Philosophie S1/S2 - 2016

Philosophie · 2016 · BAC · Énoncé

BTS Industrie — Spécialité : Électromécanique · Session 2024 · Coefficient : 4 · Durée : 4 heures · Note éliminatoire < 8

Essais et Mesures — Épreuve pratique

SUJET N° 01 : TRANSFORMATEUR MONOPHASÉ

❖ PRÉPARATION

  1. Relever les caractéristiques du transformateur mis à votre disposition.
  2. Calculer la valeur nominale du courant au secondaire.
  3. Proposer un schéma de montage permettant de relever les pertes fer.
  4. Décrire le procédé permettant de relever la caractéristique U20 = f(I10) et donner l'allure.
  5. Proposer un schéma de montage permettant de relever les résistances des enroulements primaire et secondaire.
  6. Rappeler les expressions des éléments du modèle équivalent ramené au secondaire en fonction des paramètres des enroulements primaire et secondaire.
  7. Proposer un schéma de montage permettant de déterminer le rendement par la méthode directe.
  8. Donner l'allure de la caractéristique U2 = f(I2) pour une charge résistive.
  9. Rappeler les formules du rendement par la méthode directe et des pertes séparées.

❖ MANIPULATION

  1. Réaliser le schéma de montage permettant de déterminer les résistances des enroulements primaire et secondaire par la méthode ohmmètre et relever leurs valeurs.
  2. Réaliser le schéma de montage de l'essai à vide en complétant le tableau ci-contre :
    U10(V) 20% UIN 40% UIN 60% UIN 80% UIN UIN
    U20(V)
    I10(A)
  3. Tracer la caractéristique U20 = f(I10).
  4. Déterminer les pertes fer et le rapport de transformation pour U10 = U1N.
  5. Déterminer la valeur de la résistance ramenée au secondaire et les pertes joules à I2 = I2N.
  6. Réaliser le schéma de montage de l'essai en charge.
  7. Relever le tableau de valeurs suivantes :
    P1(W) U2(V) I2(A) P2(W)
  8. Tracer la caractéristique U2 = f(I2).
  9. Déterminer le rendement par la méthode directe ainsi que par la méthode des pertes séparées pour la dernière valeur relevée.

SUJET N° 02 : MOTEUR ASYNCHRONE TRIPHASÉ

❖ PRÉPARATION

  1. Relever les caractéristiques du moteur asynchrone mis à votre disposition.
  2. Quelle est la vitesse de synchronisme et en déduire le nombre de pôles de la machine ?
  3. Calculer le glissement nominal.
  4. Quel est le couplage du moteur selon le réseau donné ? Justifier votre réponse.
  5. Dessiner une plaque à bornes du moteur en précisant le couplage des enroulements.
  6. Proposer un schéma de montage de l'essai à vide par méthode des 2 wattmètres.
  7. Quels sont les pertes évaluées lors de cet essai et indiquer son expression ?
  8. En admettant que les pertes fer statoriques sont proportionnelles au carré de la tension du réseau et que les pertes mécaniques sont constantes, donner l'expression des pertes collectives en fonction du carré de la tension et l'allure de la caractéristique Pc = f(U²).
  9. Proposer un schéma de montage de l'essai en charge et donner l'allure de la caractéristique mécanique Tu = f(n).

❖ MANIPULATION

  1. Réaliser le schéma de montage de l'essai à vide.
  2. Relever le tableau ci-dessous :
    U (V) 20% U 40% U 60% U 80% U U
    P10(W)
    P20(W)
    Pao(W)
    I0(A)
    Pfs(W)
    Pc(W)
  3. Tracer la caractéristique Pc = f(U²) et en déduire les pertes mécaniques.
  4. Déterminer les pertes fer statoriques pour la dernière valeur relevée.
  5. Réaliser le schéma de montage de l'essai en charge.
  6. Relever le tableau de valeurs suivantes :
    P1(W) P2(W) Pa(W) I(A) n (tr/mn) TU(N.m) g
  7. Mesurer la résistance entre 2 bagues par la méthode ohmmètre.
  8. Déterminer le rendement par la méthode directe et la méthode des pertes séparées.

SUJET N° 03 : TRANSFORMATEUR TRIPHASÉ

❖ PRÉPARATION

  1. Relever les caractéristiques du transformateur mis à votre disposition.
  2. Quels sont les couplages des enroulements du transformateur ?
  3. Calculer les valeurs nominales des courants primaire et secondaire.
  4. Rappeler les expressions des rapports de transformation interne et externe.
  5. Proposer un schéma de montage de l'essai à vide.
  6. Quelle est la valeur des pertes fer du transformateur ?
  7. Proposer un schéma de montage de l'essai en charge.
  8. Rappeler la formule du rendement par la méthode directe.
  9. Par quel moyen pourra-t-on déterminer les pertes cuivre lors de cet essai ?

❖ MANIPULATION

  1. Réaliser le schéma de montage de l'essai à vide.
  2. Relever le tableau de valeurs suivantes :
    UIN
    U10(V)
    U20(V)
    P10(W)
  3. Tracer la caractéristique P10 = f(U10²).
  4. Déterminer les pertes fer et le rapport de transformation global pour la dernière valeur relevée.
  5. Réaliser le schéma de montage de l'essai en charge.
  6. Relever le tableau de valeurs suivantes :
    P1(W) U2(V) I2(A) P2(W)
  7. Déterminer le rendement par la méthode directe.
  8. Déterminer les pertes cuivre.
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