et la fréquence de rotation du champ tournant. .
A vide, le glissement d’un moteur est très faible.
Un moteur sous charge à environ 8% pour des moteur faible ( 0.5kW) et 2,5 % (100kW).
Quelles sont les pertes d’un moteur ?
Dessiner la courbe de démarrage d’un moteur asynchrone.
Citer quelques types de moteurs asynchrones monophasés.
- Moteur à induction (compresseur de frigo)
- Moteur à pôles bagués (petits ventilo)
- Moteur universel
Citer des moteurs DC.
- Moteur à excitation séparée (machine d’imprimerie)
- Moteur série (voiture électrique)
Citer des moteurs pas à pas.
- Moteur à réluctance variable (disque dur)
- Moteur électromagnétique
- Moteur hybride
Citer les éléments de bases d’un disjoncteur.
Citer les courbes de déclenchement des disjoncteurs.
Expliquer le disjoncteur sélectif.
Ces derniers possèdent un circuit auxiliaire qui est destiné à limiter le courant avant le déclenchement. Le circuit principal à résistance faible est tout d’abord commuté dans le circuit auxiliaire équipé d’une résistance série qui limite le courant puis ouvre après environ 50ms.
Citer les différentes terminologies de DDR.
Expliquer le fonctionnement d’un DDR.
- Transformateur d’intensité
- Bobine de déclenchement
- Mécanisme de déclenchement
- Dispositif d’essai
Transformateur d’intensité: la phase et le neutre sont bobinés autour du TI le champ magnétique généré par ses courants crée un flux magnétique à l’intérieur de la bobine si la somme du courant entrant est égale à la somme du courant sortant (1ère loi de Kirchhoff) le flux magnétique s’annule.
Bobine de déclenchement: si un courant de défaut s’écoule par la terre le courant entrant n’est plus égal au courant sortant, une tension est alors induite dans la bobine ce qui va produire un courant qui va entrainer la coupure du circuit à l’aide du relais déclencheur.
Mécanisme de déclenchement: Il assure la coupure omnipolaire du circuit principal en cas de défaut.
Dispositif d’essai: en appuyant sur le bouton test un courant de défaut est généré à travers une résistance, ce courant de défaut ne passant pas par le TI il simule donc un vrai défaut dans l’installation et est censé activer le mécanisme de déclenchement du DDR.
Citer les types de DDR.
Quelles sont les deux types de coup de foudre ?
Quels sont les types de parafoudre ?
- Type 1 Protection de ligne
- Type 2 Protection de tête
- Type 3 Protection fine
Quelle type de surtension créer la foudre ?
De quoi se compose un parafoudre ?
Différence entre appareils RMS et TRMS ?
RMS : Root Mean Square est capable de déterminer la valeur thermique efficace ou DC de toute forme d’onde AC.
Il prend la moyenne quadratique et fait x 1,11 pour les parties DC des signaux AC avec jusqu’à 40% moins élevés à 10% plus.
La partie DC n’est pas prise en compte, par exemple pour les triangulaire et rectangulaire.
TRMS: True RMS à la différence du RMS, il peut mesurer en même temps les ondes pures et les ondes sinusoïdales complexes.
Les composants AC et DC d’un signal sont prises en compte.
Limite des appareils TRMS (bande passante) si l’échantillonnage du signal est de plus de 50 kHz l’appareil n’arrive pas à mesurer par exemple derrière certain transformateur.
Citer les différentes catégories d’appareils de mesures.
CAT 1: Appareils électroniques
CAT 2: Appareils électroniques et ménagers
CAT 3: Distribution triphasé et lumière
CAT 4: Courant triphasé ligne d’alimentation
Comment sont notées les mesures sur un appareil digital ?
Expliquer la variabilité d’un appareil.
Exemple de sensibilité pour un appareil analogique.
Exemple de sensibilité pour un appareil digital.
Dessiner la courbe d’hystérésis.
Qu’est-ce que la fidélité ?
Si l’on répète plusieurs fois la mesure d’une même grandeur d’entrée dans les mêmes conditions, on obtient une certaine dispersion des valeurs de sortie.
Cette dispersion s’appelle la fidélité.
Citer les classes de précision.
Quelques symboles d’appareils.
Exercice gamme de mesure.
Coefficient = nbre de division / gamme = 40/4 = 10
Puis diviser l’indication de l’aiguille par 10. 23/10 = 2,3
Exercice appareils.
Quels sont les symboles des parafoudres ?
