Redressement

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Plan du cours de physique appliquée

Electricité

1 Régimes transitoires.

1 Charge et décharge d’un condensateur.

2 Etablissement et suppression du courant dans une bobine.

2 Régimes périodiques.

3 Régimes sinusoïdaux.

1 Dipôles linéaires élémentaires.

2 Groupements. Résonance.

3 Puissances.

4 Systèmes triphasés.

Conversion d’énergie.

1 Convertisseursstatiques.

1 Transformateurs : parfait monophasé ; réel ; triphasé ; de mesure.

2 Redresseurs non commandés ; redresseurs commandés.

3 Onduleurs autonomes.

4 Hacheur.

2 Moteurs.

1 Moteurs asynchrones.

2 Moteurs à courant continu.

3 Moteurs pas à pas.

4 Moteur synchrone (alimenté par un onduleur).

3 Alternateur.

Etude des principes physiques mis en œuvre dansquelques capteurs.

2. Electrotechnique

2.1 Convertisseurs statiques
2.1.1. Le transformateur

a) transformateur parfait : on néglige i1 i2
• les pertes par effet Joule (primaire et secondaire)
• les pertes dans le circuit magnétique (hystérésis, cts Foucault) u1 u2
• les fuites magnétiques (flux constant)

enrégime sinusoïdal  (en valeurs efficaces) :
i1 i2
U2 N2 I1
( = ( = ( = m
U1 N1 I2
u1 u2

donc :

U2 = m.U1 et I1 = m.I2

S1 = U1.I1 = U2.I2 = S2
P1 = U1.I1 cos (1 = U2.I2 cos (2 = P2 (donc (1 = (2 )
Q1 = U1.I1 sin (1 = U2.I2 sin (2 = Q2

b)transformateur monophasé réel 

Données (plaque signalétique) :
• puissance apparente Sn (nominale)
• tension d’alimentation primaire U1
• tension d’alimentation à vide du secondaire U2V
• fréquence d’utilisation f.

P2 P2 ( P2 : puissance utile
Rendement : ( = ( = ((((( ( P1 : puissance absorbée
P1 P2 + pF + pC ( pC : pertes cuivre = R1 I1² + R2I2² (effet Joule)
( pF : pertes fer = pH (hystérésis) + pF' (cts Foucault)

Méthode des pertes séparées :
Essai à vide : I1V faible, on détermine : m et P1V ( pF

Essai en court-circuit (sous tension d'entrée réduite) : pF négligeable, on détermine P1cc ( pC

Essai en charge : on peut supposer que le transformateur, pour les courants, est parfait (hypothèse de Kapp) P2 =U2.I2.cos( avec U2 = U2V - (U2 et I2 = I1 / m

c) transformateur triphasé : trois modes de couplage : étoile (Y), triangle (D), zigzag (Z).
Voir tableau des 6 groupements les plus usuels page suivante (majuscules pour le primaire : bornes ABCN et couplage YDZ ; minuscules pour le secondaire : bornes abcn et couplage ydz)

2.1.2. Redresseurs non commandés ; redresseur commandé :conversion alternatif-continu.

1. Redresseur non commandé (à diodes) :
i K

a) Redressement monoalternance

Secteur 50 Hz v u C

charge

quand v positif, la diode est passante donc u = v
dans un circuit résistif (K ouvert)
quand vnégatif, la diode est bloquée donc u = 0

u constant et égal à environ à [pic] dans un circuit capacitif (K fermé)

b) Redressement double alternance avec transformateur à point milieu

D1
i1

12V v u
i
Secteur 50 Hz M charge

12V -v
i2

D2

quand v positif, la diode D1 est passante et ladiode D2 est bloquée donc u = v

quand v négatif, la diode D2 est passante et la diode D1 est bloquée donc u = -v

u = (v( et sa fréquence vaut 100 Hz
c) Pont de Graëtz.
i

D1 D2 L

iS iD1 iD2

Réseau 50 Hz v u E

D4 D3 R
ID4 iD3

charge
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