TP REGIMES NON SINUSOÏDAUX

B.2.1 : Étude des tensions composées de l'onduleur - Activités du chef de projet







Mise en situation et objectifs

   Le réseau triphasé est un réseau constitué de trois phases, dont le potentiel V de chacune d'elle par rapport au neutre est appelé tension simple.
   
            
      Les tensions U entre deux phases sont appelées tensions composées.
           

    Les courants I transitant dans chacune de ces phases sont appelés courants de ligne.
    Dans un couplage en triangle, les courants circulant dans chacun des dipôles sont appelés courants de phase. Par ailleurs, la tension composée Uij génère  le courant de phase JIJ.
  
    Les phases sont souvent désignées :
         * soit par L1, L2, L3 ;
         * soit par U, V, W.
Caractéristiques du moteur câblé sur le banc
    Le moteur du malaxeur possède les caractéristiques suivantes, qui seront importantes pour la construction des diagrammes de Fresnel :
        * chacune des phases du moteur sera assimilée à une association en série d"une bobine d'inductance L et d'une résistance R,
        * la fréquence de la tension en sortie de variateur est égale à 25 Hz,
        * la valeur efficace de la tension simple est égale à 115 V.
     
   L'objectif de cette partie est de déterminer les déphasages entre un courant de ligne et les tensions composées, par construction de différents diagrammes de Fresnel.
Construction des tensions composées et des courants de phase
   
Documents ressources pour cette partie : 
Notice succincte du site draw.io
Fichier draw.io ébauche des diagrammes de Fresnel

   Le réseau triphasé est donc constitué de trois phases, dont les tensions sont déphasées de 120°.
   
    La représentation de Fresnel de ces tensions simples est donc la figure ci-contre.

       
       
 Question 1
    On rappelle que les tensions composées se déduisent des tensions simples comme suit :
        
    Construire en rouge le diagramme de Fresnel des tensions composées U12 , U23 , U31 à partir de la représentation en bleu des tensions simples V1, V2 et V3. Il est conseillé d'utiliser le logiciel en ligne https://www.draw.io, et d'ouvrir le fichier ébauché disponible dans les ressources
    Exporter le diagramme au format pdf afin de l'insérer dans le compte-rendu.
        
    On rappelle que chaque phase du moteur est modélisée par une bobine et une résistance en série, avec :
        * L=1 H,
        * R=60 Ω.

    Vous allez maintenant déterminer le déphasage φU du courant de ligne par rapport à la tension simple .
   
 Question 2
            Rappeler l'expression de l'impédance complexe Z12 de l'association série d'une bobine et d'une résistance.
    Etablir l'expression qui relie la tension complexe U12, le courant complexe J12, la résistance R, l'inductance L et la pulsation ω.


    Compléter à l'échelle sur le logiciel en ligne https://www.draw.io, le diagramme de Fresnel correspondant, et en déduire la valeur du déphasage φU du courant de ligne JU, par rapport à la tension simple UU.


FIN DE CETTE PARTIE
     
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