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Tournez la page 1/4 Niveau : Technicien Spécialisé Option : Electromécanique et Systèmes Automatisés Session : Septembre 2020 Date d’examen : 11 Septembre Epreuve : Technologie d’électricité 2 Enseignant : A.SENHAJI Durée : 2 h 00 Questions de cours : (8 Points) 1- Quel est le rôle du circuit magnétique dans un transformateur ? 2- Répondre par « Vrai » ou « Faux » : 2-1. Pour pouvoir transporter l’électricité à distance en minimisant les pertes en ligne il faut : A. Réduire le courant en élevant la tension B. Réduire la tension en élevant le courant 2-2. Le transformateur se comporte en régime continu comme : A. Une résistance B. Une charge inductive C. Une impédance capacitive 2-3. Dans un transformateur HT/BT, l’enroulement qui comporte le nombre de spires le plus élevé est : A. L’enroulement haute tension B. L’enroulement Base tension 3- Donner les types des rotors de la machine synchrone et leurs domaines d’utilisation. 4- Vue que la machine synchrone ne contiens pas un balais, citer quelques avantages et inconvénients de ce faite. 5- Citer les deux types d’excitation d’un alternateur. 6- Dans les centrales électriques on trouve plusieurs alternateurs couplés en parallèle. Citer l’intérêt principal de ce couplage. 7- Décoder les abréviations suivantes qui représentent les différentes méthodes de refroidissements des transformateurs de puissances : OFAN OFWF OFAF ONAF 8- Le schéma de base ci-dessous représente le couplage au réseau d’un alternateur. 8-1. Citer les quatre conditions de couplage. 8-2. Sachant que l’ordre de succession des phases est contrôlé par les lampes. Quel est le comportement des lampes dans le cas d’un mauvais ordre de succession des phases ? Tournez la page 2/4 Niveau : Technicien Spécialisé Option : Electromécanique et Systèmes Automatisés Session : Septembre 2020 Date d’examen : 11 Septembre Epreuve : Technologie d’électricité 2 Enseignant : A.SENHAJI Durée : 2 h 00 Problème : Transformateur triphasé (12 points) Présentation: On s’intéresse dans ce problème au choix et à la caractérisation d’un transformateur triphasé MT/BT utilisé pour alimenter en énergie électrique un site de production industrielle. Ce site qui comprend plusieurs parcs de machines et des installations électriques classiques, est alimenté, c’est classique pour les gros consommateurs d’électricité, à partir du réseau moyenne tension (MT) comme le représente le schéma de la figure 1. On notera de façon conventionnelle les phases du primaire du transformateur A, B, C et les phases du secondaire a, b, c. On notera également de manière conventionnelle les tensions simples V et les tensions composées U. L’ensemble des récepteurs électriques du site consomme théoriquement, à plein régime, une puissance de 780 kW avec un facteur de puissance toujours supérieur à 0,8. On supposera dans tout le problème que la charge est équilibrée. Pour le constructeur du transformateur, l’application concernée correspond à une famille de transformateurs dont la documentation est fournie en annexe. L’objet de ce problème est de faire le choix du transformateur approprié. Figure 1 Tournez la page 3/4 Niveau : Technicien Spécialisé Option : Electromécanique et Systèmes Automatisés Session : Septembre 2020 Date d’examen : 11 Septembre Epreuve : Technologie d’électricité 2 Enseignant : A.SENHAJI Durée : 2 h 00 Partie A : Choix du modèle et aspects pratiques A.1- À partir de la valeur de la puissance maximale qui est susceptible d’être consommée, choisir le modèle du transformateur dans la documentation fournie en annexe. A.2- Justifier les indications « Triphasé trois fils » et « Triphasé quatre fils » indiquées sur la figure 1. A.3- Représenter sur un schéma le couplage des phases primaires et secondaires du transformateur triphasé. A.4- Représenter sur un diagramme vectoriel sans échelle les tensions simples du primaire et du secondaire. Noter alors le déphasage qui existe entre deux tensions analogues et justifier l’appellation Dyn11 lue dans la documentation. Partie B : Utilisation des données de la documentation Dans cette partie, l’objectif est de calculer les valeurs des éléments du schéma équivalent monophasé du transformateur. Pour plus de commodité on indexera les grandeurs du primaire 1 et celles du secondaire 2. Le schéma utilisé est représenté sur la figure 2. Le transformateur considéré dans la documentation est naturellement celui correspondant au choix de la question A.1. B.1- Quelles sont les valeurs des tensions nominales primaires et secondaires pour cosφ = 1 ? On notera ces grandeurs V1n et V2n ? Calculer alors dans ces conditions la valeur des courants nominaux primaire et secondaire : I1n et I2n. B.2- Justifier brièvement la présence des divers éléments du schéma équivalent (Lμ ; Rf ; r2 ; l2) B.3- À partir de la valeur de la tension secondaire à vide relevée dans la documentation, calculer la valeur du rapport de transformation m. B.4- Quelle est la valeur du courant à vide I10 ? B.5- Quelle est la valeur de la puissance consommée à vide (Q10 et P10) ? Calculer alors les valeurs de Lμ et Rf B.6- En considérant le cas d’une charge présentant un facteur de puissance unitaire, représenter toutes les grandeurs du transformateur sur un diagramme de Fresnel sans échelle. Figure 2 4/4 Session : Septembre 2020 Enseignant : A.SENHAJI uploads/s1/ examen-2s-technologie-d-x27-electricite-2.pdf