TCT CHAINE D’ENERGIE COURS ALIMENTER I – INTRODUCTION : 1-SITUATION PROBLEME : figure.1 L’ouverture et la fermeture du portail d’une propriété (voir fig) peuvent être particulièrement contraignantes dans les situations suivantes : Manœuvre d’un portail grand et lourd nécessitant un certain effort Portail éloigné de l’habitation demandant un déplacement important Passage d’un véhicule devant s’arrêter avant et après l’ouverture du portail Manœuvre du portail par un enfant ou une personne handicapée Comment peut-on résoudre ses contraintes ? 2- MISE EN SITUATION figure.2 Cette étude s’appuie sur un système automatisé grand public : ……………. Ce système doit donc permettre de réduire, voire de supprimer ces contraintes d’utilisation. 3- DESCRIPTION DU PORTAIL ………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… 2 TCT CHAINE D’ENERGIE COURS ALIMENTER 4- ETUDE FONCTIONNELLE DU BESOIN : OUVRE PORTAIL En observant cette maquette, on vous demande de : 4.1- énoncé du besoin 4.2-Identification des fonctions de service OPA FP1 : ………………………………………………………………………….. FP2 : ………………………………………………………………………….. FC1 : ………………………………………………………………………….. FC2 : ………………………………………………………………………….. FC3 : ………………………………………………………………………….. 4.3- FAST de la fonction FP1 Saisir la demande de manoeuvre FP1 Manœuvrer les vantaux 3 TCT CHAINE D’ENERGIE COURS ALIMENTER II- CHAINE DE FONCTION DE L’OUVRE PORTAIL Vantail Position finale III- ALIMENTER EN ENERGIE 1- Définition : Alimenter c’est fournir au système ………. (……………., …………….., ……………..) dont il a besoin pour fonctionner. 2- Types d’alimentation : A-Alimentation électrique : 1-Alimentation réseaux : Le déplacement du portail nécessite de l’énergie électrique provenant de réseau ONE .Donc l’énergie électrique est généralement fournie par …………. …………… sous forme d’un ………………. de tension de …………volts. a-L’énergie thermique : Dans ce type de centrale, la chaleur produite par la …………………. d’un combustible (charbon, fuol…) , produit la ……………. de l’eau . Cette vapeur sous pression permet d’entrainer ……………………… en rotation qui est à son tour accouplé avec un ………………. qui permet de générer une tension alternative sinusoïdale. fig.3 4 TCT CHAINE D’ENERGIE COURS ALIMENTER LA TURBINE : C'est un ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… L’ALTERNATEUR : C’est l’organe qui ………………………………………………………………………… b-L’énergie nucléaire Une centrale nucléaire est une centrale thermique qui utilise l’énergie fournie par un ……… nucléaire. Ce réacteur produit une grande quantité de chaleur qui est captée par de l’eau sous pression circulant dans le circuit …………. (circuit fermé) Par l’intermédiaire du ……………………… , l’eau sous pression du circuit primaire communique sa chaleur à l’eau d’un deuxième circuit fermé …………… …………….. Il est ainsi possible d’obtenir de la vapeur à haute pression dans ce circuit secondaire.La pression de cette vapeur fait tourner …………………. qui entraine à son tour un …………………. qui produit une tension alternative sinusoïdale. fig.4 5 TCT CHAINE D’ENERGIE COURS ALIMENTER c- L’énergie potentielle de l’eau de barrage : L’eau accumulée dans le ………… constitue une énergie potentielle disponible pour entrainer en rotation une ………….accouplée mécaniquement à ……………. qui génère une …………………………………………. fig.5 2-Alimentation locale: a- L’énergie éolienne : C’est l’énergie générée par le …………… du vent. Les éoliennes ou aérogénérateurs, que nous trouvons souvent sous la forme d’un ensemble pale rotor transforment l’énergie du …………en énergie …………….qui est transformée par la suite en énergie ……………. par la génératrice. Fig.6 b- L’énergie solaire Dans ces centrales des cellules photovoltaïques Utilisés à cet effet sont des composants électroniques A semi conducteurs capables de débiter …………… …………… dans un circuit extérieur, lorsqu’ils sont éclairés par ………………. fig.7 6 TCT CHAINE D’ENERGIE COURS ALIMENTER c- Groupe électrogène : Les groupes électrogènes sont des petits ……………….. dont l’entraînement en rotation se fait en général, par un ………………………………(moteur Diesel par exemple). La puissance est généralement limitée à quelques dizaines de kilowatts. d- Les piles : Toutes les piles fonctionnent par une réaction chimique entre une cathode (pole+) et une anode (pole -). Il existe 2 types de pile : Piles primaires : ………………….. Piles secondaire : ………………… fig.8 3-Transport d’électricité : L’électricité n’étant pas …………., il est donc nécessaire de gérer en continu le flux de cette énergie entre les lieux de …………. et les points de ………….. à la clientèle. A la sortie des centrales, les transformateurs élèvent à ………… , c’est la Très Haute Tension (T.H.T) . L’énergie électrique est ensuite répartie sur l’ensemble du territoire par les lignes Haute Tension HT(…….). La distribution est faite ensuite en moyenne tension MT (… ou …… )et en basse tension BT (……. V ou ……. V). Ce sont les ……………… qui se chargent de faire abaisser progressivement cette tension jusqu’aux utilisateurs. Fig.9 7 TCT CHAINE D’ENERGIE COURS ALIMENTER Pour des besoins industriels on transporte l’énergie électrique sous forme triphasé. Dans ce cas nous avons 4 conducteurs en général 3 conducteurs de phase (L1, L2, L3). 1 conducteur appelé neutre (N). La tension entre les conducteurs de phase est appelée tension composée. La tension entre le neutre et une phase est appelée tension simple. Fig.10 4-PUISSANCE ELECTRIQUE On appelle puissance l’énergie électrique ………… …ou ………….. par une charge pendant une seconde. C’est le produit du …………… qui traverse la charge avec la …………… à ses bornes La formule générale de calcul est : fig.11 Φ représente le déphasage entre le courant et la tension. Si les signaux sont continus alors cos(ϕ)=1. b-Alimentation pneumatique : L’énergie pneumatique résulte de …………….. …..de …………. …. et de sa distribution à travers un réseau de ………………. Elle est assurée par un …………. animé par un ……………………….. La pression est de l’ordre de 10 bars. …………… permet de stocker l’air sous pression et évite le fonctionnement continu du moteur. Remarque 1bar = ……………. = ………….. (valeur de la pression atmosphérique) Le Pascal (Pa) est l’unité normalisée de mesure de la pression. 8 TCT CHAINE D’ENERGIE COURS ALIMENTER fig.13 Exemple d’un compresseur raccordé à un accumulateur d’air comprimé. Manomètre indiquant la pression de l’air contenu dans l’accumulateur Accumulateur Compresse ur Manomètre 1 : Accumulateur 2 : Manomètre 3 : Soupape de sécurité 4 : Vanne d’isolement 5 : Filtre principal Vanne d’isolement Compresseur+ accumulateur 6 : Moteur 7 : Compresseur 8 : Lubrificateur 9 : Filtre – régulateur 10 : Pot de condensation 11 : Purge 9 TCT CHAINE D’ENERGIE COURS ALIMENTER Tableau récapitulatif des natures et caractéristiques d’énergie : Nature de l’énergie Caractéristiques (unité usuelle) Electrique Mécanique Pneumatique Hydraulique Thermique 10