exercices triphase bac pro industriel

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Exercices sur le rgime sinusodal triphas 1/5

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Exercice 1

Dans un atelier, on dispose dun rseau triphas 230 V / 400 V. On dsire brancher sur chaque phase dix lampes places en parallle. Deux montages A et B reprsents ci-dessous sont proposs. Sur ces schmas, chaque rectangle hachur reprsente un ensemble de dix lampes montes en parallle.

1) Parmi ces deux montages, indiquer celui qui reprsente un montage toile.

2) Donner le nom de lautre montage.

3) On lit sur chaque lampe 230 V et 150 W. Indiquer le type de montage utiliser pour le branchement de ces lampes. Justifier la rponse.

(Daprs sujet de Bac Pro Bois Session juin 2005) Exercice 2

La fabrication dune plaque de chemine peut se dcomposer en deux tapes : la fusion de la fonte et sa coule dans un moule. La plaque signaltique du four induction utilis pour la fusion de la fonte est la suivante :

1) Calculer la puissance absorbe en kW par le four.

2) Le four est aliment par un courant triphas. Montrer que l'intensit du courant en ligne ncessaire pour fournir la puissance absorbe est d'environ 53,4 A.

3) Calculer la puissance apparente du four.

4) Calculer la puissance ractive du four.

(Daprs sujet de Bac Pro Mise en uvre des Matriaux Session juin 2004)



Exercice 3

Un atelier est reli un rseau lectrique triphas (400 V) qui alimente une machine dont le moteur possde les caractristiques suivantes :

U = 230 V MONO Pu = 1,4 kW

(rendement) = 0,8 cos = 0,86

1) Recopier puis complter le branchement du moteur sur le rseau lectrique.

__________________________ Phase 1 __________________________ Phase 2 __________________________ Phase 3 __________________________ Neutre

2) Calculer la puissance lectrique absorbe (Pa) pour le moteur.

3) Calculer, en ampres, la valeur de lintensit efficace (I) du courant traversant le circuit. Exprimer le rsultat arrondi au dixime.

(Daprs sujet de Bac Pro EOGT Session 2003)

Exercice 4

Pour effectuer la fusion dun alliage, on utilise un four lectrique fonctionnant en triphas. Dans la notice technique de ce four, on peut lire les indications suivantes : - puissance utile : 5,184 kW - 230 V 50 Hz. - cos = 0,97 = 0,72 Le cble dalimentation de ce four est dtrior, on dsire le remplacer.

1) Calculer la puissance lectrique absorbe par le four.

2) Calculer lintensit efficace, arrondie lunit, circulant dans ce cble.

3) On donne le tableau suivant des caractristiques des cbles :

Section 1,5 mm 2,5 mm 6 mm Intensit maximale 10 A 15 A 20 A

Choisir la section du cble de remplacement.

4) a) Que peut-il se passer si lon utilise un cble de section infrieure ? b) Quel organe de protection doit-on utiliser pour protger la ligne dune surintensit ? c) Quelle prcaution doit-on prendre avant dintervenir sur le remplacement du cble pour viter tout risque lectrique ?

(Daprs sujet de Bac Pro MOM Session 2003)

M



Exercice 5

Sur la plaque signaltique dun moteur triphas dune machine, on lit :

Hz kW V A cos min-1 50 0,55 230 / 400 2,8 / 1,6 0,82 2 800

1) Dans le tableau ci-dessus, remplir les cases de la dernire ligne avec les mots : intensit en ligne, frquence du courant, tension compose (entre phases), facteur de puissance, frquence de rotation et puissance utile.

2) Dterminer la tension nominale dun enrouleur du moteur.

3) Le moteur est mont en toile, dterminer la tension compose et lintensit en ligne.

4) Calculer la puissance absorbe par ce moteur en montage toile.

5) Calculer le rendement du moteur.

(Daprs sujet de Bac Pro Productique Bois Session juin 2003) Exercice 6

Une pompe hydraulique permet de faire tourner un alternateur triphas. On se propose de dterminer les tensions fournies laide de loscillogramme ci-dessous :

1) Dterminer la priode T, la frquence f et la valeur maximale Umax de lune des tensions composes.

2) Dterminer le dphasage entre la tension u12 et la tension u23.

3) Quelle est la valeur efficace U de lune des tensions composes ?

(Daprs sujet de Bac Pro Aronautique Session juin 2002)

Balayage horizontal : 0,2 ms par division

Sensibilit verticale : 50 V par division

u12 u23 u31



Exercice 7

L'eau chaude des vestiaires dune entreprise provient d'un chauffe-eau lectrique aliment selon le schma suivant :

chauffe-eau Neutre (reli la terre par EDF) Phase 1 Phase 2 Phase 3 I1 Fusible 20 A

I2

terre

1) Dans l'installation identifier le systme qui permet de protger les personnes et celui qui permet de protger l'installation.

2) En l'absence de dfaut d'isolement, les intensits des courants I1 circulant dans le fil de phase et I2 dans le fil neutre sont gales. En dduire l'intensit du courant de fuite Id.

3) Un dfaut d'isolement entre le fil de phase et l'enveloppe mtallique du chauffe-eau quivaut une rsistance r = 4 000 entre le chauffe-eau et la terre.

a) Sachant que la tension entre le fil de phase et la terre est de 230 V, calculer, en milliampre la valeur de l'intensit Id du courant qui circule dans le fil de terre. Arrondir le rsultat l'unit.

b) Le dfaut prcdent provoque-t-il l'ouverture du circuit par le disjoncteur diffrentiel ? Justifier la rponse.

(Daprs sujet de Bac Pro Plasturgie Session 2002) Exercice 8

Un atelier est aliment en courant alternatif triphas 240 V/400 V. L'installation comporte 4 fils schmatiss ci-dessous :

phase 1__________________________________ phase 2__________________________________ phase 3__________________________________ neutre __________________________________

Reproduire le schma des fils en indiquant o se situent les tensions 240 V et 400 V.

(Daprs sujet de Bac Pro Artisanat et Mtiers dArt Session 2003)

disjoncteur diffrentiel 30 mA



Exercice 9

Un moteur, dont la plaque signaltique est reproduite ci-dessous, est utilis sur la chane des bains lectrolytiques. Il est aliment par le rseau triphas 230/400 V.

Plaque signaltique du moteur :

Type ST 23 N 18405064

Hz 50 tr/min 1440

kW 6 cos 0,7

0,88 V 400

En utilisant cette plaque signaltique :

1) Indiquer la puissance utile et le rendement du moteur. Calculer la puissance absorbe par le moteur (exprimer le rsultat arrondi la dizaine).

2) Calculer l'intensit en ligne si Pa = 6 800 W.

3) Le moteur est coupl en triangle. Indiquer la tension supporte par un enroulement.

(Daprs sujet Bac Pro Traitement de surface Session juin 2002) Exercice 10

Le moteur triphas dune grue alimente par le rseau EDF 230 / 400 V - 50 Hz a les caractristiques suivantes : - puissance utile : 4,4 kW ; - facteur de puissance : 0,85 ; - rendement : 80 %.

Calculer :

1) la puissance lectrique absorbe par ce moteur,

2) en ampre, lintensit du courant en ligne arrondie 0,1.

(Daprs sujet de Bac Pro E.O.G.T. Session 1999)

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