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Nom : _________
Date : _________
Centre de perçage S3 Installations et équipements électriques
S3-2 Schéma électrique d'un équipement de production.
1ELEEC Com. Tech.
n°5-1
BAC PRO Électrotechnique, Énergie, Équipements Communicants P. L. L.P. "Les Canuts", Vaulx-En-Velin
A la fin du cours, vous devrez être capable de :
Décoder les schémas, plans et descriptifs concernant l'installation
Proposer une solution technique pour obtenir deux fréquences de rotation en utilisant un
moteur asynchrone triphasé à couplage de pôles (Dalhander) ou à enroulements séparés.
1 PRÉSENTATION
L'équipement étudié se trouve dans un atelier de production de
carters en alliage d'aluminium utilisé dans les moteurs thermiques
de moto de 125 cm3. Il fait parti d'une chaîne d'usinage automatisé
et permet la réalisation du trou pour le bouchon de vidange.
Les pièces à usiner sont acheminées par un convoyeur à chaîne et
sont bridées automatiquement au moment du perçage. Ceci étant
réalisé, un ordre de départ du cycle provoque la mise en rotation
du foret entraîné par le moteur M1. La rotation de ce dernier
déclenche l'avance de l'outil par un moto - réducteur M2 qui
permet d'obtenir 2 vitesses : une rapide pour l'approche et une plus
lente pour la phase d'usinage.
En fin de perçage, le retour se fait en grande vitesse avant de
s'arrêter en position repos.
Plaque signalétique de M1 Plaque signalétique de M2
2 ÉTUDE DU MOTEUR À DEUX VITESSES
2.1 Rappel sur la fréquence de rotation d'un moteur asynchrone
L'arbre du moteur d'un moteur asynchrone tourne à une fréquence proche de la fréquence de
synchronisme. Celle-ci dépend du nombre de paires de pôles et de la fréquence du réseau
d'alimentation.
M 3 ~ 230 V / 400 V ; 50 Hz
1,5 kW ; 470 min-1
M 3 ~ 2 vit.
400 V ; 50 Hz ; 3 kW
Y parallèle : 1440 min-1
série : 720 min-1
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2.2 Moteur à couplage de pôle (Dalhander)
Ce moteur permet suivant le branchement des enroulements d'obtenir un nombre de paires de
pôles ou la moitié de ce nombre. Ainsi la fréquence de rotation peut varier dans un rapport de
deux.
Comme dans un moteur triphasé ordinaire, le moteur à couplage de pôles à 6 bornes de
raccordement, par contre les repères des bornes sont différents "1U", "1V", "1W" pour
l'alimentation en P.V. et "2U", "2V", "2W" pour l'alimentation en G.V. (les bornes "1U",
"1V", "1W" doivent être court-circuitées en G.V.).
D'un point de vu de la protection thermique les deux circuits P.V. et G.V. doivent avoir leur
propre relais thermique car les intensités absorbées ne sont pas les mêmes.
2.3 Schéma fonctionnel
M
3~
Boite à bornes
Couplage triangle série :
Petite Vitesse (P.V.)
1U 1V 1W
2W 2U 2V
L1 L2 L3
1U 1V 1W
2W 2U 2V
L1 L2 L3
Couplage étoile parallèle :
Grande Vitesse (G.V.)
1U 1V 1W
2W 2U 2V
8/4p
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2.4 Schéma de puissance du moteur d'avance de la
perceuse
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2.5 Chronogramme de fonctionnement
Act
ion s
ur
le B
.P.
S2 "
dcy
"
Fin
d'a
ppro
che
en
G.V
. dét
ecté
e par
le f
in d
e co
urs
e
"S3"
Fin
de
l'usi
nag
e
en P
.V. dét
ecté
par
le
fin d
e
cours
e "S
4"
Ret
our
à la
posi
tion
init
iale
dét
ecté
e par
le
fin
de
cours
e "S
5"
KM AV
KM AR
KM GV1-2
KM PV
2.6 Équations logiques
KM GV1-2 = Q1 . /F3 . /F1 . /F2 . /S1 . [S2 + KmAr + (KmGv1 . KmGv2 . /S3 . /S5)] . /KmPv
KM AV = Q1 . /F3 . /F1 . /F2 . /S1 . [(KmGv1 . KmGv2 . S5) + KmAv] . /S4 . / KmAr
KM PV = Q1 . /F3 . /F1 . /F2 . /S1 . (S3 + KmPv) . /S4 . /Km Gv1 . /KmGv2
Structure de l'équation logique d'un contacteur :
KM AR =
1
0
1
0
1
0
1
0
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3 CORRIGÉ
3.1 Schéma développé de puissance
Schéma multifilaire Schéma unifilaire
Q1
1 3 5
2 4 6
1 3 5
2 4 6
L2 L1 L3
1 3 5
2 4 6 KM AV KM AR
Q1
F1
KM PV
M
3~
1U, 1V, 1W
L1, L2, L3
3
3
3
3
KM GV2
3
3
2U, 2V, 2W
KM GV1
3
KM AV
3
KM AR
3
3
3
3
F2
F1
1 3 5
2 4 6
M
3~
1V
1U 1W
2U 2W
2V
1 3 5
2 4 6
1 3 5
2 4 6 KM PV KM GV2
1 3 5
2 4 6 KM GV1
F2
1 3 5
2 4 6
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3.2 Équations logiques
KM GV1-2 = Q1 . /F3 . /F1 . /F2 . /S1 . [S2 + KmAr + (KmGv1 . KmGv2 . /S3 . /S5)] . /KmPv
KM AV = Q1 . /F3 . /F1 . /F2 . /S1 . [(KmGv1 . KmGv2 . S5) + KmAv] . /S4 . / KmAr
KM PV = Q1 . /F3 . /F1 . /F2 . /S1 . (S3 + Km Pv) . /S4 . /Km Gv1 . /Km Gv2
Structure de l'équation logique d'un contacteur :
KM AR = Q1 . /F3 . /F1 . /F2 . /S1 . (S4 + KmAr) . /S5 . / Km Av
3.3 Schéma de commande
Q1
13
14
F1
S1
S2 KMAR
95
96
1
2
3
4
63
64
F2
95
96
KMGV1
53
54
KMGV2
53
54
1
2
S3
1
2
S5
11
12
KMPV
KMGV1
A1
A2 F3
KMGV2
A1
A2
KMPV
53
54
11
12
KMGV2
KMPV
A1
A2
KMGV1
63
64
63
64
KMGV2
S5
3
4
KMAV
53
54
1
2
S4
11
12
KMAR
KMAV
A1
A2
S4
3
4
KMAR
53
54
1
2
S5
11
12
KMAV
KMAR
A1
A2
11
12
KMGV1
1
2
S4
S3
3
4
F3
KM = sécurités non déclenchées et (ordre de marche ou automaintien) et ordre
d'arrêt non demandé et vérrouillages électriques
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4 MAINTENANCE DU CENTRE DE PERÇAGE
Suite un problème sur un fin de course, le moteur d'avance à grillé. La référence du moteur
n'étant pas disponible le fournisseur nous propose un moteur à enroulements séparés. Ce
moteur deux bobinages distincts pour commander la petite vitesse d'une part et la grande
vitesse d'autre part. La taille du moteur est par conséquent plus importante mais il permet de
choisir des rapports de fréquences de rotation quelconques entre la PV et la GV. D'un point de
vu alimentation, le moteur est branché comme s'il y avait deux moteurs en un, avec bien sûr
un verrouillage obligatoire entre les deux circuits. Ainsi il n'y a plus de contacteur de
couplage pour obtenir la GV.
4.1 Schéma de puissance du moteur d'avance à enroulements séparés
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4.2 Schéma de commande
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