Devoir n° 2 - Physique chimie - TL2

 

Lire attentivement ce texte avant de répondre aux questions

 

L'électricité se transporte facilement et rapidement. 

 

Des lignes électriques livrent l'électricité depuis la centrale électrique jusqu'aux zones de consommation. 

 

Le transport de l'électricité à l'échelle nationale est principalement assuré en très haute tension à $400\ 000$ volts via des lignes aériennes dites d'interconnexion.

 

Des opposants se manifestent de plus en plus fréquemment pour demander leur disparition du champ visuel, ce qui est toujours coûteux et parfois techniquement presque impossible.

 

A l'échelle régionale ou locale, le transport est assuré en haute tension $(225000$ et $63000$ volts essentiellement$)$ via des lignes qui, elles, peuvent  être enterrées.

 

L'utilisation de la très haute tension permet de limiter les pertes en ligne dues à l'effet Joule  ou aux effets électromagnétiques (effets capacitifs entre la ligne et le sol). 

 

Les pertes énergétiques dans les lignes à haute tension sont proportionnelles aux distances parcourues par le courant électrique.

 

1.1 Donner un titre à cette.

 

1.2 Donner le sigle (ou) abréviation des mots soulignés du texte. Préciser la valeur des tensions correspondantes.

 

1.3 Sous quelle tension l'électricité livrée dans les habitations. 

 

Donner le sigle et la valeur de la tension.

 

1.4 Expliquer pourquoi l'électricité est transportée sous haute tension

 

1.5 Qu'est-ce l'effet Joule ?

Les bobines du secteur primaire et secondaire d'un transformateur de laboratoire possèdent $N_{1}=500$ et $N_{2}=125$ spires.

 

Les tensions efficaces mesurées sont $U_{1}=12.40\,V$ et $U_{2}=3.08\,V$

 

2.1 Calculer le rapport de transformation $m$ du transformateur. 

 

2.2 Celui-ci est-il abaisseur et élévateur de tension ?

 

2.3 Que signifie les $4$ grandeurs de la relation ?

 

2.4 La bobine de $125$ spires est conservée au secondaire.

 

Calculer le nombre de spires de la bobine constituant la bobine du primaire pour obtenir un rapport de transformation de $2.0$

3.1 La tension de sortie de l'alternateur d'une centrale électrique est élevée au moyen d'un transformateur dont la plaque signalétique porte les indicateurs : 

 

$98\,MVA$ ; $11.5\,kV$ ; $136\,KV$ ;  $50\,Hz$

 

3.1.1 Que représente ces valeurs ?

 

$98\,MVA$ : .................................................................. 

 

$11.5\,KV$ : ................................................................. 

 

$136\,kV$ : ................................................................... 

 

$50Hz$ : ...................................................................... 

 

3.1.2 Calculer le rapport de transformation $m.$

 

Celui-ci est-il élévateur ou abaisseur de tension ? 

 

Quel est sa fonction ?

 

3.1.3 Calculer les intensités $I_{1}$ et $I_{2}$

 

3.2 Pour chaque situation, indiquer si le transformateur est élévateur ou abaisseur de tension et calculer son rapport de transformation.

 

3.2.1 Un poste de transformation électrique est passé de $20\,kV$ à $400\,V$

 

3.2.2 Un poste de transformation électrique est passé de $230\,V$ à $23\,kV$

$$\text{Durée : }1h\ 30\,mn$$