WorksheetsE@S-Transport d'électricité
Total questions: 14
Worksheet time: 28mins
Poste de transformation abaisseur (1) HT(90 kV) → (2) MT(30 kV)
On néglige les pertes Joule et les pertes "magnétiques" dans le transformateur. La puissance transportée est P = 90 MW
Le nombre d'enroulements des bobinages est N2 = N1/3
I1 = 1,0 kV
I2 = 3,0 kV
Le rendement de conversion est 33%
Edison vs Tesla
Tesla est d'origine sud africaine
Les prénoms de Tesla sont Elon et Musk
Tesla a été promoteur du courant alternatif contrairement à Edison pour la distribution électrique
Tesla a donné son nom à l'unité de champ magnétique
AC signifie Alternating Current c'est à dire courant alternatif
AC/DC signifie que la guitare utilisée est électrique
Le fonctionnement du transformateur nécessite un signal alternatif (induction)
DC dignifie Direct Current c'est à dire courant continu
L = 500 m de cable Haute Tension 400 kV en cuivre
(résistivité linéique 8,5 μΩ /m) délivrant une puissance P = 20 MW
La résistance du cable est : R = 4,3 m Ω
L'intensité circulant dans le cable est : I = 50 A
La puissance dissipée dans le cable par effet Joule est 11 W
L'énergie dissipée par jour dans le cable est 255 kWh
Rapport de transformateur : N1 = 500 et N2 = 125.
U1 = 1000 V, pour une puissance de 11,5 kW
Le rapport du transformateur est n = 1/4
Le courant primaire est I1 = 11,5 A
Le courant secondaire est I2 = 2,88 A
La puissance au secondaire est inférieur à 11,5 kW si il y a des "pertes magnétiques" et Joule dans le transformateur
La puissance distribuée à un particulier est 6,0 kW et la tension 230V . La résistance de chacun des cables de 8 km est 1,2 Ω
Sans surtension, l'intensité fournie est 26 A
Sans surtension, les pertes Joules pour un transport à 230V auraient été 1,6 kW
Avec une ligne haute tension à 2000 V, l'intensité dans le cable serait 3,0 A
Avec une ligne haute tension à 2000 V, les pertes Joule seraient 0,022 kW
cuivre 1,8.10-8 Ω .m
aluminium 2,7.10-8 Ω .m
R=SρL
10m de cable de cuivre de 1,5mm2 de section a une résistance de 0,12 Ω
10m de cable de cuivre de 2,5mm2 de section a une résistance de 0,072 Ω
Un four électrique doit être alimenté avec des cables de grande section
Pour une même résistance, un cable aluminium doit avoir une section plus élevée qu'un cuivre
Grandeurs électrocinétiques (4 réponses vraies)
La tension U est une force électromotrice ou différence de potentiel. Son unité est le Volt (V)
L'intensité I est un débit temporel de charge et son unité est le watt/m2
Ca conduit ou çà résiste ?
La conductance G est l'inverse de la résistance R et son unité est le Siemens (S)
Si G = 2 mS alors R = 0,5 mΩ
Les supraconducteurs (superconducting matter)
Ont une résistance nulle en dessous d'une température appelée température critique
Sont utilisées dans l'imagerie par résonance magnétique (IRM) pour obtenir des champs magnétiques élevés
Doivent souvent être refroidis à l'azote liquide ou l'hélium liquide
Ont une conductance qui s'annule en dessous d'une température appelée température critique
Une résistance de 10 Ω dans laquelle circule un courant de 2,0 A
Est à une différence de potentiel (tension) de 20 V
Peut être alimentée par une source de tension de 5,0 V
Est le lieu d'une dissipation de 40 W par effet Joule
Dissipe 2,4 kJ toutes les minutes par effet Joule
Ces relations sont-elles correctes ?
Si Q = 10C en Δt = 5,0s alors I = 2,0A
Si U =1,5 V et Q = 100 mAh alors E= 0,15 W
Si U =1,5 V et Q = 100 mAh alors E= 0,15 Wh
Si U = 6,0 V et I=0,20 A, alors R=30 Ω
L'énergie stockée dans une batterie peut s'exprimer en Wh
La charge stockée dans une batterie peut s'exprimer en mAh
La puissance dissipée par effet Joule dans un résistor de résistance R peut s'exprimer par U2/R
La relation P=E/Δt n'est vraie qu'en électricité
