DOSSIER TRAVAUX PRATIQUES TECHNICIEN SUPERIEUR en MAINTENANCE DES SYSTEMES Option PRODUCTION TP série 1.4 " Maintenance d'un Moteur à courant continu " 1 Au programme : La prise en main du banc d'essais MOTEUR AS + GENERATRICE. - Etude de la puissance, - Etude de la commande. La maintenance préventive sur une machine électrique. - Mesures de courants, - Mesures de tensions, - Mesure de vitesse, - Mesure de température, - Mesure de la résistance des bobinages, - Mesure d'isolement, - Mesure vibratoire (sera faite en TP Mécanique), - Diverses vérifications visuelles telles que: • fils et connexions, • balais et collecteur sur une machine à courant continu. .etc. Connaissances associées (pré-requis cours Electrotechnique Terminale STI) : - Les notions de bases sur les machines tournantes, - Les modes de démarrages classiques, - L'analyse structurelle et temporelle de schémas électriques. Objectifs terminaux : Appréhender l'organisation structurelle et fonctionnelle de machines tournantes électriques. Réaliser des gammes opératoires de maintenance préventive sur les moteurs. On donne : D'un point de vue matériel : Un banc moteur. Les documentations suivantes : Bibliothèque technique à caractère général en salle de TP, Bibliothèque spécifique au TP (sur place). Le Mémotech d’électrotechnique à demander à M. Bousquet. On demande : Une préparation rigoureuse sur copie double (regardée en début de séance) ; - De rédiger l'objectif du TP sur page de garde et l'ordonnancement du travail à réaliser au dos. Une démarche rigoureuse : - les courants et tensions mis en jeu sont importants, - interdiction de faire des essais sous tension sans la présence du professeur, - respecter le processus d'intervention. De rendre en fin de séance un TP par personne pour l’évaluation (cf. fiche de suivi affichée en salle A2I): - Votre copie double présentant l'objectif du TP et l'ordonnancement du travail à réaliser, suivie de justifications éventuelles, remarques pertinentes, problèmes rencontrés, conclusion. - Les documents réponses uniquement. TS1-MS P / JM-Bousquet 2 PLAN DU DOSSIER Processus de visite préventive page 5 Processus d'intervention pages 6 à 11 Questionnaire machine page 12 Document d'aide au diagnostic collecteur-balais annexe 1 Généralités sur les machines à courant continu annexes 2 et 3 La marche à suivre et les indications nécessaires à la réalisation du TP vous sont détaillées dans les pages suivantes. TS1-MS P / JM-Bousquet 3 Présentation du banc : Ce banc se compose d'une génératrice à courant continue couplée à un moteur asynchrone (vous trouverez des documents les concernant en annexes) Schéma de principe : 1 / Etude préliminaire avant opérations de Maintenance : BANC HORS TENSION 1 / Le moteur asynchrone triphasé à rotor en court-circuit est mis en service à l'aide d'un démarrage direct deux sens de marche. 1.1 / Rappeler le schéma de puissance d'un démarrage direct deux sens de marche. Quel est le principe d’inversion du sens de marche d’un tel moteur ? Répondre avec précision (Couleur, matériel qui permet d’inverser le sens de rotation, ….). 1.2 / Donner un schéma possible de commande associé. Nota: Utiliser le Mémotech et le catalogue constructeur mis à votre disposition en salle de TP. 2 / Relever les indications portées sur les plaques signalétique : 2.1 / Du moteur asynchrone. 2.2 / De la génératrice à courant continu. 2.3 / Quel est l’Indice de Protection de la génératrice ? Expliquer sa signification. 2.4 / Quelle est la classe des isolants de la génératrice ? Nota : Utiliser le Mémotech électrotechnique mis à votre disposition en salle de TP. 3 / Vérifier si le choix des contacteurs et du relais thermique est correct : 3.1 / Justifier ce choix. 3.2 / Justifier le réglage du thermique. 3.3 / Donner les références des appareils et joindre les documentations constructeur (photocopies). Nota : Utiliser les catalogues constructeurs mis à votre disposition en salle de TP. TS1-MS P / JM-Bousquet 4 4 / Relever à l'ohmmètre les résistances des enroulements de la génératrice à courant continu : 4.1 / Résistance de l’induit. Faire 3 mesures successives en faisant tourner l’induit de 1/3 de tour puis en faire la moyenne. 4.2 / Résistance de l’inducteur. 4.3 / Que doit on consigner et comment pour être sûr que l’on soit en sécurité pour effectuer ces mesures ? 2 / Opérations de visite préventive : Suivre pour cela la démarche prescrite sur les documents types de maintenance ci après. - Compléter les tableaux (outillage, valeurs, observations). - Mesures de sécurité. - Pour la procédure 201 préciser l’outillage permettant d’effectuer la consignation. - Remplir le document machine page 13. - Comparer les résultats des mesures avec les valeurs de la plaque signalétique. TS1-MS P / JM-Bousquet 5 PROCESSUS DE VISITE PREVENTIVE MATERIEL : Banc moteur de la salle de TP S.T.S. M.I. MARQUE : LEROY SOMMER DOCUMENT : Vue éclaté de la génératrice à courant continu Objet : Schéma général et nomenclature d’une machine à courant continu N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Dénomination Flasque palier coté bout d’arbre Roulements Turbine de ventilation Induit (circuit magnétique + bobinage) Collecteur Carcasse (Stator). Bobinage + circuit magnétique Anneau de manutention Roulement Balais et porte balais Flasque palier coté collecteur Porte de visite et d’aération Bornes Planchette à bornes didactique TS1-MS P / JM-Bousquet 6 PROCESSUS D’INTERVENTION MATERIEL : Banc moteur T.P. S.T.S. MS-P. MARQUE : LEROY SOMER FREQUENCE : Toutes les 4 semaines DUREE : _______ h ________ 100 TYPE : Génératrice à courant continu NATURE DE l’INTERVENTION : Maintenance préventive MESURES EN FONCTIONNEMENT MESURES DE SECURITE : ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ N° OPERATIONS A EFFECTUER Dénomination OUTILLAGES Référence et réglage VALEURS 101 Démarrer le banc moteur 102 Mesurer les courants coté moteur AS 3 OBSERVATIONS Régler le rhéostat de la génératrice à pleine charge Pince multifonction ~ MX 200 Réglée sur la position A __________ I : __________ I : __________ : ________ U U : ________ U : ________ N : __________ IL1 : Placer le câble au centre de la pince L2 L3 103 Mesurer les tensions composées coté moteur AS 3 Multimètre L1-L2 ~ L2-L3 L3-L1 104 Mesurer la vitesse de rotation du moteur en charge Tachymètre TS1-MS P / JM-Bousquet 7 105 Mesurer le courant d’inducteur de la génératrice Pince multifonction 106 Mesurer la tension d’inducteur de la génératrice Multimètre 107 Mesurer le courant d’induit de la génératrice Pince multifonction 108 Mesurer la tension d’induit de la génératrice Multimètre 109 Déposer la porte de visite Clé 6 pans de 8 110 Vérifier l’état de la commutation au niveau des balais de la génératrice Se munir de la documentation Marshall S.A. Iexc : _________ Uexc Iind : _________ : _________ Uind : _________ TS1-MS P / JM-Bousquet 8 PROCESSUS D’INTERVENTION MATERIEL : Banc moteur T.P. S.T.S. MS-P FREQUENCE : Toutes les 4 semaines 200 N° MARQUES : LEROY SOMER DUREE : _______ h ________ TYPE : Génératrice à courant continu NATURE DE l’INTERVENTION : Maintenance préventive MISE EN SECURITE OPERATIONS A EFFECTUER 201 Arrêter le banc moteur 202 Consignation OUTILLAGES OBSERVATIONS Pancarte de sécurité TS1-MS P / JM-Bousquet 9 PROCESSUS D’INTERVENTION MATERIEL : Banc moteur T.P. S.T.S. MS-P FREQUENCE : Toutes les 4 semaines 300 N° OPERATIONS A EFFECTUER 301 Vérifier l’état des câbles et des connexions électriques 302 Vérifier l’état du collecteur et des balais MARQUES : LEROY SOMER DUREE : _______ h ________ TYPE : Génératrice à courant continu NATURE DE l’INTERVENTION : Maintenance préventive VERIFICATION VISUELLE (HORS TENSION) OUTILLAGES OBSERVATIONS 1 Retirer les balais 2 Vérifier l’état du collecteur Se munir de la documentation Marshall S.A. 3 Vérifier l’état des balais Se munir de la documentation Marshall S.A. 4 Vérifier l’état des câbles et des connexions TS1-MS P / JM-Bousquet 10 PROCESSUS D’INTERVENTION MATERIEL : Banc moteur T.P. S.T.S. MS-P FREQUENCE : Toutes les 4 semaines 400 N° OPERATIONS A EFFECTUER MARQUES : LEROY SOMER DUREE : _______ h ________ TYPE : Génératrice à courant continu NATURE DE l’INTERVENTION : Maintenance préventive VERIFICATION DE L’ISOLEMENT OUTILLAGES VALEURS Dénomination Référence et réglage Contrôleur d’isolement Iind - M 401 Isolement induit masse 402 Isolement inducteur - masse Contrôleur d’isolement 403 Isolement inducteur - induit Contrôleur d’isolement OBSERVATIONS : ________ Réaliser le schéma 2 Iexc - M : ________ Réaliser le schéma 2 Iind - exc : ________ Réaliser le schéma 1 Schémas à réaliser pour les mesures : Schéma 1 : Schéma 2 : M : Masse TS1-MS P / JM-Bousquet 11 PROCESSUS D’INTERVENTION MATERIEL : Banc moteur T.P. S.T.S. MS-P FREQUENCE : Toutes les 4 semaines N° MARQUES : LEROY SOMER DUREE : _______ h ________ OPERATIONS A EFFECTUER TYPE : Génératrice à courant continu NATURE DE l’INTERVENTION : Maintenance préventive OUTILLAGES OBSERVATIONS Dénomination 500 501 REMONTAGE Reposer les balais 502 Reposer la porte de visite 600 601 Redémarrer le banc moteur Clé de 6 pans de 8 ESSAI TS1-MS P / JM-Bousquet 12 TS1-MS P / JM-Bousquet Annexe 1 Annexe 2 Annexe 3