Machines 2017, série 1

Q1. Indiquez les alliages spécialement utilisés dans la fabrication des résistances de fours pour la température de 800°C.

A. Nickel – chrome – cuivre   B. Fer – chrome – Aluminium   C. Fer – Nickel – Cuivre   D. Nickel – Chrome – Fer   E. Zinc – Aluminium – cuivre

Q2. Les petits fours à arc sont surtout utilisés pour : A. La fusion des matières ferreuses. B. L’obtention d’aciers à partir des mitrailles. C. La fabrication électrolytique de l’aluminium. D. La cuisson de la céramique. E. Le chauffage avant forgeageF.ABR

Q3. Du poste rotatif soudure représenté dans la figure ci-dessous, indiquez l’élément qui joue le rôle d’amortisseur

A. 3 B. 4 C. 6 D. 5 E. 1

Q4. Concernant les postes en cellules blindés, indiquez l'(les) équipements (s) qu’on peut retrouver dans le compartiment< appareils>

A. Le jeu de fusibles à haut pouvoir de coupure   B. Les sectionneurs de mise à la terre   C. Les différents relais de protection     D. Les fils Omnibus basse tension   E. Le jeu de barres et les plaques à bornes

Q5. Dans les centrales électriques, les turbo-alternateurs sont. A. Entraînés par turbines hydrauliques. B. Constitués d’un grand nombre de pôles. C. De faible vitesse. D. À axe vertical. E. À pôles lisses.

Q6. Indiquez l’avantage du transport de l’énergie électrique en courant continu plutôt qu’en courant alternatif.

A. La transformation est plus facile B. La ligne est n fois plus petite C. Les pertes sont moins grandes D. La portée est deux fois moindre E. Les pylônes sont plus solides

Q7. Le principe de fonctionnement du four à induction haute fréquence est basé sur : A. La loi de joule B. La superposition des fréquences C. La réciprocité D. La relation n I = n I. E. L’effet de peau.

Q8. Considérant la boule d’alimentation de la figure ci-contre, indiquez le courant (en A) circulant dans le tronçon AB

A. 33,2 B. 12,2 C. 23,2 D. 8,4 E. 16,8

Q9. La figure ci-dessous représente la f.é.m simple (E,E,E) d’un alternateur triphasé et les trois tensions simples (V,V,V) d’un réseau sur lequel on désire coupler l’alternateur. Indiquez le courant de circulation (en A) au moment du couplage si l’impédance mesurée entre deux bornes de l’alternateur est de 100

A. 22 B. 14 C. 20 D. 11 E. 18

Q10. Indiquez la grandeur qui est indépendante de la charge appliquée à un moteur asynchrone triphasé.

A. La pulsation du rotor B. Le facteur de puissance C. Le glissement D. Les pertes joule E. La fréquence du réseau

Q11. On ne  peut pas laisser ouvert le secondaire d’un transformateur d’intensité car il y aurait :

A. Proximité de la H.T et de la B.T

B. Diminution du courant primaire

C. Apparition d’une surtension au secondaire

D. Échauffement exagéré de la charge

E. Réduction des ampères-tours

Q12. Un transformateur monophasé, alimenté sous 11KV,50HZ, débité 100A dans une charge de facteur de de puissance égal à 0,8 avec un rendement de 96% et une chute de tension de 2,5%.

Indiquez la valeur approximative de la puissance absorbée à vide (en W)  sachant que la plaque signalétique de cette machine porte les indications ci-après:

– primaire :1250 spires,60

– secondaire :25spires,0,007

A. 70 B. 240 C. 390 D. 405 E. 700

Q13.

Lors de l’essai du transformateur de la figure ci-contre, on a mesuré 300V entre les bornes a et c. Indiquez alors la tension (en V) qui a été appliquée entre les bornes A et B, si son rapport de transformation est de 1/10

A. 1.500 B. 3.000 C. 4.500 D. 6.000 E. 9.000

Q14. On a mesuré entre les bornes d’un alternateur hexaphasé, couplé en triangle, une f.é.m de 220 V alors que le flux sortant sous un pôle est de 25milliweber. Sachant que lors de l’essai il a été entraîné à 1000tr/min et qu’il a un coefficient de kapp de 2,2, indiquez le nombre de brins totaux de son induit

A. 67 B. 80 C. 201 D. 220 E. 240

Q15. Sur la plaque signalétique d’un moteur asynchrone triphasé on a indiqué :4KW,380V, 1455 tr/min, cos = 0,8, n=0,9. Si au démarrage direct il a absorbé cinq fois le courant nominal, indiquez alors son couple de démarrage direct.

A. 15 B. 20 C. 26 D. 28

Q16. Indiquez la machine électrique qui a la possibilité de fonctionner en hypo compound

A. Le moteur asynchrone triphasé B. La dynamo à excitation composée C. Le moteur asynchrone synchronisé D. Le moteur monophasé à lancer E. Le moteur série compensé

Q17. Soit la caractéristique mécanique d’un moteur asynchrone triphasé à cage (figure ci-contre) tracée pour 400V et 50Hz.

On alimente ce moteur à U/f constant

Indiquez la vitesse de rotation (en tr/min) de ce moteur pour une fréquence de 45HZ et un couple résistant de 20mN

A. 825 B. 875 C. 900 D. 925 E. 975

Q18. On donne pour un moteur synchrone couplé en étoile: f= 50HZ, U= 220V, I=25A cos   = 0,866AR. Indiquez la f.é.m synchrone (en V) de cette machine sachant que la réactance d’une phase de l’induit est 7

A. 380 B. 342 C. 220 D. 200 E. 127

Q19. Indiquez la proposition correcte liée à l’auget issue de l’interprétation du tableau de fonctionnement d’une turbine Pelton ci-dessous

A. Une chute de pression et un accroissement de la vitesse

B. La pression et la vitesse constante

C. Un accroissement sensible de pression et de vitesse V^{x=−b±b2−4ac√2ax=−b±b2−4ac2a}

D. Une chute de vitesse V et une pression constante

E. Un double accroissement de la pression et de la vitesse

Q20. La fraction de la puissance hydraulique mise en jeu dans une turbine hydraulique Pelton est proportionnelle à :

A. L’allure du jet à la sortie de la tuyère

B. La hauteur nette de chute de l’ouvrage

C. La hauteur nette de chute et au débit

D. La section de sortie du jet à la tuyère

E.La vitesse U de la roue moitié de celle du jet

Q21. La courbe CD de la figure ci-contre, illustrant le diagramme du cycle réel d’un moteur à explosion, représente la courbe :

A. e compression B. ‘échappement C. Détente D. D’admission E. Combustion

Q22. La course d’un moteur à quatre cylindres , dont l’alésage a pour côté 76mm, est de 80mm. Le volume de chambre de combustion, représente 13,7% de la cylindrée unitaire. La cylindrée totale du moteur [en cm] vaut :

A. 1450 B. 1500 C. 1250 D. 750 E. 2000

Q23. Un moteur de cylindrée=2 litres et tournant à 4500tr/mn a des caractéristiques ci-dessous

 – puissance effective est de 52 KW

– cycle est à quatre temps

– rendement mécanique= 0,85

Indiquez la pression moyenne (en bar) de ce moteur

A. 12 B. 8,2 C. 6,5 D. 7 E. 9

Q24. On considère la figure ci-dessous d’une installation hydraulique refoulant l’eau d’un point 1 à 4.

Les données sont les suivantes :

– Hg= Z – Z=80m,

– débit en volume Q = 20 l/s

– vitesse d’écoulement au point 4 C = 5m/s.

Pertes de charge Ja/g= 0,8m à l’aspiration,

Jr/g = 12m au refoulement,

– N = 0,72

– g= 10m/s/s.

La puissance effective [en CV] que la pompe doit vaincre pour ramener l’eau du point 1 à 4 vaut

A. 25 B. 15 C. 35 D. 16 E. 22

Q25. Une turbine Francis fonctionne sous une hauteur nette de chute=85m. Elle développe une puissance maximale de 45.200 KW à la vitesse de 150tr/min son rendement est alors = 0,894 et g =10m/s/s. Indiquez le moment du couple moteur sur l’arbre de la roue de la turbine [en m KN]

A. 2574 B. 3890 C. 53170 D. 28800 E. 5050

Machines 2017, série 2

Q1. Considérant la boucle d’alimentation de la figure ci-dessous, indiquez le courant (en A) circulant dans le tronçon se:

A. 33,2. B. 23,2. C. 16,8. D. 12,2. E. 8,4

Q2. Le principe de fonctionnement du four à induction basse fréquence est basé sur :

A. la loi de Joule. B. la réciprocité. C. la relation n₁l₁=n₂l₂ D. l’effet de peau E. la superposition des fréquences.

Q3. Indiquez l’avantage du transport de l’énergie électrique en courant alternatif plutôt qu’en courant continu.

A. La transformation est plus facile.

B. La ligne est n² fois plus petite.

C. Les pertes sont moins grandes.

D. La portée est deux fois moindre.

E. Les pylônes sont plus solides.

Q4. Dans les centrales électriques, les alternateurs hydrauliques sont :

A. entraînés par des turbines hydrauliques. B. de faible vitesse. C. à pôles lisses. D. constitués d’un grand nombre de pôles.    E. à axe vertical,

Q5. Concernant les postes en cellules blindées, indiquez l'(les) équipements(s) qu’on peut retrouver dans le compartiment« têtes des câbles».

A. Le jeu de fusibles à haut pouvoir de coupure.

B. Le sectionneur de mise à la terre.

C. Les différents relais de protection.

D. Les fils omnibus basse tension.

E. Le jeu de barres et les plaques à bornes.

Q6. Du poste rotatif de soudure représenté dans la figure ci- contre, indiquez l’élément qui permet le réglage du courant de soudure.

A. 3.   B. 4.   C. 6.    D. 5.     E. 1

Q7. Les grands fours à arc sont surtout utilisés pour:

A. la fusion des matières ferreuses.

B. l’obtention d’aciers à partir des mitrailles

C. la fabrication électrolytique de l’aluminium.

D. la cuisson de la céramique.

E. le chauffage avant forgeage.

Q8. Indiquez les alliages spécialement utilisés dans la fabrication des résistances de fours pour la température de 130C°C.

A. Nickel – Chrome – Cuivre.

B. Fer – Nickel – Cuivre.

C. Zinc – Aluminium – Cuivre.

D. Fer – Chrome -Aluminium.

E. Nickel – Chrome – Fer

Q9. On donne pour un moteur synchrone couplé en étoile : f = 50 HZ, U = 220V, 1 = 25 A, Cos ϕ = 0,866 AV. Indiquez la f.é.m. synchrone (en V) de cette machine sachant que la réactance d’une phase de l’induit est de 7Ω.

A. 380.     B. 342.     C. 220.     D. 200.     E. 127.

Q10. Soit la caractéristique mécanique d’un moteur asynchrone triphasé à cage (figure ci-contre) tracée pour 400 V et 50 Hz.  On alimente ce moteur à UfUf  constant.

 Indiquez la vitesse de rotation  (en tr/min) de ce moteur pour une fréquence de 47,5HZ et un couple résistant de 20 mN.

A. 825.     B. 875.    C. 900.    D. 925.      E. 975.

Q11. Indiquez la machine électrique qui a la possibilité de fonctionner en hyper syndrome.

A. Le moteur asynchrone triphasé.    B. La dynamo à excitation composée.    C. Le moteur asynchrone synchronisé.    D. Le moteur monophasé à lancer.    E. Le moteur série compensé.

Q12. Sur la plaque signalétique d’un moteur asynchrone triphasé on a indiqué : 4 KW,

380 V, 1455 tr/min, Cos ϕ= 0,8, ɳ= 0,9. Si au démarrage direct il a absorbé six fois le courant nominal, indiquez alors son couple de démarrage direct.

A. 15.   B. 20.     C. 26.    D. 28.    E. 30.

Q13. On a mesuré entre les bornes d’un alternateur hexaphasé, couplé en triangle, une f.é.m. de 220 V alors que le flux sortant sous un pôle est de 25 milliweber. Sachant que lors de l’essai il a été entraîné à 1200 tr/min et qu’il a un coefficient de Kapp de 2,2, indiquez le nombre de brins totaux de son induit.     A. 67.     B. 80.      C. 201.    D. 220.     E. 240.

Q14. Lors de l’essai du transformateur de la figure ci-contre, on a mesuré 300 V entre les bornes a et c. Indiquez alors la tension (en V) qui a été appliquée entre les bornes A et B, si son rapport de transformation est de 1/20.

A. 1.500.     B. 3.000.    C. 4.500.     D. 6.000.      E. 9.000.

Q15. Un transformateur monophasé, alimenté sous 11KV, 50 HZ, débite 100A dans une charge de facteur de puissance égal à 0,8 avec un rendement de 96% et une chute de tension de 4,5%. Indiquez la valeur approximative de la puissance absorbée à vide (en W) sachant que la plaque signalétique de cette machine porte les indications ci- après :

– primaire : 1250 spires, 60 Ω.

– secondaire : 25 spires, 0,007 Ω.

A. 70.    B. 240.    C. 390.     D. 405.     E. 700. 

Q16. On ne peut pas laisser ouvert le secondaire d’un transformateur d’intensité car il y aurait :

A. proximité de la H.T. et de la B.T.

B. diminution du courant primaire.

C. apparition d’une surtension au secondaire.

D. échauffement exagéré du transformateur.

E. réduction des ampères-tours.

Q17. Indiquez la grandeur qui est indépendante de la charge appliquée à un moteur asynchrone triphasé.

A. La pulsation du rotor.

B. Le facteur de puissance.

C. Le glissement.

D. Les pertes Joule.

E. La fréquence du rotor.

Q18. La figure ci- dessous représente les f.é.m. simples (E₁, E₂, E₃) d’un alternateur triphasé et les trois tensions simples (V₁, V₂, V₃) d’un réseau sur lequel on désire coupler l’alternateur.

Indiquez le courant de circulation (en A) au moment du couplage si l’impédance mesurée entre deux bornes de l’alternateur est de 20Ω.

A. 22.    B. 20.    C. 18.    D. 14.     E. 11

Q19. Une turbine Francis fonctionne sous une hauteur nette de chute = 85 m. Elle développe une puissance maximale de 45.200 KW à la vitesse de 150 tr/min. Son rendement est alors = 0,894 et g = 10 m/s/s. Indiquez le débit de la turbine [en m Kg/5].

A. 2574.     B. 3890.    C. 53170.    D. 28800.     E. 5050.

Q20.

On considère la figure ci- dessus d’une installation hydraulique refoulant l’eau d’un point 1 à 4.

Les données sont les suivantes :

– Hg = Z₄-Z₁ = 80 m,

– débit en volume Qv = 20 I/s,

– vitesse d’écoulement au point 4 C₄= 5m/s,

– pertes de charge JagJag= 0,8m à l’aspiration,

– JrgJrg= l2m au refoulement,

– ɳ _eff = 0, 72,

– g = 10 m/s/s.

La puissance effective [en CV] que la pompe doit vaincre pour ramener l’eau du point 1 à 4 vaut :

A. 25.    B. 15.    C. 35.   D. 16.    E. 22

Q21. Un moteur de cylindrée= 2 litres et tournant à 4500 tr/mn a des caractéristiques ci- dessous :

– puissance effective est de 52 KW,

– cycle est à quatre temps,

– rendement mécanique = 0,85.

Indiquez la pression moyenne (en Kg/cm²) de ce moteur.

A. 12.    B. 8,2.    C. 6,5.    D. 7.     E. 9

Q22. La course d’un moteur à quatre cylindres, dont l’alésage a pour côté 76 mm, est de 80mm. Le volume de chambre de combustion représente 13,7% de la cylindrée unitaire. Le volume total de cylindres du moteur [en cm³] vaut :

A. 1450.    B. 1500.    C. 1250.    D. 1750.    E. 2000.

Q23. La courbe DE de la figure ci- contre, illustrant le diagramme du cycle réel d’un moteur à explosion, représente la courbe:

A. de compression.      B. d’échappement.      C. détente.      D. d’admission.    E. combustion.

Q24. La fraction de rendement maximum mise en jeu dans une turbine hydraulique Pelton est proportionnelle à :

A. l’allure du jet à la sortie de la tuyère.

B. la hauteur nette de chute de l’ouvrage.

C. la hauteur nette de chute et au débit.

D. la section de sortie du jet à la tuyère.

E. la vitesse U de la roue moitié de celle du jet.

Q25. Indiquez la proposition correcte liée à la tuyère issue de l’interprétation du tableau de fonctionnement d’une turbine Pelton ci- dessous.

A. Une chute de pression et un accroissement de la vitesse.

B. La pression et la vitesse constantes.

C. Un accroissement sensible de pression et de vitesse V₃

D. Une chute de vitesse V₃ et une pression constante.

E. Un double accroissement de la pression et de la vitesse.

Machines 2017, série 3

Q1. Considérant la boucle d’alimentation de la figure ci- contre, indiquez le courant (en A) circulant dans le tronçon AB. 

A. 33,2.     B. 2. 23,2.    C. 16,8.    D. 12,2.    E. 8,4

Q2. Le principe de fonctionnement du four à induction haute fréquence est basé sur : 

A. la loi de Joule.     B. la réciprocité.     C. la relation n₁I₁ = n₂I₂.     D. l’effet de peau.   E.

la superposition des fréquences.

Q3. Indiquez l’avantage du transport de l’énergie électrique en courant continu plutôt qu’en courant alternatif. 

A. La transformation est plus facile. 

B. La ligne est n2 fois plus petite. 

C. Les pertes sont moins grandes. 

D. La portée est deux fois moindre. 

E. Les pylônes sont plus solides. 

Q4. Dans les centrales électriques, les turbo-alternateurs sont : 

A. Entraînés par des turbines hydrauliques. 

B. De faible vitesse. 

C. A pôles lisses. 

D. Constitués d’un grand nombre de pôles. 

E. A axe vertical.

Q5. Concernant les postes en cellules blindées, indiquez l'(les) équipements(s) qu’on peut retrouver dans le compartiment « appareils ». 

A. Le jeu de fusibles à haut pouvoir de coupure. 

B.  Le sectionneur de mise à la terre. 

C. Les différents relais de protection. 

D. Les fils omnibus basse tension.

E. Le jeu de barres et les plaques à bornes. 

Q6. Du poste rotatif de soudure représenté dans la figure ci- contre, indiquez l’élément qui joue le rôle d’amortisseur. 

A.3    B.4      C. 6      D. 5     E. 1

Q7. Les petits fours à arc sont surtout utilisés pour : 

A. la fusion des matières ferreuses. 

B. l’obtention d’aciers à partir des mitrailles. 

C. la fabrication électrolytique de l’aluminium. 

D. la cuisson de la céramique. 

E. Le chauffage avant forgeage.

Q8. Indiquez les alliages spécialement utilisés dans la fabrication des résistances de fours pour la température de 800•c. 

A. Nickel -Chrome-Cuivre. 

B. Fer – Nickel – Cuivre. 

C. Zinc-Aluminium – Cuivre.

D. Fer – Chrome>- Aluminium. 

E. Nickel – Chrome – Fer.

Q9.  On donne pour un moteur synchrone couplé en étoile : f = 50 HZ, U = 220V, I = 25 A,  
Cos φ = 0,866 AR. Indiquez la f.é.m. synchrone (en V) de cette machine sachant que la réactance d’une phase de l’induit est de 7Ω. 

A. 380.     B. 342.     C. 220.      D. 200.     E. 127.

..

Q10. Soit la caractéristique mécanique d’un moteur asynchrone triphasé à cage (figure ci-contre) tracée pour 400 V et 50 Hz. On alimente ce moteur à U/f constant. 

Indiquez la vitesse de rotation (en tr/min) de ce moteur pour une fréquence de 45HZ et un couple résistant de 20 mN. 

A. 825.     B. 875.     C. 900.     D. 925.    E. 975.

Q11. Indiquez la machine électrique qui a la possibilité de fonctionner en hypo compound. 

A. Le moteur asynchrone triphasé. 

B. La dynamo à excitation composée. 

C. Le moteur asynchrone synchronisé. 

D. Le moteur monophasé à lancer. 

E. Le moteur série compensé. 

Q12. Sur la plaque signalétique d’un moteur asynchrone triphasé on a indiqué : 4 KW, 380 V, 1455 tr/min, Cos φ = 0,8, ɳ = 0,9. 
Si au démarrage direct il a absorbé cinq fois le courant nominal, indiquez alors son couple de démarrage direct. 

A. 15.    B. 20.    C. 26.    D. 28.    E. 30.

Q13. On a mesuré entre les bornes d’un alternateur hexaphasé, couplé en triangle, une f.é.m. de 220 V alors que le flux sortant sous un pôle est de 25 milliweber. 
Sachant que lors de l’essai il a été entraîné à 1000 tr/min et qu’il a un coefficient de Kapp de 2,2, indiquez le nombre de brins totaux de son induit. 

A. 67.     B.  80.             C. 201.          D. 220.          E. 240.

Q14. Lors de l’essai du transformateur de la figure ci-contre, on a mesuré 300 V entre les bornes a et c. Indiquez alors la tension (en V) qui a été appliquée entre les bornes A et B, si son rapport de transformation est de 1/10.

A. 1.500.              B. 3.000.              C. 4.500.               D. 6.000     E. 9.000.

Q15. Un transformateur monophasé, alimenté sous 11 KV, 50 HZ, débite 100A dans une charge de facteur de puissance égal à 0,8 avec un rendement de 96% et une chute de tension de 2,5%. 
Indiquez la valeur approximative de la puissance absorbée à vide (en W) sachant que la plaque signalétique de cette machine porte les indications ci-après : 
– primaire : 1250 spires, 60 Ω. 
– secondaire : 25 spires, 0,007 Ω. 

A. 70.    B. 240.    C. 390.         D. 405.     E. 700. 

Q16. On ne peut pas laisser ouvert le secondaire d’un transformateur d’intensité car il y aurait : 

A. Proximité de la H.T. et de la B.T. 

B. Diminution du courant primaire. 

C. Apparition d’une surtension au secondaire. 

D. Échauffement exagéré de la charge. 

E. Réduction des ampères-tours. 

Q17. Indiquez la grandeur qui est indépendante de la charge appliquée à un moteur asynchrone triphasé. 

A. La pulsation du rotor.

B. Le facteur de puissance.

C. Le glissement.    

D. Les pertes Joule.          

E. La fréquence du réseau. 

Q18. La figure ci-dessous représente les f.é.m. simples (E1, E2, E 3) d’un alternateur triphasé et les trois tensions simples (V1, V2, V3) d’un réseau sur lequel on désire coupler l’alternateur. 

Indiquez le courant de circulation (en A) au moment du couplage si l’impédance mesurée entre deux bornes de l’alternateur est de 100Ω. 

A. 22.     B. 20.     C. 18.   D. 14.    E. 11.

Q19. Une turbine Francis fonctionne sous une hauteur nette de chute= 85 m. 
Elle développe une puissance maximale de 45.200 KW à la vitesse de 150 tr/min. Son rendement est alors = 0,894 et g = 10 m/s/s. 
Indiquez le moment du couple moteur sur l’arbre de la roue de la turbine [en m KN]. 

A. 2574.       B. 3890.        C. 53170.    D. 28800.       E. 5050

Q20.

On considère la figure ci- dessus d’une installation hydraulique refoulant l’eau d’un point 1 à 4. 

Les données sont les suivantes : – Hg = Z4-Z1 = 80 m, 
– débit en volume Ov = 20 I/s, 
– vitesse d’écoulement au point 4 C4= 5m/s, • 
Ja 
– pertes de charge -. – = 0,8m à l’aspiration, 
g 
Jr 
– – = l2m au refoulement, 
g 
– 1J eff = 0, 72, 
– g = 10 m/s/s. 

La puissance effective [en CV] que la pompe doit vaincre pour ramener l’eau du point 1 à 4 vaut :    A.25.     B.15.     C.35.     D.16.     E.22.

Q21. Un moteur de cylindrée= 2 litres et tournant à 4500 tr/mn a des caractéristiques ci- dessous : 
– puissance effective est de 52 KW, 
– cycle est à quatre temps, 
– rendement mécanique = 0,85. 
Indiquez la pression moyenne (en bar) de ce moteur. 

A. 12.    B.8,2.      C.6,5.      D.7.     E.9.

Q22. La course d’un moteur à quatre cylindres, dont l’alésage a pour côté 76 mm, est de 80mm. 
Le volume de chambre de combustion représente 13,7% de la cylindrée unitaire. La cylindrée totale du moteur [en cm”] vaut : 

A.1450.     B.1500.      C.1250.     D.1750.      E.2000. 

Q23. La courbe CD de la figure ci- contre, illustrant le diagramme du cycle réel d’un moteur à explosion, représente la courbe: 

A. de compression.     B. d’échappement.     C. détente.      D. d’admission.     E. combustion.

Q24. La fraction de la puissance hydraulique mise en jeu dans une turbine hydraulique Pelton est proportionnelle à : 

A. l’allure du jet à la sortie de la tuyère. 

B. la hauteur nette de chute de l’ouvrage.     

C. la hauteur nette de chute et au débit.   

D. la section de sortie du jet à la tuyère. 

E. la vitesse U de la roue moitié de celle du jet.

Q25. Indiquez la proposition correcte liée à l’auget issue de l’interprétation du tableau de fonctionnement d’une turbine Pelton ci- dessous. 

Conduite                tuyère             Espace libre         auget         canal de fuite

A. Une chute de pression et un accroissement de la vitesse. 

B. La pression et la vitesse constantes. 

C. Un accroissement sensible de pression et de vitesse V3. 

D. Une chute de vitesse V3 et une pression constante. 

E. Un double accroissement de la pression et de la vitesse.

Machines 2017, série 4

Q1. Considérant la boucle d’alimentation de la figure ci- contre, indiquez le courant (en A) circulant dans le tronçon AB.

A. 33,2.    B. 23,2.    C. 16,8.   D. 12,2.   E. 8,4

Q2. Le principe de fonctionnement du four à induction haute fréquence est basé sur :

A. la loi de Joule.

B. la réciprocité.

C. la relation n₁l₁=n₂l₂.

D. l’effet de peau.

E. la superposition des fréquences.

Q3. Indiquez l’avantage du transport de l’énergie électrique en courant continu plutôt qu’en courant alternatif.

A. La transformation est plus facile.

B. La ligne est n² fois plus petite.

C. Les pertes sont moins grandes.

D. La portée est deux fois moindre.

E. Les pylônes sont plus solides.

Q4. Dans les centrales électriques, les turbo-alternateurs sont :

A. Entraînés par des turbines hydrauliques.

B. de faible vitesse.

C. à pôles lisses.

D. Constitués d’un grand nombre de pôles.

E. à axe vertical.

Q5. Concernant les postes en cellules blindées, indiquez l'(les) équipements(s) qu’on peut retrouver dans le compartiment « appareils ».

A. Le jeu de fusibles à haut pouvoir de coupure.

B. Le sectionneur de mise à la terre.

C. Les différents relais de protection.

D. Les fils omnibus basse tension.

E. Le jeu de barres et les plaques à bornes.

Q6. Du poste rotatif de soudure représenté dans la figure ci- contre, indiquez l’élément qui joue le rôle d’amortisseur.

A. 3.    B. 4.     C. 6.    D. 5.    E. 1.

Q7. Les petits fours à arc sont surtout utilisés pour :

A. la fusion des matières ferreuses.

B. l’obtention d’aciers à partir des mitrailles.

C. la fabrication électrolytique de l’aluminium.

D. la cuisson de la céramique.

E. le chauffage avant forgeage.

Q8. Indiquez les alliages spécialement utilisés dans la fabrication des résistances de fours pour la température de 800°c

A. Nickel – Chrome – Cuivre.

B. Fer – Nickel – Cuivre.

C. Zinc – Aluminium – Cuivre.

D. Fer – Chrome -Aluminium.

E. Nickel – Chrome – Fer.

..

Q9. On donne pour un moteur synchrone couplé en étoile : f = 50 HZ, U = 220V, 1 = 25 A, Cos ϕ= 0,866 AR.

Indiquez la f.é.m. synchrone (en V) de cette machine sachant que la réactance d’une phase de l’induit est de 7Ω.     A. 380.    B. 342.    C. 220.    D. 200.     E. 127.

Q10. Soit la caractéristique mécanique d’un moteur asynchrone triphasé à cage (figure ci-contre) tracée pour 400 V et 50 Hz.

On alimente ce moteur à constant. Indiquez la vitesse de rotation (en tr/min) de ce moteur pour une fréquence de 45HZ et un couple résistant de 20 mN.

A. 825.   B. 875.    C. 900.    D. 925.    E. 975.

Q11. Indiquez la machine électrique qui a la possibilité de fonctionner en hypo compound.

A. Le moteur asynchrone triphasé.

B. La dynamo à excitation composée.

C. Le moteur asynchrone synchronisé.

D. Le moteur monophasé à lancer.

E. Le moteur série compensé.

Q12. Sur la plaque signalétique d’un moteur asynchrone triphasé on a indiqué : 4 KW, 380 V, 1455 tr/min, Cos ϕ = 0,8 ɳ= 0,9. Si au démarrage direct il a absorbé cinq fois le courant nominal, indiquez alors son couple de démarrage direct.

A. 15.     B. 20.    C. 26.    D. 28.    E. 30.

Q13. On a mesuré entre les bornes d’un alternateur hexaphasé, couplé en triangle, une f.é.m. de 220 V alors que le flux sortant sous un pôle est de 25 milliweber.

Sachant que lors de l’essai il a été entraîné à 1000 tr/min et qu’il a un coefficient de Kapp de 2,2, indiquez le nombre de brins totaux de son induit.

A. 67.      B. 80.    C. 201.     D. 220.     E. 240.

Q14. Lors de l’essai du transformateur de la figure ci-contre, on a mesuré 300 V entre les bornes a et c. Indiquez alors la tension (en V) qui a été appliquée entre les bornes A et B, si son rapport de transformation est de 1/10.

A. 1.500.     B. 3.000.     C. 4.500.     D. 6.000.     E. 9.000.

Q15. Un transformateur monophasé, alimenté sous 11KV, 50 HZ, débite 100A dans une charge de facteur de puissance égal à 0,8 avec un rendement de 96% et une chute de tension de 2,5%. Indiquez la valeur approximative de la puissance absorbée à vide (en W) sachant que la plaque signalétique de cette machine porte les indications ci-après :

– primaire : 1250 spires, 60 Ω.

– secondaire : 25 spires, 0,007 Ω.

A. 70.     B. 240.    C. 390.    D. 405.    E. 700.

Q16. On ne peut pas laisser ouvert le secondaire d’un transformateur d’intensité car il y aurait:

A. proximité de la H.T. et de la B.T.

B. diminution du courant primaire.

C. apparition d’une surtension au secondaire.

D. échauffement exagéré de la charge.

E. réduction des ampères-tours.

Q17. Indiquez la grandeur qui est indépendante de la charge appliquée à un moteur asynchrone triphasé.

A. La pulsation du rotor.

B. Le facteur de puissance.

C. Le glissement.

D. Les pertes Joule.

E. La fréquence du réseau.

Q18. La figure ci-dessous représente les f.é.m. simples (E₁, E₂, E₃) d’un alternateur triphasé et les trois tensions simples (V₁, V₂, V₃) d’un réseau sur lequel on désire coupler l’alternateur.

Indiquez le courant de circulation (en A) au moment du couplage si l’impédance mesurée entre deux bornes de l’alternateur est de 10Ω.

A. 22.     B. 20.    C. 18.     D. 14.      E. 11.

Q19. Une turbine Francis fonctionne sous une hauteur nette de chute= 85 m. Elle développe une puissance maximale de 45.200 KW à la vitesse de 150 tr/min. Son rendement est alors = 0,894 et g = 10 m/s/s. Indiquez le moment du couple moteur sur l’arbre de la roue de la turbine [en m KN].

A. 2574.    B. 3890.     C. 53170.     D. 28800.    E. 5050.

Q20.

On considère la figure ci- dessus d’une installation hydraulique refoulant l’eau d’un point 1 à 4.

Les données sont les suivantes :

– Hg = Z₄-Z₁ = 80 m,

– débit en volume Qv = 20 I/s,

– vitesse d’écoulement au point 4 C₄= 5m/s,

– pertes de charge JagJag= 0,8m à l’aspiration,

– JrgJrg= l2m au refoulement,

– ɳ _eff = 0, 72,

– g = 10 m/s/s.

La puissance effective [en CV] que la pompe doit vaincre pour ramener l’eau du point 1 à 4 vaut :  A. 25.     B. 15.    C. 35.    D. 16.    E. 22.

..

Q21. Un moteur de cylindrée= 2 litres et tournant à 4500 tr/mn a des caractéristiques ci- dessous :

– puissance effective est de 52 KW,

– cycle est à quatre temps,

– rendement mécanique = 0,85.

Indiquez la pression moyenne (en bar) de ce moteur.

A. 12.    B. 8,2.    C. 6,5.    D. 7.    E. 9.

Q22. La course d’un moteur à quatre cylindres, dont l’alésage a pour côté 76 mm, est de 80mm. Le volume de chambre de combustion représente 13,7% de la cylindrée unitaire. La cylindrée totale du moteur [en cm³] vaut :

A. 1450.    B. 1500.    C. 1250.     D. 1750.     E. 2000.

Q23. La courbe CD de la figure ci- contre, illustrant le diagramme du cycle réel d’un moteur à explosion, représente la courbe:

A. de compression.      B. d’échappement.      C. détente.     D. d’admission.    E. combustion.

Q24. La fraction de la puissance hydraulique mise en jeu dans une turbine hydraulique Pelton est proportionnelle à :

A. l’allure du jet à la sortie de la tuyère.

B. la hauteur nette de chute de l’ouvrage.

C. la hauteur nette de chute et au débit.

D. la section de sortie du jet à la tuyère.

E. la vitesse U de la roue moitié de celle du jet.

Q25. Indiquez la proposition correcte liée à l’auget issue de l’interprétation du tableau de fonctionnement d’une turbine Pelton ci- dessous.

A. Une chute de pression et un accroissement de la vitesse.

B. La pression et la vitesse constantes.

C. Un accroissement sensible de pression et de vitesse V₃.

D. Une chute de vitesse V₃ et une pression constante.

E. Un double accroissement de la pression et de la vitesse.

Machine 2017, série 5

Q1. Considérant la boucle d’alimentation de la figure ci- contre, indiquez le courant (en A) circulant dans le tronçon se :

A. 33,2.    B. 23,2.    C. 16,8.    D. 12,2.    E. 8,4

Q2. Le principe de fonctionnement du four à induction basse fréquence est basé sur :

A. la loi de Joule.      B. la réciprocité.      C. la relation n₁l₁=n₂l₂       D. l’effet de peau      E. la superposition des fréquences.

Q3. Indiquez l’avantage du transport de l’énergie électrique en courant alternatif plutôt qu’en courant continu.

A. La transformation est plus facile.

B. La ligne est n² fois plus petite.

C. Les pertes sont moins grandes.

D. La portée est deux fois moindre.

E. Les pylônes sont plus solides

Q4. Dans les centrales électriques, les alternateurs hydrauliques sont :

A. entraînés par des turbines hydrauliques.       B. de faible vitesse.       C. à pôles lisses.      D. constitués d’un grand nombre de pôles.       E. à axe vertical,

Q5. Concernant les postes en cellules blindées, indiquez l'(les) équipements(s) qu’on peut retrouver dans le compartiment « têtes des câbles».

A. Le jeu de fusibles à haut pouvoir de coupure.

B. Le sectionneur de mise à la terre.

C. Les différents relais de protection.

D. Les fils omnibus basse tension.

E. Le jeu de barres et les plaques à bornes.

Q6. Du poste rotatif de soudure représenté dans la figure ci- contre, indiquez l’élément qui permet le réglage du courant de soudure.

A. 3.    B. 4.     C. 6.     D. 5.      E. 1.

Q7. Les grands fours à arc sont surtout utilisés pour:

A. la fusion des matières ferreuses.

B. l’obtention d’aciers à partir des mitrailles

C. la fabrication électrolytique de l’aluminium.

D. la cuisson de la céramique.

E. le chauffage avant forgeage

Q8. Indiquez les alliages spécialement utilisés dans la fabrication des résistances de fours pour la température de 130C°C.

A. Nickel – Chrome – Cuivre.    B. Fer – Nickel – Cuivre.      C. Zinc – Aluminium – Cuivre.    D. Fer – Chrome -Aluminium.       E. Nickel – Chrome – Fer

Q9. On donne pour un moteur synchrone couplé en étoile : f = 50 HZ, U = 220V, 1 = 25 A, Cos ϕ = 0,866 AV. Indiquez la f.é.m. synchrone (en V) de cette machine sachant que la réactance d’une phase de l’induit est de 7Ω.

A. 380.     B. 342.     C. 220.     D. 200.      E. 127.

Q10. Soit la caractéristique mécanique d’un moteur asynchrone triphasé à cage (figure ci-contre) tracée pour 400 V et 50 Hz. On alimente ce moteur à UfUf  constant.

 Indiquez la vitesse de rotation  (en tr/min) de ce moteur pour une fréquence de 47,5HZ et un couple résistant de 20 mN.

A. 825.    B. 875.     C. 900.    D. 925.    E. 975.

Q11. Indiquez la machine électrique qui a la possibilité de fonctionner en hyper syndrome.

A. Le moteur asynchrone triphasé.

B. La dynamo à excitation composée.

C. Le moteur asynchrone synchronisé.

D. Le moteur monophasé à lancer.

E. Le moteur série compensé.

Q12. Sur la plaque signalétique d’un moteur asynchrone triphasé on a indiqué : 4 KW,

380 V, 1455 tr/min, Cos ϕ= 0,8, ɳ= 0,9. Si au démarrage direct il a absorbé six fois le courant nominal, indiquez alors son couple de démarrage direct.

A. 15.    B. 20.    C. 26.    D. 28.    E. 30.

Q13. On a mesuré entre les bornes d’un alternateur hexaphasé, couplé en triangle, une f.é.m. de 220 V alors que le flux sortant sous un pôle est de 25 milliweber.

Sachant que lors de l’essai il a été entraîné à 1200 tr/min et qu’il a un coefficient de Kapp de 2,2, indiquez le nombre de brins totaux de son induit.

A. 67.     B. 80.    C. 201.     D. 220.     E. 240.

..

Q14. Lors de l’essai du transformateur de la figure ci-contre, on a mesuré 300 V entre les bornes a et c.

Indiquez alors la tension (en V) qui a été appliquée entre les bornes A et B, si son rapport de transformation est de 1/20.

A. 1.500.      B. 3.000.      C. 4.500.    D. 6.000.     E. 9.000.

Q15. Un transformateur monophasé, alimenté sous 11KV, 50 HZ, débite 100A dans une charge de facteur de puissance égal à 0,8 avec un rendement de 96% et une chute de tension de 4,5%.

Indiquez la valeur approximative de la puissance absorbée à vide (en W) sachant que la plaque signalétique de cette machine porte les indications ci- après :

– primaire : 1250 spires, 60 Ω.

– secondaire : 25 spires, 0,007 Ω.

A. 70.     B. 240.     C. 390.    D. 405.     E. 700.

Q16. On ne peut pas laisser ouvert le secondaire d’un transformateur d’intensité car il y aurait : A. proximité de la H.T. et de la B.T.      B. diminution du courant primaire.       C. apparition d’une surtension au secondaire.        D. échauffement exagéré du transformateur.     E. réduction des ampères-tours.

Q17. Indiquez la grandeur qui est indépendante de la charge appliquée à un moteur asynchrone triphasé.

A. La pulsation du rotor.

B. Le facteur de puissance.

C. Le glissement.

D. Les pertes Joule.

E. La fréquence du rotor.

Q18. La figure ci- dessous représente les f.é.m. simples (E₁, E₂, E₃) d’un alternateur triphasé et les trois tensions simples (V₁, V₂, V₃) d’un réseau sur lequel on désire coupler l’alternateur.

Indiquez le courant de circulation (en A) au moment du couplage si l’impédance mesurée entre deux bornes de l’alternateur est de 20Ω.

A. 22.     B. 20.     C. 18.    D. 14.     E. 11.

Q19. Une turbine Francis fonctionne sous une hauteur nette de chute = 85 m.

Elle développe une puissance maximale de 45.200 KW à la vitesse de 150 tr/min. Son rendement est alors = 0,894 et g = 10 m/s/s.

Indiquez le débit de la turbine [en m Kg/5].

A. 2574.      B. 3890.     C. 53170.     D. 28800.     E. 5050.

Q20.

On considère la figure ci- dessus d’une installation hydraulique refoulant l’eau d’un point 1 à 4.

Les données sont les suivantes :

– Hg = Z₄-Z₁ = 80 m,

– débit en volume Qv = 20 I/s,

– vitesse d’écoulement au point 4 C₄= 5m/s,

– pertes de charge JagJag= 0,8m à l’aspiration,

– JrgJrg= l2m au refoulement,

– ɳ _eff = 0, 72,

– g = 10 m/s/s.

La puissance effective [en CV] que la pompe doit vaincre pour ramener l’eau du point 1 à 4 vaut :     A. 25.    B. 15.     C. 35.    D. 16.     E. 22.

Q21. Un moteur de cylindrée= 2 litres et tournant à 4500 tr/mn a des caractéristiques ci- dessous :

– puissance effective est de 52 KW,

– cycle est à quatre temps,

– rendement mécanique = 0,85.

Indiquez la pression moyenne (en Kg/cm²) de ce moteur.

A. 12.     B. 8,2.    C. 6,5.     D. 7.    E. 9.

Q22. La course d’un moteur à quatre cylindres, dont l’alésage a pour côté 76 mm, est de 80mm. Le volume de chambre de combustion représente 13,7% de la cylindrée unitaire. Le volume total de cylindres du moteur [en cm³] vaut :

A. 1450.       B. 1500.        C. 1250.      D. 1750.      E. 2000.

Q23. La courbe DE de la figure ci- contre, illustrant le diagramme du cycle réel d’un moteur à explosion, représente la courbe:

A. de compression.      B. d’échappement.      C. détente.     D. d’admission.     E. combustion.

Q24. La fraction de rendement maximum mise en jeu dans une turbine hydraulique Pelton est proportionnelle à :

A. l’allure du jet à la sortie de la tuyère.

B. la hauteur nette de chute de l’ouvrage.

C. la hauteur nette de chute et au débit.

D. la section de sortie du jet à la tuyère.

E. la vitesse U de la roue moitié de celle du jet.

Q25. Indiquez la proposition correcte liée à la tuyère issue de l’interprétation du tableau de fonctionnement d’une turbine Pelton ci- dessous.

A. Une chute de pression et un accroissement de la vitesse.

B. La pression et la vitesse constantes.

C. Un accroissement sensible de pression et de vitesse V₃

D. Une chute de vitesse V₃ et une pression constante.

E. Un double accroissement de la pression et de la vitesse.F.ABR