Terminale Ens. Scient. Doc 1 Le rendement d'un alternateur Un alternateur est un convertisseur d'énergie. Le schéma suivant décrit la conversion par l'alter- électrique. nateur de l'énergie mécanique reçue en énergie Energie mécanique ALTERNATEUR Activité 2 :L'alternateur - partie 2 Emeca • Le rendement de l'alternateur est donné par Elec la relation : n= P élec. P Energie électrique E Énergie thermique 2: Le futur des énergies • Toute l'énergie n'est pas intégralement convertie sous forme électrique. Le rendement notén a donc une valeur inférieure à 1. C'est un nombre sans dimension, c'est-à-dire sans unité. Ce rendement peut être exprimé en pourcentage en multipliant ¹ par 100. Doc 3 Fiche technique d'un groupe électrogène Doc 4 L'alternateur d'une centrale nucléaire de dernière génération • Un stator de 420 tonnes, 4 mètres de diamètre et 24 mètres de long! En 2020, l'alternateur du réacteur de Flamanville-3 en Normandie pourra délivrer jusqu'à 1 750 MW de puissance électrique. Le rendement est compris entre 98,2% et 99,3 %. Doc 2 Courbe de rendement d'un alternateur • L'alternateur Leroy-Somer LSA 40 a une masse de 92 kg. Applications: (%) 95+ 90- 85 80 0 82,3 • Un groupe électrogène (20 kg à 30 kg) est consti- tué d'un moteur à essence couplé à un alternateur. Il sert à produire de l'électricité pour une petite installation non reliée au secteur, par exemple un camion à pizza. 4 6 88,6 8 Physique-chimie 10 90,2 Commerdal 69 12 Chap.1 Deux siècles d'énergie électrique Télécom 90,5 Industriel Marine 14 25 16 90,4 1 in 18 20 P (en (W) Alternateur • Puissance électrique 3,7 kW • Fréquence : 50 Hz Moteur à essence Consommation : 1,4 L-h *Puissance mécanique 4,2 kW 4,2=0.89 3,7 Questions: 1°) Déterminer les valeurs de la puissance électrique P et du rendement n de chacun des trois alternateurs présentés (Doc 1, 2, 3 et 4) -2°) En déduire un ou plusieurs paramètres dont dépend le rendement d'un alternateur en comparant les rendements des différents alternateurs présentés en fonction de leur puissance et de leur tailles. -3°) Discuter de l'efficité d'un alternateur, c'est à dire de sa capacité à convertir l'énergie qu'il recoit de la meilleur manière possible qui soit.
