etude du raccordement d`un clavier euroclav a la centrale

ETUDE DU RACCORDEMENT D’UN CLAVIER « EUROCLAV » A LA CENTRALE :
But : Vérifier le choix du modèle de fil d’alimentation d’un clavier « EUROCLAV » sachant
qu’il sera installé à 200 mètres de la centrale.
1) Mise en évidence du phénomène :
On dispose d’une alimentation de tension continue (13,8 V correspondant à la sortie clavier de la
centrale) alimentant un récepteur AB (rhéostat correspondant au clavier EUROCLAV) absorbant un
courant I de 150 mA.
1.1-
Conditions idéales
C D
 réaliser le circuit suivant :
A
- L’interrupteur K doit être ouvert.
V0
G
U0
B
I
- Réglez le générateur de façon à délivrer une tension U0 de
13,8 V

V1
U1
- Positionnez le curseur du rhéostat au point A.
A
APPEL n°1.1 :
-
Faire vérifier le montage
-
Fermez l’interrupteur K
-
Agissez sur le curseur du rhéostat AB de façon à obtenir une intensité I=150 mA dans le
circuit.
-
Mesurer la tension U1 aux bornes du récepteur AB
 Comparez les tensions U0 (générateur) et U1 (récepteur) :
U0 =
U1=
Conclusion :
Conditions réelles d’utilisation
On se place dans les conditions où le récepteur se trouve à une distance de 200 m.
On intercale alors dans le circuit une bobine dont la longueur du fil (400 m) correspond à cette
distance (soit 2x200 m pour l’aller et le retour).
1.2-
 réaliser le circuit suivant :
C
- L’intensité I mesurée dans le circuit doit toujours être de
150 mA
(régler le rhéostat AB de façon à avoir cette valeur de
l’intensité.)
- La tension U0 aux bornes du générateur doit être de 13,8 V
Bobine de conducteur
d’environ 400 m de longueur
V0
APPEL n°1.2 :
-
D
G
A
V1
U’1
U0
B
A
I
Faire vérifier le montage
Mesurer la tension U1 aux bornes du récepteur AB
 Comparez les tensions U0 (générateur) et U’1 (récepteur) :
U0 =
U’1=
Conclusion :
2) Calcul de la chute de tension pour l’installation d’un clavier à 150 mètres de la centrale :
2.1-
Caractéristiques de fonctionnement du clavier :
 D’après la documentation technique, donnez :
- la tension d’alimentation d’un clavier (à la sortie de la centrale) :
- l’intensité maximale consommée par un clavier :
- la tension minimale d’alimentation au niveau d’un clavier :
- La résistance électrique par kilomètre des conducteurs courants :
paire 6/10ème :
paire 9/10ème :
U0=
IC=
UCmin=
2.2- Calcul de la résistance du circuit d’alimentation :
Le clavier « EUROCLAV » se trouvant à 150 mètres de la centrale, montrez que la longueur des
fils d’alimentation pour du 6/10ème est équivalent à une résistance dans le circuit d’alimentation du
clavier de valeur Rp=20,1 .
2.3-
Calcul de la chute de tension due à la longueur du circuit d’alimentation :
Le circuit ci-dessous est équivalent au
circuit d’alimentation d’un clavier à 150
mètres de distance de la centrale.
On a : IC=150 mA
IC
CENTRALE
A
U0
U0=13,8 V
CLAVIER
UC
B
Up
Rp= 20,1 .
Rp
 Calculez :
-
La chute de tension Up due au circuit d’alimentation du clavier :
Up=
-
La tension UC aux bornes du clavier « EUROCLAV » :
UC=
 Conclusion :
-
Comparez la valeur de la tension UC au clavier avec la valeur minimale tolérée UCmin :
-
En déduire si l’installation avec un circuit d’alimentation en 6/10ème est réalisable :
3) Remédiation et finalisation de l’installation :
3.1- 1ère solution : doublage des paires d’alimentation 6/10ème du clavier :
D’après la documentation (page 12/71) il est possible de doubler les paires d’alimentation, c'est-àdire de câbler deux fils identiques au lieu d’un, pour alimenter le clavier.
 Montrez que en doublant une paire de 6/10ème sur 150 m, la résistance du circuit d’alimentation
passe alors de 20,1  à environ 10 .
R=20,1 
Aide : Circuit équivalent à une paire pour 150 m :
R=20,1 
Circuit équivalent à deux paires pour 150 m :
R=20,1 
 En déduire la chute de tension Up et la tension UC aux bornes du clavier dans ce cas :
Up=
UC=
 Le doublage des paires d’alimentation 6/10ème permet-elle l’installation correcte du clavier ?
3.2- 2ème solution : utilisation d’une paire 9/10ème pour le circuit d’alimentation :
- La résistance d’une paire 9/10ème de 150 mètres de longueur est Rp=9 .
 Calculez la tension UC aux bornes du clavier avec un tel circuit d’alimentation. (les autres
caractéristiques restent inchangées : U0=13,8 V et I=150 mA)
UC=
 Cette solution (paire 9/10ème) est-elle adaptée pour cette installation ?