Exercice N°9 : couplage triangle des Condensateurs
On désire utiliser un moteur triphasé de 30 hp . 1760 tr/min . 440 V, 60 Hz comme génératrice asynchrone sur un réseau à 140 V. 60 Hz . Le courant nominal du moteur est de 41 A, et son facteur depuissance est de 84 % de plus, on veut ajouter un banc de condensateurs afim que la génératrice. vue du réseau, fonctionne à un facteur de puissance de 100 %. Le moteur est entraîné par une turbine hydraulique . Calculer :
- la Capacitance requise si les Condensateurs sont raccordés en triangle.
- la vitesse approximative de la génératrice lorsqu’elle est chargée à pleine capacité.
Corrigés :
- La puissance apparente de la machine electrique lorsqu’elle fonctionne comme moteur est :
S=E.Iv =440x41x1,73
= 31,2 kVA
La puissance active correspondante est :
P = S x FP = 31,2 x 0,84
= 26,2 kW
La puissance réactive correspondante est :
Q =v(S²-P²)
=v(31,2² – 26,2²)
= 17 kvar
Lorsque la machine marche comme génératrice asynchrone, la batterie de condensateurs doit fournir au moins 17 / 3 = 5,7 kvar par phase . Puisque les condensateurs sont connectés en triangle, la tension aux bornes est de 440 V. La réactance capacitive est donc :
Xc = E²/Q = 440²/5700 = 34 O
La capacitance par phase est:
C = 1/(2.p.f.Xc)
= 1/(2 x p x 60 x 34)
= 0,000 078 F = 78 µF - Pour que la génératrice débite sa puissance nominale, la turbine doit tourner à une vitesse supérieure à la vitesse synchrone . Lorsque la machine electrique fonctionne en moteur la vitesse de glissement est :
Ng = Ns – N = 1800 – 1760 = 40 tr/min
Pour obtenir la même puissance lorsque la machine fonctionne en génératrice, la vitesse de glissement doit être approximativement la même. D’où la vitesse d’entraînement.n = 1800 + 40 = 1840 tr/min