1GEL-15216 lectrotechniqueSession Hiver 2000

Exercices tirs de lexamen partiel H97

Problme no. 1 (20 points)a) (16 points)Soit le circuit monophas montr dans la figure suivante.

Lampremtre indique 25 A. Le wattmtre indique 6000 W. Dterminer limpdance Z1.Tracer un diagramme vectoriel illustrant les relations entre Vs, V1 et V2.

b) (4 points)Calculer la valeur efficace du courant i2(t) montr dans la figure suivante:

Problme no. 2 (20 points)Une source triphase quilibre 2400 V / 60 Hz est connecte une charge triphase inductive quilibrepar une ligne de transport. Limpdance quivalente par phase de la ligne est ZL = (0.5 + j2.4) .La squence de phase est directe (abc).

A

Wattmtre

Z1

+Vs C2R2

VI

+ -

+-

Ampremtre

+

-

V2-240 V

60 Hz

V1+ -

Note: Les appareils de mesure naffectent pas le fonctionnement du systme

R2 = 50 C2 = 150 F

80 A

-20 A

30 A

i2(t)

t0

Wattmtre+ -

Ampremtre

+-

VI

A

Ia

Ib

Ic

Sourcetriphasequilibre

2400 V60 Hz

Chargetriphasequilibre

A

B

C

Z L

Z L

Z L

Ligne de transport

A

B

C

Note: Les appareils de mesure naffectent pas le fonctionnement du systme

(inductive)

2Le wattmtre indique 200 kW et lampremtre indique 100 A.

a) Calculer la puissance active totale et la puissance ractive totale dans la charge.Calculer les pertes sur la ligne de transport.

b) Calculer la valeur efficace de la tension ligne-ligne VAB la charge.

Problme no. 3 (20 points)Une source triphase quilibre 600 V / 60 Hz est connecte une charge dsquilibre.

a) Calculer les courants de ligne IA, IB et IC (valeur efficace et phase).Tracer un diagramme vectoriel illustrant les courants IA, IB et IC par rapport aux tensions VAN, VBN etVCN de la source.

b) Un banc de trois condensateurs identiques en Y est connect en parallle avec la charge.

Calculer les nouvelles valeurs des courants de ligne IA, IB et IC (valeur efficace et phase).

Source triphasequilibre

600 V60 Hz

Chargedsquilibre

A

B

C

A

B

C

I

I

I

10

15

j15 N

Source triphasequilibre

600 V60 Hz

Chargedsquilibre

A

B

C

A

B

C

I

I

I

10

15

j15 N

-j20 -j20 -j20

Banc de condensateurs

3Problme no. 4 (20 points)Soit deux bobines de 160 tours chaque sur le mme noyau magntique comme illustre la figure suivante.

On suppose que la permabilit du noyau magntique est constante et gale 25000.On suppose aussi que la rsistance du fil de cuivre est ngligeable.

a) Calculer linductance propre de chaque bobine.b) On fait circuler un courant continu de 1 A dans la bobine no. 1. La bobine no. 2 est en circuit ouvert.Calculer la densit de flux dans chacune des trois colonnes du noyau magntique.

a

b

c

d

a

aa

a

a

Entrefer 0.25 mm

a = 3 cmb = 9 cmc = 15 cmd = 4 cm160 tours

160 toursBobine no. 1Bobine no. 2