Free annales bac 2010 Фізика Адаптація напруги
| Тема 2010 - Bac STI Génie Electrotec. - Фізика - Вправа |
Частина стосується споживання енергії гірськолижного підйомника канатною дорогою, а також пристроїв (трансформатора та випрямляча), які дозволяють йому живити постійною напругою.
Параграфи про трансформатор і випрямляч мають дуже класичні та прості запитання. Міст, що вивчався, міст Граєца, є найпростішим із випрямних мостів. Абзац про енергію не є звичним, але не представляє особливих труднощів.
Ми зацікавлені в дослідженні моторизації підйомника на канатній дорозі, а також його управління. Канатна дорога приводиться в рух двигуном постійного струму із послідовним збудженням.
Пряма напруга, що використовується для живлення двигуна, отримується від однофазної напруги (HTA) мережі (3000 В; 50 Гц), трансформатора, випрямляча та подрібнювача.
Ця система інтегрована в контур регулювання швидкості, який також включає датчик швидкості обертання двигуна та електронне управління робочим циклом подрібнювача.
Загальна (спрощена) схема системи наведена нижче:
Передбачається, що заклад працює близько восьми годин на день. Середня споживана потужність за день роботи (незалежно від дня) становить 350 кВт. Крім того, передбачається, що ціна споживаної електричної енергії становить 73,6 євро за МВт-год у робочі дні та 47,4 євро за МВт-год у неділю.
1. Визначте спожиту енергію (в МВт-год) за один день роботи.
2. Вирахуйте вартість електричної енергії, спожитої за тиждень роботи.
B. Вивчення трансформатора
Біля входу в установку знаходиться трансформатор. Ми вивчаємо цей трансформатор окремо і працюємо в синусоїдальному режимі. На його паспортній табличці міститься така інформація:
3000 В/920 В; 50 Гц; 750 кВА.
1. Визначте номінальні середньоквадратичні значення та інтенсивність первинного та вторинного струмів.
2. Під час випробування вакуумом були відзначені такі значення:
Середньоквадратичні значення первинної та вторинної напруг: 3,0 кВ; 920 В.
Середньоквадратичне значення первинного струму: 12 А.
Споживана первинна потужність: 3,5 кВт.
в. Визначте коефіцієнт перетворення .
b. Укажіть середньоквадратичне значення струму холостого ходу на вторинній.
проти Розрахуйте коефіцієнт потужності без навантаження на первинному трансформаторі.
3. Тест на коротке замикання дав такі результати:
Середньоквадратичне значення первинної напруги: 130 В.
Споживана первинна потужність: 9,0 кВт
Середньоквадратичні значення первинного та вторинного струмів: 250А; 815А.
З вимірювань випробування на коротке замикання обчисліть значення еквівалентного опору, а потім еквівалентне опір моделі трансформатора, видно з вторинного.
4. Випробування на навантаження при номінальній первинній напрузі.
в. Потім розрахуйте падіння напруги на вторинній стороні цього трансформатора для номінального навантаження коефіцієнта потужності 0,8 (індуктивного), із співвідношення:
b. Покажіть за цих умов, що вторинна напруга має середньоквадратичне значення: 890В
C. Вивчення випрямляча
4-діодний мостовий випрямляч Граетца живиться від синусоїдальної напруги, що надходить від вторинної частини трансформатора. Він забезпечує майже безперервну напругу = 800 В через фільтр (який ми тут вивчати не будемо). Діоди вважаються ідеальними.
- міст працює в безперебійній провідності
- вхідна напруга записана: 1260 314
- 800 В
1. Обчисліть середньоквадратичне значення напруги
2. Виражайте без будь-якого обґрунтування середнє значення> як функцію максимального значення
3. Тоді знайдіть приблизно значення .
4. Заповніть форми сигналів і на документі відгуку №1, а також інтервали провідності діодів.