Exercices de physique appliquée sur le triphasé

EXERCICES DE PHYSIQUE APPLIQUEE SUR LE TRIPHASE

EXERCICE 1

 Un récepteur triphasé équilibré est branché en étoile et est alimenté par le réseau 50Hz avec neutre de tension composée U=380V. Chaque branche du récepteur est composée d’une résistance R=12 W en série avec une inductance L=28,5mH.

1. Calculer la tension simple, l’impédance de chaque branche, le courant en ligne, le déphasage entre chaque tension simple et le courant correspondant.
2. Calculer le facteur de puissance et les puissances active et réactive.

EXERCICE 2

Sur le réseau triphasé 220/380V avec neutre on monte en étoile 3 impédances inductives identiques Z = 44W de facteur de puissance 0,8.

1. Déterminer le courant en ligne et le déphasage du courant par rapport à la tension simple correspondante.
2. Calculer les puissances active et réactive.
3. Placer les courants et tensions sur un diagramme vectoriel.

EXERCICE 3

Sur le réseau triphasé 220/380V on monte en triangle 3 impédances inductives identiques Z=55W de facteur de puissance 0,866.

1. Déterminer les courants dans les récepteurs et en ligne .
2. Calculer les puissances active et réactive.
3. Placer les courants dans les récepteurs, en ligne et tensions sur un diagramme vectoriel.

EXERCICE 4

Un récepteur triphasé équilibré est branché en triangle sur le réseau équilibré 127/220V 50Hz. Le courant en ligne est de 19A.Chaque branche du récepteur est composée d’une bobine d’inductance L et de résistance R=10W. Calculer:

1. Le courant dans chaque branche, l’impédance et l’inductance de la bobine.
2. Le facteur de puissance et les puissances active et réactive.

EXERCICE 17+ CORRIGE : Etude d’un monte-charge  entraîné par un moteur triphasé alternatif .

1. Le moteur est alimenté par le réseau 220V/380V50Hz .On mesure la puissance absorbée par la méthode des 2 wattmètres : P1=4800W et P2=1500W.

1.1. Calculer les puissances active et réactive Q=(P1-P2) .En déduire le courant en ligne et le facteur de puissance du moteur .
1.2. Donner le schéma permettant de mesurer le courant en ligne , la tension composée et les puissances de la méthode des 2 wattmètres . Préciser les calibres des appareils.
1.1.3. Proposer un autre montage de mesure de la puissance active .

2. Le monte charge élève à vitesse constante v=0.23 m/s , une masse m=2000kg .

2.1. Déterminer la force motrice s’exerçant sur la masse , la puissance P’ de cette force et l’énergie nécessaire pour un déplacement de 5 m .
2.2. Le câble du monte charge s’enroule sur un treuil de diamètre 20cm . Un réducteur de vitesse est placé entre le treuil et le moteur . Déterminer la vitesse angulaire; la fréquence de rotation (tr/min) du treuil et le moment exercé sur le treuil .
2.3. Le rendement de la transmission mécanique (treuil, réducteur de vitesse ) est de h=90%. Déterminer la puissance mécanique P’’ du moteur d’entraînement , le moment du couple moteur si sa vitesse est de n_M=1450 tr/min.
2.4. Calculer la puissance électrique absorbée par le moteur de rendement 80%.
2.5. Définir l’énergie . Préciser l’unité du système international (USI) .Préciser l’unité utilisée couramment en électricité et la correspondance.

3. Etude de la plaque signalétique du moteur 

3.1. Quelle est la valeur nominale de la tension aux bornes d’un enroulement du moteur ?En déduire le couplage à réaliser sur le réseau triphasé équilibré 220V/380V.
3.2. Quelle est la valeur nominale de l’intensité du courant dans une phase du moteur . A quoi correspond le 2^ème courant ?.
3.3. Calculer la puissance active du moteur et en déduire son rendement .