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COURS Energtique
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ENERGETIQUE
Objectifs pdagogiques : Pour un systme, la quantification des flux nergtiques tant fournie :
Tracer un diagramme de flux dnergie, Calculer le rendement global de tout ou partie du systme.
I. Support dtude : Portail FAAC :
Loprateur lectro-hydraulique permet, partir dune source dnergie lectrique, de manuvrer un portail. Il se prsente sous la forme dun groupe monobloc comprnant un moteur lectrique monophas deux sens de rotation, une pompe hydraulique engrenage intrieur, et un vrin dont la tige est lie par on extrmit au vantail manuvrer. Un bloc hydraulique interpos entre la pompe et le vrin permet de grer la circulation des flux dhuile (alimentation du vrin, retour au rservoir). II. Diagramme de flux dnergie : III. Notion de puissance : La puissance dfinit le dbit dnergie. III-1. Moteur lectrique :
Moteur
Vrin
Bloc hydraulique
Pompe 1 2 3 4
Moteur lectrique Organes dassemblage ramens dans le plan de coupe
Pompe
Bloc hydraulique
Vrin
Energie lectrique
Energie mcanique
(de rotation) Energie
hydraulique Energie
hydraulique
Energie mcanique
(de translation)
Energie
lectrique
Energie
mcanique (de rotation)
Moteur
TRANSFORMER LENERGIE
HPEricPice jointeVUE REELLE
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Puissance dentre : Puissance de sortie : III-2. Pompe : Puissance dentre : Puissance de sortie : III-3. Vrin : Puissance dentre : Puissance de sortie :
P1e = U I Watt (W)
Tension (V)
Intensit (A)
P1s = C Watt (W)
Couple (N.m)
Vitesse angulaire (rad/s) Puissance dveloppe
par un couple
Energie
mcanique (de rotation)
Energie
hydraulique
Pompe
TRANSFORMER LENERGIE
P2e = P1s = C Watt (W)
Couple (N.m)
Vitesse angulaire (rad/s)
P2s = Q p Watt (W)
Dbit (m3/s)
Pression (MPa) Puissance hydraulique
Puissance lectrique
Energie
mcanique (de translation)
Energie
hydraulique
Vrin
TRANSFORMER LENERGIE
P4e = Q p Watt (W)
Puissance dveloppe par une force
P4s = F V Watt (W)
Force (N)
Vitesse linaire (m/s)
1 Pa = 1 N/m2 1 bar = 105 Pa 1 MPa = 106 Pa 1 bar = 10 N/cm2
0,001 m3/s = 1 dm3/s = 1 l/s = 1000 cm3/s
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IV. Notion de rendement : IV-1. Dfinition : Le rendement dune machine est gal au rapport de lnergie restitue (puissance utile ou puissance en sortie) sur l nergie fournie ou reue (puissance absorbe ou puissance en entre) : Modlisation : IV-2. Application au portail FAAC : IV-2-1. Diagramme de flux dnergie et de pertes : IV-2-2. Rendement global :
= = =
