Exercice : triphase_001 - Physique-appliquee.net
Dessiner un récepteur triphasé branché en triangle et un récepteur branché en
étoile ... 3 radiateurs de 1000W monophasés et 2 moteurs asynchrone triphasés.
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n ligne et le courant par phase ;
- du déphasage ;
- de la puissance totale active absorbée par le récepteur ;
- de la puissance totale réactive absorbée par le récepteur ;
- de la puissance totale apparente absorbée par le récepteur ;
Remarque : pour les puissances P et Q donner dabord lexpression en fonction de la tension aux bornes dune phase et du courant qui la traverse, puis en fonction des tensions composées et des courants en ligne.
Exercice 2
Sur une largeur de feuille, dessiner les 4 fils dun réseau triphasé. Relier à ce réseau 6 lampes de 100W monophasées, 3 radiateurs de 1000W monophasés et 2 moteurs asynchrone triphasés. Le réseau doit rester équilibré.
Exercice 3
Soit une charge triphasée dont chaque dipôle à pour impédance 10 Wð et de facteur de puissance 0,8. Les trois dipôles sont couplés en étoile puis en triangle sur le réseau triphasé 400V 50Hz.
Pour ces deux couplage, compléter le tableau ci-dessous.
étoiletriangleTension aux bornes dun dipôleCourant par phase
Courant en ligne
P1 (pour un dipôle)
P
Q
S
Commenter les résultats.
Exercice 4
Pour éviter le démarrage brutal dun moteur électrique et les pointes de courant dans ses bobinages, il faut le démarrer sous tension plus faible que la tension nominale et ne lalimenter sous tension nominale que lorsque la vitesse de rotation est suffisante.
En triphasé, un procédé consiste à démarrer le moteur dans une des configurations (étoile ou triangle) puis lorsque le moteur est lancé à passer à lautre configuration. Le changement de configuration peut-être fait manuellement à laide dun interrupteur ou automatiquement à laide dun interrupteur centrifuge monté sur laxe de la machine.
Le changement de couplage à opérer est-il étoile puis triangle ou triangle puis étoile ? Justifier votre réponse.
Exercice 5
Commenter la plaque signalétique ci-dessous
Exercice 6
Sur la plaque signalétique d un moteur on peut lire : Dð 230 V / Y 400 V
Que signifie cette signalétique ?
Exercice 7
On donne pour un récepteur triphasé les informations suivantes :
Couplage étoile, V = 230 V, I = 7,8 A, cosjð = 0,84
Calculer les puissances P, Q et S du récepteur.
Exercice 8
On donne pour un récepteur triphasé les informations suivantes :
Couplage étoile, U = 230 V, I = 5,8 A, jð = 0,94 rad.
Calculer les puissances P, Q et S du récepteur.
Exercice 9
On donne pour un récepteur triphasé les informations suivantes :
Couplage triangle, U = 400 V, I = 10,2 A, cosjð = 0,78
Calculer les puissances P, Q et S du récepteur.
Exercice 10
On donne pour un récepteur triphasé les informations suivantes :
Couplage triangle, U = 400 V, J = 9,3 A, charge résistive
Calculer les puissances P, Q et S du récepteur.
Exercice 11
On donne pour un récepteur triphasé les informations suivantes :
Couplage triangle, U = 400 V, I = 10,2 A, puissance absorbée par un dipôle P1 = 1000 W
Calculer les puissances P, Q et S du récepteur et son facteur de puissance.
Exercice 12
Un récepteur triphasé couplé en étoile absorbe 1200 W. Quelle puissance va-t-il absorbée si on le couple en triangle sur le même réseau ?
Exercice 13
Sur la plaque signalétique d un radiateur triphasé branché sur un réseau 400 V 50 Hz, on peut lire : U = 400 V Dð 50 Hz P = 3,0 kW.
1. Faire un schéma du couplage du radiateur sur le réseau.
2. Calculer le courant en ligne et le courant dans les éléments du radiateur.
3. Déduire la résistance dun élément du radiateur.
Exercice 14
Un récepteur triphasé branché sur un réseau 230 V 50 Hz absorbe un courant en ligne de 5,2 A. Un ohmmètre branché entre deux bornes de ce récepteur triphasé indique 2,3 Wð.
Calculer les pertes par effet joule du récepteur ?
Exercice 15
Sur le réseau triphasé 400 V - 50 Hz, on branche trois récepteurs équilibrés triphasés inductifs différents.
On connaît les caractéristiques de chacun des récepteurs :
- récepteur 1 : P1 = 5 kW ; k1 = 0,7 ;
- récepteur 2 : P2 = 2 kW ; k2 = 0,6 ;
- récepteur 3 : P3 = 6 kW ; k3 = 0,85.
1. Calculer les puissances active, réactive et apparente de linstallation.
2. Calculer lintensité efficace du courant en ligne.
3. Calculer le facteur de puissance de linstallation.
4. On veut relever le facteur de puissance à cosjð = 0,93.
Exprimer la formule qui permet de calculer la capacité des condensateurs à rajouter au montage et donner sa valeur.
Exercice 16
Les trois enroulements d'un récepteur triphasé sont identiques. Couplés en triangle sur un réseau 220 V/380 V, 50 Hz, la mesure des puissances a donné les résultats suivants: puissance active: P = 1,2 kW; puissance réactive: Q = 0,69 kvar.
1. Quel est le facteur de puissance du récepteur ?
2. Quelle est la valeur efficace de l'intensité du courant traversant :
a) chaque fil de ligne ?
b) chaque enroulement ?
3. Quelle est l'impédance, la résistance et l'inductance de chaque enroulement ?
Exercice 17
Un récepteur triphasé est formé de trois bobines identiques. Chaque bobine est représentée par une inductance L = 0,10 H en série avec une résistance R = 40 &!.
Les trois éléments sont alimentés par un réseau triphasé équilibré 220/380 V ; 50 Hz. Le schéma est donné ci-dessous :
Figure 1
1.1. Quel est le couplage des bobines.
1.2. Déterminer l intensité du courant traversant le fil neutre.
1.3. Déterminer la valeur efficace de la tension aux bornes dune des trois bobine.
2. Représenter, sur la figure 1, un appareil permettant de mesurer la valeur efficace de la tension simple du réseau.
3. Calculer limpédance Z dune bobine.
4.1. Représenter sur la figure, un appareil permettant de mesurer la valeur efficace de lintensité du courant traversant la bobine connectée à la phase 1.
4.2. Calculer la valeur indiquée par cet appareil.
4.3 Calculer le déphasage de lintensité i1 par rapport à la tension v1.
5. La puissance indiquée par le wattmètre sur la figure 1 est de 750 W. On prend pour valeur efficace de lintensité traversant une bobine I = 4,32 A et un déphasage de 38°. Calculer en précisant les formules, pour le récepteur triphasé :
5.1. le facteur de puissance
5.2. la puissance apparente
5.3. la puissance active
5.4. la puissance réactive
6. On veut relever le facteur de puissance du système à 0,95. Pour cela, on couple en triangle trois condensateurs identiques C.
6.1. Compléter la figure 2 ci-dessous en représentant les condensateurs et leurs fils de branchement.
Figure 2
6.2. Déterminer la valeur efficace de la tension appliquée aux bornes dun condensateur.
6.3. Calculer la capacité dun condensateur.
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