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E 27.11.02 Lycée technologique régional l’Estaque Mise en page

D 12/09/02 Lycée technologique régional l’Estaque Changement Logo

C 27/02/01 Lycée technologique régional l’Estaque Inversion contact KA7 et S14 B 19/09/00 Lycée technologique régional l’Estaque Modification des logos et des en-têtes, ajout dossier platine A 3/11/99 Lycée technologique régional l’Estaque Emission initiale

Ind. Date Rédacteur Modifications

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ÉÉTTUUDDEE FFOONNCCTTIIOONNNNEELLLLEE

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cybernétix I N D U S T R I E

Document : 2

Ind.

04030T305 Ind. E

FICHE PEDAGOGIQUE TP1

OBJECTIF - Réaliser l'étude fonctionnelle du système. PROGRAMME T.E.T. Utilisation de l'énergie / Commande des systèmes PREREQUIS CONNAITRE : - Puissance et énergie - Schémas électriques DONNEES

MATÉRIEL DOCUMENTATION - Station de pompage didactisée AQUATICC - Platine câblée TP1-TP5

- Dossier TP1 - Schéma platine TP1 - Documentation constructeur

OBJECTIF OPERATIONNEL Mettre en service et utiliser le système didactique "Aquaticc". CONDITIONS DE REALISATION TEMPS : 3h00 heures SITUATION : travail en binôme CRITERES D’EVALUATION Voir barème de correction dans le dossier pédagogique.




Document : 3

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DOSSIER TECHNIQUE TP1

L'AQUATICC est un système didactisé, c'est à dire adapté à une utilisation éducative. Les systèmes didactisés obéissent à plusieurs règles: - ils sont agencés à partir de constituants industriels standards - ils présentent un comportement similaire à celui d'un système réel - la fonction d'usage du système doit être appréciée par des mesures significatives de la performance à atteindre, en particulier pour les solutions électrotechniques adoptées. CHAMP TECHNOLOGIQUE DE L'AQUATICC Tous les équipements de pompage : - stations d'épuration - stations d'irrigation - stations d'alimentation en eau des réseaux urbains. - etc.. APPROCHE DU MILIEU Milieu humain: Intervention de contrôle et d'entretien par du personnel ayant des connaissances sur les systèmes hydroélectriques. Matériel: Les équipements utilisés et les constituants électrotechniques sont à caractère industriel. Locaux d'installation: La présence d'eau rend le milieu humide et implique des protections adaptées.




Document : 4

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DOSSIER TECHNIQUE TP1

REPRÉSENTATION FONCTIONNELLE DU SYSTÈME. (Application de la méthode S.A.D.T. au système Aquaticc, voir dossier ressource en fin de document)

ACTIGRAMME A-0

REMONTÉR L'EAU DANS LE

RÉSERVOIR DE DISTRIBUTION

EAU STOCKÉE DANS LE RÉSERVOIR BAS

EAU DISPONIBLE POUR LA DISTRIBUTION DANS LE RÉSERVOIR HAUT

AQUATICC

Réseau 3x400V+N

50Hz ( W )

Config. fixe

( C )

Réglages protections

tempo. ( R )

Dialogue Homme/ Système

( E )




Document : 5

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DOSSIER RESSOURCES TP1

1 Etudier le document sur l'analyse fonctionnelle S.A.D.T. (dossier ressources) et Indiquer quelle est la fonction d'usage du système.

…………………………………………………………………………………………………….

2 Compléter le tableau suivant et donner la fonction de chaque appareil

Les fonctions seront choisies parmi les définitions : - Isoler - protéger - Commander - Convertir

DÉSIGNATION REPÈRE FONCTION

Sectionneur

Contacteur

Relais thermique

Moteur

3 Aspect énergétique Document réponse N°1

3.1 Ajouter sur le synoptique énergétique en fin de dossier, les indications suivantes: - Puissance absorbée - Puissance utile




Document : 6

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3.2 Recopier sur le document réponse la plaque signalétique du moteur monophasé. Calculer la puissance absorbée par le moteur à l'aide des indications de la plaque signalétique et des documents constructeur. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4 Mise en service On vous demande de compléter le tableau du document réponse N°2 en étudiant les schémas et en actionnant les éléments de commande directement sur le système. Dans ce tableau: - La colonne "Etiquette" correspond au texte d'identification sur la face avant de l'armoire Ex: Marche P1 - La colonne "Désignation" se réfère à l'élément lui-même. Ex: Bouton poussoir lumineux 1F - La colonne "Fonction" répond à la question: A quoi ça sert? Ex: mise en service de la pompe N°1




Document : 7

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04030T305 Ind. E


DOCUMENT RÉPONSE N°1 (Question 3-1)

SYNOPTIQUE ENERGETIQUE PLAQUE SIGNALETIQUE MOTEUR MONOPHASE

POMPE

MOTEUR DE

POMPE

REFOULEMENT ASPIRATION

ALIMENTATION ELECTRIQUE

(3X400V+T

Energie mécanique fournie par le moteur

Energie électrique

Energie fournie par la pompe




Document : 8

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DOCUMENT RÉPONSE N°2 (Question 3-2)

Repère

Etiquette

Désignation

Fonction

S1

S2

S3

S4

S5

S6

S7

S8

S9

S10

S11

S12

S13

S14

S15

S16




Document : 9

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DOCUMENT RÉPONSE N°2 (Suite)

Repère

Etiquette

Désignation

Fonction

H1

H2

H3

H4

H5

H6

H7

H8

H9

H10

H11

H12




Document : 10

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DOCUMENT RÉPONSE N°2 (Suite)

Repère

Etiquette

Désignation

Fonction

H1

H2

H3

H4

H5

H6

H7

H8

H9

H10

H11

H12




Document : 11

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Question Etre capable de Critère d'évaluation points

1

C 12 Interpréter, décoder et traduire

Bonne réponse /08

2

Bonnes réponses Repères Fonctions

/08

/20

3-1

Bonnes réponses /08

3-2

Plaque signalétique correcte

Calcul Pa juste

/08

/08 4

Mettre en service Toutes les réponses justes → 40pts Un point enlevé par mauvaise réponse /40

Note : …………. / 20

TOTAL / 100




Document : 12

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04030T305 Ind. E


ANALYSE FONCTIONNELLE S.A.D.T DOSSIER PLATINE TP1 Pages 13 à 17 DOSSIER CONSTRUCTEUR: CARACTÉRISTIQUES MOTEUR Document annexe PLAN FAÇADE D'ARMOIRE Document annexe




Document : 13

Ind.

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Pourquoi le concept d'analyse fonctionnelle ? Parce que la fonction reste, alors que la technologie change.

Exemples Technologie ancienne Technologie actuelle

LAVER LE LINGE Programmateur rotatif mécanique

Programmateur électronique Micro processeur

EFFECTUER DES OPERATIONS MATHEMATIQUES

Règle à calcul Calculatrice Micro ordinateur

CHAUFFER LA MAISON Commande manuelle Gestion automatique du chauffage

LA MÉTHODE S.A.D.T Structure And Analysis Design Technic structure analyse Dessin Technique C'est une méthode d'analyse descendante, modulaire et hiérarchique Chaque niveau d'étude est représenté par un "actigramme". Nous nous limiterons à la présentation du module de niveau le plus haut:

Actigramme A-0 (se lit "A moins zéro").

W C R E

MATIERE D'ŒUVRE

MATIÈRE D'ŒUVRE + VALEUR AJOUTEE

SUPPORT D'ACTIVIT

FONCTION D'USAGE

Energie Configuration

Réglage Exploitation

(A-0)

Contraintes de pilotage




Document :

Ind.

04030T305 Ind. E 14





Document : 15

Ind.

04030T305 Ind. E


SCHEMA D’IMPLANTATION

KA3

TRdim.

110x110

KM1KA4

QN

F3

F4

F1

Q1 Q2

KM2KA5

KA6

KA7

KA8F2

KA9

500,00

60

0,0

0




Document :

Ind.

04030T305 ind E 16


SCHEMA DE PUISSANCE




Document :

Ind.

04030T305 ind E 17


SCHEMA DE CONTROLE

13

14

33

34

23

24

5

3

5

3

5

3




Document :

Ind.

04030T305 ind E 18


SIGNALISATION

41

42




Document :

Ind.

04030T305 ind E 19


PLAN DE BORNIER




Document :

Ind.

04030T305 Ind. D 20

CORRIGE TP1




Document :

Ind.

04030T305 Ind. D 21

CORRIGE TP1

ELEMENTS DE CORRIGE




Document :

Ind.

04030T305 Ind. D 22

CORRIGE TP1

Question 3-2:

AQUATICC

Repère Etiquette Désignation Fonction Dispo.E= élève

S=syst.

S1Arrêt

d'urgence

Bouton coup de poingArrêt d'urgence / 1O Arrêt d'urgence du système S

S2Mise en service

Bouton poussoir lumineux 1F Mise en service du système S

S3 Marche P1 Bouton poussoir lumineux 1F Mise en marche pompe P1 E

S4 Arrêt P1 Bouton poussoir 1O Arrêt pompe P1 E

S5 Marche P2 Bouton poussoir lumineux 1F Mise en marche pompe P2 E

S6 Arrêt P2 Bouton poussoir 1O Arrêt pompe P2 E

S7 Dcy Bouton poussoir lumineux 1F Démarrage cycle automatique E

S8 Atcy Bouton poussoir 1O Arrêt du cycle automatique E

S9Acquit

niv. BasBouton poussoir 1F Acquit alarme niveau bas E

S10 Commutat. rotatif 2 pos. 1OFCommutation en position automatique ou manuelle E

S11 Commutat. rotatif 2 pos. 1OF Choix 1 ou 2 pompes E

S12 basCapteur niveau bas

(relayé par K6)Détecte le niveau de l'eau

à la position réglée E

S13 référenceCapteur niveau référence



S14 hautCapteur niveau haut



S15 débitCapteur de débit Pompe 1

(relayé par K2)Détecte le passage de l'eau à

l'aspiration de la pompe 1 E

S16 débitCapteur de débit Pompe 2

(relayé par K3)Détecte le passage de l'eau à

l'aspiration de la pompe 2 E




Document :

Ind.

04030T305 Ind. D 23

CORRIGE TP1

Question 3-2 (suite):

AQUATICC

Repère Etiquette Désignation Fonction Dispo.E= élève

S=syst.

H1 Voyant 24V Visualise La mise sous tension S

H2 Voyant 24V (BPL) Visualise la mise en service S

H3 Voyant 24V (BPL)Visualise le fonctionnement

de la pompe P1E

H4 Voyant 24VVisualise le déclenchement du relais thermique de P1

E

H5 Voyant 24V (BPL)Visualise le fonctionnement

de la pompe P2E

H6 Voyant 24VVisualise le déclenchement du relais thermique de P2

E

H7 Voyant 24V (BPL)Visualise la mise en service du

cycle automatiqueE

H8 Voyant 24V Visualise l'alarme niveau bas E

H9 Voyant 24VVisualise le fonctionnement

en mode "manuel"E

H10 Voyant 24V Visualise le niveau haut de l'eau E

H11 débit P1 Voyant 24VIndique un défaut d'aspiration sur la

pompe P1S

H12 débit P2 Voyant 24VIndique un défaut d'aspiration sur la

pompe P2S



C 12/09/02 Lycée technologique régional l’Estaque Changement Logo

B 27/02/01 Lycée technologique régional l’Estaque Inversion contacts KA4 et S14 A 12/10/000 Lycée technologique régional l’Estaque Emission initiale par séparation des TP

Ind.

Date Rédacteur Modifications

Noms et Visas

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vmodel




Document :

Ind.

04030T306 Ind. C 2

FICHE PEDAGOGIQUE TP 02

Fiche PEDAGOGIQUE

OBJECTIF:

Réaliser l'installation électrique d'un équipement à contacteurs, permettant la régulation

automatique d'un niveau d'eau dans des réservoirs de stockage.

PROGRAMME:

S 2 – 4 : FORCE MOTRICE. S 3 – 1 : INSTALLATIONS ELECTRIQUES des LOCAUX et ESPACES.

S3 – 2 : EQUIPEMENT DE PRODUCTIQUE.

PREREQUIS:

Savoir utiliser un catalogue constructeur.

Les schémas électriques.

DONNEES:

Matériel : Système AQUATICC

Documentation : Dossier TP n° 02.

Catalogue TELEMECANIQUE 1999 – 2000.

Catalogue LEROY – SOMER.

OBJECTIFS OPERATIONNELS:

Réaliser l'étude du moteur asynchrone triphasé. Faire le choix du matériel.

Interpréter les caractéristiques graphiques de matériel électrique.

Analyser le fonctionnement à travers la lecture de schémas développés.

CONDITIONS de REALISATION :

Etude : 2 heures pour les feuilles n° : 8, 9, 10, 11, 12 et 13.

2 heures pour les les feuilles n° : 14, 15, 16 et 17.

Réalisation : 8 heures pour l'implantation, le câblage et la mise en service. CRITERES d ' EVALUATION:

Voir feuille d'évaluation.




Document :

Ind.

04030T306 Ind. C 3

DOSSIER D’ETUDE TP 02

PRESENTATION : La ville des Pennes-Mirabeau possède un château d'eau d'une contenance de 300 m3 pour son

alimentation en eau potable. Ce château d'eau, qui sert de réserve d'eau potable, est situé au

quartier de St Julien et alimenté par conduite de 400 mm à partir de la station de traitement

des " GIRAUDETS ".

L'eau brute est acheminée par le canal de Marseille jusqu'à la station de traitement des

Giraudets.

Le complexe hydraulique des Giraudets potabilise cette eau qui est ensuite transférée dans un

réservoir de sortie de 10000 m3.La capacité de traitement de cette usine peut atteindre 66000

m3/j .

SYNOPTIQUE DU COMPLEXE DE PRODUCTION D'EAU POTABLE DES GIRAUDETS

TRAITEMENT

Transfert par gravité

Transfert par pompage

Canal de MARSEILLE

Réservoir

de stockage




Document :

Ind.

04030T306 Ind. C 4


PRODUCTION et STOCKAGE d ' EAU POTABLE

Stat

ion

de

TR

AIT

EMEN

T

Rés

ervo

irs d

e S

TOC

KA

GE

C

hâte

au

d ' E

AU

C

anal

de

MA

RSE

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Stat

ion

de

PO

MPA

GE




Document :

Ind.

04030T306 Ind. C 5

DOSSIER DE REALISATION TP 02

PROBLEME : L'usine des Giraudets est située dans un vallon de la commune des Pennes Mirabeau.

Une grande partie des habitations de cette commune se trouve au-dessus de l'usine des

Giraudets.Ces habitations étant alimentées en eau potable grâce au château d'eau qui sert de

réserve, celui ci se situe nettement plus haut que l'ensemble de ces maisons. De ce fait, il faut

remonter l'eau potable obtenue à la sortie de la station d'épuration jusqu'au château d'eau.

Cette opération est effectuer grâce à des pompes entraînées par moteurs asynchrones

triphasés.

PRINCIPE de l ' INSTALLATION : Afin de se prémunir contre un éventuel manque d'eau, la société en charge de

l'alimentation en eau potable de la commune des Pennes Mirabeau désire maintenir en

permanence, un certain niveau d'eau dans le château d'eau de St Julien.

Ce niveau est appelé niveau de REFERENCE ( REF ). Deux autres niveaux de l'eau dans le

chateau d'eau sont disponibles ; château d'eau Plein ( MAXI ) et château d'eau Vide ( MINI ).

La société vous charge de réaliser l'équipement de cette installation en respectant certaines

contraintes énoncées ci après.

FONCTIONNEMENT de l ' INSTALLATION : • L ' installation est alimentée à partir d'un secteur 3 x 400 V + N + PE.

• Un disjoncteur moteur sera placé sur la ligne d'alimentation de moteur asynchrone

triphasé, rotor en court circuit, entraînant la turbine en rotation.

• Par sécurité, 2 modes de fonctionnement sont possibles.

AUTOMATIQUE et semi-AUTOMATIQUE




Document :

Ind.

04030T306 Ind. C 6


En position semi-AUTOMATIQUE, le dispositif ne peut démarrer que si la sélection par

commutateur rotatif 2 positions ( S 10 ) est effectuée, si le château d'eau n'est pas plein ( S 14

MAXI ) et si on en donne l'ordre par impulsion sur bouton poussoir ( S 3 ). Si ces trois

conditions sont respectées, le moteur M 1 peut être alimenté par le contacteur KM1.

Dés que le niveau maxi est atteint, l'alimentation du moteur est interrompue. Si le moteur de

la pompe est alimenté alors que le niveau d'eau est inférieur au mini, après un certain temps

de fonctionnement ( 1 minute ), l'installation se met en alarme ( H 11 ) et le moteur est

désalimenté (KM1 = 0 ). Il faut alors acquitter le défaut par impulsion sur un bouton poussoir

( S 6 ) et redémarrer le fonctionnement par impulsion sur S 3.

L'arrêt de l'alimentation du moteur ( KM1 = 0 ). de la pompe peut intervenir à n'importe quel

moment par impulsion sur bouton poussoir ( S 4 )

En position AUTOMATIQUE, la sélection est toujours faite par le commutateur rotatif à

deux positions ( S 10 ).

Une impulsion sur le bouton poussoir de départ du cycle ( S 7 ) provoque le début du

fonctionnement. L'eau est amenée au château d'eau grâce à la turbine entraînée en rotation par

le moteur asynchrone triphasé ( M 1 ) ( KM1 = 1 ).

Dés que le niveau MAXI de l'eau contenue dans le château d'eau est atteint, l'alimentation du

moteur est interrompue ( KM1 = 0 ). Le moteur de la pompe ne sera réalimenté que lorsque

le niveau d'eau descendra en dessous du niveau de REF ( S 13 ).

Trois cas peuvent alors se produirent ;

• soit le niveau d'eau remonte est atteint le MAXI. Automatiquement le moteur ( M 1 ) ne

sera plus alimenté ( KM1 = 0 ).

• soit le niveau d'eau remonte au-dessus de la REF et reste entre REF et MAXI. Le cycle

reprend son fonctionnement normal en attendant que le niveau maxi soit à nouveau

atteint.

• soit le niveau d'eau continue à baisser et arrive en dessous du niveau MINI ( S 12 )et

après un certain temps de fonctionnement ( 1 min )du moteur au-dessous du MINI,

l'installation se met en alarme ( H 11 ) et l'alimentation du moteur est interrompue. Il

faut alors acquitter le défaut par impulsion sur un bouton poussoir ( S 6 ) et redémarrer le

fonctionnement par impulsion sur S 7.




Document :

Ind.

04030T306 Ind. C 7


A tout instant, l'arrêt du fonctionnement automatique peut intervenir par impulsion sur bouton

poussoir ( S 8 ).

Un arrêt d'urgence ( S1 ) permet l'arrêt immédiat et général de toute l'installation.

Une signalisation indiquera :

• le niveau MAXI par voyant lumineux H 10.

• le niveau Dessous REF par voyant lumineux H 8.

• le niveau Dessus REF par voyant lumineux H 9.

• le mode de marche par voyants lumineux, H 7 pour la marche AUTOMATIQUE et H 6

pour la marche en Semi AUTOMATIQUE.

• le MANQUE EAU après 1 min par avertisseur sonore H 11.

• le MANQUE EAU par voyant lumineux H 4.

Le démarrage du processus de fonctionnement doit se faire château d'eau vide. Cependant, il

se peut qu'après une défaillance de l'installation, le redémarrage doive s'effectuer château

d'eau non vide. Le niveau d'eau peut se situer au-dessus ou au-dessous du niveau REF. Il faut

alors indiquer manuellement au système à quel niveau se trouve l'eau contenue dans le

château d'eau. Pour cette configuration, le système doit se trouver en position semi-

AUTOMATIQUE. La sélection du niveau à configurer est réalisée par un commutateur à

deux positions ( S 11 ) et la validation de la sélection est faite par bouton poussoir ( S 5 ). Il

est à noter qu'en AUTOMATIQUE, la configuration du niveau est impossible.




Document :

Ind.

04030T306 Ind. C 8


1. TRAVAIL DEMANDE

DOSSIER D'ETUDE

C 12 : INTERPRETER : En utilisant la documentation fournie dans le dossier Ressources, ainsi que le système réel existant,

complétez la plaque signalétique représentée ci dessous relative au moteur M 1.

LS LEROY SOMER

ANGOULEME FRANCE

TYPE MIH 2– 4T INDUS CE

3 ~ 50 Hz Cl F I P 55

230 V 2,1 A 0,45 kW

400 V 1,2 A 0,45 kW

H max. 39,5 m Q max. 4,5 m3 / h

Décoder les informations fournies par la plaque signalétique du moteur, représentée ci-

dessus, en expliquant à quoi correspondent les différentes grandeurs ci après.

LEROY – SOMER : ....................................................................................................................................

3 ~ : ............................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................




Document :

Ind.

04030T306 Ind. C 9


Cl : ..............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................. I P : .............................................................................................................................................

...........................................................................................................................................................................

: ..........................................................................................................................................

: ..........................................................................................................................................

400 V : ...................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................

230 V : ...................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................

2,1 A : ....................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................

0,45 kW : ................................................................................................................................

...........................................................................................................................................................

H max : .....................................................................................................................................

Q max : ...................................................................................................................................

…… / 36




Document :

Ind.

04030T306 Ind. C 10


Le moteur asynchrone triphasé M 1 possède trois enroulements statoriques aux extrémités

raccordées chacune sur une borne. L'ensemble des ces six bornes placées sur une plaque de bakélite

s'appelle :

Plaque à BORNES

Donnez sur la plaque à bornes incomplète du moteur, la position des enroulements statoriques et

notez le repérage normalisé de chacune des bornes. Utilisez la documentation constructeur fournie.

Donnez sur la plaque à bornes incomplète ci-dessous, les enroulements statoriques du moteur

couplés en ETOILE, ainsi que le schéma du couplage en ETOILE. Notez la position des phases

d’alimentation des enroulements ainsi que le repérage normalisé de chacune des bornes.

Plaque à bornes Schéma des enroulements couplés Enroulements couplés en ETOILE ETOILE

…… / 9

…… / 6 …… / 6




Document :

Ind.

04030T306 Ind. C 11


Donnez ci-dessous, la représentation de la plaque à bornes ainsi que le schéma des enroulements

statoriques du moteur couplés en TRIANGLE, en indiquant sur les deux représentations la position

des phases ( L 1, L 2, L 3 ) d’alimentation du moteur ainsi que le repérage normalisé de chacune

des bornes.

Plaque à bornes Schéma des enroulements couplés en Enroulements couplés en TRIANGLE TRIANGLE

La tension d'alimentation de l'installation étant U = 400 V, indiquez le nom du couplage à réaliser pour les enroulements

statoriques du moteur M 1.

......................................................................................................................................................................................

Justifiez votre réponse.

......................................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................................................

….. / 6 …… / 6

…… / 4

…… / 8




Document :

Ind.

04030T306 Ind. C 12


C 42 : Mettre en FORME : L'alimentation du moteur M 1 est assurée par un contacteur tripolaire, alors que la protection contre

les surcharges et les courts circuits sont réalisés par un disjoncteur moteur. Une signalisation de

défaut surcharge est prévue. Etablir la liste du matériel à acheter.

Nbre Désignation Fonction ( à quoi ça sert ? ) Référence

1 ………………………… ……………………………………………………

…………………………..

1 ………………………… …………………………………………… …………………………..

1 ………………………… ……………………………………………………

…………………………..

Vous venez de choisir un disjoncteur moteur magnéto–thermique pour assurer l'alimentation du moteur M 1.

Représentez le symbole de l'appareil choisi. Photo de l'appareil choisi. Symbole de l'appareil choisi.

…… / 12 …… / 6 …… / 12

…….. / 13 points




Document :

Ind.

04030T306 Ind. C 13


QUESTIONNAIRE Disjoncteur Moteur.

Quelle est la fonction électrique du bloc magnétique ? .......................................................................................................................................

Quelle est la fonction électrique du bloc thermique ? .......................................................................................................................................

Quelle est la plage de réglage de l'appareil ? .......................................................................................................................................

A quelle valeur sera réglée l'appareil ? .......................................................................................................................................

Si une surcharge de 2,4 A apparaît, quel sera le temps de déclenchement du disjoncteur choisi.

.......................................................................................................................................

Si un court circuit de 84 A apparaît, quel sera le temps de déclenchement du disjoncteur choisi.

.......................................................................................................................................

C 42 : ETABLIR : Compléter les documents 01, 02 et 03 afin que les schémas que vous réaliserez correspondent

exactement au fonctionnement désiré de l'installation.

• document n° 01 : COMPLETER le schéma de puissance afin d'assurer l'alimentation du

moteur M 1 ainsi que celle du circuit de commande.

• documents n° 02 et 03 : IDENTIFIER certains éléments non repérés des schémas de

commande et de signalisation, afin que ceux ci répondent au fonctionnement de

l'installation.

……… / 4 points









Document :

Ind.

04030T306 Ind. C 14


Document n° 01




Document :

Ind.

04030T306 Ind. C 15


Document n° : 02




Document :

Ind.

04030T306 Ind. C 16


Document n° : 02




Document :

Ind.

04030T306 Ind. C 17


Document n° 03




Document :

Ind.

04030T306 Ind. C 18


TRAVAIL à REALISER

C 3 : INTERVENIR C 31 : Réaliser.

* implanter, sur une platine de 600 x 500 mm, l’ensemble du matériel conformément au plan d’implantation. * repérer les appareils en utilisant les étiquettes fournies. * raccorder les différents matériels à l’aide de la technique appropriée. * câbler l’installation conformément aux schémas de puissance et de commande.

C 32 : Mise en service.

* essayer le travail achevé en plaçant la réalisation dans l'armoire du système AQUATICC.

* assurer la mise en service du travail réalisé. * vérifier que les matériels constituants et sous-ensembles de l’installation fonctionnent

conformément aux spécifications du dossier technique.




Document :

Ind.

04030T306 Ind. C 19


DESSIN d ' IMPLANTATION

Bornier Puissance

Q3 Q2 QQ1T H11

KA8 KA9 KA10 KA11 KA12 KA13

KM1 KA1 KA2 KA3 KA4 KA5 KA6

X1 X4X3X2

KA14

KA7




Document :

Ind.

04030T306 Ind. C 20


Puissance TP n° : 02




Document :

Ind.

04030T306 Ind. C 21


Commande n° 1 / 2 TP n° : 02




Document :

Ind.

04030T306 Ind. C 22


Commande n° 2 / 2 TP n° : 02




Document :

Ind.

04030T306 Ind. C 23


Signalisation TP n° : 02




Document :

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FICHE D’EVALUATION TP 02

EVALUATION

Capa être capable de Travail demandé Critères d'évaluation Points

C 11 RECENSER * décoder les info de la plaque Les explications sont exactes. et signalétique du moteur. …… / 36

C 12 INTERPRETER * placer les enroulements Les enroulements sont bien placés. les informations sur la plaque à bornes. Les repérages sont correctt réalisés. …… / 09 nécessaires à la * représenter les enroulements idem ci dessus avec couplage et réalisation d'une couplés en étoile. schéma bien représentés et repérés. …… / 12 installation * représenter les enroulements idem ci dessus avec couplage et couplés en triangle. schéma bien représentés et repérés. …… / 12 * indiquez le couplage; nom du couplage exact. justifier le choix justification pertinente …… / 12

C 42 ETABLIR * établir la liste du matériel Les désignations, fonctions et un document références sont correctes …… / 30 * Disjoncteur moteur * Symbole Exactitude et qualité du tracé. …… / 13 * Questionnaire Réponses pertinentes. …… / 24 * compléter les schémas Le fonctionnement du schéma développés de puissance proposé répond …… / 13 de puissance ( Doc 01 ) parfaitement à la demande. de commande ( Doc 02 ) Repérage correct des éléments. et de signalisation ( Doc 03 ) de commande ( Doc 02 ) …… / 26 de l'installation à réaliser de signalisation ( Doc 03 ) …… / 13 TOTAL de l ' ETUDE …. / 200

C 31 RACCORDER * raccorder les appareils entre Les connexions sont conformes.

les différents eux conformément au corrigé Aucune partie dénudée visible. …… / 15 matériels des schémas développés Jamais + de 2 conducteurs par vis entre eux. Les conducteurs présentent des

longueurs suffisantes. …… / 15 FACONNER * réaliser le toron d'aliment. Conducteurs formés et courbés les conducteurs des appareils extérieurs. Le travail achevé est esthétique …… / 15 IMPLANTER * disposer et fixer les matériels Le matériel est correctement fixé, les matériels et les canalisations. conformément au plan d'implantat …… / 15 IDENTIFIER * repérer les matériels de la Tous les appareils de la réalisation les matériels platine avec des étiquettes. sont correctement repérés. …… / 10

C 32 METTRE * alimenter l'installation et Puissance conforme au schéma. en service essayer le fonctionnement rotation du moteur. …… / 15 du travail réalisé alimentation prim du transfo. …… / 05 Commande conforme au schéma. signalisation …… / 16 protections …… / 04 configuration manuelle. …… / 12 fonctionnement semi-auto. …… / 18 fonctionnement auto. …… / 30 L' élève assure et maîtrise le fonctionnement de la réalisation. …… / 30

TOTAL de la Réalisation …. / 200

Nom : ……………………… Classe : …………………..

NOTE : ………… / 20

NOTE : ………… / 20

Note = TOTAL / K

K = …..

Nbre d'essais : Nbre = ………..

Si Nbre = 1 alors K = 10 Si Nbre = 2 alors K = 12 Si Nbre > 2 alors K = 14



C 12/09/02 Lycée technologique régional l’Estaque Changement logo B 01/03/01 Lycée technologique régional l’Estaque Inversion contacts KA3 + détecteur niveau max A 12/10/00 Lycée technologique régional l’Estaque Emission initiale par séparation des TP


Noms et Visas Ce document ne peut être reproduit ou communiqué sans l’autorisation de Cybernetix Industrie.

Référence du document 04030 T 307 1/21

vmodel

760015




Document : 2

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OBJECTIF - Réaliser la commande d’un moteur asynchrone monophasé associé a une séquence d’alarme. PROGRAMME S8.1 Signalisation et alarmes. / S2.4 Force motrice PREREQUIS CONNAITRE : - Les constituants de départ moteur - Schémas électriques DONNEES

MATÉRIEL DOCUMENTATION - Station de pompage didactisée AQUATICC

- Dossier TP3 - Documentation constructeur

OBJECTIFS OPERATIONNELS Réaliser l’étude demandée dans le dossier Câbler l’installation Mettre en service et utiliser le système didactique "Aquaticc". CONDITIONS DE REALISATION TEMPS : 4h00 heures pour l’étude …..8h00 heures pour la réalisation et la mise en service SITUATION : travail en binôme CRITERES D’EVALUATION Voir barème de correction dans le dossier pédagogique.




Document : 3

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DOSSIER TECHNIQUE TP 03

Il s’agit de modéliser un système d’irrigation des cultures qui puise l’eau dans le canal de Provence, on utilisera pour cela une partie du système didactisé « AQUATICC »

SYNOPTIQUE DE L’INSTALLATON

Arrosage par gravitation

Réservoir de sécurité

Niveau 1,20 m

Niveau maxi

Pompage

Canal de Provence

cultures

Prélèvement de l’eau

Bassin de stockage




Document : 4

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PROBLEME Afin de gérer au mieux l’exploitation du canal de Provence la SCP délivre des concessions

assorties de créneaux horaires pour le prélèvement de l’eau, il est donc nécessaire de stocker

l’eau dans un bassin de rétention

PRINCIPE DE L’INSTALLATION Le prétraitement Le prétraitement des effluents avant l'irrigation se compose d'un bassin de stockage d'une

surface de 500 m2 et d'une profondeur de 1,20 m Ce bassin assure un temps de séjour d'une

quinzaine de jours. Il comporte un ouvrage d'entrée équipé d'un pare-flottants et prolongé

d'une fosse destinée à recueillir les boues.

L'irrigation L'irrigation proprement dite se compose : 1. d'un ouvrage de prise conçu pour jouer le rôle d'abri et de support à la pompe, qui

alimente un réservoir de sécurité dont le niveau de l’eau est maintenu au minimum à une

hauteur de 1,20 m pour permettre l'irrigation gravitaire.

2. du terrain d'épandage proprement dit.

FONCTIONNEMENT DE L’INSTALLATION La partie étudiée correspond à l’équipement permettant le transfert de l’eau du bassin de

stockage vers le réservoir de sécurité, ainsi que la régulation de hauteur d’eau dans le

réservoir, le tout associé à une séquence d’alarme technique en cas défaut pouvant mettre la

pompe en danger.

L’installation est alimentée à partir d’un réseau 230 V + N + PE 50Hz La plaque signalétique du moteur entraînant la pompe est la suivante :




Document : 5

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Fonctionnement normal Le démarrage de la pompe ( alimentée par le contacteur KM1 )s’effectue à partir d’une

impulsion sur le bouton poussoir ( S3 ), commence alors le remplissage du réservoir de

sécurité. Dés que le niveau maxi ( capteur S14 ) est atteint, l’alimentation du moteur est

interrompue. A cet instant la hauteur d’eau dans le réservoir permet d’utiliser l’installation en

mode irrigation par gravitation.

Lorsque la hauteur d’eau diminue et atteint 1,20 m ( capteur S13 ) ce qui correspond à la

pression minimale pour continuer l’irrigation, la pompe redémarre tant que le niveau maxi

n’est pas atteint.

A tout moment on peut arrêter la pompe par une impulsion sur le bouton poussoir ( S4 )

Défaut de type débit Si le capteur de débit ( S16 ) placé en sortie de pompe est mis en défaut pendant un temps

supérieur à 10 secondes, la pompe est arrêtée ( KM1 = 0 ) et une alarme est mise en service.

Suite à ce type d’incident, il faut acquitter le défaut par une impulsion sur le bouton poussoir

( S8 ) pour redémarrer la pompe ( KM1 = 1 )

LEROY Angoulème SOMER France

Type MIH 2 - 4 M INDUS 1 ~ 50 Hz 450 W 230 V 2,9 A IP 55 Cl F H max 39.5 m Q max 4,6 m3/h

CE




Document : 6

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Défaut de type surcharge au moteur Si le relais thermique ( F1 ) est mis en défaut surcharge, instantanément la pompe est

arrêtée ( KM1 = 0 ) et une alarme est mise en service.

Fonctionnement de l’alarme Lorsqu’un défaut pompe est détecté une signalisation sonore ( H1 ) et lumineuse ( H6 )

avertissent l’exploitant du dysfonctionnement. Les deux signalisations ont un fonctionnement

intermittent ( 4 secondes d’arrêt pour 2 secondes de mise en service )

Une impulsion sur le bouton poussoir ( S9 ) permet d’arrêter le fonctionnement de la

signalisation sonore ( H1 = 0 )

La signalisation lumineuse est arrêtée ( H6 = 0 ) lorsque le relais thermique est réarmé ou

que le défaut débit est acquitter, ceci en du type de défaut qui à déclenché l’alarme

Signalisation diverses Un voyant lumineux ( H3 ) indique ………….pompe en fonctionnement ( KM1 =1 )

Un voyant lumineux ( H4 ) indique ………….réservoir de sécurité plein ( S14 = 1 )

REMARQUE Lorsque la pompe est à l’arrêt, le capteur de débit est en défaut. Il faut donc inhiber la

protection « défaut débit au démarrage sans quoi on ne peut pas mettre en service la pompe.

Pour cela on temporise d’un temps de 5 secondes l’action du défaut débit ( KA2 ) quand on

démarre la pompe ( KM1 = 1 )




Document : 7

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DOSSIER PÉDAGOGIQUE TP 03

C12 : INTERPRETER :

En exploitant la plaque signalétique du moteur

1° indiquez sur quel type de réseau d’alimentation il doit être branché ?

…………………………………………………………………………………………………

2° Sachant que le total des pertes représente 15 % de la puissance utile, calculez la

puissance absorbée et le facteur de puissance du moteur ?

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

3° Quelle est la signification de ce signe ? ………………………………………………………………………………………………… C41 : SELECTIONNER :

1° CHOIX DU TRANSFORMATEUR On souhaite alimenter la partie commande en TBT 24 V ~ . Le montage est réalisé avec :

- 1 contacteur de type LC1- D09

- 7 contacteur auxiliaires de type CA2.K

- 3 voyants équipés de lampes BA 9S.

- 1 sonnerie dont la consommation est égale à 4 VA

En exploitant le dossier ressource, calculez :

1° La puissance d’appel du montage ? …………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………




Document : 8

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2° Après avoir appliqué un coefficient de réserve de 1,5 à la puissance d’appel calculée,

(en vue de permettre une extension du montage sans changer le transformateur ) déterminez à

partir du tableau ci-dessous, la puissance du transformateur ?

calculez la puissance instantanée : …………………………………………………… Pour les transformateurs de commande, il suffit, à partir de la puissance d’appel en fonction du

cos ϕ , de lire le dimensionnement du transformateur

Puissance Puissance instantanée admissible en VA IEC 989 avec cos ϕ de : nominale en

VA 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

40 140 120 100 88 79 71 64 59 55 63 270 230 200 170 150 140 130 120 110

100 380 320 280 240 220 200 180 160 150 160 900 770 670 590 520 470 440 400 390 250 1200 1000 870 870 680 620 570 530 510 400 2000 1700 1500 1300 1200 1100 1000 940 940 630 2200 1900 1700 1500 1300 1200 1200 1100 1200

1000 4600 4000 3600 3300 3000 2800 2600 2500 2600

Indiquez la valeur de la puissance du transformateur : ………………………………..




Document : 9

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2° ETUDE DES SECURITES Pourquoi la norme recommande t-elle de relier à la terre une borne du secondaire du

transformateur ?

Soit le montage ( fig 1 ), un premier défaut d’isolement

apparaît comme indiqué. Que ce passe-t-il au niveau du

fonctionnement du montage ?

………………………………………………….…… ………………………………………………….…… Si un deuxième défaut d’isolement apparaît ( fig 2 )

que ce passe-t-il au niveau du fonctionnement ?

………………………………………………………. ………………………………………………………. Peut-on arrêter l’alimentation de la bobine KM1 par

simple impulsion sur S4 , pourquoi ?

………………………………………………………. ………………………………………………………. Si on crée artificiellement un défaut en reliant une borne

Du secondaire du transformateur à la terre ( fig 3 ),

laquelle est reliée à la masse de la machine. Que se passe

t-il si un Défaut d’isolement apparaît dans le montage ?

………………………………………………………. ………………………………………………………. L’emplacement du défaut a-t-il une importance ?

………………………………………………………. Quelle borne du transformateur doit être raccordée à la

terre, pourquoi ?

……………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………..




Document : 10

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Conclusion et intérêt sur la modification apportée au montage ?

………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………

3° ETUDE DES CONSTITUANTS DE PROTECTION Quel est le nom de l’appareil permettant de protéger la ligne d’alimentation du moteur, quels

sont ses critères de choix ?

………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… En vous aidant du dossier ressources, vous expliquerez votre démarche de choix et donnerez

la référence :

- Du fusible associé à F4, sachant que le porte fusible utilisé à pour référence GK1-DC ?

………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… - Du fusible associé à F2, sachant que le porte fusible utilisé à pour référence GK1-CC ?

………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… - Des fusibles associés à F3, sachant que le porte fusible utilisé à pour référence GK1-CD ? ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… - Du fusible associés à Q1, sachant que le sectionneur utilisé à pour référence LS1-D2531A65 ?

………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………

Quel est le nom de l’appareil permettant de protéger un moteur électrique contre une

surintensité de type surcharge ?

……………………………………………………………………………………………….




Document : 11

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Les relais de protection thermique sont en générale tripolaires, compensés, différentiels.

Donnez la signification de ces trois termes pour le relais ?

Tripolaire : ………………………………………………………………………………….

Compensé : ………………………………………………………………………………….

Différentiel : ………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………. Dans le cas de notre montage le relais F1 protège un moteur asynchrone monophasé. Que se

passe-t-il si on raccorde le relais comme suit FIG 1 :

………………………………………………………………….. ………………………………………………………………….. Quel est le dispositif qui fera déclencher le relais thermique, pourquoi ?

………………………………………………………………….. ………………………………………………………………….. ………………………………………………………………….. Afin d’éviter ce type de problème tracez sur la FIG 2 le bon

raccordement du relais thermique pour ce moteur ?

En exploitant la plaque signalétique du moteur, déterminez quelle

sera la valeur du courant de réglage du relais ?

…………………………………………………………………..

A partir du dossier ressources, donnez la référence du relais

De protection thermique adapté au moteur ?

…………………………………………………………………..

Que signifie la mention « classe 10 » ?

…………………………………………………………………..

Déterminez par construction graphique sur les courbes de déclenchement le temps de coupure

du relais, ceci pour les deux cas suivants :

- t1 : lorsque le relais thermique est raccordé comme la FIG 1 ?

FIG 1

FIG 2




Document : 12

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- t2 : Lorsque le relais thermique est raccordé correctement, que la pompe fonctionne

depuis plus de deux heures, et qu’une branche vient bloquer sa rotation, créant ainsi une

surintensité dans le moteur égale à 7 A ?

t1 = ………………… t2 = …………………..




Document : 13

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4° ETUDE DU MOTEUR MONOPHASE

Le moteur asynchrone monophasé possède au niveau du stator :

- Un enroulement principal ( PP ) permettant de créer le champ tournant

- Un enroulement auxiliaire ( PA ) en série avec un contact centrifuge permettant le démarrage

du moteur

Le schéma du raccordement à la plaque à borne est le suivant :

En vous aidant du dossier ressource, complétez les plaques à bornes en y ajoutant les barrettes de couplage et le condensateur de démarrage en fonction des prescriptions indiquées ? 1 er sens de rotation 2 ème sens de rotation

1/2 pp

1/2 pp

PA

blanc

jaune

rouge

vert

bleu

plaque à bornes

noir

6

3 5

2

1

4

Alimentation 110 V ~

6

3 5

2

1

4


6

3 5

2

1

4


6

3 5

2

1

4





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C42 ETABLIR : Complétez les schémas de puissance et de commande afin qu’ils satisfassent aux

prescriptions ci-dessous ainsi qu’au fonctionnement de l’installation ?

1° SCHEMA DE PUISSANCE

- Il doit permettre d’assurer la mise en énergie du moteur de pompe ( P1 ), associé à une

protection par relais thermique, pour cela complétez le cadre A

- Il distribuer l’énergie en TBT 24 V ~ pour alimenter la partie commande, cette partie

doit être hors tension avant la partie puissance en cas de manœuvre du sectionneur ( Q1 ),

complétez le cadre B

2° SCHEMA DE COMMANDE

- L’excitation de la bobine du contacteur KM1 est assurée par une impulsion sur le

bouton poussoir S3 , puis auto alimentation de KM1. A tout moment l’arrêt peut être obtenu

par une impulsion sur le bouton poussoir S4 . Complétez le cadre C

- L’alarme est mise en service soit par un défaut de type surcharge, soit par un défaut de

type débit si celui-ci persiste pendant un temps supérieur à 10 secondes. Complétez le cadre D

- Complétez le cadre E en respectant le fonctionnement des signalisations décrit dans

le cahier des charges

- Identifiez les éléments non repérés, afin que ceux ci répondent au fonctionnement de

l’installation




Document : 15

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SCHEMA DE PUISSANCE folio 003




Document : 16

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Document : 17

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C31 : REALISER : Implantez l’ensemble du matériel conformément au plan d’implantation du dossier ressources Repérer l’appareillage en utilisant les étiquettes fournies Réaliser le câblage des parties puissance et commande.

Après câblage de la platine, raccorder les connecteurs de jonction en fonction du plan de

bornier, en vue d’essayer votre réalisation sur l'Aquaticc

C32 : MISE EN SERVICE : Chargez les coupes circuits et le sectionneur avec les bons fusibles Réglez le relais thermique afin que son calibre soit adapté au moteur Raccordez votre platine dans l'armoire de l'Aquaticc, aux connecteurs prévus à cet effet Mettez sous tension en respectant les règles de sécurités Faites dérouler le fonctionnement en marche normale Simulez les différents défauts afin d’exploiter votre montage dans sa totalité




Document : 18

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Capacité Etre capable de Critère d'évaluation points

C12 Interpréter, décoder et Le réseau d’alimentation choisi est correct ….. / 02 traduire des documents La puissance absorbée et le cos sont justes ….. / 04 Le sigle est décodé ….. / 02

C41 Sélectionner, choisir des Le calcul de la puissance d’appel du montage est juste ….. / 04

éléments d’un projet La puissance du transformateur est déterminée ….. / 02

Le choix des fusibles est réalisé ….. / 10

Le choix du relais thermique est correct ….. / 02

Expliquer l’intérêt des L’étude des sécurités est correctement menée ….. / 06

solutions retenues à la protection des biens Les temps de déclenchement du relais thermique sont

justes ….. / 04

Produire des documents complémentaires relatifs à

Le schéma des raccordements du relais thermique utilisé en monophasé est juste

….. / 06

des instructions de réalisation Les plaques à bornes sont correctement complétées et

couplées ….. / 08

C42 Etablir un schéma de puissance

Les cadres A et B sont correctement complétés ….. / 10

Etablir un schéma de commande

Les cadres C , D et E sont correctement complétés, le repérage des éléments est réalisé

….. / 20

Total étude / 80 pts C31 Implanter le matériel Le matériel est implanté suivant le plan fourni ….. / 15

Identifier les éléments L’appareillage sur la platine et du pupitre est repéré ….. / 10 Raccorder les constituants Les connexions ne présentent pas de partie dénudée

visible ….. / 10

Réaliser (câblage) Section, couleur et longueur des conducteurs correctes. ….. / 20 Câblage achevé, propre et esthétique ….. / 15 Total réalisation / 70 pts

C32 Mettre en service Respect des règles de sécurité ….. / 05 Le raccordement des connecteurs de la platine au

système est bon ….. / 05

La puissance fonctionne,le primaire du transformateur est alimenté, le moteur de pompe est en rotation

….. / 05

La commande de KM1 est correcte ….. / 05 Le fonctionnement de l’alarme est bon ….. / 05 Fonctionnement sécurités, protections ….. / 05 Fonctionnement signalisation ….. / 05 Les explications du fonctionnement sont pertinentes ….. / 15 Total mise en service / 50 pts

Nom :……………….….…… TOTAL …. / 200

Classe : ……………..………

Nombre d’essais : X = ……..… Si X = 1 ………K = 10 Si X = 2 ………K = 11 Si X > 2 ………K = 13 Note =TOTAL / K .… / 20



C 12/09/02 Lycée technologique régional l’Estaque Changement Logo B 02/03/01 Lycée technologique régional l’Estaque Inversion contacts KA3 et S14 A 12/10/00

0 Lycée technologique régional l’Estaque Emission initiale par séparation des TP


Noms et Ce document ne peut être reproduit ou communiqué sans l’autorisation de Cybernetix Industrie.

Référence du document: 04030 T 308 1/13




Document : 2

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DOSSIER RESSOURCES TP 03

DIMENSIONNEMENT DE TRANSFORMATEUR ............................................ Page 3-4 CONSOMATION DES CONTACTEURS ET DES LAMPES ............................. Page 5 EXTRAIT DE CATALOGUE DE CHOIX DE FUSIBLES ................................. Page 6 EXTRAIT DE CATALOGUE DE CHOIX DE COUPES CIRCUIT ................... Page 7 EXTRAIT DE CATALOGUE DE CHOIX DE RELAIS THERMIQUE ............ Page 8 CABLAGE DES MOTEURS MONOPHASE BI-TENSION ............................... Page 9 SCHEMA D’IMPLANTATION ............................................................................ Page 10 SCHEMA DE PUISSANCE .................................................................................... Page 11 SCHEMA DE COMMANDE .................................................................................. Page 12 SCHEMA DES BORNIERS ................................................................................... Page 13




Document : 3

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DIMENSIONNEMENT DE TRANSFORMATEUR

Quel transformateur pour quel circuit ?

Chaque circuit a besoin d’une puissance de transformateur spécifique :

Mais, pour dimensionner un transformateur d'équipement il ne suffit pas d'additionner les

puissances des circuits d'utilisation, il faut également tenir compte de la puissance instantanée

admissible (puissance d'appel).

Comment calculer la puissance et le dimensionnement d'un transformateur ?

Pour un équipement comportant des automatismes, la puissance d'un transformateur dépend :

· de la puissance maximale nécessaire à un instant donné (puissance d'appel)

· de la puissance permanente absorbée par le circuit

· de la chute de tension

· du facteur de puissance

1) Déterminer la puissance d'appel

Pour déterminer la puissance d'appel, nous tenons compte des hypothèses suivantes :

· deux appels ne peuvent se produire en même temps

· un facteur de puissance cos ϕ de 0,5 à l'enclenchement

· 80 % des appareils au maximum sont alimentés en même temps

En général et pour simplifier, cette puissance se calcule selon la formule suivante :

P appel = 0,8 (ΣPm + ΣPv + Pa)

ΣPm: somme de toutes les puissances de maintien des contacteurs

ΣPv: somme de toutes les puissances des voyants et autre signalisation

Pa: puissance d'appel du plus gros contacteur




Document : 4

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Exemple:

Une armoire de commande de machine-outil comportant:

· 10 contacteurs pour moteurs 4 kW, puissance de maintien 8 VA

· 4 contacteurs pour moteur 18,5 kW, puissance de maintien 20 VA

· 1 contacteur pour moteur 45 kW, puissance de maintien 20 VA,

puissance d'appel 250 VA cos ϕ 0,5

· 25 relais de télécommande, puissance de maintien 4 VA

· 45 voyants de signalisation, consommation 1 VA

ΣPm = 10 x 8 VA = 80 VA 4 x 20 VA = 80 VA 1 x 20 VA = 20 VA 25 x 4 VA = 100 VA

280 VA

ΣPv = 45 x 1 VA = 45 VA Pa = 250 VA

P appel = 0,8 (280 + 45 + 250) = 460 VA à cos ϕ = 0,5

2) Déterminer le dimensionnement du transformateur

Pour les transformateurs de commande en particulier, il suffit, à partir de la puissance d'appel à cos ϕ = 0,5, de lire le dimensionnement dans le tableau fourni dans le dossier pédagogique

On peut y lire qu’une puissance d'appel de 460 VA à cos ϕ = 0,5 entraîne un dimensionnement minimal de 160 VA

Remarque Si on prend un coefficient de réserve de 1,4 en vue d’une extension de fonctionnement, la puissance d’appel prendra comme valeur : P appel = 460 x 1,4 = 640 VA Le dimensionnement minimal deviendra égal à 250 VA




Document : 5

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CONSOMMATION DES CONTACTEURS ET DES LAMPES

Consommation d’un contacteur de type LC1- D

Consommation d’un contacteur auxiliaire de type CA2- D

Consommation d’une lampe BA 9S




Document : 6

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Document : 7

Ind.

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COUPES CIRCUIT

SECTIONNEURS




Document : 8

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Document : 9

Ind.

2 04030T308 Ind. C


SCHEMAS DE BRANCHEMENT DES MOTEURS ASYNCHRONES

MONOPHASESBI TENSIONS SUIVANT LES DEUX SENS DE ROTATION

REMARQUE : Les repères portés sur les schémas correspondent aux bornes de raccordement des enroulements à la plaque à borne .

PA

1/2 PP

1/2 PP

6

1

alimentation en 110V avec sens de rotationhoraire

N Ph

PA

1/2 PP1/2 PP

N Ph

6 2

alimentation en 230V avec sens de rotationhoraire

PA

1/2 PP1/2 PP

N Ph

65

alimentation en 230V avec sens de rotationanti horaire

1/2 PP

1/2 PP

6

5

alimentation en 110V avec sens de rotationanti horaire

N Ph

PA




Document : 10

Ind.

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KA2

Tdim.

110x110

KM1KA3

Q1N

F2

barrasressouce.doc p6

F1

F4

KA1

KA4

KA5

KA6

KA7

500,00

60

0,0

0

H1

XP XC

F3




Document : 11

Ind.

2 04030T308 Ind. C


SCH

EM

A D

E P

UIS

SAN

CE

fol

io 0

03




Document : 12

Ind.

2 04030T308 Ind. C


SCH

EM

A D

E C

OM

MA

ND

E

folio

004




Document : 13

Ind.

2 04030T308 Ind. C


SCHEMA DES BORNIERS



B 12/09/02 Lycée technologique régional l’Estaque Changement de logo A 12/10/00



Noms et Visas






Document : 2

Ind ?

04030T309 Ind. B


OBJECTIF - Réaliser la commande de deux pompes, avec permutation automatique, manuelle ou en cas de défaut de l’une sur l’autre. Le tout alimenté par une source de type « Normal Secours » PROGRAMME S2.5 Réseaux « Normal Secours ». S3.2 Equipement de productique PREREQUIS CONNAITRE : - Appareillage de distribution - Schémas électriques - L’élaboration de chronogramme DONNEES


- Dossier TP4 - Dossier ressources TP4

OBJECTIFS OPERATIONNELS Réaliser l’étude demandée dans le dossier Câbler l’installation Mettre en service et simuler le fonctionnement sur le système didactique "Aquaticc". Réaliser une opération de maintenance CONDITIONS DE REALISATION TEMPS : 4 h 00 pour l’étude …. 12 h 00 pour la réalisation et la mise en service 2 h 00 pour la maintenance SITUATION : travail seul CRITERES D’EVALUATION Voir barème de correction dans le dossier pédagogique




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Il s’agit de modéliser un système de circuit de refroidissement de moteur de cargo, on validera le fonctionnement sur le système didactisé « AQUATICC »

SYNOPTIQUE DE L’INSTALLATON

P

Pompage de l’eau froide

Niveau mini

Pression maxi

Salle des machines

Evacuation de l’eau chaude dansla mer

Refroidissement des machines




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PROBLEME Une partie de la machinerie d’un bateau doit être refroidie en permanence, pour cela deux

pompes assurent cette fonction. Il faut maintenir en service une des deux pompes si :

- La source d’alimentation principale est défaillante

- Un problème de débit intervient sur une pompe

- Un défaut de type surcharge apparaît sur l’un des moteurs de pompes

PRINCIPE DE L’INSTALLATION Le refroidissement De l’eau de mer est prélevée à partir d’une pompe ( l’autre étant en secours en cas de défaut ),

qui permet d’irriguer toutes les canalisations des circuit à refroidir. Le rejet à la mer de l’eau

chauffée se fait par écoulement naturel.

Si un bouchon se forme dans le circuit, et fait monter l’eau en pression, ou qu’une fuite dans le

circuit de refroidissement est détectée, le pompage est immédiatement stoppé

La gestion des pompes

Si un défaut sur la pompe en service apparaît , l’autre pompe prend automatiquement le relais.

Afin d’équilibrer les temps de fonctionnement des pompes une permutation automatique à lieu

toutes les 12 heures.

On peut également réaliser à tout moment la permutation des pompes de façon manuelle

La gestion de l’alimentation En cas de problème sur la source principale ( chute de plus de 15 % de la valeur nominale de la

tension, décrochage de l’alternateur ), le passage sur la source de secours se fait

instantanément, cette fonction est assurée par un groupe électrogène

Quand la qualité de la source principale est retrouvée, on bascule automatiquement à nouveau

sur cette alimentation après un temps de 2 secondes

REMARQUE :

En de basculement d’un source sur l’autre il faut remettre en énergie l’installation, et

redémarrer une pompe




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FONCTIONNEMENT DE L’INSTALLATION

La partie étudiée correspond à l’alimentation du circuit des pompes d’aspiration de l’eau de

mer, avec la prise en compte d’un défaut sur la source d’alimentation principale.

L’installation est alimentée :

- Soit en fonctionnement normal, par un réseau triphasé de puissance Pn = 3 MW

3 X 400 V + N + PE 50 Hz , délivré par les deux alternateurs des groupes électrogènes

principaux de la salle des machines

- Soit en cas de défaut de l’un des groupes principaux, par la source auxiliaire de puissance

Pa = 500 KW 3 X 400 V + N + PE 50 Hz fournie par l’alternateur du groupe de

Secours

La mise en énergie de la partie de commande du circuit de refroidissement se fait par une

impulsion sur le bouton poussoir ( S9 ). Si un problème sur le circuit de refroidissement

apparaît :

- Une fuite, détectée par le capteur ( S12 ).

- Une surpression, détectée par le capteur ( S14 ).

La mise en énergie est stoppée instantanément.

Deux modes de fonctionnement sont possibles :

Marche manuelle et Marche automatique

Le passage d’un mode de marche à l’autre est réalisé à partir d’un commutateur à deux

positions ( S10 )

Fonctionnement manuel On peut mettre en service indifféremment la pompe 1, la pompe 2, ou les deux pompes

simultanément.

Le démarrage de la pompe 1 ( alimentée par le contacteur KM1 )s’effectue à partir d’une

impulsion sur le bouton poussoir ( S3 ), on peut l’arrêter à tout instant par une impulsion sur

le bouton poussoir ( S4 )




Document : 6

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Le démarrage de la pompe 2 ( alimentée par le contacteur KM2 )s’effectue à partir d’une

impulsion sur le bouton poussoir ( S5 ), on peut l’arrêter à tout instant par une impulsion sur

le bouton poussoir ( S6 )

Dans ce mode de marche aucune permutation de pompe n’est prévue. Si un défaut pompe

apparaît, la pompe en cause est mise hors service.

Fonctionnement automatique Après avoir actionné le commutateur ( S10 ) l’une des pompe démarre,

Si aucun problème apparaît sur la pompe mise en service :

- Une permutation sur l’autre pompe pour une période de 12 heures, s’effectuera

automatiquement à partir du contact de l’horloge

- On peut aussi à tout moment passer d’une pompe sur l’autre en actionnant le

commutateur ( S11 )

Si un défaut apparaît sur la pompe en service :

- Défaut de débit détecté par le capteur ( S15 ) pour la pompe P1 ou ( S16 ) pour P2

ou

- Défaut de surcharge sur le moteur entraînant la pompe détecté par le relais thermique

( F1 ) pour la pompe P1 ou ( F2 ) pour P2

Ce type de problème est d’une part mémorisé,d’autre par déclenche la permutation de pompe.

Après avoir réparé, une impulsion sur le bouton poussoir ( S7 ) permet d’acquitter le défaut,

et de revenir automatiquement sur la pompe initiale.

Pour arrêter le pompage dans ce mode de marche, il faut basculer en marche manuelle

Gestion des alimentations L’alimentation principale est délivrée par le sectionneur ( Qsn ), le couplage sur le montage

de cette source est réalisé par le contacteur ( KMsn ) .

L’alimentation de secours est délivrée par le sectionneur ( Qss ), le couplage sur le

montage de cette source est réalisé par le contacteur ( KMss ) .

Le bouton poussoir ( S8 ) permet de simuler un défaut sur la source principale, tant que

( S8 = 1 ) la source principale est considérée comme absente.

1

2




Document : 7

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Suite à un incident sur la source principale ( défaut de qualité ou « black-out » le contacteur

( KMsn ) et le relais ( KA0 ) sont désexcités, le montage est alors couplé sur la source de

secours ( KMss = 1 )

Au retour de la source principale ( KA0 = 1 ), la source de secours est désaccouplée du

montage ( KMss = 0 ), et 2 secondes plus tard la source principale est de nouveau couplée

sur le montage ( KMsn = 1 )

Pour tout basculement de sources, une remise en énergie ( S9 = 1 ) et un redémarrage de

pompe sont nécessaire pour rétablir la circulation d’eau dans le circuit de refroidissement

Signalisations diverses Un voyant lumineux ( H3 ) indique ………….pompe 1 en fonctionnement ( KM1 =1 )

Un voyant lumineux ( H5 ) indique ………….pompe 2 en fonctionnement ( KM2 =1 )

Un voyant lumineux ( H4 ) indique ………….défaut sur pompe 1

Un voyant lumineux ( H6 ) indique ………….défaut sur pompe 2

Un voyant lumineux ( H7 ) indique ………….mode de marche automatique

Un voyant lumineux ( H8 ) indique ………….source principale couplée au montage

Un voyant lumineux ( H9 ) indique ………….source de secours couplée au montage

Un voyant lumineux ( H10 ) indique …….….défaut sur le circuit de refroidissement

REMARQUES - Lorsque les canalisations du circuit de refroidissement sont vides, le capteur de niveau bas

( fuite existante ) est en défaut. Il faut donc inhiber la protection sans quoi on ne peut pas

mettre en énergie le circuit. Pour cela on temporise d’un temps de 15 secondes l’action d’un

défaut sur le circuit de refroidissement ( KA4 ) afin d’injecter de l’eau dans les canalisations.

- D’autre part lorsque les pompes sont à l’arrêt, leurs capteur de débit sont en défaut. Il faut

donc inhiber la protection « défaut débit au démarrage » sans quoi on ne peut pas mettre en

service les pompes. Pour cela on temporise d’un temps de 5 secondes l’action du défaut débit

( KA6 ) quand on démarre la pompe P1 ( KM1 = 1 )

et ( KA7 ) quand on démarre la pompe P2 ( KM2 = 1 )




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DOSSIER PEDAGOGIQUE TP 04

C12 : INTERPRETER :

En exploitant le dossier ressources

1° Donnez le rôle d’une alimentation de type Normal / secours ?

…………………………………………………………………………………………………

2° Quels sont les constituants nécessaires pour réaliser cette fonction ?

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

3° En général la puissance du groupe électrogène de secours est inférieur à la puissance de la source principale, quelle précaution doit-on prendre lors de la conception de l’installation afin de ne pas mettre la source de secours en surcharge? …………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

4° Afin de garantir au maximum la continuité de service, quel type de schéma de liaison

à la terre ( régime de neutre ) préconisez vous pour la distribution électrique d’un navire ?

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

C41 : SELECTIONNER :

1° CHOIX DES DEPARTS DE DISTRIBUTION DE L’ENERGIE On estime que sur un navire le facteur de puissance général est de 0,8. Sachant que pour

éviter le décrochage d’un groupe électrogène on limite le puissance délivrée par l’alternateur à

80 % de sa puissance maximale :

1° Calculez le courant nominal que peut fournir le groupe de secours ?

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………




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2 Expliquez le choix de l’interrupteur sectionneur à fusible à placer en sorti de

l’alternateur ; Donnez la référence de l’appareil choisi a partir de la documentation

technique fournie ?

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

référence : ……………………………..

3 Indiquez les critères de choix et choisissez les fusibles à placer dans l’interrupteur

sectionneur ?

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

référence : ……………………………..

4 Choisissez le contacteur de couplage en tenant compte des contraintes suivantes :

- La température du local est comprise entre 4° C et 50° C

- La section des barres de raccordement à comme dimensions 70 mm X 5 mm

- La tension du circuit de commande est 400 V ~ 50 Hz

a ) Donnez la catégorie d’emploi de ce type de contacteur ?

…………………………………………………………………………………………………

b ) A partir du dossier ressources, déterminez la série du contacteur à utiliser ?

Expliquez votre choix ?

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

série : …………………………

c ) Déterminez la référence complète du contacteur ?

référence : ……………………………..

d ) Vérifiez la compatibilité du contacteur choisi et du calibre des fusibles ?

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………




Document : 10

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C42 ETABLIR : Complétez les schémas de puissance et de commande afin qu’ils satisfassent aux

prescriptions ci-dessous ainsi qu’au fonctionnement de l’installation ?

1° SCHEMA DE PUISSANCE

- Il doit permettre d’assurer la mise en énergie des moteurs de pompe ( P1 ) et ( P2 )

et de l’horloge ( alimentation en 230 V ~ )

Soit en utilisant l’alimentation principale

Fermeture de ( Qsn ) puis couplage de la source par le contacteur ( KMsn )

Soit en utilisant l’alimentation de secours

Fermeture de ( Qss ) puis couplage de la source par le contacteur ( KMss )

ATTENTION ! Les deux alimentations ne peuvent pas être couplées ensembles

, pour cela complétez le cadre A

2° SCHEMA DE COMMANDE

- En utilisant le dossier ressources et l’énoncé du fonctionnement, transposez la solution

proposée pour créer l’inverseur de sources . Complétez les cadres B1 et B2

-.Réalisez la commande du relais de permutation des pompes. Pour cela repérez sur le

schéma les relais qui regroupent les défauts pompes, créez avec leurs contacts des doubles

inverseurs. Puis en vous inspirant du schéma proposé dans le document 5/16 du dossier

ressources, . Complétez le cadre C

- Complétez le cadre D en respectant le fonctionnement des signalisations décrit dans

le cahier des charges

ATTENTION ! rappelez vous :

Un contacteur dispose que d’un contact de commande instantané si il

est équipé d’un bloc temporisé

Un relais dispose que de quatre contacts instantanés si il est équipé

d’un bloc temporisé

- Identifiez les éléments non repérés, afin que ceux ci répondent au fonctionnement de

l’installation




Document : 11

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SCHEMA DE COMMANDE folio 006




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ETUDE DE LA COMMUTATION DES SOURCES En vous aidant du fonctionnement, des schémas et du dossier ressources complétez le

chronogramme de fonctionnement ci-dessous ?

Quels problèmes sont apparus lors de cette séquence de fonctionnement ? …………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………….

KMss 1 0

temps

KA1 1 0

temps KA0 1 0

temps KMsn 1 0

temps

KA4 1 0

temps

S9 1 0

temps S12 1 0

temps S8 1 0

temps

Echelle : 1 seconde




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C31 : REALISER : Implantez l’ensemble du matériel conformément au plan d’implantation du dossier ressources

Repérer l’appareillage en utilisant les étiquettes fournies

Réaliser le câblage des parties puissance et commande.

Après câblage de la platine, raccorder les connecteurs de jonction en fonction du plan de

bornier, en vue d’essayer votre réalisation sur l'Aquaticc

C32 : MISE EN SERVICE :

- Chargez les coupes circuits et le sectionneur avec les bon fusibles

- Réglez le relais thermique afin que son calibre soit adapté au moteur

- Raccordez votre platine dans l'armoire de l'Aquaticc, au connecteurs prévus à cet effet

- Mettez sous tension en respectant les règles de sécurités

- Faites dérouler le fonctionnement en marche normale

- Simulez les différents défauts afin d’exploiter votre montage dans sa totalité

C33 : MAINTENIR EN ETAT :

Suite à une panne réalisée par le professeur, on vous demande :

- D’observer l’équipement en précisant ce qui paraît anormal.

- Localiser sur le schéma la partie la plus petite possible dans laquelle se trouve la défaillance

- Citer les hypothèses de dysfonctionnement et les classer selon les probabilités de panne

- Intervenir sur l’installation afin de confirmer l’une des hypothèses suite aux indications des

appareils de mesure

- Exprimer la cause du dysfonctionnement

C41 : METTRE EN FORME :

Etablissez le compte rendu de l’intervention de maintenance




Document : 17

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RAPPORT D’INTERVENTION DE MAINTENANCE

DEMANDE D’INTERVENTION Bon de travail BT N° :

Date : Demandeur : Equipement

Défauts d’origine électrique constatés

Temps passé : Intervenant : Date et signature :

Inventaire des hypothèses classées par ordre de probabilité

Numéros Hypothèses

Vérification des hypothèses précédentes

FICHE DE DIAGNOSTIC

Service de maintenance Equipement :

N° hypothèse Points controlés Repères Moyens de contrôle

Référence de contrôle

résultats




Document : 18

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Capacité

Etre capable de Critère d'évaluation points

C12 Interpréter, décoder et Les réponses aux 4 questions sont correctes ….. / 08 traduire des documents Le chronogramme est correctement complété ….. / 05

C41 Sélectionner, choisir des Le calcul du courant nominal du groupe est juste ….. / 02

éléments d’un projet Le choix de l’interrupteur sectionneur à fusibles est bon ….. / 02

Le choix des fusibles est réalisé ….. / 02

Les réponses aux 4 questions portant sur le choix du

contacteur sont correctes ….. / 08

C42 Etablir un schéma de puissance

Le cadre A est correctement complété ….. / 05

Etablir un schéma de commande

Les cadres B1 , B2 , C et D sont correctement complétés, le repérage des éléments est réalisé

….. / 18

Total étude / 50 pts C31 Implanter le matériel Le matériel est implanté suivant le plan fourni ….. / 15

Identifier les éléments L’appareillage sur la platine et du pupitre est repéré ….. / 10 Raccorder les constituants Les connexions ne présentent pas de partie dénudée visible ….. / 10 Réaliser (câblage) Section, couleur et longueur des conducteurs correctes. ….. / 10 Câblage achevé, propre et esthétique ….. / 15 Total réalisation / 60 pts

C32 Mettre en service Respect des règles de sécurité ….. / 05 Le raccordement des connecteurs de la platine au système

est bon ….. / 05

La puissance fonctionne, le primaire du transformateur est alimenté, les moteurs de pompe sont en rotation

….. / 05

Le basculement de KMsn sur KMss est réalisé ….. / 05 La mise en énergie est bonne ….. / 05 Fonctionnement sécurités, protections ….. / 05 Fonctionnement signalisation ….. / 05 Les explications du fonctionnement sont pertinentes ….. / 15 Total mise en service / 50 pts

C33 Maintenir en état La partie de schéma localisée est pertinente ….. / 10 Les hypothèses de pannes sont justes ….. / 05 Les tâches d’intervention sont effectuées correctement ….. / 10 La cause de panne est trouvée ….. / 05

C42 Mettre en forme un rapport Le compte rendu d’intervention est clair ….. / 10 Total maintenance / 40 pts

Nom :………………… TOTAL …. / 200

Classe : ………….

Nombre d’essais : X = …………. Si X = 1 ………K = 10 Si X = 2 ………K = 11 Si X > 2 ………K = 13 Note =TOTAL / K … / 20



C 12/09/02 Lycée technologique régional l’Estaque Changement de logo B 05/03/01 Lycée technologique régional l’Estaque Ajouté KA4bis A 12/10/00


Ind. Date Rédacteur Modifications Noms et Visas






Document : 2

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PRINCIPE DE L’ALIMENTATION NORMALE / SECOURS ................. Page 3 et 4 REALISATION D’UNE PERMUTATION A COMMANDE MULTIPLE Page 5 EXTRAIT DE CATALOGUE POUR LE CHOIX D’INTERRUPTEURS SECTIONNEURS A FUSIBLES .................................................................. Page 6 EXTRAIT DE CATALOGUE POUR LE CHOIX DE FUSIBLES ............. Page 7 CHOIX D’UN CONTACTEUR POUR CIRCUIT DE DISTRIBUTION ... Page 8 et 9

EXTRAIT DE CATALOGUE POUR LE CHOIX DE CONTACTEURS .. Page 10

SCHEMA D’IMPLANTATION ................................................................... Page 11

SCHEMA DE PUISSANCE FOLIO 003................................................ Page 12

SCHEMA DE COMMANDE FOLIO 004 ............................................... Page 13 SCHEMA DE COMMANDE FOLIO 005 ............................................... Page 14 SCHEMA DE COMMANDE FOLIO 006 ............................................... Page 15 SCHEMA DES BORNIERS DE PUISSANCE .............................................. Page 16

SCHEMA DES BORNIERS DE COMMANDE............................................ Page 17




Document : 3

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PRINCIPE DE L’ALIMENTATION NORMALE / SECOURS

Permettre la continuité de l'énergie électrique : La continuité de l'énergie électrique s'obtient par la division des installations et l'utilisation de

plusieurs sources, la mise en place d'alimentations de secours, la subdivision des circuits, le

choix des liaisons à la terre et la sélectivité des protections.

Exemple d’association d’alimentations de secours et de subdivision des circuits

La sûreté d'alimentation d'une installation électrique se caractérise par sa continuité

d'alimentation, qui peut être obtenue de différentes façons :

- par l'utilisation de plusieurs sources (postes HTA/BTA, alimentés sur des réseaux EDF

différents);

- par l'emploi de batteries d'accumulateurs et d'alimentations sans interruption;

- par la mise en service de groupes électrogènes.

Inverseur de sources Dès qu'une panne d'alimentation en énergie électrique survient, il faut lui substituer une source

d'alimentation autonome.

L'emploi d'un inverseur de sources avec passage automatique de « Normal » en « Secours » et

inversement, peut s'effectuer avec des contacteurs.




Document : 4

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1 ° Circuit de puissance

2 ° Circuit de commande

- En présence de la source normale le relais auxiliaire KA1 est alimenté; et le contacteur KMl est

fermé.

- En cas de défaillance de la source normale on ouvre KA1 et KMl, on ferme KM2 par KA1

(11-22) et KMl (11-12).

- Au retour de la tension sur la source normale, KA1 est alimenté, on temporise la fermeture de

KMl après l'ouverture de KM2.

Si la source normale est correcte, la

fermeture de KMl assure la distribution

de l’énergie aux circuits d’utilisation.

Si une défaillance sur la source normale

apparaît, on a l'ouverture de KMl et la

fermeture de KM2.




Document : 5

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REALISATION D’UNE PERMUTATION A COMMANDE MULTIPLE

Une des méthodes consiste à s’inspirer du principe du montage permutateur utilisé dans les cages d’escalier d’immeuble

Schéma du montage

A chaque changement d’état de S1, S2, S3, ou S4 le relais KA1 change également d’état. Les contacts KA1 ( 13, 14 ) et KA1 ( 11, 12 ) assurent la permutation de la fermeture du circuit

électrique :

- l’utilisation A est alimentée lorsque le relais KA1 est excité

- l’utilisation B est alimentée lorsque le relais KA1 est désexcité

Si on ne dispose pas de contacts inverseurs, il faut les fabriquer comme suit :




Document : 6

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EXTRAIT DE CATALOGUE POUR LE CHOIX D’INTERRUPTEURS

SECTIONNEURS A FUSIBLES




Document : 7

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EXTRAIT DE CATALOGUE POUR LE CHOIX DE FUSIBLES




Document : 8

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CHOIX D’UN CONTACTEUR POUR CIRCUIT DE DISTRIBUTION

Un circuit de distribution alimente un ou plusieurs tableaux de distribution ou circuits

terminaux tels que moteur, chauffage, éclairage, etc.

Dans un circuit de distribution, le contacteur peut être utilisé

Soit comme contacteur de ligne Le contacteur, généralement de fort calibre, doit être associé à des dispositifs de protection

contre les courts-circuits et contre les surcharges des lignes de distribution.

La durée du service est longue et le nombre de manœuvres réduit. La fermeture s'effectue

dans la plupart des cas à vide, l'ouverture sous charge normale. Le pouvoir de coupure de

l'ensemble doit être élevé et pour éviter tout incident, le contacteur doit être coordonné avec les

autres dispositifs de protection.

Soit comme contacteur de couplage ou divisionnaire Le contacteur placé en aval du dispositif général de coupure est alors utilisé pour alimenter

divers locaux.

Comme précédemment, la durée du service est longue et le nombre de cycles de manœuvres

peu important.

La fermeture et l'ouverture s'effectuent généralement en l'absence du courant. En

conséquence, le cos ϕ est indifférent, seul le courant thermique doit être considéré.

Pour déterminer le calibre du contacteur, il suffit de consulter le tableau de choix en tenant

compte :

- Du courant thermique maximal admissible en catégorie AC-1,

- De la température ambiante qui, si elle est supérieure à 40'C, peut nécessiter l'emploi

d'un contacteur de calibre supérieur,

- De la section des câbles de raccordement qui doit être égale ou supérieure à celle

indiquée




Document : 9

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CHOIX DES CONTACTEURS SELON LA CATEGORIE D’EMPLOI AC-1

Courant d'emploi maximal (appareil à l'air libre) Taille-des contacteurs

LC1 -LP1-D50

LC1 -LP1-D65

LC1 -LP1-D80

LC1- D95

LC1 - D115

LC1 - D150

LC1 - F185

LC1 - F225

LC1 - F265

LC1 - F330

LC1 - F400

LC1 - F500

LC1 - F630

LC1 - F780

LC1 - F800

LC1 - BL

Cadence maximale de cycles de manœuvres / heure

600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 120

section du câble

mm2 25 25 50 50 120 120 150 185 185 240 Raccordement selon IEC 947-1 section des

barres mm 2

30 x 5

2 40 x 5

2 60 x 5

2 100 x 5

2 60 x 5

2 50 x 5

40 C A 80 80 125 125 250 250 275 315 350 400 500 700 1000 1600 1000 800

55 C A 80 80 125 125 200 200 275 280 300 360 430 580 850 1350 850 700

Courant d'emploi en AC-1 en A, suivant la température ambiante selon IEC 947-1

70 C A 56 56 80 80 160 160 180 200 250 290 340 500 700 1100 700 600

220/230 V kW 29 29 45 45 80 80 90 100 120 145 170 240 350 550 350 300

240 V kW 31 31 49 49 83 83 95 110 125 160 180 255 370 570 370 330

380/400 V kW 50 50 78 78 135 135 165 175 210 250 300 430 600 950 600 500

415 V kW 54 54 85 85 140 140 170 185 220 260 310 445 630 1000 630 525

Puissance maximale d'emploi 55 C

440 V kW 58 58 90 90 150 150 180 200 230 290 330 470 670 1050 670 550

CHOIX DES CONTACTEURS SELON LA DURABILITE ELECTRIQUE




Document : 10

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EXTRAIT DE CATALOGUE POUR LE CHOIX DE CONTACTEUR EN CATEGORIE AC1




Document : 11

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KM1

TRdim.

110x110

KMsn

KM2

Qsn

NF3

F4

barras ressoucetp4.doc

F1

QP1

QP2

KMss

KA0

KA1

KA2

KA4F2

KA5

500,00

60

0,0

0

KA3

KA6

KA7

Qss

N

t

XP2 XCXP1 XP3




Document : 12

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04030T310 Ind. C


SC

HE

MA

DE

PU

ISSA

NC

E

f

olio

003




Document : 13

ind

04030T310 Ind. C


SCH

EM

A D

E C

OM

MA

ND

E

fo

lio 0

04




Document : 14

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04030T310 Ind. C


SCH

EM

A D

E C

OM

MA

ND

E

folio

005




Document : 15

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SCHEMA DE COMMANDE folio 006




Document : 16

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SCHEMA DES BORNIERS DE PUISSANCE




Document : 17

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SCHEMA DU BORNIER DE COMMANDE



B 12/09/02 Lycée technologique régional l’Estaque Changement Logo A 12/10/00


Ind. Date Rédacteur Modifications Noms et Visas



GGRRAAFFCCEETT ""CCOOMMMMAANNDDEE""




Document :

Ind.

04030T311 Ind. B 2


OBJECTIF - Présenter le fonctionnement d'un équipement automatique sous forme de GRAFCET. PROGRAMME T.E.T. Installation et équipements / Commande de systèmes PREREQUIS CONNAITRE : - Grafcet - Schémas électriques DONNEES


- Dossier TP5 - Schéma platine TP5 - Documentation constructeur

OBJECTIF OPERATIONNEL

Etablir le GRAFCET vu partie "commande" à partir du GRAFCET vu partie "opérative". Réaliser le câblage de l'équipement et faire les essais à partir des GRAFCETS.

CONDITIONS DE REALISATION

TEMPS Etude: 3h00 heures SITUATION : travail en binôme

CRITERES D’EVALUATION Voir barème de correction dans le dossier pédagogique.




Document :

Ind.

04030T311 Ind. B 3


PRESENTATION La Société des Eaux de Marseille réalise le traitement de l'eau potable sur la commune des Pennes Mirabeau dans le cadre du S.I.O.M. (Syndicat Intercommunal des eaux de l'Ouest de Marseille). L'eau brute est acheminée jusqu'à la station de traitement des Giraudets par le canal de Marseille. Le complexe hydaulique des Giraudets potabilise cette eau qui est ensuite transférée dans un réservoir de sortie. La capacité de traitement de cette usine peut atteindre 66000 m3/j . L'acheminement de l'eau potable vers les 11 communes du S.I.O.M. est réalisé essentiellement par gravité. PROBLEME L'usine des Giraudets est située dans un vallon de la commune des Pennes Mirabeau. Une grande partie des habitations de cette commune se trouve au dessus de l'usine des Giraudets, il faut donc remonter l'eau potable vers des réservoirs (chateaux d'eau) surplombant la commune. Cette opération est effectuée grace à des pompes entrainées par un moteur électrique asynchrone triphasé.

Canal de Marseille

Réservoir de stockage

SYNOPTIQUE DU COMPLEXE DE PRODUCTION D'EAU POTABLE DES GIRAUDETS

TRAITEMENT

Transfert gravitaire

Transfert par

pompage




Document :

Ind.

04030T311 Ind. B 4


APPROCHE DU MILIEU Milieu humain: Intervention de contrôle et d'entretien par du personnel ayant des connaissances sur les systèmes hydroélectriques. Matériel: Les équipements utilisés et les constituants électrotechniques sont à caractère industriel. Locaux d'installation: La présence d'eau rend le milieu humide et implique des protections adaptées. DESCRIPTION DU FONCTIONNEMENT: L'équipement électrique permettra d'assurer le pompage de l'eau depuis le réservoir de sortie de l'usine des Giraudets vers les réservoirs de distribution de la commune des Pennes Mirabeau. Ce fonctionnement est décrit sous forme de GRAFCET dans les pages suivantes. EQUIVALENCE FONCTIONNELLE ENTRE LE SYSTÈME RÉEL ET L'AQUATICC

SYSTEME REEL AQUATICC

Réservoir des Giraudets Bâche en partie basse

Réservoir commun des Pennes Mirabeau → Cuve en partie haute

Pompes Pompes




Document :

Ind.

04030T311 Ind. B 5


GRAFCET VUEPARTIE OPERATIVE

AT

3 X202 X10

AT

1 Voyant en service

M.E.S.

AUTO MANU

MANU AUTO

Système à l'arrêt0

Grafcet de conduite




Document :

Ind.

04030T311 Ind. B 6



13 MARCHEPOMPE 1 et 2

Marche Automatique

12 MARCHE POMPE 1

11 Voyant Dcy

NH

t/12/10'ATcy

NH

Dcy

Fontionnement auto10

ATcy

NH

14 ARRET POMPES

NH * Nref

NOTA: La notation "a barre"est représentée avec le soulignement a




Document :

Ind.

04030T311 Ind. B 7



21 VoyantMARCHE MANU 23 Voyant

MARCHE MANU

24 Pompe 222 Pompe 1

AT P1* X24

MA P1

Commut manu Commut manu

MA P2

AT P2 * X22

Fontionnement manu20

AT P1 * X24 AT P2 * X22


Marche Manuelle




Document :

Ind.

04030T311 Ind. B 8


DOSSIER D'ETUDE

1 Grafcet point de vue partie commande Compléter les grafcets point de vue partie commande sur les pages suivantes. (Document réponse 1)

2 Définition du matériel Compléter le tableau ci-joint pour définir les contacteurs et contacteurs auxiliaires. (Document réponse 2)

- Dans les colonnes " contacts NO et contacts NF" vous indiquerez le nombre total de contacts.

- Dans les colonnes "contacts tempo" vous indiquerez le nombre et le type de contact.

3 Liste du matériel Etablissez sur le document correspondant la liste du matériel de tout l'appareillage qui sera monté sur votre platine de câblage. (Document réponse 3)

DOSSIER DE CONSTRUCTION Il s'agit de réaliser le câblage de cet équipement de pompage conformément au schéma. Implanter le matériel en fonction du plan ci-joint. Réaliser le câblage puissance et commande. Après câblage de la platine, raccorder les connecteurs de jonction de l'Aquaticc en fonction du plan de bornier Effectuer les essais en plaçant votre platine dans l'armoire de l'Aquaticc et en suivant le déroulement séquentiel du grafcet.




Document :

Ind.

04030T311 Ind. B 9


DOCUMENT RÉPONSE 1 (Feuille 1 / 2)

GRAFCET VUEPARTIE COMMANDE

3 X202 X10

1


Grafcet de conduite




Document :

Ind.

04030T311 Ind. B 10


DOCUMENT RÉPONSE 1 (Feuille 2 / 2 )


Marche Automatique

'




Document :

Ind.

04030T311 Ind. B 11


DOCUMENT RÉPONSE 2

CONTACTEURS ET CONTACTEURS AUXILIAIRES

Repère

Désignation

Contact NO

Contact NF

Contacts Tempo travail

Contacts tempo repos

Fonction

KA3

KA4

KA5

KA6

KA7

KA8

KA9

KM1

KM2




Document :

Ind.

04030T311 Ind. B 12


DOCUMENT RÉPONSE 3

LISTE DU MATERIEL

Désignation Référence PUHT Qté Total

TOTAL HT

TVA 20,6%

TOTAL TTC




Document :

Ind.

04030T311 Ind. B 13


Question Etre capable de Critère d'évaluation points

1

C 12 Interpréter, décoder et traduire Grafcet de conduite: 1 pt par bonne réponse /8

Grafcet marche automatique: 1 pt par bonne réponse /17

2

Bonnes réponses /10

3

Désignations / références

Prix / TVA / totaux

/10

/5 Total étude /50pts

C21 Organiser son poste de travail

Le poste de travail est organisé, et laissé propre après le départ

/10

C31 Réaliser (implantation) Le matériel est implanté correctement /10 La goulotte est bien façonnée /10 Fixation des matériels adaptée et éfficace /05 Les appareils sont repérés /10 Réaliser (câblage) Section et couleur des conducteurs correctes. /20 Connexions soignées /15 Câblage propre et esthétique /10 Raccordement connecteurs correct /10 Total réalisation /100pts C32 Mettre en service Le candidat est capable d'énoncer les conditions

de fonctionnement de chaque circuit /10

Respect des règles de sécurité /05 Fonctionnement sécurités, protections /05 Fonctionnement manuel /05 Fonctionnement automatique /10 Relayage niveau /05 Fonctionnement signalisation /05 Puissance moteurs, ajustement sens rotation /05 Total mise en service /50pts

Note : ………. / 20

TOTAL / 200




Document :

Ind.

04030T311 Ind. B 14



KA3

TRdim.

110x110

KM1KA4

QN

F3

F4

F1

Q1 Q2

KM2KA5

KA6

KA7

KA8F2

KA9

500,00

60

0,0

0




Document :

Ind.

04030T311 ind B 16


SCHEMA DE PUISSANCE




Document :

Ind.

04030T311 ind B 16


SCHEMA DE CONTROLE




Document :

Ind.

04030T311 ind B 16


SIGNALISATION




Document :

04030T311 Ind. B

CORRECTION TP 05


CORRIGE

3 X202 X10

S1

1 H2

S2


Grafcet de conduite


S10 S10

S10 S10

S1




Document :

04030T311 Ind. B

CORRECTION TP 05


CORRIGE

13 KM1 - KM2

Marche Automatique

12 KM1

11 H7

S14 * S13

t/12/10" (KA4)S8

S14

10

S8

14


S7

S14




Document :

04030T311 Ind. B

CORRECTION TP 05

Question 2: (Document réponse 2)

Repère

Désignation

Contact

NO

Contact

NF

Contact Tempo Travail

Contact Tempo Repos

Fonction

KA3 Contacteur auxiliaire 3 x x x Cde première pompe

KA4 Contacteur auxiliaire x x 1NO x Cde deuxième pompe

KA5 Contacteur auxiliaire 3 x 1NF x Marche automatique

KA6 Contacteur auxiliaire 3 x x x Marche manuelle

KA7 Contacteur auxiliaire 1 3 x x Relayage niv. haut

KA8 Contacteur auxiliaire 1 x x x Relayage niv. Ref.

KA9 Contacteur auxiliaire 2 x x x Relayage niv. bas

KM1 Contacteur 3P + 2NO x x x Préactionneur P1

KM2 Contacteur 3P + 2NO x x x Préactionneur P2




Document :

04030T311 Ind. B

CORRECTION TP 05

Question 3: (Document réponse 3)

LISTE DU MATERIEL (Schneider/Télémécanique)

Désignation

Référence PUHT Qté Total

Sectionneur 3P+N LS1-D2531A65 +LA8-D254 1

Sectionneur 3P LS1-D2531A65 1

Sectionneur 1+N LS1-D2531A65 1

Coupe circuit1+N GK1-DC 2

Contacteur LC1-D0910B7 + LA1DN22(40) 2

Relais thermique LR2-D1306 1

Relais thermique LR2-D1308 1

Contacteur auxiliaire CA2 DN 22 B7 1

Bloc contact auxiliaire instantané LA1-DN22 1

Contacteur auxiliaire

CA2 DN 40 (31) B7 6

Bloc contact auxiliaire temporisé travail LA2-DT2 2

Transformateur 230V/24V 100VA

1

TOTAL HT

TVA 20,6%

TOTAL TTC



C 12/09/02 Lycée technologique régional l’Estaque Changement logo B 05/03/01 Lycée technologique régional l’Estaque Modifié contact niveau max A 12/10/000 Lycée technologique régional l’Estaque Emission initiale par séparation des TP

Ind.

Date Rédacteur Modifications

Noms et Visas






Document :

04030T312 Ind.C 2


Fiche PEDAGOGIQUE

OBJECTIF:

Réaliser l'installation électrique d'un équipement automatisé, permettant la régulation d'un niveau

d'eau dans des réservoirs de stockage.

PROGRAMME:

S5 – 2 : AUTOMATISME.

S3 – 2 : EQUIPEMENT DE PRODUCTIQUE.

PREREQUIS:

Le Grafcet.

La programmation en PL7 – 1.

Les schémas électriques.

DONNEES:

Matériel : Système AQUATICC

Documentation : Dossier TP n° 06.

Documentation constructeur TSX 17-20.

OBJECTIFS OPERATIONNELS:

Exploiter les outils pour traduire les caractéristiques fonctionnelles d'un système séquentiel.

Décoder et interpréter les documents constitutifs d'un dossier technique.

Décoder un programme. Effectuer la mise en service.

CONDITIONS de REALISATION : Etude : 3 heures pour les documents 1, 2, 3, 4 et 5. 2 heures pour les documents 6, 7 et 8. Réalisation : 8 heures pour l'implantation, le câblage et la mise en service. CRITERES d ' EVALUATION : Voir feuille d'évaluation.




Document :

04030T312 Ind. C 3


PRESENTATION : Un complexe de serres à été conçu pour y produire des semis de plantes ou de légumes. Pour

obtenir un plant, une graine est placée par robot dans une cellule de terreau. Grâces à une

humidité et une température constantes ainsi qu'un éclairage au néon, une bonne germination

des graines est réalisée.

Le système de chauffage des serres ainsi que le contrôle de l'humidité sont confiés à un

dispositif électronique

Etant donné la quantité de terreau à humidifier, l'arrosage des semis est une lourde tâche. Il

est assuré par des buses qui produisent de fines gouttelettes afin d'éviter de déplacer les

graines dans les cellules.

SERRES:

PROBLEME : Les semis doivent impérativement être arrosés par une fine pluie de gouttelettes. Afin de

respecter cet impératif, les extrémités des arroseurs sont équipées de buses permettant la

production des fines gouttelettes nécessaires. Les buses ne se mettront en service que si elles

sont alimentées par une eau à une certaine pression ( 3 bars ).




Document :

04030T312 Ind. C 4


PRINCIPE de l'INSTALLATION : Le système d'arrosage n'étant pas prévu pour supporter une pression importante,

l'installation est réalisé de la façon suivante.

L'eau est pompée dans l'aqueduc municipal pour ensuite être stockée dans des réservoirs.

Une détection du niveau de l'eau stockée est réalisée. Trois niveaux sont contrôlés :

Mini ; Ref et Maxi.

Au niveau Mini, le poids de l'eau stockée dans les réservoirs est juste suffisant pour alimenter

les buses d'arrosage avec les 3 bars de pression nécessaires. En dessous du niveau Mini, la

pression nécessaire aux buses n'est pas présente. Il n'y a pas la production de fine pluie ;

l'arrosage ne peut être effectué. Afin de ne pas fournir une pression trop importante aux buses

d'arrosage et aussi pour ne pas pomper de l'eau pour rien dans l'aqueduc, une limite Maxi du

niveau de l'eau stockée dans les réservoirs est contrôlée. Le niveau de l'eau stockée doit

toujours être entre Ref et Maxi. En dessous du niveau Ref, la pression d'alimentation des

buses d'arrosages est suffisante, par contre la quantité d'eau en réserve est critique.

Au-dessus du niveau Ref, la pression d'alimentation des buses d'arrosages est suffisante, et la

quantité d'eau en réserve est satisfaisante.

AQUEDUC

POMPAGE

ARROSEURS et BUSES

Réservoirs de STOCKAGE




Document :

04030T312 Ind. C 5


FONCTIONNEMENT de l'INSTALLATION : • L ' installation est alimentée à partir d'un secteur 3 x 400 V + N + PE.

• La partie opérative de l'installation est principalement constituée de 2 pompes ( P 1 et P 2 ).

Les turbines de ces pompes sont entraînées en rotation par des moteurs asynchrones :

* triphasé pour la pompe n° 1.

* monophasé pour la pompe n° 2.

• Par sécurité, 2 modes de fonctionnement sont possibles.

AUTOMATIQUE et semi-AUTOMATIQUE

En position semi-AUTOMATIQUE, les pompes P 1 et P 2 peuvent être mises en

service indépendamment l'une de l'autre. Le dispositif ne peut démarrer que si la sélection par

commutateur rotatif 2 positions ( S 10 ) est effectuée, si les réservoirs ne sont pas pleins ( S 14 )

et si on en donne l'ordre par impulsion sur bouton poussoir

S 3 pour la marche de P 1 et S 4 pour l'arrêt de P 1.

S 5 pour la marche de P 2 et S 6 pour l'arrêt de P 2.

Si ces conditions sont respectées, le moteur M 1 peut être alimenté par le contacteur KM1 et le

moteur M 2 par le contacteur KM2.

Dés que le niveau maxi est atteint, l'alimentation du ou des moteurs est interrompue.

L'arrêt de l'alimentation du ou des moteurs ( KM1 = 0 ou KM2 = 0 ) peut intervenir à n'importe

quel moment par impulsion sur bouton poussoir ( S 4 ou S 6).

Les surcharges de chacun des moteurs des pompes sont contrôlées respectivement par F 1 pour

la pompe n° 1, et par F 2 pour la pompe n° 2.

En position AUTOMATIQUE, la sélection du mode de fonctionnement est toujours faite par

le commutateur rotatif à deux positions ( S 10 ). Le fonctionnement en mode Automatique est

confié à un Automate Programmable Industriel ( A P I ).




Document :

04030T312 Ind. C 6


Une impulsion sur le bouton poussoir de départ du cycle ( S 7 ) provoque le début du

fonctionnement à condition que les réservoirs ne soient pas pleins ( Maxi : S 14 ). L'eau est

amenée aux réservoirs grâce aux deux turbines entraînées en rotation par le moteur

asynchrone triphasé ( M 1 ) ( KM1 = 1 ) pour la pompe P 1 et par un moteur asynchrone

monophasé ( M 2 ) ( KM2 = 1 ) pour la pompe P 2.

En fonctionnement automatique, une procédure de remplissage des réservoirs est prévue.

Cette procédure peut débuter quel que soit le niveau d'eau stockée. Elle consiste à remplir les

réservoirs avec les deux pompes P 1 et P 2, jusqu'à atteindre le niveau Maxi (. S 14 ).

Dés que le niveau MAXI de l'eau contenue dans les réservoirs est atteint, l'alimentation des

moteurs est interrompue ( KM1 = 0 et KM2 = 0). Le moteur M 1 de la pompe P 1 ne sera

réalimenté que lorsque le niveau d'eau descendra en dessous du niveau de REF ( S 13 ) alors

que le moteur M 2 de la pompe 2 ne sera réalimenté qu'un certain temps après le moteur M 1.

Dés que le niveau MAXI de l'eau contenue dans les réservoirs est atteint, l'alimentation des

moteurs est interrompue ( KM1 = 0 et KM2 = 0). Il faut que le niveau de l'eau stockée arrive

en dessous du niveau de Ref pour reprendre le fonctionnement décri ci dessus.

Trois cas peuvent se produirent après le franchissement d'un niveau.

• soit le niveau d'eau continue à monter et atteint le niveau supérieur jusqu'à atteindre le

niveau Maxi. Automatiquement, au niveau Maxi, les moteurs ( M 1 et M 2 ) ne seront

plus alimentés ( KM1 = 0 et KM2 = 0 ).

• soit le niveau d'eau monte au-dessus du niveau franchi et reste entre le niveau franchi et le

niveau immédiatement supérieur. Le cycle reste en fonctionnement normal en attendant

que le niveau supérieur soit atteint.

• soit le niveau d'eau monte au-dessus du niveau franchi, reste un instant entre le niveau

franchi et le niveau immédiatement supérieur puis commence à descendre. Si le niveau

d'eau continue à baisser et arrive en dessous du niveau MINI ( S 12 ), après un certain

temps de fonctionnement des moteurs ( M 1 et M 2 ) au-dessous du MINI ( S 12 ),

l'installation se met en alarme ( H 11 ) et l'alimentation des moteurs est interrompue. Il

faut alors acquitter le défaut par impulsion sur un bouton poussoir ( S 9 ) et redémarrer le

fonctionnement par impulsion sur S 7.




Document :

04030T312 Ind. C 7


Si lors du remplissage des réservoirs, un niveau ( Mini, Ref ou Maxi ) n'est pas atteint après

un temps de 30 ", l'installation se met en alarme.

A tout instant, l'arrêt du fonctionnement automatique peut intervenir par impulsion sur bouton

poussoir ( S 8 ). L'installation se positionne à son état initial.

Un arrêt d'urgence ( S1 ) permet l'arrêt immédiat et général de toute l'installation.

Une signalisation indiquera :

• le niveau MAXI par voyant lumineux H 10.

• le niveau Dessous REF par voyant lumineux H 8.

• le niveau Dessus REF par voyant lumineux H 9.

• le mode de marche par voyants lumineux, H 7 pour la marche AUTOMATIQUE et H 6

pour la marche en Semi AUTOMATIQUE.

• le MANQUE EAU après 1 min par avertisseur sonore H 11.

• le MANQUE EAU par voyant lumineux H 4.

• le fonctionnement de la pompe n° 1 par voyant lumineux H 3.

• le fonctionnement de la pompe n° 2 par voyant lumineux H 5.




Document :

04030T312 Ind. C 8


GRAFCET de Fonctionnement GENERAL.

Point de vue Partie OPERATIVE.




Document :

04030T312 Ind.C 9


1. TRAVAIL DEMANDE

C 11 ; C12: RECENSER et INTERPRETER :

En utilisant le dossier technique fourni, compléter

a : le document n° 01 : COMPLETER le grafcet correspondant au fonctionnement général du

système d'un point de vue COMMANDE.

b : le document n° 02 : COMPLETER le grafcet correspondant au fonctionnement général du

système d'un point de vue AUTOMATE.

c : pour des raisons évidentes de lecture et pour des facilités de compréhension du fonctionnement

du système, le grafcet de fonctionnement général peut être décomposé en plusieurs sous grafcets.

Nous le décomposerons en trois sous grafcets que nous appellerons :

• Grafcet de remplissage.

• Grafcet des sécurités.

• Grafcet de régulation du niveau de l'eau.

En s ' inspirant du grafcet de fonctionnement général donné dans le dossier technique,

COMPLETER, en se plaçant d'un point de vue Commande, les documents 03, 04 et 05.

d : le document n° 06 : COMPLETER le schéma de puissance afin d'assurer l'alimentation des

moteurs M 1 et M 2, de la prise confort 10 / 16 A ainsi que celle du circuit de commande.

e : le document n° 07 : COMPLETER en Identifiant certains éléments non repérés des schémas de

commande et de signalisation, afin que ceux ci répondent au fonctionnement de l'installation.

f : le document n° 08 : COMPLETER la partie manquante du programme de l'automate TSX 17-20,

relative au traitement postérieur pour les différentes sorties utilisées par le système.




Document :

04030T312 Ind. C 10


GRAFCET Général

Point de vue COMMANDE

Document 01

…… / 75




Document :

04030T312 Ind. C 11


GRAFCET Général

Point de vue AUTOMATE

Document 02

…… / 75




Document :

04030T312 Ind. C 12


GRAFCET de REMPLISSAGE


Document 03

…… / 28




Document :

04030T312 Ind. C 13


GRAFCET des SECURITES


Document 04

…… / 22




Document :

04030T312 Ind. C 14


…… / 49

GRAFCET de REGULATION


Document 05




Document :

04030T312 Ind. C 15


Document 06 Schéma de PUISSANCE

Sym

bo

les

: …

……

… /

10

po

ints

Cir

cuit

P 1

: …

…..

/ 0

8 p

oin

ts

C

ircu

it

P 2

: …

…..

/ 15

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ints

C

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……

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05

po

ints

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……

……

/ 0

9 po

ints




Document :

04030T312 Ind. C 16


Document 07 Schéma de COMMANDE

……

……

/ 6

4 po

ints




Document :

04030T312 Ind. C 17


Adresse Code Opérande Adresse Code Opérande Adresse Code Opérande Adresse Code Opérande S ØØØØ = * = Ø1 S ØØ46 # 14 S ØØ92 # Ø8 S Ø138 = T Ø1 S ØØØ1 L I Ø,Ø1 S ØØ47 L I Ø,Ø3 S ØØ93 - * - Ø4 S Ø139 L X13 S ØØØ2 # Ø2 S ØØ48 # 16 S ØØ94 L I Ø,Ø7 S Ø140 S T Ø2 S ØØØ3 - * - Ø2 S ØØ49 - * - 14 S ØØ95 # Ø5 S Ø141 L X14 S ØØØ4 LN I Ø,Ø4 S ØØ5Ø L I Ø,Ø2 S ØØ96 - * - Ø5 S Ø142 O X18 S ØØØ5 # Ø3 S ØØ51 # 21 S ØØ97 LN I Ø,ØØ S Ø143 RS T Ø2 S ØØØ6 - * - Ø3 S ØØ52 L I Ø,Ø3 S ØØ98 # Ø1 S Ø144 …… ……….. S ØØØ7 LN I Ø,Ø2 S ØØ53 # 15 S ØØ99 = * = POST S Ø145 = T Ø3 S ØØØ8 A T Ø1 S ØØ54 - * - 15 S Ø1ØØ L XØ3 S Ø146 …… ……….. S ØØØ9 # Ø4 S ØØ55 LN I Ø,Ø3 S Ø1Ø1 …… ……….. S Ø147 = T Ø4 S ØØ1Ø L I Ø,Ø2 S ØØ56 # 18 S Ø1Ø2 …… ……….. S Ø148 L I Ø,Ø6 S ØØ11 # Ø6 S ØØ57 - * - 16 S Ø1Ø3 …… ……….. S Ø149 = SY 22 S ØØ12 L I Ø,Ø3 S ØØ58 LN I Ø,Ø3 S Ø1Ø4 …… ……….. S Ø15Ø L I Ø,Ø5 S ØØ13 # Ø8 S ØØ59 # 17 S Ø1Ø5 …… ……….. S Ø151 AN B ØØ1 S ØØ14 L I Ø,Ø4 S ØØ6Ø L T Ø2 S Ø1Ø6 …… ……….. S Ø152 = BØØØ S ØØ15 # 1Ø S ØØ61 # 18 S Ø1Ø7 …… ……….. S Ø153 L I Ø,Ø5 S ØØ16 - * - Ø6 S ØØ62 - * - 17 S Ø1Ø8 …… ……….. S Ø154 = BØØ1 S ØØ17 LN I Ø,Ø2 S ØØ63 L T Ø2 S Ø1Ø9 …… ……….. S Ø155 L BØØØ S ØØ18 # Ø7 S ØØ64 # 18 S Ø11Ø …… ……….. S Ø156 ON I Ø,ØØ S ØØ19 - * - Ø7 S ØØ65 - * - 18 S Ø111 …… ……….. S Ø157 = SY 21 S ØØ2Ø L I Ø,Ø2 S ØØ66 L I Ø,Ø2 S Ø112 = O ØØ2 S Ø158 EP S ØØ21 # 21 S ØØ67 # 21 S Ø113 L O ØØ2 S ØØ22 L I Ø,Ø3 S ØØ68 L I Ø,Ø3 S Ø114 …… ……….. S ØØ23 # Ø8 S ØØ69 # 19 S Ø115 …… ……….. S ØØ24 - * - Ø8 S ØØ7Ø L I Ø,Ø4 S Ø116 …… ……….. S ØØ25 LN I Ø,Ø3 S ØØ71 # 1Ø S Ø117 = O ØØ1 S ØØ26 # Ø9 S ØØ72 - * - 19 S Ø118 …… ……….. S ØØ27 - * - Ø9 S ØØ73 LN I Ø,Ø3 S Ø119 = O Ø,Ø3 S ØØ28 L I Ø,Ø2 S ØØ74 # 2Ø S Ø120 L XØ4 S ØØ29 # 21 S ØØ75 - * - 2Ø S Ø121 …… ……….. S ØØ3Ø L I Ø,Ø4 S ØØ76 L I Ø,Ø2 S Ø122 …… ……….. S ØØ31 # 1Ø S ØØ77 # 21 S Ø123 …… ……….. S ØØ32 - * - 1Ø S ØØ78 L I Ø,Ø4 S Ø124 = O Ø,Ø4 S ØØ33 LN I Ø,Ø4 S ØØ79 # 1Ø S Ø125 …… ……….. S ØØ34 # 11 S ØØ8Ø L I Ø,Ø3 S Ø126 = O Ø,Ø5 S ØØ35 - * - 11 S ØØ81 # 15 S Ø127 …… ……….. S ØØ36 L I Ø,Ø3 S ØØ82 - * - 21 S Ø128 …… ……….. S ØØ37 # 12 S ØØ83 LN I Ø,Ø2 S Ø129 …… ……….. S ØØ38 - * - 12 S ØØ84 # 22 S Ø13Ø …… ……….. S ØØ39 L T Ø4 S ØØ85 - * - 22 S Ø131 = O Ø,Ø6 S ØØ4Ø AN I Ø,Ø3 S ØØ86 L I Ø,Ø2 S Ø132 …… ……….. S ØØ41 # 13 S ØØ87 # Ø6 S Ø133 …… ……….. S ØØ42 - * - 13 S ØØ88 LN I Ø,Ø2 S Ø134 …… ……….. S ØØ43 L I Ø,Ø2 S ØØ89 A T Ø3 S Ø135 …… ……….. S ØØ44 # 21 S ØØ9Ø # Ø4 S Ø136 = O Ø,Ø7 S ØØ45 L T Ø2 S ØØ91 L I Ø,Ø3 S Ø137 …… ………..

Document 08 Programme AUTOMATE T S X 17 - 20

BAREME :

Sorties : OØ,Ø1 : …… / 03

OØ,Ø2 : …… / 11

OØ,Ø3 : …… / 01

OØ,Ø4 : …… / 03

OØ,Ø5 : …… / 01

OØ,Ø6 : …… / 04

OØ,Ø7 : …… / 04 Temporisations : T Ø1 : ……… / 01

T Ø3 : ……… / 01




Document :

04030T312 Ind. C 18


2. TRAVAIL à REALISER

C 3 : INTERVENIR C 31 : Réaliser.

* implanter, sur une platine de 600 x 500 mm, l’ensemble du matériel conformément au plan d’implantation. * repérer les appareils en utilisant les étiquettes fournies. * raccorder les différents matériels à l’aide de la technique appropriée. * câbler l’installation conformément aux schémas de puissance et de commande.

C 32 : Mise en service.

* essayer le travail achevé en plaçant la réalisation dans l'armoire du système AQUATICC.

* procéder aux réglages des différentes temporisations de l'automate TSX 17 – 20. * assurer la mise en service du travail réalisé. * vérifier que les matériels constituants et sous-ensembles de l’installation fonctionnent

conformément aux spécifications du dossier technique.




Document :

04030T312 Ind. C 19


DESSIN d ' IMPLANTATION

Bornier Puissance

Q4 Q3 Q1T Q2

KM1 KA1 KA2 KA3

X1 X4X3X2

Q5

F1 KM2 F2

PC10 / 16 A

Q




Document :

04030T312 Ind. C 20


Adresse Code Opérande Adresse Code Opérande Adresse Code Opérande Adresse Code Opérande S ØØØØ = * = Ø1 S ØØ46 # 14 S ØØ92 # Ø8 S Ø138 = T Ø1 S ØØØ1 L I Ø,Ø1 S ØØ47 L I Ø,Ø3 S ØØ93 - * - Ø4 S Ø139 L X13 S ØØØ2 # Ø2 S ØØ48 # 16 S ØØ94 L I Ø,Ø7 S Ø140 S T Ø2 S ØØØ3 - * - Ø2 S ØØ49 - * - 14 S ØØ95 # Ø5 S Ø141 L X14 S ØØØ4 LN I Ø,Ø4 S ØØ5Ø L I Ø,Ø2 S ØØ96 - * - Ø5 S Ø142 O X18 S ØØØ5 # Ø3 S ØØ51 # 21 S ØØ97 LN I Ø,ØØ S Ø143 RS T Ø2 S ØØØ6 - * - Ø3 S ØØ52 L I Ø,Ø3 S ØØ98 # Ø1 S Ø144 L X22 S ØØØ7 LN I Ø,Ø2 S ØØ53 # 15 S ØØ99 = * = POST S Ø145 = T Ø3 S ØØØ8 A T Ø1 S ØØ54 - * - 15 S Ø1ØØ L XØ3 S Ø146 L X12 S ØØØ9 # Ø4 S ØØ55 LN I Ø,Ø3 S Ø1Ø1 O XØ6 S Ø147 = T Ø4 S ØØ1Ø L I Ø,Ø2 S ØØ56 # 18 S Ø1Ø2 O XØ7 S Ø148 L I Ø,Ø6 S ØØ11 # Ø6 S ØØ57 - * - 16 S Ø1Ø3 O XØ8 S Ø149 = SY 22 S ØØ12 L I Ø,Ø3 S ØØ58 LN I Ø,Ø3 S Ø1Ø4 O XØ9 S Ø15Ø L I Ø,Ø5 S ØØ13 # Ø8 S ØØ59 # 17 S Ø1Ø5 O X14 S Ø151 AN B ØØ1 S ØØ14 L I Ø,Ø4 S ØØ6Ø L T Ø2 S Ø1Ø6 O X15 S Ø152 = BØØØ S ØØ15 # 1Ø S ØØ61 # 18 S Ø1Ø7 O X18 S Ø153 L I Ø,Ø5 S ØØ16 - * - Ø6 S ØØ62 - * - 17 S Ø1Ø8 O X19 S Ø154 = BØØ1 S ØØ17 LN I Ø,Ø2 S ØØ63 L T Ø2 S Ø1Ø9 O X2Ø S Ø155 L BØØØ S ØØ18 # Ø7 S ØØ64 # 18 S Ø11Ø O X21 S Ø156 ON I Ø,ØØ S ØØ19 - * - Ø7 S ØØ65 - * - 18 S Ø111 O X22 S Ø157 = SY 21 S ØØ2Ø L I Ø,Ø2 S ØØ66 L I Ø,Ø2 S Ø112 = O ØØ2 S Ø158 EP S ØØ21 # 21 S ØØ67 # 21 S Ø113 L O ØØ2 S ØØ22 L I Ø,Ø3 S ØØ68 L I Ø,Ø3 S Ø114 O X13 S ØØ23 # Ø8 S ØØ69 # 19 S Ø115 O X16 S ØØ24 - * - Ø8 S ØØ7Ø L I Ø,Ø4 S Ø116 O X17 S ØØ25 LN I Ø,Ø3 S ØØ71 # 1Ø S Ø117 = O ØØ1 S ØØ26 # Ø9 S ØØ72 - * - 19 S Ø118 L X1Ø S ØØ27 - * - Ø9 S ØØ73 LN I Ø,Ø3 S Ø119 = O Ø,Ø3 S ØØ28 L I Ø,Ø2 S ØØ74 # 2Ø S Ø120 L XØ4 S ØØ29 # 21 S ØØ75 - * - 2Ø S Ø121 O XØ5 S ØØ3Ø L I Ø,Ø4 S ØØ76 L I Ø,Ø2 S Ø122 O X21 S ØØ31 # 1Ø S ØØ77 # 21 S Ø123 O X22 S ØØ32 - * - 1Ø S ØØ78 L I Ø,Ø4 S Ø124 = O Ø,Ø4 S ØØ33 LN I Ø,Ø4 S ØØ79 # 1Ø S Ø125 L XØ4 S ØØ34 # 11 S ØØ8Ø L I Ø,Ø3 S Ø126 = O Ø,Ø5 S ØØ35 - * - 11 S ØØ81 # 15 S Ø127 L XØ9 S ØØ36 L I Ø,Ø3 S ØØ82 - * - 21 S Ø128 O X11 S ØØ37 # 12 S ØØ83 LN I Ø,Ø2 S Ø129 O X17 S ØØ38 - * - 12 S ØØ84 # 22 S Ø13Ø O X18 S ØØ39 L T Ø4 S ØØ85 - * - 22 S Ø131 = O Ø,Ø6 S ØØ4Ø AN I Ø,Ø3 S ØØ86 L I Ø,Ø2 S Ø132 L XØ7 S ØØ41 # 13 S ØØ87 # Ø6 S Ø133 O X13 S ØØ42 - * - 13 S ØØ88 LN I Ø,Ø2 S Ø134 O X2Ø S ØØ43 L I Ø,Ø2 S ØØ89 A T Ø3 S Ø135 O X14 S ØØ44 # 21 S ØØ9Ø # Ø4 S Ø136 = O Ø,Ø7 S ØØ45 L T Ø2 S ØØ91 L I Ø,Ø3 S Ø137 L XØ3

Programme AUTOMATE T S X 17 - 20

TEMPORISATEURS T Ø1 : TiB : 1 s TiP : ØØ4Ø T Ø2 : TiB : 1 s TiP : ØØØ8 T Ø3 : TiB : 1 s TiP : ØØ3Ø T Ø4 : TiB : 1 s TiP : ØØØ3




Document :

04030T312 Ind. C 21


Puissance TP n° :06




Document :

04030T312 Ind. C 22


Commande TP n° :06




Document :

04030T312 Ind. C 23


EVALUATION

Capa être capable de Travail demandé Critères d'évaluation Points C 11 RECENSER et * Compléter le grafcet point de Les réceptivités et les actions sont

INTERPRETER vue Commande ( doc 01 ). exactes et correctement placées. …… / 75 C 12 les informations * Compléter le grafcet point de Les réceptivités et les actions sont

nécessaires à la vue Commande ( doc 02 ). exactes et correctement placées. …… / 75 réalisation d'une * Compléter le sous grafcet de Les réceptivités, les actions et les installation remplissage, d'un point de vue numéros des étapes sont exactes …… / 28 Commande ( doc 03 ). et correctement placées. * Compléter le sous grafcet des Les réceptivités, les actions et les sécurités, d'un point de vue numéros des étapes sont exactes …… / 22 Commande ( doc 04 ). et correctement placées. * Compléter le sous grafcet de Les réceptivités, les actions et les régulation, d'un point de vue numéros des étapes sont exactes …… / 49 Commande ( doc 05 ). et correctement placées. * compléter les schémas Le fonctionnement du schéma développés de puissance proposé répond …… / 57 de puissance ( Doc 06 ) parfaitement à la demande. de commande ( Doc 07 ) Repérage correct des éléments. de l'installation à réaliser de commande ( Doc 02 ) …… / 64 * compléter le programme Toutes les programmations des TSX 17 – 20 ( Doc 08 ). équations des sorties sont exactes. …… / 30

TOTAL de l ' ETUDE ……. / 400

C 31 RACCORDER * raccorder les appareils entre Les connexions sont conformes. les différents eux conformément au corrigé Aucune partie dénudée visible. …… / 15 matériels des schémas développés Jamais + de 2 conducteurs par vis entre eux. Les conducteurs présentent des

longueurs suffisantes . …… / 15 FACONNER * réaliser le toron d'aliment. Conducteurs formés et courbés les conducteurs des appareils extérieurs. Le travail achevé est esthétique …… / 15 IMPLANTER * disposer et fixer les matériels Le matériel est correctement fixé, les matériels et les canalisations. conformément au plan d'implantat …… / 10 IDENTIFIER * repérer les matériels de la Tous les appareils de la réalisation les matériels platine avec des étiquettes. sont correctement repérés. …… / 07

C 32 METTRE * alimenter l'installation et Puissance conforme au schéma en service essayer le fonctionnement rotation du moteur triphasé. …… / 10 du travail réalisé rotation du moteur monophasé. …… / 10 alimentation de la prise …… / 05 alimentation prim du transfo. …… / 05 Commande conforme au schéma. signalisation …… / 09 protections ( F 1, F 2, Q5, Q4, Q ) …… / 05 sélection Auto / semi-Auto. …… / 04 fonctionnement semi-auto. …… / 20 fonctionnement auto. …… / 30 L' élève assure et maîtrise le fonctionnement de la réalisation. …… / 40

TOTAL de la Réalisation ……. / 200

Nom : ……………………… Classe : …………………..

Note = TOTAL / K

NOTE : ………… / 20

K = …..

Nbre d'essais : Nbre = ……….. Si Nbre = 1 alors K = 10 Si Nbre = 2 alors K = 12 Si Nbre > 2 alors K = 14

NOTE : ………… / 20



aqua tp 02 - lycees.ac-rouen.frlycees.ac-rouen.fr/maupassant/site2/bepme/dostech/... · les...

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