BAC PRO CHARGE ACTIVE DECLASSEMENT D'UNE MACHINE ASYNCHRONE CORRECTION

Lycée Professionnel Jean PROUVE
54000 NANCY
STI électrotechnique
BAC PRO ELEEC
"Electrotechnique Energie Equipements Communicants"
Fiche de travaux liés à des activités de Cours
Titre : Déclassement d’une machine asynchrone.
Lieu d’activité : Zone de réalisation industrielle
Définition des activités confiée à l’élève :
Repère : TP
BANC CHARGE ACTIVE
Niveau :
Term BAC PRO
Système : Charge Active
Énoncé des objectifs :
Fonctions et Tâches :
1-Prérequis :
Connaissances sur les puissances.
Avoir réalisé le TPN°1 charge active.
F3: MISE EN SERVICE
T3.1: Effectuer les essais,
réglages, vérifications et
corrections nécessaires à la
réception technique de l’ouvrage.
2-En ayant à votre disposition :
La documentation sur le système BANC CHARGE ACTIVE
Le sous système BANC CHARGE ACTIVE
La documentation sur le déclassement.
Les appareils de mesure adéquates.
Le variateur et sa documentation DIGIDRIVE SK.
3-On vous demande :
C2.7: Configurer les éléments de l'ouvrage.
C2.9: Vérifier les grandeurs caractéristiques de l'ouvrage.
C2.14: Identifier le (ou les) élément(s) défectueux lors d'une
intervention de maintenance corrective (curative ou palliative).
4-Critères d’évaluation :
Le document est correctement complété.
Le réglage, le paramétrage du variateur ainsi que la mesure
sont correctement effectués.
F4: MAINTENANCE
T4.5: Remettre l'ouvrage en état
de fonctionnement.
Savoirs associés :
S0: Électrotechnique Expérimentation scientifique et
technique - Dimensionnement
S0-3: Machines
électromagnétiques
- Machines à courant alternatif :
:
- Moteur asynchrone monophasé
et triphasé.
Niveau taxonomique 3
S2: Utilisation de l'énergie
S2-1: Machines
électromagnétiques
- Moteurs alternatifs
asynchrones.
Niveau taxonomique 2 et 3
Compétences :
Capacité: C2: EXÉCUTER
Compétences: C2.7 C2.9 C2.14
Observation proposée par le
professeur.
Note :
Temps prévu : 4h
Nom de l’élève :
Observations :
Correction BAC PRO TP4 Banc Charge Active LS
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Mise en situation :
30 minutes après la mise en service du moteur LSMV 90L entraînant un ventilateur
centrifuge, il apparaît des dysfonctionnements au niveau du moteur. Ce dernier est
alimenté par un artifice de démarrage de type direct.
Le chargé d’exploitation vous demande de déterminer les causes de la destruction du
moteur puis de remédier au problème.
1- Contraintes mécaniques.
1.1 A l’aide de la caractéristique du ventilateur, déterminer le couple résistant sur l’arbre
moteur dans le cas du raccordement direct sur le réseau électrique. (Réaliser le tracé
en BLEU).
Le couple résistant sur l’arbre moteur dans le cas du raccordement direct sur le
réseau électrique lu sur la caractéristique du ventilateur est de 14,1N.m.
1.2 Déterminer la puissance alors développée par le moteur.
Le calcul de la puissance alors développée par le moteur donne
1.3 A partir de sa plaque signalétique, calculer le couple théorique maximum disponible
sur l’arbre du moteur LSMV 90L.
Puissance moteur
Couple moteur
Pu =1,5kW
1.4 Indiquer les raisons du dysfonctionnement du moteur.
Surcharge moteur : le couple du ventilateur centrifuge 14,2N.m à 1500tr/min > au
couple utile moteur (10N.m).
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1.5 Déterminer la vitesse maximum de rotation du ventilateur afin d’éviter toute surcharge
du moteur. (Réaliser le tracé en VERT).
La vitesse maximum de rotation du ventilateur 1240 tr/min.
2- Déclassement du moteur.
2.1 A partir de la documentation des moteurs LSMV Leroy Somer, déterminer la contrainte
à respecter pour un fonctionnement normal du moteur.
Couple max moteur T<10Nm = 9.2N.m
2.2 Déduire du résultat précédent le nouveau point de fonctionnement du moteur. (Réaliser
le tracé en NOIR).
Le nouveau point de fonctionnement du moteur est à 1220 tr/min.
3- Paramétrage / Mise en service
3.1 Calculer la nouvelle fréquence f (en Hertz) de rotation du moteur.
1220x50/1500 = 40,6 Hz
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3.2 A l’aide de la documentation sur le variateur, préciser le type de réglage permettant de
fonctionner à une vitesse présélectionnée (vitesse préréglée 1) définie à la mise en
service du système.
Paramètre 05 : PR
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3.3 .Renseigner les paramètres variateur pour le fonctionnement souhaité du ventilateur.
Configurer le variateur directement par son clavier.
Par
Description
Réglage
usine
Réglage
01
Vitesse minimum (Hz)
0.0
0
02
Vitesse maximum (Hz)
50Hz
45
03
Rampe d’accélération (s/100 Hz)
5.0
2.0
04
Rampe de décélération (s/100 Hz)
10.0
2.0
05
Configuration du variateur
AI.AV
PR
06
Courant nominal moteur (A)
Ins
3.2
07
Vitesse nominale moteur (tr/min)
1500
1435
08
Tension nominale moteur (V)
230 / 400V
400
09
Facteur de puissance moteur (cos φ)
0.85
0.84
10
Accès aux paramètres
L1
L2
11
Sélection logique marche / arrêt
0
0
17
Validation des vitesses préréglées
négatives
OFF
ON
18
Fréquence préréglée 1
0
40.6
19
Fréquence préréglée 2
0
0
20
Fréquence préréglée 3
0
0
21
Fréquence préréglée 4
0
0
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3.4 Raccorder le variateur de vitesse DIGIDRIVE SK sur le moteur asynchrone monté sur
le banc de la charge active.
Figure 1 : Raccordement de la charge active
Ne pas oublier de raccorder le circuit intensité et tension de l’unité de pilotage.
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4. Mise en service.
L’enseignant doit avoir préalablement configuré la charge active selon la
caractéristique du système de ventilation (TPN°1).
4.1 A l’aide de la documentation, procéder à un autocalibrage sans rotation de
l’ensemble variateur/moteur.
4.2 Vérifier l’exactitude des réglages après déclassement sur la supervision de la
commande de la charge active.
Vitesse de rotation (tr/min)
Couple (Nm)
1230
10.2
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1240 tr/min
14,2 Nm
1220 tr/min
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