Devoir Génie Electrique: Analyse, Programmation, Installation

DEVOIR DE SYNTHESE / GENIE ELECTRIQUE
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Nom et prénom : …………………………………… classe : 3ème année Sc_tech 1 …. Note/20 : …………
Partie A : analyse fonctionnelle de la partie commande PC
En se référant au fonctionnement du système donné au dossier technique ;
1- Compléter le grafcet de point de vue PC suivant.
2- Déterminer les équations d’activation et de désactivation suivantes ;
Activation
Désactivation
A0 = …………………………………………………
D0 = …………………………………………………
A20 = ……………………………………………….
D20 = ……………………………………………….
A50 = ……………………………………………….
D50 = ……………………………………………….
3- Exprimer les équations logiques relatives aux étapes suivantes :
 X31 = …………………………………………………………………………………………………………
 X40 = …………………………………………………………………………………………………………
 X50 = …………………………………………………………………………………………………………
 X52 = …………………………………………………………………………………………………………

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Partie B : Programmation de la tâche du moteur Mt1
En se référant au schéma du circuit de commande du moteur Mt1 (connexion des différents composants
aux broches du PIC 16F84A) donné au dossier technique accompagné par le grafcet PC de la tache Mt1 ;
1- Elaborer le grafcet codé PIC suivant
2- Compléter le programme codé en MirkoC ;
Instruction en MirkoC
Commentaires
………………………………………………… ;
………………………………………………… ;
………………………………………………… ;
………………………………………………… ;
Bit ………………………………………… ;
En respectant les connexions sur PIC
16F84A, déclarer les variables S1, S2, HR,
KM1, T1 et T4 du type bit.
………………………………………………… ;
Mot clé du programme et début
………… = ………; ………… = ………;
Configurer en décimal les ports A et B
………… = ………;
Initialiser les sorties
……. = …… ; ……. = …… ; ……. = …… ;
Initialiser les étapes du grafcet (X0 active)
……. = …… ; ……. = …… ;
Initialiser les temporisateur T1 et T4
………………………………………………… ;
Boucle sans fin et début
……………………………………………………………… ;
Activer X1 et désactiver X0, X2
……………………………………………………………… ;
Activer X2 et désactiver X1
……………………………………………………………… ;
Activer X0 et désactiver X2
…………. = ………… ;
Equation de la sortie HR
…………. = ………… ;
Equation de la sortie KM1
…………. = ………… ;
Equation de T1
…………. = ………… ;
Equation de T4
……..
Fin boucle tant que
……..
Fin programme
Déterminer les équations suivantes :
X0 = ……………………………………………………………
X1 = ……………………………………………………………
X2 = ……………………………………………………………

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Partie C : étude de l’installation alternatif monophasé
A- Le système de fabrication des couvercles est alimenté dans sa partie par un réseau monophasé
STEG alternatif à basse tension 230V-50Hz. L’installation comporte :
 30 lampes de type résistive de 100W chacune ;
 2 moteurs Mt1 et Mt2 de mêmes puissances utiles de 2 kW, fonctionnant à pleine charge avec un
facteur de puissance cos φ = 0,78 et un rendement η = 0,80.
Noter bien que le rendement η = Pu/Pa et que Ces différents appareils fonctionnent simultanément.
1. Calculer les puissances active et réactive consommées par chaque moteur :
 Pa1 = …………………………………………………………………………………………………………………
 Pa2 = …………………………………………………………………………………………………………………
2. Quelles sont les puissances active, réactive et apparente consommées par l'installation ?
3. Quel est son facteur de puissance totale cos φt ?
…………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………..
4. Quelle est l'intensité efficace I du courant totale circulant dans un fil de ligne ?
…………………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………………..
B- L’installation comporte une bobine d’inductance L = 0,12 H et de résistance R = 12 Ω, alimentée par
une tension de valeur instantanée u(t) = 170 sin (100πt).
1) Déterminer pour cette tension :
a) sa fréquence f = ………………………………………………………………………….
b) sa période T = ……………………………………………………………………………
c) sa valeur efficace à l’unité près. U = …………………………………………………..
2) Déterminer :
a) l’impédance en ohm Ω de la bobine :
Z = …………………………………………………………………
b) la valeur efficace de l’intensité du courant traversant la bobine
I = ……………………………………………………….….……..
c) le déphasage φ en radians entre la tension et l’intensité du courant.
φ = ………………………………………….………………………

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C- On relève avec l’oscilloscope la tension aux bornes d’un dipôle (10V/div) et le courant qui le traverse
(0,5A/div). Base de temps (1ms/div)
1/ Déterminer les valeurs maximales Umax, Imax et en déduire les valeurs efficaces U et I.
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
2/ Déterminer le déphasage φ entre le courant et la tension.
…………………………………………………………………………………………………………………………
3/ Que peut-on dire du circuit ? entourer la bonne réponse
- A caractère inductif
- A caractère résistif
- A caractère capacitif
Justifier votre choix : ………………………………………………………………………………………………..
4/ Déterminer l’impédance Z (Ω) du circuit.
…………………………………………………………………………………………………………………………
5/ On suppose qu’il s’agi d’un circuit RL, calculer alors dans ce cas :
a) La valeur de la résistance R = ……………………………………………………………………………..
b) La valeur de l’inductance L = ………………………………………………………………………………
6/ Déterminer la période et la fréquence de u et i.
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
7/ Ecrire les valeurs instantanées de u et i.
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………