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Niveau école ingénieur
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Électricité Boucherot

Posté par
Clara2001
02-11-21 à 11:25

Bonjour à tous, je suis actuellement bloquée sur un exercice d'électricité, j'attache l'énoncé et le schéma
J'ai réussi la question 1 et la question 2, par contre je suis bloquée à la question 3, je ne comprends pas comment utiliser Boucherot alors que nous ne connaissons pas assez de valeurs
Merci d'avance pour votre aide
Clara

** image supprimée **

Posté par
vanoise
re : Électricité Boucherot 02-11-21 à 11:55

Bonjour
Peux-tu commencer par indiquer les valeurs que tu as obtenues aux deux premières questions ? Cela permettra de savoir si tu es parti sur de bonnes bases.

Posté par
Clara2001
re : Électricité Boucherot 02-11-21 à 12:00

Bonjour,
Pour calculer le déphasage j'ai fait le calcul de la puissance apparente S3 grave à Q3 et P3 j'ai trouvé S3 = 2061,55 VA
Ensuite j'ai utilisé la formule du facteur de puissance cos(phi3) = P3/S3 et j'ai trouvé 0,97 puis j'ai fait arccos et j'ai trouvé phi3= 14,07°
Pour la deuxième question j'ai fait P3=V3×I3×cos(phi3) et j'ai isolé I3 et j'ai trouvé I3 = 8,25 A
Pour la suite je ne sais pas par où commencer

Posté par
mmalou Webmaster
re : Électricité Boucherot 02-11-21 à 12:22

Bonjour à tous les deux,
Clara2001, merci de te conformer au règles de notre site.
Pour le moment, tu ne pourras recevoir d'aide, puisque tu n'as pas recopié ton énoncé
[***A LIRE AVANT D'AGIR***] Règles du forum

Posté par
Clara2001
re : Électricité Boucherot 03-11-21 à 19:59

Bonjour à tous, je suis actuellement bloquée sur un exercice d'électricité, j'attache le schéma
Pour les valeurs nous avons :
V3=250V
f=50Hz
P3=2000W
Q3=-500VAR
r=3 ohm
L=0,15H
C=0,1mF
J'ai réussi la question 1 et la question 2, par contre je suis bloquée à la question 3, je ne comprends pas comment utiliser Boucherot alors que nous ne connaissons pas assez de valeurs
Question 1 : Calculez le déphasage phi3 entre i3 et v3 imposé par le dipôle Z3.
Pour calculer le déphasage j'ai fait le calcul de la puissance apparente S3 grace à Q3 et P3 et j'ai trouvé S3 = 2061,55 VA
Ensuite j'ai utilisé la formule du facteur de puissance cos(phi3) = P3/S3 et j'ai trouvé 0,97 puis j'ai fait arccos et j'ai trouvé phi3= 14,07°
Question 2 : Calculez le courant I3.
J'ai donc fait P3=V3×I3×cos(phi3) et j'ai isolé I3 et j'ai trouvé I3 = 8,25 A
Pour la suite je ne sais pas par où commencer
Merci d'avance pour votre aide
Clara

Électricité Boucherot

Posté par
vanoise
re : Électricité Boucherot 03-11-21 à 21:25

Pour ce que tu as fait : tu as un problème de signe concernant 3 ; tu ne tiens pas compte du fait que Q3<0. Tu as raisonné sur le cosinus : mauvais choix car le cosinus ne renseigne pas sur le signe de 3 dans la mesure où cos(x)=cos(-x). Il serait préférable de partir de l'égalité :

\tan\left(\varphi_{3}\right)=\frac{Q_{3}}{P_{3}}

tu obtiens ainsi le signe de 3 sans ambiguïté dans la mesure où nécessairement dans ce contexte :

-\frac{\pi}{2}\leq\varphi_{3}\leq\frac{\pi}{2} (en radians)

Pour la suite, je suis un peu gêné dans la mesure où je ne connais pas exactement les exigences de ton programme. J'ai tendance à te conseiller la méthode suivante :

Première étape : Détermination de V2 par addition de tensions complexes associées :

\underline{V_{2}}=r.\underline{I_{3}}+\underline{V_{3}}

Deuxième étape : application du théorème de Boucherot :

1 : la puissance active fournie par le générateur est la somme des puissances actives reçues par les différents dipôles ;

2 : la puissance réactive fournie par le générateur est la somme des puissances réactives reçues par les différents dipôles.

Ne pas oublier aussi :

\sin^{2}\left(\varphi_{1}\right)+\cos^{2}\left(\varphi_{1}\right)=1

Posté par
Clara2001
re : Électricité Boucherot 03-11-21 à 21:40

vanoise @ 03-11-2021 à 21:25

Pour ce que tu as fait : tu as un problème de signe concernant 3 ; tu ne tiens pas compte du fait que Q3<0. Tu as raisonné sur le cosinus : mauvais choix car le cosinus ne renseigne pas sur le signe de 3 dans la mesure où cos(x)=cos(-x). Il serait préférable de partir de l'égalité :

\tan\left(\varphi_{3}\right)=\frac{Q_{3}}{P_{3}}

tu obtiens ainsi le signe de 3 sans ambiguïté dans la mesure où nécessairement dans ce contexte :

-\frac{\pi}{2}\leq\varphi_{3}\leq\frac{\pi}{2} (en radians)

Pour la suite, je suis un peu gêné dans la mesure où je ne connais pas exactement les exigences de ton programme. J'ai tendance à te conseiller la méthode suivante :

Première étape : Détermination de V2 par addition de tensions complexes associées :

\underline{V_{2}}=r.\underline{I_{3}}+\underline{V_{3}}

Deuxième étape : application du théorème de Boucherot :

1 : la puissance active fournie par le générateur est la somme des puissances actives reçues par les différents dipôles ;

2 : la puissance réactive fournie par le générateur est la somme des puissances réactives reçues par les différents dipôles.

Ne pas oublier aussi :

\sin^{2}\left(\varphi_{1}\right)+\cos^{2}\left(\varphi_{1}\right)=1



Merci beaucoup pour votre réponse @vanoise

En effet je n'avais pas tenu compte du signe de Q3

J'ai oublié de préciser la question qui me pose problème, je dois déterminer V2, I1 et I2 par la méthode du bilan des puissances.
Je dois donc utiliser le théorème de Boucherot comme vous avez dit mais la seule puissance que je peux calculer est la puissance active de la résistance r en faisant Pr = r x I3²

Je suis bloquée pour la suite

Posté par
vanoise
re : Électricité Boucherot 03-11-21 à 22:25

A mon avis, le seul théorème de Boucherot est insuffisant. D'où la première étape consistant à déterminer V2.

Posté par
vanoise
re : Électricité Boucherot 04-11-21 à 16:11

Je t'ai indiqué (première étape de mon message du 03-11-21 à 21:25) une méthode pour obtenir V2 en raisonnant sur les complexes associés. Il est possible que cette méthode ne soit pas à ton programme. Dans ce cas, tu peux obtenir V2 en appliquant le théorème de Boucherot uniquement au dipôle (r+Z3) : tu peux le considérer comme parcouru par le courant d'intensité efficace I3 sous la tension efficace V2. La puissance réactive consommée par ce dipôle est Q3, la puissance active consommée est (P3+rI32). La puissance apparente consommée est ainsi :

V_{2}.I_{3}=\sqrt{Q_{3}^{2}+\left(P_{3}+r.I_{3}^{2}\right)^{2}}\quad donc\quad V_{2}=\dfrac{\sqrt{Q_{3}^{2}+\left(P_{3}+r.I_{3}^{2}\right)^{2}}}{I3}

Tu peux ensuite obtenir I1 en appliquant le théorème de Boucherot à l'ensemble ((r+Z3)parallèle L). On peut considérer cette portion de circuit alimenté sous la tension efficace V2 et parcouru par un courant d'intensité efficace I1. Par rapport à l'étude précédente, il faut tenir compte de la puissance réactive reçue par L : \frac{V_{2}^{2}}{L.\omega} ;

V_{2}.I_{1}=\sqrt{\left(Q_{3}+\dfrac{V_{2}^{2}}{L.\omega}\right)^{2}+\left(P_{3}+r.I_{3}^{2}\right)^{2}} d'où la valeur de I1.

Pour finir, tu obtiens la valeur de V1 en appliquant le théorème de Boucherot à l'ensemble du circuit alimenté par le générateur de tension efficace V1...



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