(C17) 1 pt - (C18) 1 ptbtselectrotechnique.pagesperso-orange.fr/TP2.pdf · transformateur est assez intéressant vis a vis de la pollution harmonique, car un couplage Yz permet, si

TP N°2 : TRANSFORMATEUR TRIPHASE Enjeu : Une installation nécessite d’être montée en puissance pour pouvoir augmenter le nombre de machines utilisables simultanément, dans le but d’augmenter la production. Problématique : Le responsable de votre service vous demande d’étudier le transformateur actuellement mis en service, d’étudier un transformateur proposé par un fournisseur et de conclure sur l’éventualité de pouvoir faire travailler ces deux transformateurs en parallèle. Compétences évaluées : C01 : Analyser un dossier C03 : Analyser une solution technique C04 : Rédiger un document de synthèse C10 : Réaliser les représentations graphiques nécessaires C17 : Mettre en œuvre des moyens de mesurage C18 : Interpréter des indicateurs, des résultats de mesures et d’essais

/ 3 pts / 5 pts / 4 pts / 2 pts / 3 pts / 3 pts

Travail de préparation : Un fournisseur vous propose un transformateur additionnel dont le schéma est le suivant : Ce fournisseur avance aussi son pouvoir filtrant au niveau de la pollution harmonique.

- Donner la dénomination de ce type de transformateur. Quels sont les indices horaires possibles pour ce type de transformateur triphasé ? (C03) 1 pt - (C01) 1 pt

- En quoi ce transformateur est il intéressant vis-à-vis de la pollution harmonique ? (C01) 1 pt - Déterminer le rapport de transformation par colonne. (C03) 1 pt - Déterminer le rapport de transformation global de ce transformateur. (C03) 1 pt - Déterminer l’indice horaire de ce transformateur. (C10) 1 pt Travail expérimental : Le transformateur déjà en place est à votre disposition. Les couleurs par phase, tant au primaire qu’au secondaire, sont indiquées en annexe.

- Déterminer expérimentalement le rapport de transformation par colonne du transformateur triphasé. (C17) 1 pt - (C18) 1 pt

- Déterminer expérimentalement le rapport de transformation global de ce transformateur triphasé. (C17) 1 pt - (C18) 1 pt - Déterminer l’indice horaire de ce transformateur triphasé. (C17) 1 pt - (C18) 1 pt - Essayer de donner un schéma électrique de ce transformateur en regardant le couplage réalisé. (C10)

1 pt - Donner la dénomination de ce transformateur et vérifier que l’indice horaire est cohérent. (C01) 1 pt Synthèse du travail réalisé : On vous demande de réaliser un document reprenant tout le travail effectué. Il ne s’agit pas d’un compte-rendu de TP, mais d’un travail explicatif, avec schémas de mesure, relevés effectués, protocoles de mesure. En conclusion, on attend de vous que vous disiez clairement si le transformateur proposé est compatible avec celui en place, en justifiant votre affirmation. (C03) 2 pts - (C04) 4 pts

ANNEXE 1: REPARTITIONS DES PHASES SUR LE TRANSFORMATEUR ACTUELLEMENT

EN SERVICE

ANNEXE 2: SCHEMA ELECTRIQUE DU TRANSFORMATEUR PROPOSE PAR LE

FOURNISSEUR

primaire Secondaire

L1p

np

L1s

L2p L2s

L3p

Np

L3s

Ns

* * *ns ns

1 12 2

Avec 1000 spires pour les enroulements primaires et 1500 spires pour les enroulements secondaires.

ANNEXE 3: INDICES POSSIBLES SUIVANT LES COUPLAGES REALISES ET SUIVANT

LES REPARTITIONS DES PHASES

Groupes d'indices horaires.

GROUPE I.H. COUPLAGES

I 0 ; 4 ; 8 Yy Dd Dz

II 2 ; 6 ; 10 Yy Dd Dz

III 1 ; 5 ; 9 Dy Yd Yz

IV 3 ; 7 ; 11 Dy Yd Yz

ANNEXE 4: COUPLAGES DE TRANSFORMATEURS TRIPHASES

Dans un souci d’augmenter la production de l’entreprise nous voulons augmenter la puissance de notre transformateur triphasé, d’abord nous allons étudier le transformateur actuelle puis un transformateur proposé par un fournisseur et conclure sur l’éventualité de pouvoir faire travailler ces deux transformateur en parallèle. Avant de faire des achats, il va falloir un travail de préparation. C’est un transformateur de type Yz 1 pt, avec plusieurs indice horaire : 1,5,9,3,7,11. 0,5 pt- Non, il faut dire plusieurs indices horaires possibles ! De plus ce transformateur est assez intéressant vis a vis de la pollution harmonique, car un couplage Yz permet, si il y a un éventuelle déséquilibre au secondaire de l’atténuer vers le primaire. 1 pt

Rapport de transformation par colonne : m= Ns / Np = 1500 / 1000 = 1,5. 1 pt

Rapport de transformation global du transformateur : m’= 1/2 m √(3) = 1/2 x 1,5 x √(3) = 1,3. 0,25 pt. D’où vient ce résultat ???

Avec un indice horaire de :

IH : φ / 30 = 150° / 30 = 5 0,25 pt. D’où vient ce résultat ???

Maintenant que nous avons fait la partie «théorique» passons a la pratique. Ce n’est pas un rapport de TP qu’on vous demande !!! tension au borne d’un enroulement au primaire 99,9V tension au borne d’un enroulement au secondaire103,6V 103,6 / 99,9 = 1,04 = m Dans la compétence C17 (voir énoncé) il est demandé de faire un schéma accompagnant cette mesure ! Rappel : C17 : METTRE EN ŒUVRE DES MOYENS DE MESURAGE

- Enoncer clairement la mesure à réaliser

- Mentionner les appareils de mesures nécessaires, les calibres adoptés, les

fonctions sélectionnées quand il s’agit d’appareils multifonctions.

- Expliquer brièvement la procédure de mesurage

- Réaliser les schémas de mesure nécessaires

- Réaliser le montage

- Appeler un professeur pour vérification avant toute mesure (si une mesure est

faite sans vérification, elle entraînera un zéro sur cette partie !) 0,5 + 0,75 pt (Vous auriez pu arrondir à 1, ça ne sert à rien un rapport de 1,04… !) tension secondaire 59,35 v tension primaire 100,2 v m’= 1,69 Dans la compétence C17 (voir énoncé) il est demandé de faire un schéma accompagnant cette mesure ! 0,5 + 0 pt (Faux : m’=Vsecondaire/Vprimaire= 0,59) 10ms pour le primaire 8,5 pour le secondaire (8,5 x 180) / 10 = 153° IH = 153 / 30 = 5,1 Dans la compétence C17 (voir énoncé) il est demandé de faire un schéma accompagnant cette mesure ! 0 + 1 pt le transformateur est en couplage triangle . Au primaire ou au secondaire ? 0 pt Synthèse ? Il n’y a pas de synthèse, pas de conclusion ! Ca valait 6 points sur le TP ! Il n’y a pas de noms, pas de titre, pas de date…Vous avez vu qu’il fallait dire si le transformateur proposé conviendrait à la mise en parallèle ? Vous restez au stade de TP lycée, de n’était pas ce qu’on vous demandez ici !!! On attendait du travail de Technicien, pas de lycéen. Synthèse : 0 + 0 Compétences évaluées : C01 : Analyser un dossier C03 : Analyser une solution technique C04 : Rédiger un document de synthèse C10 : Réaliser les représentations graphiques nécessaires C17 : Mettre en œuvre des moyens de mesurage C18 : Interpréter des indicateurs, des résultats de mesures et d’essais

1,5 / 3 pts 2,25 / 5 pts 0 / 4 pts 1,25 / 2 pts 1 / 3 pts 0,75 / 3 pts

Note : 07/20

TP N°2 : TRANSFORMATEUR TRIPHASE

Travail expérimental : C’est un couplage étoile/triangle. 0,5 pt – Il faut préciser de quel côté se trouve la HT et la BT ! I) Le rapport de transformation : 1ére colonne : M=Ns = 100 = 0.97 Np 103 Dans la compétence C17 (voir énoncé) il est demandé de faire un schéma accompagnant cette mesure ! Rappel : C17 : METTRE EN ŒUVRE DES MOYENS DE MESURAGE







Enjeu : Une installation nécessite d’être montée en puissance pour pouvoir augmenter le nombre de machines utilisables simultanément, dans le but d’augmenter la production. Problématique : Le responsable de votre service vous demande d’étudier le transformateur actuellement mis en service, d’étudier un transformateur proposé par un fournisseur et de conclure sur l’éventualité de pouvoir faire travailler ces deux transformateurs en parallèle. Compétences évaluées : C01 : Analyser un dossier C03 : Analyser une solution technique C04 : Rédiger un document de synthèse C10 : Réaliser les représentations graphiques nécessaires C17 : Mettre en œuvre des moyens de mesurage C18 : Interpréter des indicateurs, des résultats de mesures et d’essais



faite sans vérification, elle entraînera un zéro sur cette partie !) 0,5 + 1 pt (vous auriez pu arrondir à 1 !) Rapport de transformation global : M’ = Vs = 60 = 0.6 Vp 100 Dans la compétence C17 (voir énoncé) il est demandé de faire un schéma accompagnant cette mesure ! 0,5 + 1 pt . L’indice horaire de ce transformateur : On calcul la période : 20ms Delta T=8.40ms Delta T =8.4=0.42ms 0.42*360=150° donc θ=150° T 20 IH= θ =150=5 30 30 La BT est en retard de 5 H sur la HT.

Vous ne précisez pas de quelles tensions il s’agit (quelles phases exactement), cette représentation est donc incomplète ! Il n’y a rien sur les axes, pas de base de temps. 0,5 + 0,75 pt (vous auriez au moins pu faire apparaître le retard sur cette figure !) Schema élèctrique

En réalité les phases secondaires n’étaient pas en face des primaires : 0,5 pt la dénomination de ce transformateur est Groupe III Dy yd yz Oui l’indice horaire est cohérent Il fallait répondre Yd5. Noté en haut de rapport. Travail de préparation : La dénomination de ce type de transformateur est YZ . Non , Yz- 0,5 pt Les indices horaire possible sont 3 ;7 ;11. Pas seulement, 0,5 pt - ce transformateur est intéressant vis-à-vis de la pollution harmonique car le couplage Yz permet, si il y a un éventuel déséquilibre au secondaire, de l’atténuer vers le primaire. 1 pt - le rapport de transformation par colonne est M= Ns= 1500= 1.5 1 pt Np 1000 - le rapport de transformation global de ce transformateur est : M’=1*m* √3=1*1.5*√3=1.29

2 2 Le schéma du transformateur aurait du être remis pour pouvoir suivre ce calcul. Là, le rapport ne vous servira plus jamais, car c’est incompréhensible !!! Vous reprenez juste un résultat de cours sans même être certain que ça fonctionne ici… 0,5 pt -L’indice horaire est θ=150° 0,5 ptCe n’est pas l’indice horaire ça, c’est le décalage. Vous faîtes une figure, mais vous n’expliquez pas du tout comment vous l’avez obtenu !!! 0,25 pt

Synthèse ? Il n’y a pas de synthèse, pas de conclusion ! Ca valait 6 points sur le TP ! Vous avez vu qu’il fallait dire si le transformateur proposé conviendrait à la mise en parallèle ? Vous restez au stade de TP lycée, de n’était pas ce qu’on vous demandez ici !!! On attendait du travail de Technicien, pas de lycéen. Vous avez juste comparé les indices horaires (ce qu’il fallait faire, mais ce n’était pas tout…) Synthèse : 0 + 0 Compétences évaluées : C01 : Analyser un dossier C03 : Analyser une solution technique C04 : Rédiger un document de synthèse C10 : Réaliser les représentations graphiques nécessaires C17 : Mettre en œuvre des moyens de mesurage C18 : Interpréter des indicateurs, des résultats de mesures et d’essais

2 / 3 pts 2 / 5 pts 0 / 4 pts 0,75 / 2 pts 1,5 / 3 pts 2,75 / 3 pts

Note : 08/20

Jauze Lamoussette Christophe Auguste David

TP N°2 : TRANSFORMATEUR TRIPHASE Enjeu : Une installation nécessite d’être montée en puissance pour pouvoir augmenter le nombre de machines utilisables simultanément, dans le but d’augmenter la production. Problématique : Le responsable de votre service vous demande d’étudier le transformateur actuellement mis en service, d’étudier un transformateur proposé par un fournisseur et de conclure sur l’éventualité de pouvoir faire travailler ces deux transformateurs en parallèle. Travail expérimental :

Pour calculer le rapport de transformation par colonne nous avons relevé à l’aide du MX579 la tension de l’enroulement primaire= 100V et du secondaire=100V Ce qui ns donne d’après le formule M=NS/NP=1V

Dans la compétence C17 (voir énoncé) il est demandé de faire un schéma accompagnant cette mesure ! Rappel : C17 : METTRE EN ŒUVRE DES MOYENS DE MESURAGE








faite sans vérification, elle entraînera un zéro sur cette partie !) 0,5 + 0,75 pt (car un rapport de transformation n’a pas d’unité, il n’est pas donné en Volt !)

Pour calculer le rapport de transformation global nous avons relevé la tension entre la phase 1 du primaire et le neutre puis de même pour le secondaire. Nous avons Utilisé la formule pour le calculer : Vs/Vp= 58/100 = 0.58 V Dans la compétence C17 (voir énoncé) il est demandé de faire un schéma accompagnant cette mesure ! 0,5 + 0,75 pt (car un rapport de transformation n’a pas d’unité, il n’est pas donné en Volt !)

2TSELT

Pour déterminer l’indice horaire nous avons utiliser un oscilloscope. Nous avons calculer un déphasage de 210 degré donc 3/2=1.5 1.5+10=11.5 11.5/20=0575 0.575*360=207 IH :207/30=6.9 soit 7H .

Vous ne précisez pas de quelles tensions il s’agit, cette représentation est donc incomplète ! Il n’y a rien sur les axes, pas de base de temps. Vous avez calculé le décalage qu’avait le primaire sur le secondaire et non le secondaire sur le primaire, du coup vous trouvez IH=7 alors qu’il fallait trouver IH=5 ! 0,5 + 0 pt (mauvaise interprétation des résultats de mesure !) La dénomination de ce transformateur est un DY7 c’est à dire un étoile triangle d’indice horaire 7. 0,25 pt (le 7 est faux, mais c’est Yd : primaire en étoile HT, secondaire en triangle BT)

Schéma du couplage réalisé : étoile triangle

En réalité les phases secondaires n’étaient pas en face des primaires : 0,5 pt Travail de préparation :

Np Ns

L1p

L2p

L3p

Np

L1S

L2s

L3s

Période T

Primaire

Secondaire

C’est un transformateur étoile zig-zag. 0,5 pt – Préciser où est le couplage étoile et où est le couplage zig-zag, ainsi que de quel côté se trouve la HT et la BT ! Pour ce couplage les indices horaires possibles sont : Voir tableau ci-dessous (surligné en jaune) 1 pt

GROUPE I.H. COUPLAGES

I 0 ; 4 ; 8 Yy Dd Dz

II 2 ; 6 ; 10 Yy Dd Dz

III 1 ; 5 ; 9 Dy Yd Yz

IV 3 ; 7 ; 11 Dy Yd Yz

Un couplage étoile zig-zag permet s’il y a un éventuel déséquilibre au secondaire, de l’atténuer vers le primaire ce qui permet de diminuer la pollution harmonique. 1 pt

Le rapport de transformation par colonne ! est : m = Ns/Np Valeur ??? 0,5 pt Le rapport de transformation global est : v1s :va+vb=0.5Ns/Np*v2p+0.5Ns/Np*v1p = 0.5m*v2p+(-0.5)m*v1p = 0.5m(u21p) Valeur efficace : vs=0.5m(u21p)=0.5m3 v1p=vs/vp=m’=(0.5m 3 vp)/vp = 0.5m 3 Valeur ? 0,75 pt

Va

primaire Secondaire

L1p

np

L1s

L2p L2s

L3p

Np

L3s

Ns

* * *ns ns

1 12 2

va

vb

v1s

Donc l’indice horaire vaut ? 0,75 pt

Synthèse ? Il n’y a pas de synthèse, pas de conclusion ! Ca valait 6 points sur le TP ! Vous avez vu qu’il fallait dire si le transformateur proposé conviendrait à la mise en parallèle ? Vous restez au stade de TP lycée, de n’était pas ce qu’on vous demandez ici !!! On attendait du travail de Technicien, pas de lycéen. Synthèse : 0 + 0 Compétences évaluées : C01 : Analyser un dossier C03 : Analyser une solution technique C04 : Rédiger un document de synthèse C10 : Réaliser les représentations graphiques nécessaires C17 : Mettre en œuvre des moyens de mesurage C18 : Interpréter des indicateurs, des résultats de mesures et d’essais

1,75 / 3 pts 2,25 / 5 pts 0 / 4 pts 1,25 / 2 pts 1,5 / 3 pts 1,5 / 3 pts

Note : 08,5/20

Grare jerome 2tselt Tricot laurent

TP N°2 : TRANSFORMATEUR TRIPHASE Enjeu : Une installation nécessite d’être montée en puissance pour pouvoir augmenter le nombre de machines utilisables simultanément, dans le but d’augmenter la production. Problématique : Le responsable de votre service vous demande d’étudier le transformateur actuellement mis en service, d’étudier un transformateur proposé par un fournisseur et de conclure sur l’éventualité de pouvoir faire travailler ces deux transformateurs en parallèle

Travail de préparation : Un fournisseur vous propose un transformateur additionnel dont le

schéma est le suivant : Ce fournisseur avance aussi son pouvoir filtrant au niveau de la

pollution harmonique.

1) Donner la dénomination de ce type de transformateur. Quels sont les indices horaires possibles pour ce type de transformateur triphasé ?

La dénomination Yz indices horaires possible 1,5 et 9 Ou 3,7 et 11 0,75 pt (vous auriez pu remettre le schéma théorique, là ça n’apparaît même pas… On attend un rapport complet, pas un compte-rendu de TP avec énoncé !) + 1 pt 2) En quoi ce transformateur est il intéressant vis-à-vis de la

pollution harmonique ?

Un couplage Yz permet, si il y a un éventuel déséquilibre au secondaire, de l’atténuer vers le primaire 1 pt

- Déterminer le rapport de transformation par colonne - Déterminer le rapport de transformation global de ce transformateur. -Déterminer l’indice horaire de ce transformateur. Vous n’avez rien compris !!!! Je n’attends pas un compte rendu de TP, mais une présentation, un rapport où vous expliquez votre travail, les questions ne doivent pas apparaître. On vous demande un travail de technicien, pas de lycéen !!! 1) V1p

V1p-V3p U13p ө 2) V2p 3) V3p m= Ns/Np Valeur ? 0,5 pt m’=Vs/vp=Us/Up V3s=Va+Vb V3s=1/2 x Ns/Np x V1p-1/2 x Ns/Np x V3p V3s=1/2 x Ns/Np(V1p-V3p) V3s=1/2 x m x (V1p-V3p) V3s=1/2 m U13p V3s=1/2mUp V=1/2 m x racine de 3 x vp m’= Vs/Vp = ( ½ x m x racine de 3 Vp)/Vp= ½ x m x racine de 3 Valeur ? 0,5 pt

ө= 150 ° IH=150/30 = 5 Le schéma vectoriel est incomplet ! où est v3s ? Pourquoi U13p ? On n’y comprend rien ! Ce rapport ne servira à rien, vous-même vous ne saurez plus ce que vous avez fait ! 0,25 pt Travail expérimental : Le transformateur déjà en place est à votre disposition. Les couleurs par phase, tant au primaire qu’au secondaire, sont indiquées en annexe. - Déterminer expérimentalement le rapport de transformation par colonne du transformateur triphasé.

Tension au borne d’un enroulement au primaire = 100.70V Tension au borne d’un enroulement au secondaire = 101.70 m= Tension au borne d’un enroulement au primaire / Tension au borne d’un enroulement au secondaire m= 100.70/101.70 m=0.99 Dans la compétence C17 (voir énoncé) il est demandé de faire un schéma accompagnant cette mesure ! Rappel : C17 : METTRE EN ŒUVRE DES MOYENS DE MESURAGE








faite sans vérification, elle entraînera un zéro sur cette partie !) 0,5 + 1 pt (vous auriez du arrondir à 1, un rapport de 0,99 ça ne servirait à rien !)

- Déterminer expérimentalement le rapport de transformation global de ce transformateur triphasé.

Tension efficace du secondaire= U13= 101.86V Tension efficace au primaire U13=174.67V m’= tension efficace du secondaire / tension efficace au primaire m’= Us/Up m’= 101.86/174.67 m’=0.583 Même chose que pour la question précédente : 0,5 + 1 pt (vous auriez du arrondir à 1, un rapport de 0,99 ça ne servirait à rien !)

-Déterminer l’indice horaire de ce transformateur triphasé. Visualisation des tensions au secondaire et au primaire :

U13s

U13p

t1

t1=4carreaux de 2.5ms t1=4x2.5 t1=10 180°= 10ms on a un déphasage de 3.1x2.5 = 7.5m 180=10 ? = 7.75 ?= (7.75x 180)/10 =139.5° Indice horaire = θ/30 = 139.5 /30 = 4.65 La flèche de t1 est dans le mauvais sens. 0,75 (vous ne précisez pas les appareils utilisés, la méthode…) + 0,75 pt (IH= 4,65 c’est impossible. Il faut arrondir à la valeur la plus proche, qui était 5) Il manque les réponses aux questions suivantes ! Synthèse ? Il n’y a pas de synthèse, pas de conclusion ! Ca valait 6 points sur le TP ! Vous avez vu qu’il fallait dire si le transformateur proposé conviendrait à la mise en parallèle ? Vous restez au stade de TP lycée, de n’était pas ce qu’on vous demandez ici !!! On attendait du travail de Technicien, pas de lycéen. Synthèse : 0 + 0 Compétences évaluées : C01 : Analyser un dossier C03 : Analyser une solution technique C04 : Rédiger un document de synthèse C10 : Réaliser les représentations graphiques nécessaires C17 : Mettre en œuvre des moyens de mesurage C18 : Interpréter des indicateurs, des résultats de mesures et d’essais


Note : 09/20

TP N°2 : TRANSFORMATEUR TRIPHASE Masclet Valentin Hamard Kévin Enjeu : Une installation nécessite d’être montée en puissance pour pouvoir augmenter le nombre de machines utilisables simultanément, dans le but d’augmenter la production. Problématique : Le responsable de votre service vous demande d’étudier le transformateur actuellement mis en service, d’étudier un transformateur proposé par un fournisseur et de conclure sur l’éventualité de pouvoir faire travailler ces deux transformateurs en parallèle. Partie experimental : Le rapport de transformation par colonne est : Au secondaire tension a vide : 100V Au primaire tension nominale : 100v Donc m=100/100=1 Dans la compétence C17 (voir énoncé) il est demandé de faire un schéma accompagnant cette mesure ! Rappel : C17 : METTRE EN ŒUVRE DES MOYENS DE MESURAGE








faite sans vérification, elle entraînera un zéro sur cette partie !) 0,5 + 1 pt Le rapport de transformation global est : Au secondaire : vs=5.7v Au primaire : vp=100v Donc m’=5.7/100=0.057 Dans la compétence C17 (voir énoncé) il est demandé de faire un schéma accompagnant cette mesure ! 0,5 + 0,75 pt (car un rapport de transformation n’a pas d’unité, il n’est pas donné en Volt !)

Détermination de l’indice horaire 20ms 360° 8.5ms 153° IH=153/30=5h

Vous ne précisez pas de quelles tensions il s’agit, cette représentation est donc incomplète ! Il n’y a rien sur les axes, pas de base de temps. 0,5 + 1 pt (mauvaise interprétation des résultats de mesure !) Le couplage est YD 0,5 pt (Yd5, le primaire en étoile HT donc Y majuscule, secondaire en triangle BT donc d minuscule)

Tension au secondaire

Tension au primaire

téta

On ne sait pas où est le primaire, où est le secondaire, où sont la HT et la BT, quel est l’ordre des phases…: 0,25 pt Travail de préparation : Le type de transformateur est un YZ …: Yz : 0,75 pt Les indices horaires possibles sont : 1 ,5 ,9 ,3 ,7 ,11 1 pt Ce transformateur est intéressant car il diminue la pollution harmonique 0,25 pt (pas vraiment, il améliore un éventuel déséquilibre, ce n’est pas pareil) Le rapport de transformation par colonne est égale : Ns/Np=1500/1000=1.5 1 pt Le rapport de transformation global est égale : Vb-va=v1s (0.5ns/np)*v2p-(0.5ns)*v1p=v1s (0.5*m*v2p)-0.5*m*v1p=v1s 0.5*m*(v2p-v1p)=v1s 0.5*m*u21p=v1s 0.5*m*up=vs 0.5*m*racine de 3vp=vs m’=vs/vp=(0.5*m*racine de 3*vp)/vp=0.5*m*racine de 3 =0.5*1.5*racine de 3=1.30 Ca nécessitait de remettre le schéma du transformateur et d’expliciter la première ligne de calcul. Là, quand vous relirez ce TP (si vous le relisez un jour…), vous ne comprendrez plus du tout pourquoi vous êtes partis comme ça dans ce calcul, donc c’est très mauvais! 0,5 pt Pas de calcul d’indice horaire ??? 0 pt Synthèse ? Il n’y a pas de synthèse, pas de conclusion ! Ca valait 6 points sur le TP ! Vous avez vu qu’il fallait dire si le transformateur proposé conviendrait à la mise en parallèle ? Vous restez au stade de TP lycée, de n’était pas ce qu’on vous demandez ici !!! On attendait du travail de Technicien, pas de lycéen. Synthèse : 0 + 0 Compétences évaluées : C01 : Analyser un dossier C03 : Analyser une solution technique C04 : Rédiger un document de synthèse C10 : Réaliser les représentations graphiques nécessaires C17 : Mettre en œuvre des moyens de mesurage C18 : Interpréter des indicateurs, des résultats de mesures et d’essais

1,75 / 3 pts 2,25 / 5 pts 0 / 4 pts 0,25 / 2 pts 1,5 / 3 pts 3 / 3 pts

Note : 09/20

Lefebvre Arnaud Mercier Romain

TP N°2 : TRANSFORMATEUR TRIPHASÉ

Travail expérimental : On a mesuré la tension au bornes d’un enroulement primaire puis secondaire et on calcule ainsi le rapport de transformation par colonne : m=Vs/Vp=104/101=1.03 Dans la compétence C17 (voir énoncé) il est demandé de faire un schéma accompagnant cette mesure ! Rappel : C17 : METTRE EN ŒUVRE DES MOYENS DE MESURAGE








faite sans vérification, elle entraînera un zéro sur cette partie !) 0,5 + 1 pt Et le rapport global : m’=60/101=0.59 Dans la compétence C17 (voir énoncé) il est demandé de faire un schéma accompagnant cette mesure ! 0,5 + 1 pt on trouve m / m’=√3 détermination de l’indice horaire du transformateur : on a un temps de 2.5 ms par carreau, le déphasage et de 3.4 carreaux donc 3.4*2.5=8.5 4*2.5=10→180° alors 8.5→153°

153/30=5.1 donc IH=5 . Dans la compétence C17 (voir énoncé) il est demandé de faire un schéma accompagnant cette mesure ! Vous n’avez pas joint le relevé d’oscilloscope. 0,25 + 1 pt schéma électrique :

En réalité les phases secondaires n’étaient pas en face des primaires : 0,5 pt

c’est un YD et l’indice horaire est cohérent . Non, Yd5, le secondaire est en BT donc en minuscules : 0,5 pt Travail de préparation : C’est un YZ Non, Yz, le secondaire est en BT donc en minuscules : 0,75 pt les indices horaires sont 1,3,5,7,9et 11 . 1 pt Il est intéressant car il permet si il y a un éventuel déséquilibre au secondaire,de l’atténuer vers le primaire. 1 pt Rapport de transformation par colonne : m=1500/1000=1.5 1 pt Rapport de transformation globale : V1s= ((½ .NS) / NP ).V3p+((1/2.NS)/NP).(-V1p) V1s= ((1/2)NS)/NP.(V3p-V1p) V1s=(1/2).m.U31p VS=(1/2).m.√3.Vp

L1p

L2p

L3p

N

L1s

L2s

L3s

m’=((1/2)m. Vp )/ Vp =1/2.m.√3 Ca nécessitait de remettre le schéma et d’expliciter la première ligne de calcul. On pouvait donner la valeur de m’ ! 0,5 pt détermination de l’indice horaire : θ=φ Va/VA donc IH=θ/30

??? C’est tout ? 0pt

Synthèse ? Il n’y a pas de synthèse, pas de conclusion ! Ca valait 6 points sur le TP ! Vous avez vu qu’il fallait dire si le transformateur proposé conviendrait à la mise en parallèle ? Vous restez au stade de TP lycée, de n’était pas ce qu’on vous demandez ici !!! On attendait du travail de Technicien, pas de lycéen. Synthèse : 0 + 0 Compétences évaluées : C01 : Analyser un dossier C03 : Analyser une solution technique C04 : Rédiger un document de synthèse C10 : Réaliser les représentations graphiques nécessaires C17 : Mettre en œuvre des moyens de mesurage C18 : Interpréter des indicateurs, des résultats de mesures et d’essais

2,5 / 3 pts 2,25 / 5 pts 0 / 4 pts 0,5 / 2 pts 1,25 / 3 pts 3 / 3 pts

Note : 09,5/20

TP n° 2 : Transformateur triphasé.

Enjeu : Une installation nécessite d’être montée en puissance pour pouvoir augmenter le nombre de machines utilisables simultanément, dans le but d’augmenter la production. Problématique : Le responsable de votre service vous demande d’étudier le transformateur actuellement mis en service, d’étudier un transformateur proposé par un fournisseur et de conclure sur l’éventualité de pouvoir faire travailler ces deux transformateurs en parallèle.

1) Travail de préparation. La dénomination de ce transformateur est : YZ 0,75 pt – Préciser de quel côté se trouve la HT et la BT ! Les indices horaires possibles sont : les groupes 3 et 4. 0 pt – Non ! On peut dire que ce transformateur est intéressant car lors d’un éventuel déséquilibre au secondaire, on peut l’atténuer vers le primaire. 1 pt Rapport de transformation par colonne :

m = Np

Ns = 1000

1500 = 1.5 1 pt

Rapport de transformation global : V1s= va –vb =((1/2)Ns/Np)*V2p-((1/2)Ns/Np)*V1p =((1/2Ns)/Np)(V2p-V1p) =(1/2)m*U21p Le schéma du transformateur aurait du être remis pour pouvoir suivre ce calcul. Là, le rapport ne vous servira plus jamais, car c’est incompréhensible !!!

Donc Vs= (1/2) m*Up= (1/2) m*3Vp On obtient alors m’=Vs/Vp = (((1/2) m3Vp)/Vp) = (1/2) m3 0,5 pt. Et sa valeur ?

V1p V1s θ U21p θ=150° IH=θ/30=150/30=5 1 pt Donc l’indice horaire du transformateur est de 5 soit le groupe 3. 2) Travail expérimental : On a mesuré la tension au primaire et au secondaire du transformateur afin de déterminer le rapport de transformation par colonne On obtient 100V au primaire et au secondaire d’où m=Vs/Vp=100/100=1 Dans la compétence C17 (voir énoncé) il est demandé de faire un schéma accompagnant cette mesure ! Rappel : C17 : METTRE EN ŒUVRE DES MOYENS DE MESURAGE








faite sans vérification, elle entraînera un zéro sur cette partie !) 0,5 + 1

On a ensuite mesuré la tension simple au primaire et au secondaire pour déterminer le rapport de transformation global On obtient Vs=57.70V et Vp=100.4V d’où m’=Vs/Vp=57.7/100.4=0.57 Dans la compétence C17 (voir énoncé) il est demandé de faire un schéma accompagnant cette mesure ! 0,5 + 1 pt .

Vs Vp En ayant une période de 8 carreaux on remarqaue que le déphasage est de 3.2 or une période est égale à 360° en effectuant un produit en croix on obtient (3.2*360)/8=144° Donc IH=144/30=4.8 soit environ 5. Vous ne précisez pas de quelles tensions il s’agit (quelles phases exactement), cette représentation est donc incomplète ! Il n’y a rien sur les axes, pas de base de temps. 0,5 + 0,75 pt (vous auriez au moins pu faire apparaître le retard sur cette figure !)

En réalité les phases secondaires n’étaient pas en face des primaires : 0,5 pt

La dénomination de ce transformateur est Yd5 on remarque alors que l’indice horaire entre la partie expérimentale et théorique et identique.

L1p

L2p

L3p

N

L1s

L2s

L3s

1 pt pour la dénomination.

Synthèse ? Il n’y a pas de synthèse, pas de conclusion ! Ca valait 6 points sur le TP ! Vous avez vu qu’il fallait dire si le transformateur proposé conviendrait à la mise en parallèle ? Vous restez au stade de TP lycée, de n’était pas ce qu’on vous demandez ici !!! On attendait du travail de Technicien, pas de lycéen. Vous avez juste comparé les indices horaires (ce qu’il fallait faire, mais ce n’était pas tout…) Synthèse : 1 + 0 Compétences évaluées : C01 : Analyser un dossier C03 : Analyser une solution technique C04 : Rédiger un document de synthèse C10 : Réaliser les représentations graphiques nécessaires C17 : Mettre en œuvre des moyens de mesurage C18 : Interpréter des indicateurs, des résultats de mesures et d’essais

2 / 3 pts 3,25 / 5 pts 0 / 4 pts 1,5 / 2 pts 1,5 / 3 pts 2,75 / 3 pts

Note : 11/20


Compétences évaluées : C01 : Analyser un dossier C03 : Analyser une solution technique C04 : Rédiger un document de synthèse C10 : Réaliser les représentations graphiques nécessaires C17 : Mettre en œuvre des moyens de mesurage C18 : Interpréter des indicateurs, des résultats de mesures et d’essais


Travail de préparation : La dénomination de ce transformateur est Yzn 1 pt avec les indices horaires

1,3,5,7,9,11 1 pt Ce transformateur est intéressant car si il y a un éventuel déséquilibre au secondaire,

il l’atténue vers le primaire. 1 pt Puis nous avons déterminé le rapport de transformation par colonne : m=Ns/Np=1500/1000=1,5 1 pt v1s=va-vb v1s=(1/2)Ns/Np)v2p+((1/2)Ns/Np)v1p v1s=(1/2)m*u12p Vs=(1/2)m*Up=(1/2)m*Racine(3)*Vp m’=(Vs/Vp)=((1/2)m*Racine(3)*Vp)/Vp=(1/2)*m*Racine(3) Donc le rapport de transformation global est : m’=(1/2)*1,5*Racine(3)=1,04 Ca nécessitait de remettre le schéma et d’expliciter la première ligne de calcul. On pouvait donner la valeur de m’ ! 0,5 pt Pour finir la partie préparation nous allons déterminer l’indice horaire de ce

transformateur grâce à la représentation vectorielle ci dessous : Il n’y a rien : 0 pt

Travail expérimental : Pour déterminer le rapport de transformation nous avons mesuré : -Tension au primaire : 100V -Tension au secondaire : 100V Donc nous pouvons en déduire que le rapport de transformation vaut 1. Dans la compétence C17 (voir énoncé) il est demandé de faire un schéma accompagnant cette mesure ! Rappel : C17 : METTRE EN ŒUVRE DES MOYENS DE MESURAGE








faite sans vérification, elle entraînera un zéro sur cette partie !) 0,5 + 1 pt Puis pour connaitre le rapport de transformation global nous mesurons U12

primaire=177V et U12secondaire=104V donc le rapport de transformation global est m’=0,587 Ca nécessitait de remettre le schéma et d’expliciter la première ligne de calcul. On pouvait donner la valeur de m’ ! 0,5 + 1 pt Ensuite nous avons déterminé l’indice horaire de ce transformateur triphasé en visualisant les tensions primaire et secondaire à l’oscilloscope. Nous trouvons un déphasage de 153° alors IH=153:30=5,1 donc IH=5 Vous aviez la possibilité d’insérer un relevé d’oscilloscope pour présenter votre mesure, ce n’est pas fait. On ne sait pas trop comment vous avez fait, même si le résultat est correct. Quand vous relirez ce rapport, vous ne saurez comment vous avez fait… 0,5 + 1 pt Voici le schéma

électrique de ce transformateur triphasé avec les

couplages :

C’est bien d’avoir trouver un schéma tout fait, mais l’ordre des phases n’est pas le bon !!! (voir photo !) 0,75 pt La dénomination de ce transformateur est Yd 5, l’indice horaire est cohérent 5, car le couplage Yd fait bien parti du groupe 3 ou cette indice horaire est bien 5. 1 pt Synthèse ? Il n’y a pas de synthèse, pas de conclusion ! Ca valait 6 points sur le TP ! Vous avez vu qu’il fallait dire si le transformateur proposé conviendrait à la mise en parallèle ? Vous restez au stade de TP lycée, de n’était pas ce qu’on vous demandez ici !!! On attendait du travail de Technicien, pas de lycéen. Synthèse : 0 + 0 Compétences évaluées : C01 : Analyser un dossier C03 : Analyser une solution technique C04 : Rédiger un document de synthèse C10 : Réaliser les représentations graphiques nécessaires C17 : Mettre en œuvre des moyens de mesurage C18 : Interpréter des indicateurs, des résultats de mesures et d’essais

3 / 3 pts 2,5 / 5 pts 0 / 4 pts 0,75 / 2 pts 1,5 / 3 pts 3 / 3 pts

Note : 11/20

HARDELIN, BAJIEUX TP N°2 : TRANSFORMATEUR TRIPHASE


Travail expérimentale : Le rapport de transformation par colonne : on a prit la tension primaire et secondaire de la même colonne m=Us/Vp m=102/100=1.02. Dans la compétence C17 (voir énoncé) il est demandé de faire un schéma accompagnant cette mesure ! Rappel : C17 : METTRE EN ŒUVRE DES MOYENS DE MESURAGE








faite sans vérification, elle entraînera un zéro sur cette partie !) 0,5 + 1 pt (car un rapport de transformation n’a pas d’unité, il n’est pas donné en Volt !)

Rapport de transformation global : on a prit une tension simple au primaire et au secondaire étant en phase : m’=Us/Up=60/101=0.59. Dans la compétence C17 (voir énoncé) il est demandé de faire un schéma accompagnant cette mesure ! 0,5 + 0,75 pt (car un rapport de transformation n’a pas d’unité, il n’est pas donné en Volt !)

Pour avoir l’indice horaire nous avons prit le déphasage entre la tension simple au primaire et la tension simple au secondaire en phase. Vous ne précisez pas de quelles tensions il s’agit. Pourquoi le calcul du décalage n’est pas à la suite ? 0,75 + 1 pt Schéma électrique du transformateur :

En réalité les phases secondaires n’étaient pas en face des primaires : 0,5 pt Indice horaire : ϑ = Tt /∆ *360=150 ° IH= H530/15030/ ==ϑ Vous ne répondez pas à la dénomination de ce transformateur : 0 pt Travail de préparation : La dénomination du transformateur est YZ, Non, Yz ! 0,75 pt sont indices horaires possibles pour ce type de transformateur triphasé est IH : 1, 3,5, 7,9 ou 11 1 pt Vis à vis de la pollution harmonique ce transformateur pour un couplage Yz permet, si il y a un éventuel déséquilibre au secondaire, de l’atténuer vers le primaire. 1 pt

t∆ T

Rapport de transformation par colonne : m= Ns/Np=1500/1000=1.5 0,75 pt Schéma électrique du transformateur :

V1s=Va-Vb= 2

1*

Np

Ns * V2p -

2

1

Np

Ns * V1p =m’=

2

1*m* 3 *Up/Vp=

2

1*m* 3

V1s=2

1 m ( V2p-V1p)=

2

1*m* U21p=

2

1*m*Up

V1s=2

1*m* 3 =

2

1*1.5* 3 =1.29 1 pt

V1s

V1p Vb

°= 150ϑ IH=150/30=5

H Où sont les explications ??? 0,75 pt Synthèse ? Il n’y a pas de synthèse, pas de conclusion ! Ca valait 6 points sur le TP ! Vous avez vu qu’il fallait dire si le transformateur proposé conviendrait à la mise en parallèle ? Vous restez au stade de TP lycée, de n’était pas ce qu’on vous demandez ici !!! On attendait du travail de Technicien, pas de lycéen. Synthèse : 0 + 0 Compétences évaluées : C01 : Analyser un dossier C03 : Analyser une solution technique C04 : Rédiger un document de synthèse C10 : Réaliser les représentations graphiques nécessaires C17 : Mettre en œuvre des moyens de mesurage C18 : Interpréter des indicateurs, des résultats de mesures et d’essais

2,5 / 3 pts 2,5 / 5 pts 0 / 4 pts 1,75 / 2 pts 1,75 / 3 pts 2,75 / 3 pts

Note : 11,5/20

TP N°2 : TRANSFORMATEUR TRIPHASE

DEBERT (DELOOR Abs) Travail de préparation : -Le transformateur proposé par le fournisseur est un transformateur triphasé Yzn (primaire couplé en étoile / secondaire couplé en zigzag / n étant l’indice horaire de ce transformateur) 1 pt -Les indices horaires possibles pour ce type de transformateur triphasé sont les suivantes : IH= 1 ; 3 ; 5 ; 7 ; 9 ; 11 1 pt -Ce type de transformateur est intéressant au niveau de la pollution harmonique car il permet si l y a un éventuel déséquilibre au secondaire de l’atténuer vers le primaire. 1 pt -Le rapport de transformation par colonne de se transformateur est m= Ns/Np (Ns nombres de spires au secondaire, Np nombre de spires au primaire) m= 1500/1000 soit m= 1.5 1 pt -Le rapport de transformation global de se transformateur est le suivant : M’= Vs/Vp (tension simple secondaire, tension simple primaire)

V1s = 2

1m (-v1p+v2p)

M’= Vp

Vs = ½ m 3 m’= ½*1.5* 3 = 1.30 0,5 pt. Il aurait été intéressant d’insérer le schéma

du transformateur pour comprendre le point de départ de ce calcul… -L’indice horaire de se transformateur est donc : IH=5 (150°/30)

0,5 pt. Là encore, pas d’explication sur la manière dont a été tracée cette figure… Pourquoi avoir tracé U21p ?

Travail expérimental : -Le rapport de transformation par colonne se calcul a la manière d’un transformateur

monophasé : m= 1

2

V

V=

102

102=1 ce qui correspond bien a la plaque signalétique.

Dans la compétence C17 (voir énoncé) il est demandé de faire un schéma accompagnant cette mesure ! Rappel : C17 : METTRE EN ŒUVRE DES MOYENS DE MESURAGE








faite sans vérification, elle entraînera un zéro sur cette partie !) 0,25 (on ne sait même pas ce que sont V2 et V1 puisque ça n’apparaît nulle part, même pas dans l’énoncé) + 1 pt (car un rapport de transformation n’a pas d’unité, il n’est pas donné en Volt !)

-Le rapport de transformation global de se transformateur est m’=pV

sV

1

1=

102

60=0.588

Dans la compétence C17 (voir énoncé) il est demandé de faire un schéma accompagnant cette mesure ! 0,5 + 0,75 pt (car un rapport de transformation n’a pas d’unité, il n’est pas donné en Volt !) -En prenant les deux tensions simples comparables sur l’oscilloscope on trouve un déphasage de 158° soit l’indice horaire IH= 5. 0 + 0,75 pt (il n’y a aucun respect de la compétence C17, vous auriez pu faire un relevé de l’oscilloscope !) -Le couplage du primaire est un couplage étoile, on a un couplage triangle pour le secondaire.

0,25 pt. Où est le primaire ? Où est le secondaire ? Où sont raccordées les différentes phases ???? -La dénomination de se transformateur est donc Yd5 1 pt On ne peut pas mettre ces deux transformateurs en parallèle car ils ont certes le même indice horaire mais ils n’ont pas le même rapport de transformation global. La synthèse est trop brêve. Ca valait 6 points sur le TP ! Synthèse : 1,5 + 1 Compétences évaluées : C01 : Analyser un dossier C03 : Analyser une solution technique C04 : Rédiger un document de synthèse C10 : Réaliser les représentations graphiques nécessaires C17 : Mettre en œuvre des moyens de mesurage C18 : Interpréter des indicateurs, des résultats de mesures et d’essais


+ 3 points de bonus pour TP fait seul

Note : 15,5/20

Documents

(C17) 1 pt - (C18) 1 ptbtselectrotechnique.pagesperso-orange.fr/TP2.pdf · transformateur est assez intéressant vis a vis de la pollution harmonique, car un couplage Yz permet, si