BEP DES MÉTIERS DE L`ÉLECTROTECHNIQUE EP1

Session 2007
Facultatif : Code
BEP DES MÉTIERS DE L’ÉLECTROTECHNIQUE
EP1 COMMUNICATION TECHNIQUE
SUJET
Durée 4 heures
Coefficient 4
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Chapitre I - Distribution générale du poste de livraison de l’atelier S3
En prévision d’une visite d’un organisme de contrôle et d’une modification de l’installation, un technicien est chargé de
vérifier l’éclairage du poste de livraison ainsi que la distribution électrique de l’atelier S3.
Pour cela, on vous demande de relever et de calculer certaines caractéristiques de l’installation.
1 – Réseau de distribution (DT 17/20) :
1.1 Indiquer la puissance apparente du transformateur du local T1.
/2
1.2 Calculer le courant primaire et le courant secondaire du transformateur T1.
Courant secondaire :
Courant primaire :
/2
1.3 Indiquer le couplage du transformateur du local T1.
Primaire
Secondaire :
/2
1.4 Déterminer le schéma de liaison à la terre de l’installation.
/2
2 – Modification de l’éclairage (DT 16/20 et DR 5/11):
Le local T0 est éclairé par deux tubes fluorescents compensés alimentés sous 230V~ ayant une puissance
de 36 W chacun.
2.1 Le facteur de puissance des tubes fluorescents compensés est de 0,97. Calculer le
courant consommé par tube.
/2
2.2 Donner la puissance électrique du luminaire.
/2
2.3 Donner et définir la classe de protection du luminaire utilisé.
/2
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2.4 La norme impose un niveau d’éclairement de 360 lux dans le local T0. A l’aide de la formule ci-dessous,
vérifier par le calcul la conformité du niveau d’éclairement.
E=
n x FL x U x η
=
axbxd
n = nombre de tube
FL = flux lumineux (lm)
η = Rendement direct (avec grille de défilement)
U = utilance (U=0,89)
a = Largeur du local (m)
b = Longueur du local (m)
d =Facteur de dépréciation (d = 1,457)
/7
Le niveau d’éclairement est-il correct ? Justifier votre réponse.
/2
3 – Schéma électrique (circuits éclairage + prise ) du poste de livraison (DT 16/20 et
DT 18/20) :
3.1 Compléter le tableau avec les repères spécifiés du plan d’implantation du poste de livraison HT:
DESIGNATION
Eclairage
Eclairage de secours
Hublot éclairage
Contact de porte
Prise de courant 2P+T 10/16 A
LOCAL
REPERE
T0
E3.1
T0
T1
/4
T0
T0
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3.2 Compléter le schéma développé (protections comprises) de l’éclairage, éclairage de secours et de la prise
de courant du local T0 du poste de livraison (en utilisant des couleurs réglementaires) :
Ph
N
S1.1
F2
E3.1
PE
F2
4A
E2
B.A.E.S.
/10
X2
F1 16 A
F1
4 - Modification électrique du poste de livraison (DT 18/20, DR 4/11 et DR 8/11):
4.1 On désire remplacer les protections par fusibles F1, F2, F3, F4 et F7 par des disjoncteurs nommés
respectivement Q1, Q2, Q3, Q4 et Q7. Compléter le tableau ci-dessous en indiquant les différentes
caractéristiques et références des nouveaux dispositifs de protection à mettre en œuvre (Calibre disjoncteur
identique au calibre fusible).
Dénomination
Q1
Q2
Q3
Q4
Q7
Calibre
Type
Protection
Entourer la bonne
réponse
/10
magnéto-thermique
magnétique
thermique
différentiel
Courbe
Référence
Total page 4 :
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4.2 Un câble H07RNF 2×2,5 alimentant l’éclairage est détérioré, compléter (cases blanches) le tableau
concernant la dénomination du câble afin de le remplacer:
DENOMINATION
TYPE
NATURE
Type de la série
H
Série harmonisée
Tension nominale
07
Enveloppe isolante
R
Gaine de protection métallique
N
Forme du câble
Pas de lettre
Nature de l’âme
Pas de lettre
Souplesse de l’âme
F
Nombre de conducteurs
2
Conducteur de terre
x
/9
Section
2,5
5 – Éclairage de secours (DT 18/20 et DR 10/11) :
Le technicien chargé du contrôle périodique de l’installation nous informe qu’aucune plaque signalétique n’est
visible sur les blocs de secours.
Afin de procéder au remplacement, on vous demande de compléter le questionnaire ci-dessous afin de
déterminer les caractéristiques des BAES.
5.1 Représenter la symbolisation du bloc autonome de secours.
/2
5.2 Donner le principe de fonctionnement du bloc autonome de secours.
- Panne secteur :………………………………………………………….
/4
- Présence secteur : ……………………………………………………...
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5.3 Indiquer ci-dessous le type de source correspondant à l’alimentation du B.A.E.S. (bloc autonome
d’éclairage de secours) en cas de panne secteur (Cocher la bonne case).
-
En cas de panne secteur, le tube d’éclairage du BAES est alimentée par une source alternative.
-
En cas de panne secteur, le tube d’éclairage du BAES est hors tension.
-
En cas de panne secteur, le tube d’éclairage est alimentée par une source courant continu.
-
En cas de panne secteur, le tube d’éclairage est alimentée par une source alternative et courant
continu.
/3
On peut lire les caractéristiques suivantes d’un BAES adressable étanche IP65.
9 Tension d’alimentation U = 3,6 V
9 Puissance P = 8 W
9 Quantité d’électricité de la batterie : Q = 4 Ah
9 Temps de recharge de la batterie : t = 24 h
5.4 Calculer l’intensité que doit débiter l’accumulateur.
/2
5.5 Sachant que Q = I x t ; calculer l’autonomie de l’éclairage de secours puis exprimer le résultat en h et min.
/4
5.6 D’après les données ci-dessus, indiquer la référence du BAES :
Référence :
………………………………..
/3
5.7 Indiquer le temps d’autonomie assignée par le BAES :
………………………………..
/2
5.8 Ce temps convient-il par rapport au temps calculer en question 5.5 ? Justifier votre réponse.
/2
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6 – Étude du télérupteur TL2 (DT 19/20, DT 20/20 et DR 6/11) :
Après un contrôle de maintenance, il est nécessaire de changer le télérupteur TL2.
6.1 Déterminer :
- la tension d’alimentation de la bobine :
/2
- le nombre de pôles :
/2
6.2 Que provoque l’appuie sur le BP 2 ? Pour cela compléter le tableau suivant avec Ic=1 :
0 : récepteur non alimenté ou non concerné
1 : récepteur alimenté
Bp 2
TL2
1er
appui
1
2e
appui
0
Rampe
1
Rampe
2
Rampe
3
Rampe
4
Rampe
5
Rampe
6
Rampe
7
Rampe
8
Rampe
9
Rampe
10
Rampe
11
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
/10
0
6.3 Indiquer la référence du télérupteur TL2 :
Référence :
/4
…………………………
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Chapitre II- Étude de la machine à peinture
Lors d’une intervention de maintenance préventive, il a été décidé de changer le moteur d’aspiration du poste de
dégraissage et d’identifier chacune des protections.
1 - Justification des protections :
1.1 L’appareil repéré 1QI01 permet le sectionnement et la protection du circuit en aval, on vous
demande de remplir le cadre en pointillés par le symbole adapté (DT 6/20) :
L1
EDF
L2
/2
L3
PE
1QI01
2 - Étude du moteur d’aspiration du poste de dégraissage (DR 11/11) :
La nature des solvants de dégraissage ayant été changé, le débit d’aspiration doit être augmenté.
Pour cela, il est nécessaire de remplacer le moteur d’aspiration par un moteur asynchrone d’une
puissance utile de 5,5kW. On prendra U=400V
2.1 A l’aide de la documentation ressource, indiquer la référence du nouveau moteur.
Référence :
…………………………
/4
2.2 D’après les caractéristiques sélectionnées, on vous demande de calculer :
- la puissance absorbée du moteur (justifier vos résultats à l’aide de formules)
Formule utilisée :
Calcul :
/4
- l’intensité absorbée par le moteur (justifiez vos résultats à l’aide de formules)
Formule utilisée :
Calcul :
/4
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3 - Remplacement du moteur d’aspiration (DT 8/20, DR 7/11, DR 9/11 et DR 11/11) :
On désire remplacer le moteur d’aspiration.
3.1 Préciser le titre d’habilitation de la personne chargée de la consignation.
/2
3.2 Citer les quatre étapes d’une consignation.
Etape 1 : Etape 2 : -
/4
Etape 3 : Etape 4 :
3.3 Vous êtes habilité B1V : - Êtes vous autorisé à remplacer le moteur ?
(Répondre par «oui» ou par «non»)
/1
- si oui, à quelle(s) condition(s) ?
- si non, pourquoi ?
/4
3.4 Le nouveau moteur est livré non couplé. Représenter ci-dessous le couplage de la plaque à bornes
en y représentant les barrettes de connections et l’arrivée électrique.
Tension réseau : ……………
Tension moteur : ……….…..
U1
V1
W1
/5
PE
W2
U2
V2
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3.5 Étude du matériel actuellement en place.
-
Indiquer la signification des éléments composant le symbole ci-dessous : appareil repéré 6QF03
…………………………………………
/3
…………………………………………
………………………………………...
Son nom :………………………………………..
/2
- Donner la plage de réglage de l’appareil actuel repéré 6QF03
/2
- Préciser le type et la puissance du moteur utilisé actuellement pour l’aspiration du poste de
dégraissage.
/2
- Le disjoncteur actuel convient-il avec le nouveau moteur, d’une puissance de 5,5 kW ? Justifier votre
réponse.
/2
3.6 Selon l’intensité de réglage ci-dessus, indiquer la référence du nouvel appareil (borne à vis et
commande par boutons poussoirs) qui remplacera celui repéré 6QF03.
Référence :
…………………………
/2
3.7 Indiquer la référence complète du nouveau contacteur à installer (commande en 24V, 50Hz)
/2
Référence :
…………………………
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4 – Etude du cycle de fonctionnement pneumatique (DT 9/20 à DT 15/20):
Afin d’améliorer le processus de fabrication, on profite de l’intervention de maintenance :
- pour relever les caractéristiques de l’alimentation en vue d’une extension des sorties de l’automate.
- pour remplacer le vérin « ouverture pince » du poste retourneur par un vérin double effet pour des raisons
d’efficacité. Cela suppose l’ajout d’un distributeur et une petite modification du programme d’automate. On vous
demande donc de relever quelques informations utiles à cette modification.
Fonctionnement : Le poste retourneur permet de faire une rotation à 180° de la pièce à traiter.
Il est constitué :
-d’une pince qui permet la saisie et le retournement de la pièce, commandée à l’ouverture par un vérin
à tige et à la rotation par un vérin rotatif.
-d’un plateau sur lequel est posée la pièce à retourner, commandé en hauteur par deux vérins de façon
à obtenir trois niveaux.
-la saisie et la repose de la pièce se font lorsque le plateau est au niveau haut. Le retournement se fait
lorsque le plateau est au niveau intermédiaire.
niveau haut ………..………………………
……………………..
niveau intermédiaire………………………….
niveau bas……………..
……………..
arrivée
pièce
………..
……………
saisie
pièce
par la pince
…………….
retournement
pièce
par la pince
………
repose
pièce
sur plateau
départ
pièce
4-1 Afin de modifier notre installation, il est nécessaire de réaliser l’inventaire des entrées/sorties de
l’automate et de vérifier sa configuration matérielle, pour cela compléter le tableau suivant
Unité centrale
Modèle
cartes
nombre d’entrées
TOR
maxi
utilisées
nombre d’entrées
analogiques
maxi
utilisées
nombre de sorties
TOR
maxi
utilisées
nombre de sorties
analogiques
maxi
/8
utilisées
TSX PSY 1610
Est-il nécessaire de commander des cartes d’entrées/sorties
si on désire câbler deux pré-actionneurs en plus ?
/1
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4.2 Compléter le tableau qui permet de définir les entrées automate correspondant au poste
retourneur.
fin de course
haut V0a
(dejaugeur 1)
repères
détecteurs
25BQ01
entrées
automate
I4.48
fin de course
bas V0a
(dejaugeur 1)
fin de course
haut V0b
(dejaugeur 2)
fin de course
bas V0b
(dejaugeur 2)
pince
ouverte
25BQ03
pince
fermée
vérin
rotatif (+)
vérin
rotatif (-)
23BQ04
/10
I4.51
I4.22
4.3 Compléter le tableau qui permet de définir les sorties correspondantes aux électrovannes du poste
retourneur.
Ouverture
pince
Sorties
automate
Q5.02
Repères
électrovannes
27YV03
Rotation
pince(+)
Montée
vérin V0a
Montée
vérin V0b
/6
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4.4 Compléter le grafcet technologique et le grafcet de programmation ci-dessous.
X15
Grafcet technologique
0
23BQ01
1
23BQ01
27YV07
28YV01
X4
25BQ01 et 25BQ03
FERMETURE PINCE automatique
2
5
-----------
-----------
DESCENDRE DEJAUGEUR 2 automatique
3
6
/12
-----------
----------4
7
-----------
DESCENDRE DEJAUGEURS
1 ET 2 automatique
25BQ02 et 25BQ04
X5
8
ROTATION PINCE – automatique
----------X15
X9
Grafcet de programmation
0
I14.17
1
I14.17
Q5.06
Q5.08
X4
I4.48 et I4.50
FERMETURE PINCE automatique
2
5
-----------
-----------
DESCENDRE DEJAUGEUR 2 automatique
3
6
-----------
-----------
4
7
-----------
DESCENDRE DEJAUGEURS
1 ET 2 automatique
/12
I4.49 et I4.51
X5
8
Remarque :
ROTATION PINCE - automatique
----------X9
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commentaire
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5 – Étude matérielle du circuit pneumatique et du nouveau schéma de puissance
pneumatique du poste retourneur:
rotation pince
vérin
vérin « montée V0a »
vérin
« ouverture-fermeture pince »
vérin « montée V0b »
/2
P
P
28YV01
27YV07
repère distributeur
P
nouveau
distributeur
P
P
27YV03
27YV05
repère distributeur
5.1 Compléter le schéma ci-dessus en raccordant le vérin « ouverture-fermeture pince » aux
distributeurs concernés.
5.2 D’après le schéma de puissance pneumatique ci-dessus, indiquer le type des distributeurs utilisés.
/2
5.3 Indiquer le type de commande de ces distributeurs.
/2
5.4 Indiquer le type du vérin « montée V0b ».
/2
5.5 Indiquer le type du vérin « ouverture fermeture pince ».
/2
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RECAPITULATIF DES POINTS
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