TD TRIPHASE - La physique appliquée en STI

TD triphasé


I. Exercice 1 :
Chaque élément chauffant d'un radiateur triphasé doit avoir 400 V à ses
bornes. La puissance absorbée par ce radiateur est de 3kW.

1) Quel type de couplage doit-on réaliser ?

2) Le dessiner sur la figure ci-contre et indiquer la connexion au réseau
EDF.

3) Déterminer la valeur efficace de l'intensité du courant dans chacun
des fils de ligne.

4) Déterminer la valeur de la résistance de chaque élément chauffant.

5) Calculer la puissance réactive de ce radiateur.

II. Exercice 2 :
Sur la plaque signalétique d'un moteur triphasé on lit 400 V / 700 V.
On utilise un réseau 230 V / 400 V ; 50 Hz. On donne pour chaque
enroulement du moteur l'impédance Z = 46,5 ( et le déphasage ( = 36 °.
Calculer :

1) Calculer le facteur de puissance du moteur

2) Quel doit être le couplage des enroulements du moteur sur le réseau.

3) La valeur efficace J des courants circulant dans les enroulements.

4) La valeur efficace I des courants circulant en ligne.

5) La puissance apparente S

6) La puissance active absorbée P.

7) La puissance réactive Q.

III. Exercice 3 :
Un récepteur triphasé équilibré est couplé en triangle et alimenté par un
réseau 230/400 V, 50 Hz. On mesure la puissance P1 reçue pour une phase par
ce récepteur

1) L'intensité efficace du courant dans une branche du triangle est égale
à 2,78 A. quels calibres d'intensités et de tension doit-on utiliser
pour faire la mesure de P1 sachant que le wattmètre possède les
calibres suivants :
1 A ; 3 A ; 10 A pour le courant
480 V ; 240 V ; 120 V et 60 V pour la tension.

6) La déviation du wattmètre est de 20 divisions, il en comporte 120 au
total. en déduire la valeur de la puissance P1.

7) En déduire la puissance active consommée par ce récepteur.

8) Quel est le facteur de puissance de ce récepteur ?


IV. Exercice 3 :
Une installation industrielle est alimentée par un réseau triphasé 230 V/
400V, 50 Hz. Les puissances active et réactive de l'installation sont
respectivement : P = 55 kW ; Q = 45 kVAR

1) Calculer le facteur de puissance global de l'installation

2) La valeur efficace de l'intensité du courant de ligne

3) La capacité de chacun des condensateurs, montés en triangle,
permettant de relever le facteur de puissance à 0,90

V. Exercice 5 :
Sur la plaque signalétique d'un moteur triphasé on lit 230 V.
ce moteur triphasé est alimenté par un réseau 230 V - 400 V, 50 Hz absorbe
une puissance active de 3 kW. Chaque fil de ligne est parcouru par un
courant d'intensité efficace I = 6,5 A.

1) Quel doit être le couplage du moteur sur le réseau ?

2) Calculer le facteur de puissance du moteur.

3) Calculer la capacité de chacun des trois condensateurs qui, montés en
triangle, permettent d'obtenir un facteur de puissance de 0,93.

4) Calculer alors la nouvelle valeur efficace de l'intensité du courant
dans les fils de ligne.

VI. Exercice 6 :
Une installation triphasé 230 V/400 V, 50 Hz alimente :
- un ensemble de tubes fluorescents se comportant comme un récepteur
inductif de facteur de puissance cos ? = 0,85 absorbant au total 4kW.
- 20 moteurs identiques triphasés, chacun de puissance utile 0,6 kW et
de rendement 0,75 et de facteur de puissance cos ? = 0,8

1) déterminer la puissance active des 20 moteurs

2) Déterminer les puissances actives, réactives et apparentes de
l'ensemble.

9) Calculer l'intensité du courant en ligne et le facteur de puissance.

10) Les tubes doivent être alimentés sous une tension de 230V. Comment
doit-on les coupler?

11) Les moteurs doivent être alimentés sous une tension de 400 V. Comment
doit-on les coupler

12) Calculer la capacité de l'un des trois condensateurs à brancher en
triangle sur la ligne pour relever le facteur de puissance à 0,9.

VII. Exercice 7 :
Un réseau triphasé 230 V - 400 V, 50 Hz alimente trois moteurs triphasés
équilibrés dont les caractéristiques sont les suivantes :
- moteur M1 : puissance absorbée : P1 = 3 kW ; facteur de puissance
cos ?1 = 0,8 ;
- moteur M2 : puissance absorbée : P2 = 2 kW ; facteur de puissance
cos ?2 = 0,75 ;
- moteur M3 : puissance absorbée : P3 = 3 kW ; facteur de puissance
cos ?3 = 0,85.

1) Calculer les puissances active, réactive et apparente fournies totales

2) Calculer la valeur du facteur de puissance dans ces conditions.

3) Calculer la valeur efficace de l'intensité du courant dans les fils de
ligne
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