Nom : Prénom : Formation Électricité Industrielle Station de pompage Étude de cas Principe de fonctionnement : La gestion du fonctionnement de pompes de remplissage d’une cuve s’effectue soit de façon manuelle, soit de façon automatique. Des capteurs détectent les niveaux de remplissage (bas, moyen, haut). C’est un opérateur qui gère le fonctionnement du système. Cas 1 : Commutateur S1 en position manuelle : - Si le commutateur S2 est sur la position pompe 1, la bobine K5 s’excite, la bobine KM8 est alors alimentée et la pompe 1 démarre. - Si le commutateur S2 est sur la position pompe 2, la bobine K6 s’excite, la bobine KM9 est alors alimentée et la pompe 2 démarre. Cas 2 : Commutateur S1 en position automatique : - Lorsque le niveau est en dessous du niveau bas, le contact du flotteur B3 se ferme et excite la bobine K3. Celle-ci alimente la bobine K7T qui s’autoalimente. La bobine KM8 étant excitée, la pompe 1 démarre. Au bout de cinq minutes de fonctionnement, le contact temporisé de K7T se ferme. - Si le niveau moyen du réservoir est atteint, le contact du flotteur B1 s’est fermé (excitation de K1), ce qui empêche l’alimentation de K4 (mise en service de la pompe 2). - Si le niveau moyen n’est pas atteint, le relais K4 s’excite et s’autoalimente, la bobine de KM9 étant alimentée, la pompe 2 démarre. - Lorsque le niveau d’eau devient supérieur au niveau haut, le contact du flotteur B2 se ferme et excite la bibine K2, le relais K7T n’est plus alimenté ainsi que K4. Les bobines de KM8 et KM9 sont désexcitées et les deux pompes s’arrêtent. Remarques : - Chaque pompe est protégée par un relais magnétique et un relais thermique. - L’arrêt de chaque pompe en position manuelle se réalise par le passage du commutateur S1 en automatique. - Si la pompe 1 ne démarre pas, au bout de cinq minutes, la pompe 2 se met en service (secours), - L’arrêt d’urgence S0 coupe le fonctionnement de la station, - Le schéma est représenté réservoir vide. 1 sur 4 Légende liée au schéma en annexe : F1 : Relais thermique pompe 1, F2 : Relais thermique pompe 2, Q1 : Sectionneur général porte fusible, QM1 : Relais magnétique pompe 1, QM2 : Relais magnétique pompe 2, Q2 : Sectionneur bipolaire porte fusible primaire transformateur 400V, Q3 : Sectionneur unipolaire + neutre porte fusible secondaire transformateur 24V, T1 : Transformateur de commande 400/24V, B1 : Détecteur flotteur niveau moyen (fermé pour un niveau > au niveau moyen), B2 : Détecteur flotteur niveau haut (fermé pour un niveau > au niveau haut), B3 : Détecteur flotteur niveau bas (fermé pour un niveau < au niveau bas), S0 : Arrêt d’urgence, S1 : Bouton poussoir inverseur 1NO, 1 NC, manuel/automatique, S2 : Bouton poussoir inverseur 1NO, 1 NC, pompe 1/pompe 2, K1 : Contacteur auxiliaire niveau moyen, K2 : Contacteur auxiliaire niveau haut, K3 : Contacteur auxiliaire niveau bas, K4 : Contacteur auxiliaire pompe 2 en automatique, K5 : Contacteur auxiliaire pompe 1 en manuel, K6 : Contacteur auxiliaire pompe 2 en manuel, K7T : Contacteur auxiliaire temporisé 5 mn, pompe 1 en automatique, KM8 : Contacteur de puissance moteur pompe 1, KM9 : Contacteur de puissance moteur pompe 2, H1 : Voyant mise sous tension (vert) H2 : Voyant fonctionnement pompe 1 (blanc), H3 : Voyant mise sous tension pompe 2 (bleu), H4 : Voyant défaut thermiques pompe 1 ou 2 (rouge). Réalisation: 1ere partie Vous avez en votre possession les anciens schémas de l’installation. On vous demande de réaliser sur deux folios différents, les nouveaux schémas de puissance et de commande mis à jour, en respectant : - La symbolisation des matériels avec leur repérage, - La mise en place de l’alimentation de la commande par transformateur BT/TBT, - La mise en conformité du schéma de puissance, - Le rajout des voyants H1 à H4 avec leur commande, - Les contacts de coupure des pompes 1 et 2 en marche manuel si le niveau haut est atteint. Vous noterez sur vos schémas : - La mise en place des bornes sur le schéma de commande, - Le repérage de la filerie sur le schéma de commande. 2 sur 4 Anciens schémas de puissance et commande 3 sur 4 2éme partie Dimensionnement : Le réseau de l’installation est de type tétrapolaire 230V - 400V. Seul le triphasé sera utilisé. La plaque signalétique ci-dessus est celle des moteurs des deux pompes. Déterminez d’après ces éléments et les documents en pièces jointes : - le rendement des moteurs ? - le couplage des moteurs ? - le placement des barrettes de couplage sur la plaque à borne (à représenter et repérer) ? - le type et le calibre des fusibles Schneider à insérer dans le sectionneur Q1 qui protège la ligne d’alimentation des pompes ? - la référence du sectionneur Q1 avec bornes à vis et sans dispositif contre la marche en monophasé ? - la référence des relais thermique de protection F1 et F2 des pompes et leur plage de réglage ? - la référence et le calibre des disjoncteurs magnétiques QM1 et QM2 de protection des pompes ? La commande est alimentée par un transformateur monophasé 63VA - 400V / 24V Déterminer : - le type et la référence du sectionneur Q2 qui protège le primaire du transformateur de commande ? - le type et le calibre des fusibles Legrand à insérer dans le sectionneur Q2 ? - le type et la référence du sectionneur Q3 qui protège la ligne qui alimente le circuit de commande ? - le type et le calibre du fusible Legrand à insérer dans le sectionneur Q3 ? PROBLEME ! : En fonctionnement manuel, vous pouvez passer d’une pompe à l’autre pour remplir le réservoir. Malheureusement rien ne permet de savoir si la cuve est pleine et des débordements peuvent avoir lieu !! Pour rappel, le capteur de niveau haut de la cuve ne coupe les pompes que lors du fonctionnement automatique. 4 sur 4 En intégrant au schéma les modifications nécessaires, trouvez une solution qui permettrait de couper les pompes en fonctionnement manuel quand le niveau haut de la cuve est atteint ? Effectuez les modifications nécessaires sur la commande ? Annexes : 5 sur 4 6 sur 4 7 sur 4 Disjoncteur Magnétique Moteur 8 sur 4
