BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUE
SCIENCES ET TECHNOLOGIES INDUSTRIELLES SPECIALITE : Génie mécanique -Toutes options-
Epreuve Sciences Physiques Durée 2 h -- Coefficient 5
Les trois exercices sont indépendants
1. Systèmes triDhasés éauilibrés :
Un réseau triphasé équilibré, avec neutre, a les caractéristiques suivantes :
22OVl38OV ; 5OHz.
1) On alimente avec ce réseau un moteur asynchrone triphasé Ml dont les caractéristiques nominales sont :
puissance absorbée : PI = 9,0 kW ; facteur de puissance : COS 0 1 = 0,71.
Quelle est l’intensité II dans un fil de ligne quand le moteur fonctionne à son point nominal ?
2) Le réseau alimente maintenant ensemble le moteur Ml et un deuxième moteur asynchrone triphasé M2 qui a pour caractéristiques nominales:
puissance absorbée : P2 = 14 kW ; facteur de puissance COS Cp 2 = 0,85 .
Les deux moteurs fonctionnant dans leurs conditions nominales , calculer :
a - les puissances active et réactive totales absorbées par les deux moteurs, b - la puissance apparente totale,
c - l’intensité en ligne,
d - le facteur de puissance de l’installation,
3) Le facteur de puissance de l’installation doit être de 0,92 quand les deux moteurs fonctionnent.
Déterminer la capacité de chacun des trois condensateurs identiques qui, montés en triangle à l’entrée de l’installation, permettront d’obtenir ce résultat.
4) On dispose d’un troisième moteur triphasé M3 dont on ignore les caractéristiques.
a - Faire le schéma du montage du wattmètre monophasé permettant de déterminer la
b
puissance active P3 du moteur, à l’aide d’une seule mesure (on précisera le type d’appareil utilisé - classique à cadre mobile, numérique à pince ampèremétrique ,
etc ).
Dans ce montage, le wattmètre indique une puissance de 1,25 kW.
Quelle est la valeur de P3 1
c - La puissance réactive absorbée par ce moteur est 43 = 2,71 kvar.
Quel est le facteur de puissance de ce moteur ?
STL “GM” 95%. Phys. - Ant. m,pr ns- page 1/4
II. Redressement commandé
Un redresseur monophasé à deux thyristors est alimenté par un transformateur à secondaire à point milieu. La tension alimentant le primaire du transformateur est sinusoïdale et sa fréquence est de SOHz.
La charge est une résistance R. Le schéma du montage est le suivant :
1)
Sur le document réponse, tracer en concordance de temps avec u1 les graphes de sachant que l’angle d’amorçage CL est de 90”.2) Sachant que la valeur maximale Umax de la tension uc est .de 25V et que sa valeur
TT
donnée par la relation : < uc > = 7’1 + cas a) , calculer cette valeur moyenne.
3) Qn souhaite visualiser simultanément sur un oscilloscope les tensions ul(t) et UC(t). Reproduire le schéma fourni et indiquer quels points du circuit doivent être reliés à la masse M et aux entrées Y1 et Y2 de I’oscilloscope.
4) L’écran de l’oscilloscope comporte 10 divisions horizontales et 8 divisions verticales. On dispose des sensibilités d’entrée suivantes, en V/div : 1 ; 2 ; 5 ; 10 et des réglages de balayage suivants, en ms/div : 0,5 ; 1 ; 2 ; 5 ; 10.
4.1) Quel réglage de la base de temps faut-il adopter pour visualiser une seule période de ul(t) ? 4.2) Où faut-il positionner l’origine de l’axe vertical et quelle sensibilité en V/div doit-on choisir
afin d’observer UC(t) dans les meilleures conditions possibles 1
STL “GM” 95Sc. Phys. - Ant. Mix.
u2 et de uc,
moyenne est
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-&-
III. Diawamme de solidification :
Le diagramme de solidification de deux métaux A et B est le suivant :
100% 60 % 40 % u %
1) Quel nom porte l’alliage à 60% en masse de A ?
2) Donner l’allure de la courbe de refroidissement pour un alliage dont la teneur en métal A est de 40%.
3) Indiquer la nature des constituants dans les zones 1, II, III, IV, V.
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