Centres de Gestion de la Fonction Publique Territoriale de la région Bretagne Centre organisateur : CDG 35 Mardi 19 janvier 2016 EXAMEN PROFESSIONNEL D'ADJOINT TECHNIQUE DE 1ère CLASSE 2016 Spécialité : Mécanique, électromécanique Une épreuve écrite à caractère professionnel, portant sur la spécialité choisie par le candidat lors de son inscription. Cette épreuve consiste, à partir de documents succincts remis au candidat, en trois à cinq questions appelant des réponses brèves ou sous forme de tableaux et destinées à vérifier les connaissances et aptitudes techniques du candidat. Durée : 1 h 30 Coefficient : 2 Ce sujet comporte 10 pages. Veuillez vérifier que ce document soit complet. Il est composé de 5 questions : ‐ question 1 : 4,50 points, ‐ question 2 : 3,50 points, ‐ question 3 : 3 points, ‐ question 4 : 5 points, ‐ question 5 : 4 points. Vous répondrez directement sur ce document. S’il vous manque de la place pour répondre à une question, vous pouvez continuer d’écrire sur la copie en prenant soin d’indiquer le numéro de la question au préalable. Vous pouvez traiter les questions dans l’ordre que vous souhaitez. IMPORTANT Aucun signe distinctif ne doit apparaître sur votre copie ou le sujet : ni votre prénom ou votre nom, ni votre n° de convocation, ni votre signature ou paraphe…. Vous ne devez pas mentionner dans vos réponses des noms imaginaires ou existants (par exemple : nom d'une commune, nom d'un agent….) mais seulement utiliser les éléments qui vous sont fournis dans les questions. Seuls sont autorisés les stylos non effaçables, plumes ou feutres d’encre NOIRE ou BLEUE (sont interdits les stylos à bille effaçables type « friXion »). L'utilisation d'une autre couleur, pour écrire ou souligner, sera considérée comme un signe distinctif, de même que l'utilisation d'un surligneur. L'utilisation d'une calculatrice de fonctionnement autonome sans imprimante ainsi que du correcteur (blanco) est autorisée. Les feuilles de brouillon (de couleur) ne seront pas corrigées par les correcteurs. Le non‐respect des règles ci‐dessus peut entraîner l'annulation de la copie par le jury. Reproductions effectuées en accord avec le Centre Français d'exploitation du droit de copie. Vous êtes adjoint technique dans la commune d’ATEVILLE et vous êtes d'astreinte pendant l'absence d’un collègue. L'alimentation du Centre Technique Municipal vient d'être coupée pour une durée estimée à 7h30. Vous devez mettre en service un vieux groupe électrogène présent dans un local sur le site. Le moteur Diesel de 110 CV est refroidi par eau, vitesse de rotation de service 1 500 tr/mn, sa consommation moyenne est de 9.5 l/h. Les caractéristiques de l'alternateur sont : 100 kVA, 750tr/mn, 50hz. A cela s’ajoute la ventilation régulièrement défaillante d’un parking souterrain de la commune. Le Directeur des Services Techniques vous demande d’étudier le démarrage et le fonctionnement du moto‐ventilateur. Question 1 : (4.5 points) A. Quels contrôles visuels devez‐vous faire avant la mise en route du groupe électrogène ? Notez au minimum les 3 plus importants. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..….. B. Vous constatez que les batteries servant au démarrage du moteur sont déchargées. Vos collègues de travail vous indiquent que cela arrive fréquemment et que l'électricien utilise les batteries de dépannage situées dans un local dédié. Ces batteries sont toujours maintenues en charge. Dans ce local vous trouverez 1 batterie de 12V, 3 batteries de 6V et 4 jeux de câbles de démarrage. La tension de fonctionnement du démarreur du moteur Diesel est de 24 Volts. Expliquez comment vous allez brancher les batteries de dépannage. Faites un schéma pour illustrer vos branchements. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Page 2 sur 10 Schéma : C. Le réservoir de carburant du groupe est de forme parallélépipédique. Il mesure 1m X 0,5 m X 0,8 m. Quelle est la capacité du réservoir ? Détaillez vos calculs. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………… D. Quelle est l'autonomie du groupe lorsque le réservoir est plein ? Détaillez vos calculs. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….……… E. Le réservoir est équipé d'une jauge graduée régulièrement avec un maximum noté 5. Le niveau actuel du carburant est à 2,25. Quelle est l'autonomie du groupe avec le niveau actuel de carburant ? Est‐elle suffisante pour faire face à la durée de la coupure ? Détaillez vos calculs. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………… Question 2 : (3.5 points) A. Le moteur thermique entraine l'alternateur à l'aide d'une courroie large crantée. Le rayon de la poulie de l'alternateur est de 30 cm. Vous déterminerez le diamètre de la poulie moteur. Détaillez vos calculs. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………… Page 3 sur 10 B. Expliquez la fonction de la pompe à eau, celle du radiateur et celle du calorstat dans le circuit de refroidissement. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….……… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………… C. Au vu des caractéristiques techniques du moteur et de l'alternateur et sachant que 1CV = 736 Watts, déterminez la puissance maximale que peut fournir le groupe électrogène. Détaillez vos calculs. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………….… Question 3 : (3 points) A. Ce groupe électrogène a une puissance de 100 kVA. Quelle puissance maximale en KW peut‐il délivrer sachant que le cosinus phi de l'installation est de 0,8 ? Détaillez vos calculs. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….……… B. Quel disjoncteur doit être mis à la sortie de ce groupe pour le protéger contre les pertes à la terre et contre les surintensités et donc éviter qu'il soit sollicité au‐delà de sa puissance ? Expliquez votre choix. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Page 4 sur 10 C. Etant donné qu'il existe des moteurs dans l'installation secourue, de quel type de courbe ce disjoncteur devra‐t‐il disposer ? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………… Question 4 : (5 points) A. Quelle différence y a‐t‐il entre un matériel électrique de classe 1 et un autre de classe 2 ? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………….……… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… B. A quelle classe devra appartenir l'extincteur qui devra être mis en protection de ce groupe électrogène ? Expliquez votre choix. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………..………………………………………………………………….………………………… C. Donnez la définition du "Triangle du feu". Représentez‐le par un schéma. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………… Schéma : D. Répondez aux 2 questions grisées dans le tableau fourni en annexe 1. Page 5 sur 10 Question 5 : (4 points) Vous devez étudier le démarrage et le fonctionnement du moto‐ventilateur. Le réseau d’alimentation de l’armoire est 230V/ 400V, 50Hz, avec un circuit de commande en 24V alternatif. A l’aide des documents DT1 à DT3 de l’annexe 2, veuillez répondre aux questions suivantes : A. Quel type de démarrage est utilisé pour alimenter le moteur ? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………… B. Pourquoi a‐t‐on choisi ce type de démarrage ? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………… C. Quel est le rôle des contacts (61‐62) de KM1 et KM3 ? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………… D. Identifiez sur le schéma figurant en annexe 2 les éléments suivants : Bp mise sous tension S ……. Relais mise sous tension ………… Bp mise hors tension S ……. Voyant mise sous tension H ….…. Arrêt d’urgence S …... Contacteur de ligne …………. Marche ventilateur S ……. Contacteur triangle ………… Arrêt ventilateur S ..…. Voyant défaut moteur H ……. Page 6 sur 10 Annexe 1 TABLEAU A COMPLETER Tension d'alimentation en Volts : Désignation de l'appareil Puissance de l'appareil en Watts Indiquez l'intensité absorbée par l'appareil (2 chiffres après la virgule) 2 A 10 A 16 20 25 32 Mettre une croix dans la case correspondant au fusible devant protéger l'appareil 230 Cafetière électrique 1250 220 Centrale d'aspiration 2250 230 Congélateur 87 230 Convecteur à accumulation 3850 225 Four multifonctions à pyrolyse 4750 225 Lave‐linge 2750 218 Plaque électrique à induction 6700 230 Réfrigérateur 80 225 Sèche‐linge 2325 230 Ventilation mécanique 92 Page 7 sur 10 PE N L3 L2 VENTILATEUR X1.5 X1.1 X1.2 X1.3 X1.4 3x400V + N + PE KM1 PE X2.7 KM2 Q1 2/T1 L16 1/L1 V1 X2.2 4/T2 3/L2 4/T2 3/L2 4 3 4/T2 L16 3/L2 X2.4 U2 M 3~ X2.6 W2 U1 X2.1 2/T1 1/L1 2/T1 1/L1 2 1 F1 6/T3 5/L3 X2.5 V2 M1 W1 X2.3 6/T3 5/L3 6/T3 5/L3 6 5 L34 L15 KM3 L14 L24 L25 2/T1 1/L1 L35 4/T2 3/L2 N1 6/T3 5/L3 PE X3.5 N1 N2 L1 L11 L12 L13 L14 L15 L21 L22 L23 L24 L25 L31 L32 L33 L34 L35 61 KM5 X2 X1 X3.2 62 61 KM4 F2 62 2 1 FEU ROUGE 230V/60W H10 X3.1 N L21 L26 L27 L26 L29 X2 H12 L210 X2 X1 X3.4 2/T1 KM5 1/L1 Feu tricolore FEU ORANGE FEU VERT 230V/60W 230V/60W H11 X1 X3.3 2/T1 KM4 1/L1 L26 PE N1 N E1 1 F3 2 1 0 7 F4 S2 T1 63 VA 230/24V~ 230 2 1 14 Q1 13 ( 02 - B11 ) ( 02 - B1 ) TENSION DE COMMANDE 24V AC 0 PE 0 N L11 L17 L18 L28 Annexe 2 Dossier technique DT1 Page 8 sur 10 DT2 Page 9 sur 10 ( 01 - Q10 ) S2 S1 S0 ( 01 - Q9 ) 0 12 10 9 13 KM3 5s KM2 S4 S3 X4.4 KA1 62 61 56 55 4 3 2 1 34 33 A2 A2 KM1 14 13 7 KA1 6 X4.3 KA1 5 X4.2 96 A1 4 3 2 1 2 1 X4.1 F1 A1 6 5 4 3 95 X4.5 9 X4.6 KM1 KM2 8 14 13 14 13 0 11 ( 03 - I2 ) ( 03 - B1) A1 A2 KM2 11 9 0 11 A1 62 61 A2 KM3 14 KM1 11 X4.0 0 (S6) KA3 A1 A2 KM4 16 A1 12 11 14 13 9 A2 KM5 18 (S7) 15 14 KA4 9 KM4 13 (S6) 12 11 14 13 9 KA3 15 (S5) KA2 9 9 9 0 17 KM5 14 13 4 3 ( 03 - B11) 17 X4.7 S4 DT3 Page 10 sur 10 ( 02 - Q11) ( 02 - F1) 0 7 H1 X4.8 19 KA1 7 X2 X1 24 23 0 7 H2 X4.9 19 F1 7 X2 X1 98 97 0 ( 02 - G2 ) 8 22 A1 A2 A2 KA3 A1 X4.14 X4.12 KA2 21 14 14 S6 13 13 S5 X4.13 X4.11 8 8 A1 A2 KA4 23 X4.16 14 S7 13 X4.15 8 0 H3 X4.10 25 KM4 24 KM5 X2 X1 72 71 72 71