Qu'est-ce qu'une machine d'entraînement ou driver ?
Une machine fournissant la puissance mécanique nécessaire à une machine entraînée.
Quelle est la chaîne énergétique générale dans un système mécanique ?
Source d’énergie, machine d’entraînement, arbre ou accouplement, machine entraînée, procédé.
Quels critères doivent être pris en compte pour sélectionner un driver ?
Puissance, vitesse, source d’énergie, démarrage, conditions du site, auxiliaires, sécurité, maintenance, conditions de fonctionnement.
Quelles sont les quatre familles de machines d’entraînement étudiées ?
Les moteurs électriques, turbines à vapeur, turbines à gaz et expanders.
Quelle source d'énergie utilisent les moteurs électriques ?
L’électricité.
Quelle énergie exploitent les turbines à vapeur ?
L’énergie thermodynamique de la vapeur.
Quelle énergie convertissent les turbines à gaz ?
L’énergie chimique du combustible après combustion.
Quel principe utilisent les expanders pour fonctionner ?
La détente d’un fluide.
Quelle formule relie la vitesse angulaire à la vitesse de rotation ?
Quelle est la relation entre la puissance , le couple et la vitesse angulaire ?
Comment un moteur asynchrone transforme-t-il l'énergie électrique en énergie mécanique ?
Par un champ magnétique tournant qui induit des courants dans le rotor.
Quelle formule donne la vitesse de synchronisme d'un moteur ?
Que représentent les variables et dans la formule de la vitesse de synchronisme ?
est la fréquence et le nombre de paires de pôles.
Quelle est la formule du glissement d'un moteur asynchrone ?
Comment exprime-t-on le glissement en pourcentage ?
Quelle est la formule de la puissance active absorbée par un moteur triphasé ?
Comment s'exprime le rendement d'un moteur en fonction des puissances utile et absorbée ?
Comment calcule-t-on la puissance utile à partir du rendement et de la puissance absorbée ?
Quel est le surdimensionnement recommandé pour un moteur < 22 kW selon l'API ?
125 % de la puissance nominale.
Quel surdimensionnement API s'applique entre 22 et 55 kW ?
115 % de la puissance nominale.
Quel est le surdimensionnement API au-delà de 55 kW ?
110 % de la puissance nominale.
Quelle formule exprime le couple d’accélération pendant le démarrage ?
.
Quelle condition doit vérifier le couple d’accélération pour que l’accélération ait lieu ?
.
Que caractérise la classe d’isolement d’un moteur ?
La tenue thermique des bobinages.
Que décrit l’indice IP d’un moteur ?
La protection contre les corps solides et liquides.
À quoi s’applique la norme ATEX pour un moteur ?
À l’adaptation à une atmosphère explosible.
Qu'est-ce qu'une turbine à vapeur transforme en énergie mécanique ?
Une partie de l'énergie thermodynamique de la vapeur.
Quelle condition de pression caractérise une turbine à contre-pression ?
La pression d'échappement est supérieure ou égale à la pression atmosphérique.
Que se passe-t-il dans une turbine à condensation concernant la vapeur ?
La vapeur est dirigée vers un condenseur.
Quelle est la caractéristique principale d'une turbine monoétagée ?
Elle réalise la détente en une seule étape.
À partir de quelle puissance une turbine multiétagée est-elle généralement utilisée ?
Au-delà d'environ 10 MW.
Quelle est la différence de détente entre une turbine à action et une turbine à réaction ?
La détente est totale dans les parties fixes pour l'action, et se poursuit dans les parties mobiles pour la réaction.
Quelle force crée une turbine à réaction dans ses parties mobiles ?
Une poussée axiale non nulle.
Quelles étapes suit une turbine à gaz industrielle ?
Aspiration de l’air, compression, combustion, détente, rotation, production de puissance.
Quelles caractéristiques distinguent les turbines Heavy Duty des aérodérivatives ?
Heavy Duty sont lourdes et robustes, aérodérivatives sont légères et flexibles.
Qu'est-ce que la puissance ISO d'une turbine à gaz ?
Une puissance mesurée à 15 °C, pression normale, 65 % humidité.
Quelle différence principale existe entre détente statique et détente dynamique ?
La détente statique dissipe l'énergie sans travail utile, la dynamique convertit une partie en travail.
Quelle grandeur thermodynamique reste constante dans une détente de Joule-Thomson ?
L'enthalpie massique reste constante.
Quelle condition s'applique à l'entropie dans une détente isentropique idéale ?
L'entropie reste constante.
Quelle formule approxime le travail spécifique récupérable dans une détente isentropique ?
Quels usages principaux ont les expanders dans les applications étudiées ?
Ils récupèrent de l'énergie mécanique ou produisent du froid pour procédés cryogéniques.
Quelle formule exprime la force centrifuge due à un déséquilibre rotorique ?
Comment varie la force centrifuge avec la vitesse angulaire ?
Elle varie avec le carré de la vitesse angulaire.
Quand apparaît la résonance dans un système rotor-paliers ?
Lorsque la fréquence d’excitation approche une fréquence propre du système.
Quel est le rôle principal d’un palier radial ?
Il reprend les efforts perpendiculaires à l’axe et positionne transversalement l’arbre.
Quelle fonction remplit une butée axiale ?
Elle reprend les efforts parallèles à l’axe.
Quels sont les éléments à définir lors de la sélection complète d’un driver ?
La machine entraînée, conditions normales et maximales, source d’énergie, vitesse, couple, conditions du site, auxiliaires, sécurité.
Quels paramètres doivent être pris en compte pour estimer la puissance d’une turbine à gaz ?
Température, pression, humidité, filtration, pertes de charge, vieillissement, encrassement du compresseur.
Comment calcule-t-on le couple à puissance constante ?
Que se passe-t-il au couple si la vitesse angulaire diminue à puissance constante ?
Le couple nécessaire augmente.
Quelle est la puissance absorbée d'un moteur sous 380 V, 15,5 A, cos φ=0,86 ?
Environ 8,77 kW
Quel est le rendement approximatif d'un moteur fournissant 7,5 kW utile avec 8,77 kW absorbée ?
Environ 85,5 %
En quoi consiste le soutirage dans une turbine à vapeur ?
Prélever une partie du débit de vapeur à des étages intermédiaires.
Comment une roue Curtis récupère-t-elle une part importante de l'énergie cinétique ?
Grâce à plusieurs rangées d’ailettes et des éléments de réorientation.
Quelle est la conséquence mécanique de l'utilisation d'une roue Curtis sur le couple et la vitesse ?
Elle produit un couple élevé et une vitesse de rotation plus faible.
Quelles sont les plages de puissance des turbines Heavy Duty et aérodérivatives ?
30 à 600 MW pour Heavy Duty, 5 à 80 MW pour aérodérivatives.
Quel est l'ordre de grandeur des rendements des expanders étudiés ?
Ils sont de l'ordre de 70 à 90 %.
Quels sont les effets de la lubrification sur les paliers ?
Elle réduit les frottements, limite l’usure, évacue la chaleur, protège les surfaces et assure leur fonctionnement.
Quelles sont les principales applications industrielles des drivers ?
Pompes, compresseurs, groupes turboalternateurs, génération électrique, cogénération, traitement des gaz, séparation cryogénique, récupération de pression de pipeline.
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1. Quel est le rôle principal d’une machine d’entraînement dans une installation industrielle ?
2. Dans une chaîne énergétique industrielle, quel élément vient immédiatement après la machine d’entraînement ?
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