Qu’est-ce qu’un transformateur ?
Un appareil électromagnétique statique qui transforme un courant alternatif en un courant alternatif de tension différente, mais de même fréquence.
Que réduit l’augmentation de la tension d’une ligne de transport, à puissance transmise égale ?
Le courant, la section nécessaire des conducteurs et les pertes de puissance.
Quel dispositif forme le circuit magnétique et améliore le couplage entre les enroulements ?
Le noyau.
Dans un transformateur cuirassé, que fait le noyau autour des bobinages ?
Il les entoure.
Quelle section de fil possède l’enroulement basse tension ?
Une forte section.
Quel effet le flux principal variable du transformateur produit-il dans les deux enroulements ?
Il y induit une force électromotrice.
En charge, de quelles contributions résulte le flux principal du transformateur ?
De l’action commune des deux enroulements : .
À vide, quelle tension est appliquée au primaire du transformateur et quel est l’état du secondaire ?
La tension primaire nominale est appliquée et le secondaire est ouvert.
Quel est le rapport entre le courant à vide du primaire et son courant nominal ?
Le courant à vide représente de 3 à 5 % du courant primaire nominal.
Quelle est l’amplitude du flux magnétique pour une tension primaire sinusoïdale ?
Quelle relation lie la tension secondaire, le courant secondaire et l’impédance de charge en fonctionnement en charge ?
Quelle relation donne la tension secondaire en charge à partir de sa valeur à vide ?
Quelle relation exprime le courant primaire en fonction des courants magnétisants et secondaire ?
Comment définit-on le rendement d’un transformateur ?
.
Quelles sont les deux catégories de pertes d’un transformateur ?
Les pertes dans le fer et les pertes dans le cuivre .
Comment les pertes dans le fer varient-elles avec l’amplitude du flux ?
Elles varient comme le carré de l’amplitude du flux : .
Comment calcule-t-on les pertes dans le cuivre en fonction des courants ?
.
Quels sont les quatre couplages possibles d’un transformateur triphasé ?
, , et .
Quelle partie de la machine à courant continu reste immobile ?
Le stator.
Quels éléments comprend l’induit de la machine à courant continu ?
L’arbre, le noyau, le collecteur et l’enroulement.
Que portent les noyaux polaires principaux de la machine à courant continu ?
Des bobines magnétisantes formant l’enroulement d’excitation et produisant le champ magnétique.
Quels sont les quatre modes d’excitation d’une machine à courant continu ?
Dérivation, série, mixte et indépendante.
Comment l’enroulement d’excitation est-il relié à l’induit dans une machine à excitation en dérivation ?
En parallèle avec les bornes de l’induit.
Dans une machine à excitation série, quelle relation relie les courants d’excitation et d’induit ?
Dans un moteur shunt, comment l’induit et l’inducteur sont-ils alimentés ?
Sous la même tension nominale.
Quel est le courant absorbé par un moteur à excitation indépendante ?
Quelle relation donne la puissance mécanique d’un moteur sur son arbre ?
, avec en rad/s et en tours par minute.
Quelle relation relie la force contre-électromotrice d’un moteur à son flux et sa vitesse ?
, avec .
Quelle équation décrit le circuit d’induit d’un moteur ?
, donc .
Comment limite-t-on le courant initial dans l’induit d’un moteur ?
Un rhéostat de démarrage est branché en série avec l’induit.
Comment définir la caractéristique électromécanique d’un moteur ?
, avec .
Comment définir la caractéristique mécanique d’un moteur ?
, avec .
Quelle est la condition d’accélération au démarrage d’un moteur ?
.
Comment inverser le sens de rotation d’un moteur shunt ?
En inversant le courant dans l’induit ou dans l’enroulement d’excitation.
Combien d’enroulements de phase le stator comporte-t-il, et quelle part des encoches chacun occupe-t-il ?
Trois enroulements, chacun occupant un tiers des encoches.
Quelles sont les deux configurations de groupement des phases du stator ?
En étoile ou en triangle.
Comment les barres d’un rotor en court-circuit sont-elles reliées à leurs extrémités ?
Elles sont court-circuitées par deux anneaux.
Comment est monté l’enroulement triphasé isolé d’un rotor bobiné ?
En étoile.
Quelles grandeurs le champ tournant induit-il dans l’enroulement fermé du rotor ?
Des forces électromotrices et des courants.
Quelle formule définit le glissement d’une machine asynchrone ?
Comment inverser le sens de rotation d’un moteur asynchrone ?
Intervertir les connexions de deux bornes du stator au réseau.
Quelle est la vitesse relative du champ par rapport au rotor ?
Quelle relation donne la force électromotrice rotorique en rotation ?
À vide, à quel courant idéal correspond le courant statorique par phase ?
Quelle expression donne le couple moteur en négligeant les pertes mécaniques ?
Que représente la caractéristique mécanique d’un moteur ?
La vitesse en fonction du couple sur l’arbre, soit .
Que se passe-t-il pour le glissement quand la charge du moteur augmente ?
Il augmente.
Quelles informations la plaque signalétique d’un moteur indique-t-elle ?
Le constructeur, le type, les caractéristiques électriques et nominales, le service, l’isolement, la protection et la température admissible.
À quelles tensions le courant est-il transporté en sortie de centrale, puis après le poste de transformation ?
De 6 kV à 35–500 kV en sortie de centrale, puis à 6–35 kV après le poste.
Que devient la tension chez les consommateurs dans l’exemple de transport présenté ?
Elle subit une troisième transformation.
Quelles sont les deux catégories de transformateurs selon leur nombre de phases ?
Les transformateurs monophasés et triphasés.
Quelles parties composent le noyau à colonnes décrit ?
Deux colonnes entourées d’enroulements et des culasses.
De quoi est constitué le noyau feuilleté d’un transformateur ?
De tôles minces d’acier magnétique isolées par du vernis.
Où se trouve l’enroulement basse tension dans le transformateur à colonnes décrit ?
Près du noyau.
Quelles expressions donnent les forces magnétisantes primaire et secondaire ?
au primaire et au secondaire.
Quelles expressions donnent les forces électromotrices induites au primaire et au secondaire ?
au primaire et au secondaire.
Comment calculer le courant secondaire pour une charge d’impédance ?
.
Quelle est l’impédance de l’enroulement primaire en fonction de sa résistance et de sa réactance ?
À vide, quelle relation approximative lie la tension primaire à la FEM primaire ?
De quoi dépend l’amplitude du flux magnétique si la fréquence et le nombre de spires restent constants ?
Elle reste constante tant que la valeur efficace de la tension primaire reste constante.
Quelle grandeur secondaire prend-elle en compte ?
Le flux de dispersion secondaire .
Qu’est-ce que la caractéristique externe d’un transformateur ?
La courbe indiquant le déphasage du courant par rapport à la tension.
Comment exprime-t-on le rendement avec les pertes ?
.
Quel essai détermine les pertes dans le fer d’un transformateur ?
L’essai à vide, pour lequel .
Quels sont les deux moyens de transformer une énergie électrique triphasée ?
Un groupe de trois transformateurs monophasés identiques ou un transformateur triphasé.
Quelle forme a le noyau feuilleté d’un transformateur triphasé ?
La forme d’un E, avec trois colonnes coplanaires réunies par deux culasses.
Que porte chaque colonne d’un transformateur triphasé ?
Les enroulements primaire et secondaire d’une même phase.
Quelles lettres repèrent les bornes haute tension au début des enroulements ?
A, B et C.
Quels éléments constituent le stator de la machine à courant continu ?
Une carcasse cylindrique en acier coulé, deux flasques portant les paliers du rotor et des pattes de fixation.
Où sont placés les pôles auxiliaires et à quoi servent-ils ?
Entre les pôles principaux, ils améliorent le fonctionnement de la machine grâce à des bobines connectées en série avec l’induit.
Dans une machine à excitation en dérivation, quelle relation donne le courant d’excitation ?
Comment l’enroulement d’excitation est-il réalisé dans une machine à excitation série ?
Avec un fil de grande section et un petit nombre de spires.
Pour les moteurs shunt et à excitation indépendante, de quoi le courant d’excitation est-il indépendant ?
De la charge.
Quelle part du courant de travail représente le courant d’excitation ?
De 1 à 5 %.
Quel courant traverse l’induit au démarrage sans résistance supplémentaire ?
, car au démarrage.
Quelles conditions définissent la caractéristique naturelle d’un moteur ?
Tension nominale, courant d’excitation nominal et absence de résistance supplémentaire dans le circuit d’induit.
Pourquoi la caractéristique naturelle d’un moteur est-elle rigide ?
La faible résistance d’induit entraîne une faible variation de vitesse avec la charge.
Que devient le sens de rotation si les courants d’induit et d’excitation sont tous deux inversés ?
Il est conservé.
Qu’est-ce qui immobilise le moteur après la coupure de son alimentation ?
Le couple résistant et les pertes mécaniques.
Quelle puissance est absorbée par un moteur électrique ?
Quels repères désignent les origines et les fins des enroulements statoriques ?
U1, V1 et W1 désignent les origines ; U2, V2 et W2, les fins.
À quelle condition la vitesse du rotor s’établit-elle ?
Lorsque le couple moteur égale le moment résistant de la charge mécanique.
Quel est le signe du glissement en fonctionnement générateur ?
Il est négatif.
Quelle relation donne le courant rotorique par phase rapporté au stator ?
Quelles composantes comporte le courant statorique ?
Une composante active proportionnelle à la charge mécanique et une composante réactive magnétisante.
Quelle relation relie la puissance électromagnétique, le couple et la vitesse angulaire du champ ?
Que représente la caractéristique électromécanique d’un moteur ?
La vitesse en fonction du courant statorique, soit .
Comment calculer la puissance active absorbée nominale à partir de la puissance utile et du rendement ?
Comment calculer la puissance apparente nominale à partir de la tension et du courant nominaux ?
Comment calculer les pertes nominales du moteur ?
À vide, à quel flux le flux principal du transformateur est-il égal ?
Au flux créé par le primaire : .
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1. Concernant le rôle et la destination des transformateurs, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :
2. Dans le parcours d’énergie décrit, la centrale fournit 6 kV et le réseau de transport fonctionne à haute tension. Parmi les propositions suivantes concernant ce parcours, lesquelles sont exactes ?
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