Quest-ce que la charge ponctuelle? La charge ponctuelle existe-t-elle dans la réalité? Si oui, alors comment? Quel en sera le meilleur exemple?

Meilleure réponse

Lune des choses les plus importantes que nous devons faire en tant quingénieurs est de faire des hypothèses simplificatrices sur les systèmes réels soit pour les rendre plus faciles à modéliser, soit plus rapides à analyser. Cependant, ces hypothèses ne peuvent pas être faites de manière arbitraire, lune des choses les plus importantes à garder à lesprit est le but de lanalyse technique tout en faisant ces hypothèses. Par exemple, nous savons tous à quel point lhypothèse de corps rigide est omniprésente dans le domaine de la mécanique, cependant, si vous êtes intéressé par la distribution des contraintes dans un corps solide, supposer quelle est rigide ne sera pas une hypothèse intelligente.

Alors, quest-ce quune charge ponctuelle ??

Le concept de charge ponctuelle est un moyen pratique de modéliser des charges réelles dont le domaine dapplication est très très petit par rapport à la taille du corps sur qu’ils agissent. Par exemple, si vous avez une énorme dalle (disons 20x20x2 mètre cube) qui repose sur quatre piliers cylindriques de diamètre 0,05 m, alors supposer les réactions données par les piliers à la dalle comme une charge ponctuelle ne sera pas une mauvaise hypothèse. Remarquez une chose que même si les charges réactives fournies par les piliers agissent sur une zone finie en supposant quelles sont des charges ponctuelles est une hypothèse raisonnable tant que vous nêtes pas intéressé à connaître quelque chose qui ne peut pas être déterminé en présence de cette hypothèse.

En supposant la connotation habituelle du mot «réalité» qui est présente dans votre question, la charge ponctuelle nexiste pas dans la réalité, mais cest une hypothèse conceptuelle importante qui est utilisée dans les calculs réels de nombreux systèmes réels.

Jespère que cela répond à votre question et vous pourrez vous-même trouver plus dexemples de charges ponctuelles qui nexistent pas en réalité mais sont utiles dans la modélisation de nombreux systèmes réels.

Vous pouvez également lire ma réponse à la question suivante, léquation de flexion dEuler est dérivée en considérant la flexion pure, mais nous lappliquons également pour les poutres lorsquune contrainte de cisaillement est présente. Est-ce correct? Si oui, alors comment?

Ceci est similaire à votre question.

Réponse

En théorie et en résolution de problèmes, il y a rarement une distinction entre charge nominale et pleine charge.

Les valeurs nominales de quantité (V, I, kVA) sont des valeurs maximales admissibles décidées par des considérations telles que

  • élévation de température (service continu et de courte durée )
  • contrainte de tension sur lisolation (effets immédiats et à long terme),
  • saturation,
  • défaillance du conducteur due à la formation de points chauds, etc. >

La charge nominale serait une charge que la machine peut fournir en service continu en maintenant toutes les quantités à des valeurs nominales. les valeurs ensemble décident à quelle charge peut être fournie sans violer les considérations faites.

Dans un système où la tension nominale est maintenue constante, les kVA tirés correspondent au courant consommé . Ainsi, le courant nominal signifiera la fourniture de kVA assignés. Par conséquent, les termes r charge fixe et pleine charge peuvent être utilisées de manière interchangeable. Mais quand changements de tension, lampérage à pleine charge sécartera du courant nominal.

Considérons un transformateur: monophasé, 500 / 100V, 10kVA, 50Hz

Courant nominal primaire = 20A

Courant nominal secondaire = 100A

CAS I:

Si le primaire est fourni par tension nominale 500V , la charge nominale au secondaire attirera 10kVA à 100V et 100A. La charge nominale et la charge complète signifient la même chose ici.

CAS II:

Si le primaire est alimenté par une tension inférieure , disons 300V , la même charge nominale aura tendance à tirer 10 kVA à 60V et 166,67A. Ce courant dépasse le courant secondaire nominal car lenroulement surchauffera et brûlera si le fonctionnement se poursuit pendant une période prolongée.

Nous connectons maintenant une charge qui tire un courant secondaire nominal de 100 A à une tension secondaire disponible de 60 V, soit 6 kVA charge. Mais ce nest pas la charge nominale de la machine. Il sagit de la charge maximale possible qui peut être fournie à à un niveau de tension donné. On peut donc dire que la machine est complètement chargée à ce niveau de tension. Donc, dans ce scénario, la pleine charge et la charge nominale ne sont pas les mêmes. On pourrait également soutenir quil sagit dun cas de déclassement . Mais là encore, le terme charge nominale est spécifiquement destiné à quelle machine a été réellement conçue.

Nous ne définissons pas une charge nominale différente à différents niveaux de tension, mais nous pouvons avoir une charge complète différente à différents niveaux de tension. Ces différents kVA à pleine charge seront alors les mêmes que kVA déclassé à un niveau de tension donné , comme dans CAS II ci-dessus.

Même par exemple, nous disons parfois un test déchauffement dans des conditions de pleine charge dans le transformateur, il vaut mieux dites conditions nominales, car les pertes que nous déterminons sont à la tension, au courant et à la fréquence nominaux.

Si vous voulez lire plus de réponses à cette question, lisez ici mais elles ne semblent pas vraiment très concluantes soit.

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