CPL-CCouplage étoile / triangle

Deux réseaux — triangle 230/400 et étoile 400/690

Idée directrice

Selon le réseau, le même moteur plaque $230/400\,\mathrm{V}$ ou $400/690\,\mathrm{V}$ impose triangle ou étoile pour que chaque enroulement voie sa tension nominale. Le glissement reste $g=(n_s-n)/n_s$ .

Ce qui aide à reconnaître la démarche

Couplage triangle/étoile ; deux réseaux ; glissement 4 %

Besoin d’un point de départ ? Voir la méthode

Lire la double tension de plaque, la comparer à $U_{\mathrm{ligne}}$ du site, puis étoile vs triangle.

En triangle, passer au courant d'enroulement $J=I/\sqrt3$ avant tout calcul de pertes dans un enroulement.

Les pièges à vérifier dans ta démarche

Inverser étoile/triangle entre $230/400$ et $400/690$ .

Écrire $P_{js}=3RI^2$ en triangle : c'est $3RJ^2=RI^2$ .

Sujet principal

Exercice — dans l’esprit des sujets techniques

4 questionsCorrigé masqué

Un moteur asynchrone est étudié (contrôle 2021). Vitesse mesurée $n=1440\,\mathrm{tr/min}$ , $n_s=1500\,\mathrm{tr/min}$ .

Calculer le glissement $g$ en $\%$ .
Indiquer le couplage statorique sur un réseau $230/400\,\mathrm{V}$ .
Indiquer le couplage statorique sur un réseau $400/690\,\mathrm{V}$ .
Justifier en une phrase la différence entre les deux cas (tension d’enroulement).

Voir la correction commentéeAprès avoir posé votre démarche

1. $g=\dfrac{1500-1440}{1500}=0{,}04$ soit $4\%$ (corrigé 2021c).

2. Triangle (réseau $230/400\,\mathrm{V}$ ).

3. Étoile (réseau $400/690\,\mathrm{V}$ ).

4. On choisit le couplage pour que $U_{\mathrm{enroulement}}$ égale la petite tension de plaque ( $230\,\mathrm{V}$ ou $400\,\mathrm{V}$ selon le cas).

Changer d’énoncé, garder le raisonnement

Choisis un seul transfert après le sujet principal. Qu’est-ce qui change ? Quel résultat ou quelle méthode peux-tu réutiliser ? Les autres exercices restent disponibles pour une prochaine séance.

Variantes rencontrées : deux réseaux pour un même moteur (2021 contrôle) ; courant d'enroulement $J=I/\sqrt3$ en triangle et résistance entre bornes $r=2R/3$ ; moteur ou récepteur couplé en triangle dont on déduit le courant en ligne (2018 contrôle).

Exercices d'entraînement — une nuance à la fois

1 Drill — glissement et couplage

Entraînement 01 / 03

Drill — glissement et couplage

1 questionCorrigé masqué

Avant de choisir le couplage étoile ou triangle sur la plaque, on calcule souvent le glissement $g=(n_s-n)/n_s$ . Avec $n_s=1500$ et $n=1440$ , $g$ vaut-il $4\%$ ou $0{,}4\%$ ?

Voir la correction commentéeAprès avoir posé votre démarche

$4\%$ ( $0{,}04$ ) — indépendant du couplage statorique mais toujours demandé avec l’étude moteur.

2 Drill — mémoire couplage

Entraînement 02 / 03

Drill — mémoire couplage

1 questionCorrigé masqué

Réseau $230/400\,\mathrm{V}$ → couplage ……… ; réseau $400/690\,\mathrm{V}$ → couplage ……… .

Voir la correction commentéeAprès avoir posé votre démarche

Triangle ; étoile (corrigé contrôle 2021).

3 Drill CPL-C.3 — Courant d'enroulement en triangle et résistance entre bornes

Entraînement 03 / 03

Drill CPL-C.3 — Courant d'enroulement en triangle et résistance entre bornes

4 questionsCorrigé masquéEn cours de relecture

La plaque d'un moteur indique « $\Delta\ 400\,\mathrm{V}$ / $\mathrm{Y}\ 690\,\mathrm{V}$ ». Il est raccordé à un réseau triphasé $230/400\,\mathrm{V}$ . En fonctionnement, le courant en ligne vaut $I=12{,}1\,\mathrm{A}$ ; chaque enroulement a une résistance $R=1{,}5\,\Omega$ .

Quel couplage réaliser sur ce réseau ? Quelle tension reçoit chaque enroulement ?
Calculer le courant $J$ dans un enroulement.
Calculer la résistance $r$ que l'on mesurerait entre deux bornes du stator ainsi couplé.
Calculer les pertes Joule du stator, puis la valeur fausse qu'on obtiendrait en écrivant $3RI^2$ .

Cet exercice et sa correction sont en cours de relecture. Tu peux les consulter ; l’exercice n’est pas encore proposé en séance.

Voir la correction commentéeAprès avoir posé votre démarche

Idée : en triangle, le courant de ligne et le courant d'enroulement diffèrent d'un facteur $\sqrt3$ ; toute formule de pertes doit dire lequel elle emploie.

1. La petite tension de plaque, $400\,\mathrm{V}$ , égale la tension composée du réseau : couplage triangle, chaque enroulement sous $400\,\mathrm{V}$ .

2. $J=I/\sqrt3=12{,}1/1{,}732\approx\mathbf{6{,}99\,A}$ .

3. Entre deux bornes, un enroulement est en parallèle avec les deux autres en série : $r=R\,/\!/\,2R=2R/3=\mathbf{1{,}0\,\Omega}$ .

4. $P_{js}=3RJ^2=RI^2=1{,}5\times12{,}1^2\approx\mathbf{219{,}6\,W}$ (même valeur par $\tfrac32 rI^2$ ). Écrire $3RI^2$ donnerait $658{,}8\,\mathrm{W}$ , trois fois trop.

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