ETUDE DU RACCORDEMENT D’UN CLAVIER « EUROCLAV » A LA CENTRALE : But : Vérifier le choix du modèle de fil d’alimentation d’un clavier « EUROCLAV » sachant qu’il sera installé à 200 mètres de la centrale. 1) Mise en évidence du phénomène : On dispose d’une alimentation de tension continue (13,8 V correspondant à la sortie clavier de la centrale) alimentant un récepteur AB (rhéostat correspondant au clavier EUROCLAV) absorbant un courant I de 150 mA. 1.1- Conditions idéales C D réaliser le circuit suivant : A - L’interrupteur K doit être ouvert. V0 G U0 B I - Réglez le générateur de façon à délivrer une tension U0 de 13,8 V V1 U1 - Positionnez le curseur du rhéostat au point A. A APPEL n°1.1 : - Faire vérifier le montage - Fermez l’interrupteur K - Agissez sur le curseur du rhéostat AB de façon à obtenir une intensité I=150 mA dans le circuit. - Mesurer la tension U1 aux bornes du récepteur AB Comparez les tensions U0 (générateur) et U1 (récepteur) : U0 = U1= Conclusion : Conditions réelles d’utilisation On se place dans les conditions où le récepteur se trouve à une distance de 200 m. On intercale alors dans le circuit une bobine dont la longueur du fil (400 m) correspond à cette distance (soit 2x200 m pour l’aller et le retour). 1.2- réaliser le circuit suivant : C - L’intensité I mesurée dans le circuit doit toujours être de 150 mA (régler le rhéostat AB de façon à avoir cette valeur de l’intensité.) - La tension U0 aux bornes du générateur doit être de 13,8 V Bobine de conducteur d’environ 400 m de longueur V0 APPEL n°1.2 : - D G A V1 U’1 U0 B A I Faire vérifier le montage Mesurer la tension U1 aux bornes du récepteur AB Comparez les tensions U0 (générateur) et U’1 (récepteur) : U0 = U’1= Conclusion : 2) Calcul de la chute de tension pour l’installation d’un clavier à 150 mètres de la centrale : 2.1- Caractéristiques de fonctionnement du clavier : D’après la documentation technique, donnez : - la tension d’alimentation d’un clavier (à la sortie de la centrale) : - l’intensité maximale consommée par un clavier : - la tension minimale d’alimentation au niveau d’un clavier : - La résistance électrique par kilomètre des conducteurs courants : paire 6/10ème : paire 9/10ème : U0= IC= UCmin= 2.2- Calcul de la résistance du circuit d’alimentation : Le clavier « EUROCLAV » se trouvant à 150 mètres de la centrale, montrez que la longueur des fils d’alimentation pour du 6/10ème est équivalent à une résistance dans le circuit d’alimentation du clavier de valeur Rp=20,1 . 2.3- Calcul de la chute de tension due à la longueur du circuit d’alimentation : Le circuit ci-dessous est équivalent au circuit d’alimentation d’un clavier à 150 mètres de distance de la centrale. On a : IC=150 mA IC CENTRALE A U0 U0=13,8 V CLAVIER UC B Up Rp= 20,1 . Rp Calculez : - La chute de tension Up due au circuit d’alimentation du clavier : Up= - La tension UC aux bornes du clavier « EUROCLAV » : UC= Conclusion : - Comparez la valeur de la tension UC au clavier avec la valeur minimale tolérée UCmin : - En déduire si l’installation avec un circuit d’alimentation en 6/10ème est réalisable : 3) Remédiation et finalisation de l’installation : 3.1- 1ère solution : doublage des paires d’alimentation 6/10ème du clavier : D’après la documentation (page 12/71) il est possible de doubler les paires d’alimentation, c'est-àdire de câbler deux fils identiques au lieu d’un, pour alimenter le clavier. Montrez que en doublant une paire de 6/10ème sur 150 m, la résistance du circuit d’alimentation passe alors de 20,1 à environ 10 . R=20,1 Aide : Circuit équivalent à une paire pour 150 m : R=20,1 Circuit équivalent à deux paires pour 150 m : R=20,1 En déduire la chute de tension Up et la tension UC aux bornes du clavier dans ce cas : Up= UC= Le doublage des paires d’alimentation 6/10ème permet-elle l’installation correcte du clavier ? 3.2- 2ème solution : utilisation d’une paire 9/10ème pour le circuit d’alimentation : - La résistance d’une paire 9/10ème de 150 mètres de longueur est Rp=9 . Calculez la tension UC aux bornes du clavier avec un tel circuit d’alimentation. (les autres caractéristiques restent inchangées : U0=13,8 V et I=150 mA) UC= Cette solution (paire 9/10ème) est-elle adaptée pour cette installation ?