Exercices Moteur Asynchrone Triphasé

I- Les indications d'un moteur asynchrone triphasé sont les suivantes : Tension d' alimentation 230/400 V 50 Hz couplage étoile; Puissance utile 17 kW Intensité ...


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Les indications d'un moteur asynchrone triphasé sont les suivantes :
Tension d'alimentation 230/400 V 50 Hz couplage étoile
Puissance utile 17 kW Intensité en ligne 30 A
Facteur de puissance 0,85 Fréquence de rotation 720 tr.min – 1
1- Calculer le nombre de paires de pôles p du moteur (le glissement devant être faible).
En déduire son glissement en charge g.
Calculer le moment Tu du couple utile nominal.
Déterminer le rendement hð au régime nominal.

Les essais d'un moteur asynchrone triphasé hexapolaire ont permis de réunir les résultats suivants :
Essai en charge : U = 230 V I = 50 A Pa = 16 kW n = 960 tr.min  1.
Essai à vide : U0 = 230 V I0 = 17 A P0 = 600 W.
Mesure en courant continu : résistance entre deux bornes du stator R = 0,1 Wð.ð
Calculer : 1- le glissement g ; 2- le facteur de puissance cos jð du moteur en charge ;
3- les pertes dans le fer du stator pfs et les pertes mécaniques pm si on admet qu'elles sont égales et que l'on néglige les pertes Joule dans l'essai à vide ; 4- les pertes par effet Joule au stator pJs et au rotor pJr en charge. 5- la puissance utile Pu et le rendement hð ð;ð 6- le moment du couple électromagnétique Tem et le moment du couple utile Tu.

Une installation triphasée alimentée sous 400 V entre phases, comprend :
un groupe de 90 lampes de 100 W branchées en étoile équilibré ;
un moteur asynchrone triphasé tétrapolaire de caractéristiques : puissance utile 4656 W rendement 0,8
facteur de puissance 0,8 fréquence de rotation 1470 tr.min – 1.
1- Pour le moteur calculer : a) le glissement g ;
b) le courant en ligne pour un couplage en étoile ;
c) le couple utile du moteur.
2- Calculer l'intensité du courant dans la ligne qui alimente chaque groupe de lampes.
3- Pour l'installation calculer : a) les puissances active, réactive et apparente ;
b) le facteur de puissance et l'intensité du courant en ligne.
IV- La plaque signalétique d'un moteur asynchrone triphasé porte les indications suivantes :
400 / 690 V - 50 Hz Puissance 3,7 kW Intensité nominale 12 A
Facteur de puissance 0,6 Fréquence nominale 1 440 tr.min – 1
Le moteur fonctionne sur un réseau 3 ´ð ð4ð0ð0ð V - 50 Hz.
1- Quel mode de couplage faut-il adopter ?
Pour le fonctionnement nominal, calculer :
2- le glissement ;
3- la puissance électrique absorbée ;
4- le rendement ;
5- le moment du couple utile.

V- Une machine est entraînée par un moteur asynchrone triphasé. Le moteur est branché en étoile sous une tension composée de 400 V et l'intensité absorbée est de 6,65 A pour un cos jð = 0,8.
Dans ces conditions, la fréquence de rotation est de 2880 tr.min  1 et le rendement de 0,82.
Calculer :
1- la puissance active ;
2- la puissance réactive ;
3- la puissance apparente ;
4- la puissance utile ;
5- le moment du couple utile.

VI- Sur la plaque signalétique d'un moteur triphasé équilibré on relève les indications suivantes :
1,8 kW 230 V/ 400 V 6,3 A/ 3,6 A 1440 tr.min – 1 cos jð ð= 0,84
L'alimentation de l'atelier est assurée par le réseau 230 V/400 V.
1- Quelle est la signification de ces différentes indications ?
2- Quel doit être le couplage des enroulements ?
3- Déterminer la puissance électrique absorbée par le moteur dans les conditions nominales de fonctionnement.
4- Calculer le rendement du moteur dans ces conditions.
Correction des exercices sur le moteur asynchrone triphasé

I- 1- p = 4 2- g = 4 % 3- Tu = 225,5 Nm 4- ( SYMBOL 187 \f "Symbol"\h 96 %

II- 1- g = 4 % 2- cos ( 0,80 3- pfS = pm = 300 W car pjs = 0 4- pJS =  EQ \s\do1(\f(3;3)) R I2 pJS = 375 W pJR = g Pt Pt = Pa – pJS – pfS Pt = 15325 W pJR = 613 W 5- Pu = Pt – pJR – pm Pu = 14412 W ( = 90 % 6- Tem SYMBOL 187 \f "Symbol"\h 146 Nm Tu SYMBOL 187 \f "Symbol"\h 143 Nm

III- 1-g = 2 % Pa = 5820 W I SYMBOL 187 \f "Symbol"\h 10,5 A Mu SYMBOL 187 \f "Symbol"\h 30,25 Nm
2- I SYMBOL 187 \f "Symbol"\h 13 A avec P90 = U I EQ \r(3) cos ( ou P30 = V I cos (
3- a) P = PM + PL P = 5820 + 9000 P = 14820
Q = QM Q = U I EQ \r(3) sin ( = P tan ( Q SYMBOL 187 \f "Symbol"\h 4365 var
S2 = P2 + Q2 S = 15449 VA
b) cos ( =  EQ \s\do1(\f(P;S)) cos ( SYMBOL 187 \f "Symbol"\h 0,96
I =  EQ \s\do1(\f(S;U EQ \r(3))) I SYMBOL 187 \f "Symbol"\h 22,30 A

1- La tension aux bornes d’un enroulement doit être de 400 V : couplage triangle.
2- g = 4 % 3- Pa SYMBOL 187 \f "Symbol"\h 4988 W 4- ( SYMBOL 187 \f "Symbol"\h 74,18 % 5- Mu SYMBOL 187 \f "Symbol"\h 24,54 Nm

V- 1- P SYMBOL 187 \f "Symbol"\h 3686 W 2- Q SYMBOL 187 \f "Symbol"\h 2764 var 3- S SYMBOL 187 \f "Symbol"\h 4607 VA 4- Pu SYMBOL 187 \f "Symbol"\h 3022 W
Mu SYMBOL 187 \f "Symbol"\h 10 Nm

VI- 1- Signification des indications 2-¶·òöúO P ‹ Œ

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