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TP 1h30 CRSA 2

Physique Appliquée

TP Relèvement du facteur de puissance Chap 0 : le monophasé

Sécurité :

La manipulation se réalise en Basse Tension (supérieure à 48V) et non en Très Basse Tension de Sécurité, toute imprudence peut donc conduire à une électrocution.

Il est interdit :

- d’alimenter son circuit sans l’avoir préalablement fait vérifier par le professeur. - de modifier le circuit sous tension.

Après avoir effectué une série de mesure, vous devez couper l’alimentation. Bien respecter les règles énoncées oralement par le professeur lors de la séance.

Matériel :

- Un rhéostat 100 avec terre, une bobine d’inductance réglable. - Sur le poste deux phases d’un réseau TRI 48V AC 50Hz. - Un Wattmètre, un Ampèremètre et un voltmètre. - Une boite de condensateur non polarisé.

I. Schéma d’étude : La charge inductive est constituée d’une bobine d’inductance de 0,3H et d’un rhéostat de 100Ω placé en parallèle. On prendra la totalité du rhéostat entre ces deux bornes noires.

- Représenter un schéma de câblage, pour mesurer la tension efficace U, le courant efficace I et la puissance active P.

- Représenter en noir les fils concernant la référence du circuit et en rouge les autres. - Indiquer les calibres AC ou DC des appareils.

II. Etude de la charge inductive 1) Le câblage et mesures

- La source étant éteinte, réaliser le câblage et relier la borne Terre du rhéostat. - Etalonner le wattmètre, calibrer les appareils de mesures. - Faire contrôler le montage par le professeur.

Mesurer :

- La tension efficace U - L’intensité efficace I - La puissance active P absorbée par le montage

Eteindre la source d’alimentation.

u

R=100Ω

L=0,3H

i

TRI 48V 50Hz

Entre deux bornes violette

~

Fils noirs pour la référence

Charge inductive

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Physique Appliquée

TP Relèvement du facteur de puissance Chap 0 : le monophasé

2) Exploitation des mesures Calculer :

- La puissance apparente S - La puissance réactive Q - Le facteur de puissance fp

- La différence de phase

3) Convention avec EDF - Calculer le % de la puissance réactive utilisée par rapport à la puissance active. - Dépasse-t-on la limite des 40% de pour la puissance réactive imposée par EDF ? - Proposer une méthode pour élever le facteur de puissance ? Et justifier votre choix.

III. Relèvement du facteur de puissance

Toute source éteinte, placer un condensateur en parallèle sur la charge, faire contrôler. 1) Mesures

Mesurer : - La tension efficace U - L’intensité efficace I - La puissance active P absorbée par le montage

Eteindre la source d’alimentation.

2) Observation - Quelle sont les grandeurs physiques qui n’ont quasiment pas bougées ? - Quelle est la grandeur physique qui a diminué ? - Justifier.

3) Exploitation des mesures Calculer :

- La puissance apparente S’ - La puissance réactive Q’ - Le facteur de puissance fp’

- La différence de phase ’

4) Remarque : - Indiquer vos observations sur l’évolution de la puissance réactive Q et du facteur de

puissance. - Justifier.

5) Convention avec EDF - Calculer le % de la puissance réactive utilisée par rapport à la puissance active. - Que remarquez-vous ?

6) Vérification de la formule donnant la valeur de la capacité C

- Donner l’expression du condensateur C pour relever le facteur de puissance. - Calculer C - Vérifier cette valeur par rapport à la valeur de la boite de condensateur.