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http://maths-sciences.fr Bac Pro indus Devoir sur les moteurs électriques asynchrones 1/3 D DE EV VO OI IR R S SU UR R L LE ES S M MO OT TE EU UR RS S É ÉL LE EC CT TR RI IQ QU UE ES S A AS SY YN NC CH HR RO ON NE ES S Exercice 1 L’ascension d’une rampe par un ensemble de 12 wagonnets est assurée par l’action de 28 moteurs asynchrones triphasés, tous identiques. Ces moteurs sont alimentés par un réseau équilibré 230 V/400 V, 50 Hz. La plaque signalétique d’un moteur est : 1) a) Calculer la puissance active P absorbée par un moteur. Arrondir le résultat à 0,1 kW. b) En déduire la puissance active PT absorbée par les 28 moteurs. 2) a) Calculer, en Var, la puissance réactive Q absorbée par un moteur. Arrondir le résultat à l’unité. b) En déduire la puissance réactive QT absorbée par les 28 moteurs. 3) Montrer que la puissance apparente T S absorbée par les 28 moteurs vaut 126 000 Var. 4) Calculer l’intensité I du courant en ligne nécessaire au fonctionnement de ces 28 moteurs. Arrondir le résultat à l’unité. 5) Le câble utilisé est du type : U 1 000 R02V. Il est constitué de 3 conducteurs fabriqués avec du cuivre rond. En utilisant le document, ci-après, déterminer la section d’un conducteur sachant que celui-ci est posé à l’air libre. On prendra I = 180 A. 6) Pour le bon fonctionnement de l’installation, il faut tenir compte de la chute de tension dans le câble. Celle-ci ne doit pas excéder 10 % de la tension composée de l’alimentation. a) Calculer la chute de tension autorisée. b) À l’aide du document, calculer la chute de tension, arrondie à 0,1 V, dans le câble sachant que la longueur de celui-ci est égale à 100 mètres. c) Le résultat de la question précédente est-il compatible avec la chute de tension autorisée de l’installation ? Justifier votre réponse. 3 kW cos = 0,8  = 0,83 http://maths-sciences.fr Bac Pro indus Devoir sur les moteurs électriques asynchrones 2/3 U 1 000 R02V Section M = massif C = cablé Diamètre maxi extérieur Masse Intensité Chute de tension cos φ = 0,8 à l’air libre enterré mm² mm kg/km A A V/A/km 2 Conducteurs Cuivre Rond en monophasé S 2 × 1,5 M 10,5 120 24 34 23,6 S 2 × 2,5 M 11 150 33 46 14,3 S 2 × 4 M 12 200 45 59 9 S 2 × 6 C 14 275 58 74 6,1 S 2 × 10 C 16 400 80 101 3,66 S 2 × 16 C 18,5 570 107 128 2,34 S 2 × 25 C 22 860 142 162 1,51 S 2 × 35 C 24,5 1 115 175 195 1,11 3 Conducteurs Cuivre Rond en monophasé S 3 × 1,5 M 11 140 24 34 23,6 S 3 × 1,5 C 11 150 24 34 23,6 S 3 × 2,5 M 12 180 33 46 14,3 S 3 × 2,5 C 12,5 205 33 46 14,3 S 3 × 4 M 13 240 45 59 9 S 3 × 6 C 15 320 58 74 6,1 S 3 × 10 C 17 495 80 101 3,66 S 3 × 16 C 19,5 715 107 128 2,34 S 3 × 25 C 23,5 1 085 142 162 1,51 en triphasé S 3 × 35 C 26 1 425 157 170 0,96 S 3 × 50 C 29 1 880 190 204 0,73 S 3 × 70 C 34 2 645 242 252 0,53 S 3 × 95 C 38,5 3 505 293 302 0,4 S 3 × 120 C 42,5 4 395 339 345 0,335 S 3 × 150 C 47,5 5 420 390 386 0,285 S 3 × 185 C 53 6 745 444 435 0,245 3 × 240 C 59,5 8 775 522 504 0,205 (D’après sujet de Bac Pro MSMA Session septembre 2006) Stock = S http://maths-sciences.fr Bac Pro indus Devoir sur les moteurs électriques asynchrones 3/3 Exercice 2 Un système hydraulique fonctionnant sous une pression de 35 bar avec un débit de 20 L/min est alimenté par une pompe PVB6. Cette pompe est entraînée par un moteur asynchrone triphasé alimenté par un réseau triphasé 400 V, 50 Hz. 1) Calculer la puissance hydraulique fournie par cette pompe. 2) Le moteur fournit à la pompe une puissance mécanique de 1,5 kW. Calculer le rendement de cette pompe. 3) Calculer la fréquence de rotation de cette pompe en tours par minute. 4) a) Justifier le type de couplage triangle du moteur. b) Dessiner les fils de connexions avec le réseau ci-après. 5) Calculer l’intensité du courant dans un fil de ligne alimentant ce moteur. (D’après sujet de Bac Pro Maintenance des Matériels A, B et C juin 2004) Moteur asynchrone triphasé Pompe PVB6 tension 400 V puissance utile 1,5 kW rendement 75 % facteur de puissance 0,8 cylindrée 13,96 cm3 couple d’entrée 10 N.m réseau phase 3 phase 2 phase 1 neutre On dispose de trois barrettes pour coupler les enroulements du moteur : Moteur asynchrone plaque à bornes W2 U1 U2 V1 V2 W1 uploads/Ingenierie_Lourd/ devoir-1-moteurs-asynchrones-bac-pro-industriel.pdf