Plan :
CHAPITRE 1 • CIRCUITS MONOPHASÉS ET TRIPHASÉS, PUISSANCES ÉLECTRIQUES 1 1.1 Synthèse de cours n° 1 : Circuits monophasés et puissances électriques, cas particulier du régime sinusoïdal 1 1.1.1 Lois de base et conventions des circuits électriques 1 1.1.2 Récepteurs électriques linéaires 2 1.1.3 Régime continu et régimes variables 3 1.1.4 Valeurs caractéristiques des régimes périodiques quelconques 4 1.1.5 Le régime sinusoïdal et sa représentation complexe 5 1.1.6 Les puissances électriques 9 1.2 Série d’exercices n° 1 : Circuits monophasés et puissances électriques 12 1.2.1 Énoncés 12 1.2.2 Correction des exercices 15 1.3 Synthèse de cours n° 2 : Systèmes triphasés 20 1.3.1 Système triphasé : les bases 20 1.3.2 Puissances en triphasé 24 1.3.3 Schéma équivalent monophasé d’un système équilibré 25 1.4 Série d’exercices n° 2 : Circuits triphasés 25 1.4.1 Énoncés 25 1.4.2 Correction des exercices 30 VI Exercices et problèmes d’électrotechnique 1.5 Problème n° 1 : Charges monophasées et triphasées 39 1.5.1 Énoncé 39 1.5.2 Correction détaillée 42 1.6 Problème n° 2 : Systèmes triphasés déséquilibrés 48 1.6.1 Énoncé 48 1.6.2 Correction détaillée 51 CHAPITRE 2 • CIRCUITS MAGNÉTIQUES ET TRANSFORMATEURS 59 2.1 Synthèse de cours n° 3 : Circuits magnétiques et transformateurs 59 2.1.1 Circuits magnétiques en électrotechnique 59 2.1.2 Circuits magnétiques en régime alternatif sinusoïdal 62 2.1.3 Transformateurs 64 2.1.4 Transformateurs triphasés 67 2.2 Série d’exercices n° 3 : Circuits magnétiques et transformateurs 69 2.2.1 Énoncés 69 2.2.2 Correction des exercices 74 2.3 Problème n° 3 : Caractérisation et utilisation de transformateur industriel, mise en parallèle de transformateurs 82 2.3.1 Énoncé 82 2.3.2 Correction détaillée 86 2.4 Problème n° 4 : Modélisation d’un tronçon de réseau, conclusions sur la nécessité d’interconnexion des réseaux 94 2.4.1 Énoncé 94 2.4.2 Correction détaillée 97 CHAPITRE 3 • CHARGES NON LINÉAIRES, HARMONIQUES DE COURANTS ET RÉGIMES TRANSITOIRES 107 3.1 Synthèse de cours n° 4 : Charges non linéaires, harmoniques de courants et régimes transitoires 107 3.1.1 Charges non linéaires et puissances en régime déformé 107 3.1.2 Décomposition du courant en série de Fourier, notion d’harmoniques de courant 108 3.1.3 Les régimes transitoires en électrotechnique 110 3.2 Série d’exercices n° 4 : Grandeurs non sinusoïdales et régimes transitoires 113 3.2.1 Énoncés 113 3.2.2 Correction des exercices 116 3.3 Problème n° 5 : Charges non-linéaires, propagation et conséquences des courants non sinusoïdaux 124 3.3.1 Énoncé 124 3.3.2 Correction détaillée 127 Table des matières VII © Dunod – La photocopie non autorisée est un délit. CHAPITRE 4 • MACHINES À COURANT CONTINU 137 4.1 Synthèse de cours n° 5 : Machines à courant continu 137 4.1.1 Principe et constitution de la machine à courant continu 137 4.1.2 Schémas équivalents de la machine, fonctionnements en moteur et en génératrice 138 4.1.3 Montages série et parallèle (shunt) 140 4.2 Série d’exercices n° 5 : Machines à courant continu 141 4.2.1 Énoncés 141 4.2.2 Correction des exercices 145 4.3 Problème n° 6 : Choix et caractérisation d’une machine à courant continu pour une utilisation embarquée 153 4.3.1 Énoncé 153 4.3.2 Correction détaillée 156 4.4 Problème n° 7 : Machine à courant continu : réversibilité et régimes transitoires 161 4.4.1 Énoncé 161 4.4.2 Correction détaillée 164 CHAPITRE 5 • MACHINES SYNCHRONES 173 5.1 Synthèse de cours n° 6 : Champs tournants et Machines synchrones 173 5.1.1 Notion de champ tournant 173 5.1.2 Machines synchrones 176 5.1.3 Fonctionnements moteur et alternateur, écoulement des puissances et rendement 178 5.1.4 Alternateur couplé à un réseau 179 5.2 Série d’exercices n° 6 : Machines synchrones et alternateurs 180 5.2.1 Énoncés 180 5.2.2 Correction des exercices 185 5.3 Problème n° 8 : Étude d’un alternateur / moteur de centrale hydroélectrique 193 5.3.1 Énoncé 193 5.3.2 Correction détaillée 196 5.4 Problème n° 9 : Alternateur raccordé au réseau, compensateur synchrone 202 5.4.1 Énoncé 202 5.4.2 Correction détaillée 205 CHAPITRE 6 • MACHINES ASYNCHRONES 215 6.1 Synthèse de cours n° 7 : Moteurs asynchrones 215 6.1.1 Principe du moteur asynchrone et glissement 215 6.1.2 Construction du schéma équivalent monophasé du moteur asynchrone 216 6.1.3 Écoulement des puissances et rendement 217 6.1.4 Expression des puissances et des couples sous tension et fréquence constantes 218 VIII Exercices et problèmes d’électrotechnique 6.2 Série d’exercices n° 7 : Machines asynchrones et alternateurs 220 6.2.1 Énoncés 220 6.2.2 Correction des exercices 223 6.3 Problème n° 10 : Motorisation asynchrone 231 6.2.1 Énoncé 231 6.2.2 Correction détaillée 234 6.4 Problème n° 11 : Synthèse sur les principaux moteurs électriques en traction 239 6.4.1 Énoncé 239 6.4.2 Correction détaillée