Force/Puissance d'un électroaimant

[invitef29758b5]

Comment ça l'intensité dépend de ce que l'on branche dessus ? Si l'alternateur EPR fournit 23kV et 48kA il fournit ces 2 grandeurs peu importe ce que l'on branche dessus non ?

Non
Il fournit 23kV et une intensité maximum de 48kA
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[gts2]

Comment ça l'intensité dépend de ce que l'on branche dessus ? Si l'alternateur EPR fournit 23kV et 48kA il fournit ces 2 grandeurs peu importe ce que l'on branche dessus non ?

Si on branche qqch tel que I<48kA, il n'y a plus égalité des couples, la machine va s'emballer, la fréquence augmenter, la tension augmenter ...
Si on branche qqch tel que I>48kA, il n'y a plus égalité des couples, la machine va freiner, la fréquence diminuer, la tension diminuer ...

[gienas]

Bonjour XxdeltaxX et tout le groupe

Pour l'alternateur EPR, il fournit toujours 23kV qui varie en fonction de l'intensité du champ magnétique des aimants du stator et les 48kA du à la vitesse de la rotation du stator . Si l'on diminue la puissance du réacteur, la stator va tourner moins vite donc l'intensité va décroitre. Mais pourquoi l'alternateur n'a qu'une grandeur ? Je veux dire l'intensité ne dépend pas de la résistance pour un générateur ...

Il se trouve que, par hasard, je suis cette discussion, et je note une série de malentendus, voire d'idée fixe (sur les champs magnétiques) qu'il faudrait, je pense, oublier un peu car ils n'ont rien à voir dans ton incompréhension actuelle.

Peu importe comment l'action est appliquée sur l'alternateur, son rôle est de tourner à vitesse constante pour assurer la fréquence 50Hz contractuelle, et de se débrouiller à délivrer une tension constante, les 23kV si tu veux, qui finiront, chez les abonnés, par le 230V ou 400V après des cascades de transformateurs.

Repartons du 23kV.

L'alternateur doit, par sa régulation (de tension), maintenir 23kV, quoi qu'il arrive, à condition de rester en dessous des 48kA.

Bien entendu, l'intensité est généralement inconnue, et elle dépend des usagers, qui font ce qu'ils veulent sans forcément l'annoncer par avance, et sans forcément le savoir. Quand une machine démarre, ou s'arrête, l'intensité change et seule la tension reste fixe.

Juste avant que le contacteur de la centrale ne s'enclenche, l'alternateur est préparé et amené à 50Hz et 23kV, avec une intensité nulle. Cette intensité va prendre une valeur inconnue, après que le contacteur sera fermé.

Bien entendu, la centrale fournissait déjà du 23kV/50Hz avant la fermeture du dit contacteur, provenant d'un autre alternateur, dont la phase (le φ des formules) est amenée à zéro (aucun déphasage) pour que la mise en parallèle des deux alternateurs ne s'achève par un feu d'artifice.

On peut supposer que le nouvel alternateur est démarré, car celui déjà en service arrive à son maximum, et que la demande des abonnés devient plus importante, et que la puissance à fournir par la centrale doit être augmentée.

Cela va se traduire, en instantané, par un partage probablement équitable, entre les deux alternateurs, qui fourniront chacun la moitié de l'intensité nécessaire. (la moitié car ils sont deux)

Pour simplifier tes problèmes, car cela semble confus dans ton esprit, un générateur de tension fournit une tension, avec une intensité qui varie de zéro (générateur à vide, non chargé) à Imax, le courant autorisé au delà de quelle valeur une protection devra agir car cette puissance ne peut être fournie sans danger (pour la machine).

Le magnétisme est une notion très difficile à appréhender et à comprendre. Commence par bien comprendre la loi d'Ohm et la loi de Joule, avant "d'attaquer" les effets magnétiques.


Dans ta discussion, il est aussi question de transformateurs qui ne fonctionnent qu'en alternatif, et qui sont en principe, alimentés exclusivement par des générateurs de tension. J'ai cru noter que tu prévoyais d'alimenter un tranfo au travers de dipoles multiples, en série, ce qui complique encore tous les raisonnements.


Édit: je relève que ma longue tirade, à déjà obtenu des réponses pendant ma rédaction.

[invite6112338b]

Cela commence mal : on n'a pas de générateur de ce type, voir mes remarques et les précisions de @Dynamix.

Mais je ne parle pas de générateur. Je prenais simplement un cas d'un transfo alimenté par du 240V 1A (par exemple on le branche sur le réseau d'une maison et on a une résistance telle que I=1A) ayant 240 spires. Si en sorti on dispose de 12 spires, en sorti l'on devrait avoir 12V 20A.
Donc un électroaimant alimenté par du 12V 20A serait plus puissant que s'il était alimenté en 240V 1A. Donc sans changer la puissance électrique on peut augmenter la puissance d'un électroaimant.
En ce qui concerne l'alternateur EPR. En réalité l'alternateur respecte U=R.I ? Pour moi l'on décide fournir ce que l'on veut fournir et U=R.I n'est pas respecté mais peut être est-ce le cas.

[invite6112338b]

Je comprends le raisonnement mais le problème c'est que je me base par rapport à 2 choses. La première c'est que je sais que techniquement on ne branche rien directement sur le circuit du générateur à part un transfo pour faire circuler du 400kV. Donc normalement l'alternateur fais passer un courant électrique d'environ 48kA et c'est la salle des commandes qui fait varier l'intensité pour fournir à tout le monde et ne pas produire plus qu'il n'en faut. Mais en même temps pour comprendre ceci;

Si on branche qqch tel que I<48kA, il n'y a plus égalité des couples, la machine va s'emballer, la fréquence augmenter, la tension augmenter ...
Si on branche qqch tel que I>48kA, il n'y a plus égalité des couples, la machine va freiner, la fréquence diminuer, la tension diminuer ...

je me base sur le 2ème fait que si l'on branche qqch sur le circuit de l'alternateur l'intensité varie MAIS on ne branche rien sur le circuit de l'alternateur. Donc je me mélange et je ne sais pas sur quoi me baser.

[invitef29758b5]

Mais je ne parle pas de générateur. Je prenais simplement un cas d'un transfo alimenté par du 240V 1A (par exemple on le branche sur le réseau d'une maison et on a une résistance telle que I=1A)

donc une résistance de 240Ω

en sorti l'on devrait avoir 12V 20A.

I = U/R
donc I = 12/240 = 0,05A

[gts2]

Mais je ne parle pas de générateur. Je prenais simplement un cas d'un transfo alimenté par du 240V 1A.

On n'en sort pas, relisez @glenas qui présente les choses un peu différemment.
On branche un transfo sur du 240 V, point ! Le courant va dépendre de ce que l'on met au secondaire.

Donc un électroaimant alimenté par du 12V 20A serait plus puissant que s'il était alimenté en 240V 1A. Donc sans changer la puissance électrique on peut augmenter la puissance d'un électroaimant.
En ce qui concerne l'alternateur EPR. En réalité l'alternateur respecte U=R.I ? Pour moi l'on décide fournir ce que l'on veut fournir et U=R.I n'est pas respecté mais peut être est-ce le cas.

Soit c'est un électroaimant prévu pour du 12V et branché sur le 240 V il va griller. Soit il est prévu pour 240 V, et dans ce cas le courant sous 20V sera 12 fois plus petit (U=RI) et la force 12^2 plus petit (I^2).

En ce qui concerne l'alternateur EPR. En réalité l'alternateur respecte U=R.I ? Pour moi l'on décide fournir ce que l'on veut fournir et U=R.I n'est pas respecté mais peut être est-ce le cas.

Pour l'EPR, c'est plus compliqué : la tension est toujours de 23 kV (voir le message de @glenas) car on régule, et le courant fait "ce qu'il veut", enfin presque (quand vous basculez un interrupteur, vous voulez du courant...).

[gts2]

Je me base sur le 2ème fait que si l'on branche qqch sur le circuit de l'alternateur l'intensité varie MAIS on ne branche rien sur le circuit de l'alternateur. Donc je me mélange et je ne sais pas sur quoi me baser.

Si vous ne branchez rien en sortie de l'alternateur, le courant est nul.

[invite6112338b]

donc une résistance de 240Ω

Oui par exemple. Je part juste du principe qu'il ait un courant de 240V et 1A peu importe par quel moyen.

I = U/R
donc I = 12/240 = 0,05A

La résistance n'est pas obligatoirement de 204ohms même si en entrée elle est de 240ohms. Mais si j'ai bien compris au maximum l'intensité est de 20A.

Soit c'est un électroaimant prévu pour du 12V et branché sur le 240 V il va griller. Soit il est prévu pour 240 V, et dans ce cas le courant sous 20V sera 12 fois plus petit (U=RI) et la force 12^2 plus petit (I^2).

Je ne fais pas attention à la résistance je prend juste le cas ou la résistance permet un courant de 240V et 1A en entrée du transfo et du 12V 20A en sortie. Ensuite pour l'électroaimant, il sera plus puissant si du courant 12V 20A circule dans ses spires que si c'était du courant 240V 1A (en supposant des résistances qui permettent ces grandeurs)

Si vous ne branchez rien en sortie de l'alternateur, le courant est nul.

Pourquoi ? Le principe d'un alternateur c'est que la variation d'un champ magnétique génère une circulation d'électron et donc un courant électrique. Pour celui de l'EPR, le champ magnétique, la rotation et le couple sont tels qu'ils permettent une circulation d'un courant de 23kV et de 48kA. D'autant plus que ce courant circule dans le transfo donc il n'y a pas rien en sortie mais s'il n'y avait rien à part du câblage en cuivre, pourquoi l'intensité dépend de la résistance du câblage. Je veux dire le rotor génère des paramètres qui génère dans le stator une circulation de 23kV et de 48kA. Sinon la résistance devrait être de 0,5ohms pour qu'il y ait 23kV et 48kA. Ca me parait bizarre.
Sinon je comprends tout ce que vous dites et je suis d'accord avec vous c'est juste que je ne sais pas du tout expliquer à l'écrit ce que je veux dire à l'oral. Mais merci beaucoup en tout cas de prendre le temps de répondre.

[gts2]

La résistance n'est pas obligatoirement de 240ohms même si en entrée elle est de 240ohms. Mais si j'ai bien compris au maximum l'intensité est de 20A.
Je ne fais pas attention à la résistance je prend juste le cas ou la résistance permet un courant de 240V et 1A en entrée du transfo et du 12V 20A en sortie.

Je pense qu'il faudrait faire un schéma, elle est où votre résistance ?
Il faudrait un schéma avec le générateur, le transfo, la résistance, et l'électro-aimant représenté par inductance/résistance.

Ensuite pour l'électroaimant, il sera plus puissant si du courant 12V 20A circule dans ses spires que si c'était du courant 240V 1A (en supposant des résistances qui permettent ces grandeurs).

S'il circule 20A sous 12V, il circulera 400 A sous 240 V, U=RI toujours.

Pourquoi ? Le principe d'un alternateur c'est que la variation d'un champ magnétique génère une circulation d'électron et donc un courant électrique.

Non la variation d'un champ magnétique crée une tension, pas un courant.

D'autant plus que ce courant circule dans le transfo donc il n'y a pas rien en sortie mais s'il n'y avait rien à part du câblage en cuivre, pourquoi l'intensité dépend de la résistance du câblage. Je veux dire le rotor génère des paramètres qui génère dans le stator une circulation de 23kV et de 48kA. Sinon la résistance devrait être de 0,5ohms pour qu'il y ait 23kV et 48kA.

Vous décalez le problème, mais il reste identique, si vous ne branchez rien en sortie de transfo, le courant secondaire sera nul et le courant primaire aussi.
0,5 ohms, c'est la résistance de tous les utilisateurs branchés sur le réseau ramené au secondaire du transfo (pas la résistance du câblage), si un utilisateur se branche ou se déconnecte, cette résistance va varier.

[invitef29758b5]

Pourquoi ?

Si tu ne branches rien sur une batterie 12V 6A , quelle est la valeur du courant ?
Idem sur une prise de courant 230V 10A ?

[invite6112338b]

Je pense qu'il faudrait faire un schéma, elle est où votre résistance ?

Je prend juste un cas ou il circulerait du 240V 1A. La résistance ou quel soit s'il y en a une je met ça de coté. Je veux juste du 240V 1A qui circule dans ma bobine. Ensuite cela crée un flux magnétique qui génère dans 12 spires du 12V 20A (un transformateur) et la encore pas de résistance. C'est un cas théorique, ici la valeur de la résistance ne m'intéresse pas j'en pas l'utilité.
Ensuite je compare un électroaimant alimenté par du 240V 1A, dans ces spires le courant est de 240V 1A et un électroaimant alimenté par du 12V 20A (12V 20A également dans ces spires), celui est normalement plus puissant. Mais ce que je ne comprends pas c'est qu'il est censé être plus puissant alors que la puissance électrique ne change pas on a toujours du 240W que ce soit pour le premier ou pour le deuxième.

S'il circule 20A sous 12V, il circulera 400 A sous 240 V, U=RI toujours.

Non, un transfo est séparé les 2 parties (entrée et sortie ne sont pas connectées). Donc il peut y avoir du 240ohms pour l'entrée et du 0,6ohms pour la sortie.

Vous décalez le problème, mais il reste identique, si vous ne branchez rien en sortie de transfo, le courant secondaire sera nul et le courant primaire aussi.
0,5 ohms, c'est la résistance de tous les utilisateurs branchés sur le réseau ramené au secondaire du transfo (pas la résistance du câblage), si un utilisateur se branche ou se déconnecte, cette résistance va varier.

Dans les lignes hautes tensions, les transfo sont tous connectés ? Le circuit du générateur est le même que celui des lignes ? D'après ce que vous dites c'est le cas. Voila pourquoi l'on ne se comprend pas mon transfo ne relie pas l'entrée et la sortie.
Voici mon transformateur:https://upload.wikimedia.org/wikiped...ol3_fr.svg.png

[gts2]

Ensuite je compare un électroaimant alimenté par du 240V 1A, dans ces spires le courant est de 240V 1A et un électroaimant alimenté par du 12V 20A (12V 20A également dans ces spires), celui est normalement plus puissant. Mais ce que je ne comprends pas c'est qu'il est censé être plus puissant alors que la puissance électrique ne change pas on a toujours du 240W que ce soit pour le premier ou pour le deuxième.

Donc deux électroaimant différents, dans ce cas on ne peut conclure (nombre de spires, section ...)
On rappelle aussi que la puissance est celle de l'effet Joule.

Non, un transfo est séparé les 2 parties (entrée et sortie ne sont pas connectées). Donc il peut y avoir du 240ohms pour l'entrée et du 0,6ohms pour la sortie.

Faites un schéma, il est où l'électroaimant ? Dans le cas 240 V, dans le cas 12 V ?

Dans les lignes hautes tensions, les transfo sont tous connectés ? Le circuit du générateur est le même que celui des lignes ? D'après ce que vous dites c'est le cas.

L'Europe est totalement interconnectée, quand vous branchez votre grille-pain, vous ne pouvez pas savoir d'où vient l'énergie, elle peut très bien venir d'une éolienne en mer du Nord (si cela a un sens).
L'alternateur est branché au transfo qui est branché sur les lignes HT qui sont toutes reliées entre elles.

Voila pourquoi l'on ne se comprend pas mon transfo ne relie pas l'entrée et la sortie.

Comme tous les transfo (enfin presque...)

Je crois qu'il faut en revenir aux bases : prenez un électroaimant alimenté en continu soit avec une pile de 1,5V soit avec deux piles en série.

[invitef29758b5]

ici la valeur de la résistance ne m'intéresse pas j'en pas l'utilité.

Dans ce cas le courant est infini .
On ne peut pas , comme tu le fais , jeter à la poubelle un membre du trio U,R,I .
Ils sont inséparable .

Ensuite je compare un électroaimant alimenté par du 240V 1A, dans ces spires le courant est de 240V 1A

Correction :
Ensuite je compare un électroaimant alimenté par du 240V , dans ces spires le courant est de 1A

La résistance de l' électroaimant est donc de 240Ω et tu ne peux pas mettre ça à la poubelle ni l' oublier ni le négliger .

un électroaimant alimenté par du 12V 20A (12V 20A également dans ces spires), celui est normalement plus puissant.

Le même électroaimant ?

Si oui l' intensité n' est pas de 20A

[invite6112338b]

Donc deux électroaimant différents, dans ce cas on ne peut conclure (nombre de spires, section ...)
On rappelle aussi que la puissance est celle de l'effet Joule.

Non 2 électroaimants identiques (sauf la section du fil pour les spires)sauf que dans l'un ces spires le courant est de 240V et de 1A et dans l'autre le courant est de 12V et 1A. Puisque ca vous embête je vous donne les valeurs des résistances, R=U/I, dans le premier cas la résistance est de 240ohms et dans le deuxième cas la résistance est de 0,6ohms. Mais ce sont 2 électroaimants identiques (spires, sections…) presque puisqu'il faut donc changer la section du fil.

il est où l'électroaimant ? Dans le cas 240 V, dans le cas 12 V ?

Dans le cas 240V il y a juste un électroaimant avec un résistance de 240ohms et dans le cas 12V il y a un transfo alimenté par du 240V 1A et une résistance de 240ohms et transforme le courant en 12V 20A ou se trouve le 2ème électroaimant avec une résistance de 0,6ohms.

L'Europe est totalement interconnectée, quand vous branchez votre grille-pain, vous ne pouvez pas savoir d'où vient l'énergie, elle peut très bien venir d'une éolienne en mer du Nord (si cela a un sens).
L'alternateur est branché au transfo qui est branché sur les lignes HT qui sont toutes reliées entre elles.

Donc l'Europe n'est pas vraiment interconnecté c'est juste que le générateur en mer du Nord mais il déplace du courant dans nos lignes hautes tensions le courant ne peut pas venir de là bas puisqu'un transfo n'est pas connecté: https://upload.wikimedia.org/wikiped...ol3_fr.svg.png

Comme tous les transfo (enfin presque...)

Donc pourquoi voulez vous qu'en entrée la résistance soit la même qu'en sortie ? Si il est séparé la résistance peut être différente.

Je crois qu'il faut en revenir aux bases : prenez un électroaimant alimenté en continu soit avec une pile de 1,5V soit avec deux piles en série.

J'ai déjà fait mes propres expériences avec un électroaimant donc je n'ai pas besoin.

Dans ce cas le courant est infini .
On ne peut pas , comme tu le fais , jeter à la poubelle un membre du trio U,R,I .
Ils sont inséparable .

Donc pourquoi voulez vous que je vous donne la valeur des résistances puisque je vous donne les 2 autres grandeurs je ne jette pas à la poubelle la résistance je ne donne juste pas la valeur.

La résistance de l' électroaimant est donc de 240Ω et tu ne peux pas mettre ça à la poubelle ni l' oublier ni le négliger .

Je n'oubli pas je ne donne juste pas la valeur. Si vous connaissez U et I (que je donne) vous connaissez R.

Le même électroaimant ?

Si oui l' intensité n' est pas de 20A

En quelque sorte oui le même, la seul différence c'est la section du fil de cuivre (R=p.L/s même longueur même matériau mais pas même résistance donc la section varie) des spires pour permettre du 240V 1A et du 12V 20A.

[gts2]

Non 2 électroaimants identiques (sauf la section du fil pour les spires)sauf que dans l'un ces spires le courant est de 240V et de 1A et dans l'autre le courant est de 12V et 1A ...

On progresse, ce sont donc deux électroaimant différents au niveau de la résistance. Je n'avais vraiment pas compris cela.
Dans ce cas, où est le problème ? La puissance dissipée par effet Joule est la même par compensation, U augmente mais R aussi ce qui fait que P est inchangée.

[invite6112338b]

Le problème c'est que l'électroaimant alimenté en 12V 20A est plus puissant que celui alimenté en 240V 1A. Voila le problème : puissance plus grande mais puissance électrique identique. Cela veut dire qu'on peut avoir plus de puissance que l'on a... Voila le vrai problème
Cela est logique mais ne respecte pas le principe de conservation.

[gts2]

Si U=RI cela veut dire qu'il n'y a pas mouvement et que Pmeca=Fv=0 ; PJoule=240 W et donc dans les deux cas Pgénérateur=Pmeca+PJoule, il y a bien conservation.

[invite6112338b]

Pour la formule de Picou, il manque un terme dans la perméance : on va prendre l'inverse (réluctance) qui est plus simple R=1/p=l/μ0 μr S + x /μ0 S ; le premier terme venant du circuit magnétique et le deuxième de l'entrefer, l'air entre l'électroaimant et la pièce à attirer.

Je reviens sur ce que vous avez dit au tout début. Du coup dans 1/2 N² I² dp/dx si on utilise R=1/p du coup la formule devient 1/2 N² I² d(1/R)/dx

[invite6112338b]

Oui il y a conservation pour la Puissance du générateur mais quant aux électroaimants la force est proportionnel au carré de l'intensité donc la puissance également. Ce qui nous donne ceci : électroaimants 12V 20A plus puissants que le 240V 1A. Donc ils sont alimentés par une même puissance en revanche le 12V 20A est plus puissants. Ainsi avec une même puissance l'on peut faire quelque chose de plus puissant ?

[invitef29758b5]

la force est proportionnel au carré de l'intensité donc la puissance également.

Et la vitesse tu en fais quoi ?

Ainsi avec une même puissance l'on peut faire quelque chose de plus puissant ?

De quelle puissance parles tu ?
En entrée tu as une puissance électrique
En sortie ;
_puissance thermique (R.I²)
_puissance mécanique (F.v)
Ce qui entre est égal à ce qui sort .

[invite6112338b]

Et la vitesse tu en fais quoi ?

Si la force augmente la puissance augmente non ?

De quelle puissance parles tu ?

Puissance Mécanique P=F.v

Ce qui entre est égal à ce qui sort .

Justement normalement c'est le cas (c'est toujours le cas mais je ne vois pas l'explication) mais si la force augmente la puissance aussi donc on a une augmentation de puissance mécanique mais pas une augmentation de la puissance électrique.

[invitef29758b5]

mais si la force augmente la puissance aussi donc on a une augmentation de puissance mécanique mais pas une augmentation de la puissance électrique.

On a une diminution de la puissance thermique qui compense l' augmentation de la puissance mécanique .

[invite6112338b]

Donc c'est logique… Cela veut dire que le 2ème électroaimant (12V 20A) est plus puissant du à la baisse de la puissance thermique. Or on peut tirer une énergie de la puissance cet électroaimant. Donc avec une puissance électrique Pe = U . I on peut créer un électroaimant donc la puissance mécanique Pm>Pe.

[invitef29758b5]

on peut créer un électroaimant donc la puissance mécanique Pm>Pe.

Pe = pm + pth
donc
pe>pm

[invite6112338b]

Pe = pm + pth
donc
pe>pm

En supraconduction on peut dire que pth=0 donc Pe=Pm
Et si on augmente énormément l'intensité au dépend de la tension, la force (dépend du carré de I) augmente énormément et la puissance aussi mais est ce qu'il y a pas une limite ou Pm>Pe ?
D'autant plus que la perméabilité relatif augmente la force donc la puissance tout comme le nombre de spires. Donc est ce possible que Pm>Pe ?