Contrôle N°1 de physique appliquée : 27/09/06 durée 2 h:00

TSTI1

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Exercice 1 : Caractéristiques d’une ligne ( 8 pts)

Pour déterminer les caractéristiques d’une ligne électrique , on mesures les puissances absorbées en tête de ligne et en fin de ligne (80 km plus loin !). On obtient les résultat suivants
en tête :
P1= 800 MW , U1 = 160 KV
en fin :
P2 = 720 MW , U2=140 KV , I = 6 KA

1. Compléter le schéma de mesure

2. Calculer les puissances réactives en tête et en fin de ligne Q1 et Q2

3. Compléter le tableau ci contre :

 

P

Q

en tête

 

 

en fin

 

 

ligne

 

 

4.Calculer la résistance R et la réactance X de la ligne

Exercice 2 : (10pts)
Une installation, alimentée sous U= 240V efficace et de fréquence f = 50 Hz,comprend :
3 moteurs alternatifs monophasés de forage, identiques : Pu1 = 2 kW - η =0,8 - cos φ= 0,707
1 moteur alternatif monophasé d'ascenseur : Pu2 = 4 kW - η =0,75 - cos φ= 0,8
1 four électrique  : PU3 = 8 kW
1) Calculer la puissance active P1 absorbée par un moteur du forage.
2) Calculer la puissance active P2 absorbée par le moteur d'ascenseur.
3) Calculer la puissance réactive Q1 absorbée par un moteur du forage.
4) Calculer la puissance réactive Q2 absorbée par le moteur d'ascenseur.
5) Calculer la puissance active et réactive absorbées par toute l'installation.
6) Calculer la valeur efficace du courant absorbé par chaque récepteur.
7) Calculer la valeur efficace du courant absorbée par toute l'installation.
8) Calculer le facteur de puissance de l'installation.
9) On veut ramener ce facteur de puissance à 0,96, déterminer la valeur de la puissance réactive qu'il faut installer.
10) En déduire la valeur de la capacité qui fournira cette puissance réactive.
11) Calculer la nouvelle valeur efficace du courant absorbée par toute l'installation
EXERCICE 3 : (9pts)
Une installation , alimentée sous U= 240V efficace et de fréquence f = 50 Hz,comprend :
• Récepteur n°1 : P1 = 1,2 kW ; Q1 = 2 kVar ;
• Récepteur n°2 : P2 = 2,5 kW ; Q2 = 1,8 kVar ;
• Récepteur n°3 : Moteur  asynchrone de puissance utile Pu = 1,2 kW ; de rendement η= 80% et de facteur de puissance fp = 0,84 ;
• Récepteur n°4 : Radiateur de puissance P4 = 1,8 kW ;
1- Déterminer, lorsque tous les appareils sont sous tension la puissance active P, la puissance réactive Q, la puissance apparente S ainsi que le facteur de puissance fp de cette installation.
2- En déduire l'intensité I.
3- On désire relever le facteur de puissance fp' = 1, déterminer la valeur de la puissance réactive qu'il faut installer.
4-En déduire dans ce cas la valeur de la capacité.
5- Calculer alors la nouvelle intensité I' qui circule dans une ligne de l'installation.

Exercice 4 (6 pts)
 Un récepteur (globalement inductif) triphasé équilibré composé de trois impédances identiques de valeur égale à 80 Ω et de facteur de puissance 0,8, est couplé à un réseau de 230V/400V-50 Hz en triangle .
On demande :

Exercice 5 (6pts)
 Un récepteur (globalement capacitif) triphasé équilibré composé de trois impédances identiques de valeur égale à 80 Ω et de facteur de puissance 0,8, est couplé à un réseau de 230V/400V-50 Hz en étoile.
On demande :