Convoyeur monorail
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Convoyeur monorail Moteur Mcc Reducteurr Re Niveau B Niveau A Un convoyeur permet de transporter des morceaux de viande à travers des abattoirs dont certaines parties ne sont pas au même niveau. Ce convoyeur est équipé d’une chaîne avec des crochets qui se déplace grâce à un moteur à courant continu accouplé à un réducteur. Les caractéristiques mécaniques sont : Réducteur : Rapport de réduction r = 100 Rendement r = 0,85 Chaîne : Vitesse linéaire vc = 0,3 m/s Force de traction Fc = 340 kN Diamètre de la roue entraîneuse Re = 0,38 m Le moteur est alimenté par un pont triphasé tout thyristors qui assure entre autre fonction un démarrage progressif et un réglage possible de la vitesse. On demande : 1 - Choix du moteur à courant continu 1.1 Calculer la puissance utile du convoyeur. 1.2 Calculer la puissance utile du moteur d’entraînement. 1.3 Calculer la fréquence de rotation du moteur. 1.4 A l'aide du document suivant, donner la référence du moteur choisi. Un = 440 V. 17/04/17 840911319 -1- Tension nominale d’induit : 440 V Tension nominale d’inducteur : 190 V 1500 tr/mn Protection IP 23 refroidissement par ventilation forcée IP 55 R refroidissement par gaines raccordées Puissance kW Type Valeurs nominales ch Vitesse maxi % Induit n réelle In Couple admissible L R tr/mn A mdaN (1) (2) mH m Tension maxi (3) 8.8 12 CLS 160 S1 1500 24.5 5.6 3500 4000 35 2570 81.1 550 13.25 18 CLS 160 S3 1500 35 8.5 3500 4000 21 1350 84.6 500 19.2 26 CLS 160 L6 1550 49.5 12 3500 4000 14 760 86.7 500 33 45 CLS 160 VL13 1650 84 19.5 3500 4000 7.9 400 87.9 550 50 68 CLS 180 VL7 1600 126 30.3 3000 3600 5.8 265 87.7 550 63 85.5 CLS 180 VL10 1600 160 38.2 2800 3600 4.6 201 88.3 550 88 120 CLS 200 VL11 1500 221 57.2 3000 3600 3.4 140 89.1 480 120 162 CLS 225 VL11 1550 298 74.8 3400 3600 2.4 83 90 550 169 230 CLS 315 VL12 1550 415 106.2 3000 3000 1.7 52 91 550 191 260 CLS 315 XVL10 1500 462 124.1 2400 2600 1.6 32 93 550 220 300 CLS 355 XVL12 1500 530 143.2 2300 2600 1.4 25 93.5 500 265 360 CLS 355 XM7 1650 650 156.2 2150 2250 0.94 20 93.5 480 295 400 CLS 355 XVL10 1650 715 173.5 2000 2250 0.85 15 94 550 330 450 CLS 355 XVL12 1650 800 195.2 2000 2250 0.76 11 94 550 Type MD2 Masse m2kg kg W kW CLS 160 S1 0,41 115 300 0,37 CLS 160 S3 0,48 128 350 0,37 CLS 160 L5 0,59 150 70 420 0,37 CLS 160 L6 0,66 157 70 450 0,37 CLS 160 VL10 0,82 195 75 500 0,37 CLS 160 VL13 0,95 230 75 600 0,37 CLS 180 L3 1,45 240 82 1100 0,55 CLS 180 L5 1,66 250 82 1200 0,55 CLS 180 L7 1,85 270 85 1400 0,55 CLS 180 VL10 2,10 280 85 1500 0,55 CLS 200 L5 2,52 450 95 1350 0,55 CLS 200 VL7 2,75 475 95 1450 0,55 CLS 200 VL9 3,10 490 95 1600 0,55 CLS 200 VL11 3,38 505 95 1700 0,55 CLS 255 VL9 5,51 630 105 1950 1,1 17/04/17 Masse kg échangeurs Puissance Excitation à chaud 840911319 Puissance ventilations forcées Schéma à compléter -2- 2 - Choix des thyristors 2.1 Compléter le schéma (page précédente) en implantant les diodes (PD2), les thyristors (PD3) ainsi que leurs protections habituelles. 2.2 On suppose que le pont est en conduction , «pleine onde» c'est-à-dire que les thyristors se comportent comme des diodes. Le courant dans le moteur est alors parfaitement continu et la tension à ses bornes est sa tension nominale. 2.2.1. Donner l'allure du courant dans un thyristor. 2.2.2 Calculer la valeur du courant moyen dans un thyristor et la valeur du courant efficace. (page 142 Guide du technicien) 2.2.3. Calculer le tension inverse maximale aux bornes d’un thyristor. Choix des thyristors de 16 à 206 A (25 à 325 A eff) 2.3 Choisir le thyristor à utiliser . Donner sa référence. 17/04/17 840911319 -3- 3 - Choix des refroidisseurs L’évacuation de la puissance thermique Pd créée dans la jonction d’un semi-conducteur vers l’air ambiant ne se fait pas sans mal car il existe des freins : les résistances thermiques (Rth). Tr Tb Tvj Ta Tvj = température de la jonction Tb = température du boîtier Tr = température du radiateur Ta= température ambiante Boîtier Radiateur Pd On rappelle : Tvj Tvj-Ta Semi-conducteur - Rthjb résistance thermique interne jonction boitier du composant ; - Rthbr résistance thermique boîtier radiateur ; Rthjb Tb - Rthra résistance thermique radiateur air ambiant ; - Rthja résistance thermique totale jonction air ambiant ; Rthbr Les résistances thermiques s’expriment en °C/W (K.W -1). Tr La température ambiante Ta = 45°C La puissance dissipée par un thyristor (jonctionair ambiant) Pd = VTM x Imoyen ; Rthra Ta La puissance totale à dissipée : Pd Tvj Ta Rth 3.1 Quelles sont les conditions les plus défavorables, d’un point de vue thermique, pour le pont redresseur tout thyristor ? 3.2 Calculer la puissance dissipée dans un thyristor. On suppose que la chute de tension dans le thyristor est constante quel que soit le courant. 3.3 Calculer la puissance perdue dans le pont. 17/04/17 840911319 -4- 3.3 Déterminer la résistance thermique du thyristor dans ses conditions d'utilisation. 3.4 Exprimer Rthja en fonction des autres résistances thermiques. En déduire Rthra la résistance thermique du dissipateur à associer à chaque thyristor. Selon vous Rthra doit-elle être choisie supérieure ou inférieure à la valeur trouvée ? 3.5 Choisir un dissipateur convenant à partir des profils suivant : 17/04/17 840911319 -5-
