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[Tapez un texte] REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE Ministère de l

[Tapez un texte] REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Ecole supérieure en sciences appliqué -Tlemcen- Transformateur monophasé Essais Indirectes Nom et Prénom : HEMARID Imene KADRI Nour El Houda FERDJI Amina MEZIANI Mohamed Fares Spécialité : ELECTROTECHNIQUE Année scolaire 2020/2021 [Tapez un texte] But de TP :  identifier les paramètres du schéma équivalent d’un transformateur monophasé à l’aide des essais indirects.  prédéterminer les caractéristiques externes de tension et de rendement à l’aide de la méthode des pertes séparées. Préparation : 1-Les essais indirects permettent de mesurer le rendement du transformateur monophasé : ¿ puissance fournie par≤secondaire puissance fournie par≤secondaire+ pertes fer+ pertes jouletotales 2-la puissance absorbée à vide est sensiblement égale aux pertes fer. à vide, un transformateur consomme peu de courant : les pertes Joule sont donc négligeables devant les pertes Fer. P1 à vide ≈ pertes Fer 3-la puissance absorbée en court-circuit par un transformateur représente les pertes Cuivres Nominales (pertes joule) 4-l’hypothèse de Kapp : L’intensité efficace à vide I10 est négligeable devant I1t et I1. Cette situation est très fréquente lors des fonctionnements proches des valeurs nominales. La Conséquence : Les éléments Rf et Lm sont remplacés par un circuit ouvert. Le transformateur est parfait pour les courants mais pas pour les tensions. [Tapez un texte] 5-la méthode des pertes séparées a l'avantage de mesurer le rendement avec une consommation de puissance réduite (le bon rendement). Son principe : La méthode des pertes séparées s'appuie sur le constat que les pertes d'un transformateur ont deux origines : Les pertes par effet Joules dans les enroulements, appelées également "pertes cuivre" Les pertes magnétiques dans le circuit magnétique appelées "pertes fer" Les premières dépendent de l'intensité du courant .Les deuxièmes dépendent de la fréquence et de la tension d'alimentation. A fréquence constante on peut les considérer comme proportionnelles au carré de la tension d'alimentation. Identification de la machine : I. Plaque signalétique :  Les valeurs nominales indiquées sur la plaque signalétique : U1n=U2n=400v on travaille avec le montage étoile (U=√3 *V) I1n=0.57A courant de phase, I2n=0.53A  on a vérifié la continuité des enroulements primaires et secondaires avec un ohmmètre (on a entendu le son qui confirme la continuité) II. Mesure des résistances : Mesure des résistances des enroulements par la méthode « voltampermétrique » : la résistance du primaire R1= 24 Ω la résistance du secondaire R2= 30 Ω Essai à vide : [Tapez un texte] Mode opératoire : -Réaliser et faire le montage -Alimenter le primaire du transformateur sous la tension monophasée nominale U1= 380v - on constate que la tension au borne du secondaire (2U1-2V1) = (2V1-2W1) = (2W1-2V1)=380v - mesure des grandeurs : U10 = 380v, U20= 374v , I10=0.05 A, I20= 0.05 A, P10a= Wa= 20W / P10b = Wb= -12 W -rapport de transformation : M0= U20/ U10 = 374 /380 = 0.98 -Remarque : P10= Wa+ Wb = 8 w Pj= 3*R*I10 2= 24*0.052= 0.18W D’après les mesures obtenues on remarque que les pertes joules sont négligeables devant les pertes totales [Tapez un texte] - vu que pertes joules sont négligeables on peut déduire que Pf = P10 Essai `a vide : U10 = U1N = 400 Volts ; I20 = 0 A ; f = 50 Hz U10 U20 I10 P10a P10b P10 m0 Pj10 Pf N V V A W W W / W W 380 374 0.05 20 -12 8 0.98 0.18 8 Essai en court-circuit sous tension réduite : Mode Opératoire : - on a vérifié que la tension U1=U1cc= 0 à l’aide de l’appareil de mesure - alimenter et agir sur la tension primaire jusqu’à obtenir les courants nominaux I1cc=1,2 .I1N et I2cc=1,2 .I2N -détermination des valeurs Rs, Zs, Xs ramenées au secondaire : On a : la puissance dissipée au primaire est : P1cc= P1ca+P1cb = 26+27 = 53W et Rs = P1cc- Pfer/3*I 2cc 2 tq Pj= P1cc- Pfer D’où Rs = 45/3*(0.32) Rs= 166,67Ω [Tapez un texte] Xs= Lɯ= Rs*tg ϕ tq cos ϕ= P1cc/3* U1cc*I1cc Xs= 468,58 Ω Zs= (Rs 2+Xs 2)½ ========> Zs= 76 Ω Essai en court-circuit : U2 = 0 Volt f = 50 Hz U1cc I1cc I2cc P1cc mcc Rs Zs Xs P1cc)cal V A W W W Ω Ω Ω 8,24 0,158 0,3 1,31 0,526 166,67 497,4 468,58 3,3 7,07 0,13 0,26 0,84 0,5 221,89 662 623,8 2,43 7,04 0,09 0,2 0,69 0,45 375 1119 1054,3 1,39 7,46 0,07 0,15 0,5 0,47 666,67 1989,3 1874,3 0,79 7,04 0,047 0,1 0,33 0,47 1500 4475 4217 0,35 Exploitation des résultats : a- I1cc=f(I2cc) La valeur du rapport mcc : mcc=0,158−0,09 0,3−0,2 = 0,68 m < 1, le transformateur de tension. a) U1cc=f(I2cc) [Tapez un texte] Commentaire : D’après l’allure on remarque que la tension et le courant diminuent P1cc=f(I2cc) Commentaire : on remarque que quand la puissance augmente le courant augmente aussi. c- Démonstration : [Tapez un texte] Comme V1cc est très faible, les pertes fer sont négligeables (on rappelle qu’elles sont proportionnelles à Bmax et donc à la tension d’alimentation) et il ne reste plus que les pertes Joule . Donc :P1cc=k1 .I2cc²=Rs.I2cc² K1 représente Rs Conclusion : D’après ce TP on conclut que : Toute l'énergie absorbée par le côté primaire est utilisée pour compenser la perte de fer et la perte Joule du côté primaire. La perte de fer dépend principalement du champ magnétique et donc de la tension U1 et de la fréquence f. Puisque ces deux grandeurs restent inchangées en l'absence de charge ou de charge, la perte de fer mesurée en l'absence de charge est la même qu'en cas de charge. En termes de principe de fonctionnement, un transformateur triphasé peut être considéré comme équivalent à trois transformateurs monophasés. Essai à court circuit : -Caractéristique de tension : I2 (A) 0.53 0.43 0.4 0.32 0.25 U2 (V) 15.09 12.79 11.5 8.75 6.4 ∆U 2(V ) 15.09 12.79 11.5 8.75 6.4 δU 2(V) 100% 100% 100% 100% 100% -Caractéristique du rendement : I2 (A) 0.53 0.43 0.4 0.32 0.25 U2 (V) 15.09 12.79 11.5 8.75 6.4 Pj(W) 7.718 5.058 4.369 2.693 1.55 P2(W) 7.99 5.499 4.6 2.8 1.6 Nsep(%) 0.33 0.29 0.27 0.207 0.143 [Tapez un texte] I2 et le rendement sont proportionelle en auguementant I2 le rendement augemente uploads/Science et Technologie/ tp3-electrotechnique-moi.pdf