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T.P. N° 13 : Enceinte de température
DÉROULEMENT DE LA SÉANCE
TITRE
ACTIVITÉS PROF
ACTIVITÉS ÉLÈVES
MOYEN
DURÉE
-
Fin du T.P. {3,5 heures}
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Tableau de comité de lecture
Date de lecture
6 janvier 2001
Lecteurs
CROCHET David
Observation
Première Version + Améliorations mineures
Remarques rédacteur
Date modifications
6 janvier 2001
Quote of my life :
Fournir ma contribution aux autres est ma philosophie.
Et la vôtre ?
Si vous avez lu ce T.P. et que vous avez des remarques à faire, n'hésiter pas et écrivez-moi à l'adresse suivante :
Ce dossier contient :
E-Mail :
Adresse Professionnel :
[email protected]
CROCHET David
Professeur de Génie électrique
 Un dossier élève (pages 4 à -)
L'objet du message doit contenir le mot
Lycée Technique
 Un dossier prof (pages - à - )
CARIM
02500 HIRSON
 Un dossier ressource (page - à -)
(Adresse valable jusqu'au 30 juin 2001)
 Un transparent (page - )
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T.P. N° 13
Enceinte de température
Niveau : T STI GET
Lieu : Atelier d'électrotechnique
Durée : 3,5 heures
Organisation : groupe ½ classe, travail binôme
LIAISON AU RÉFÉRENTIEL
B 2 ÉLECTROTECHNIQUE

PRÉ-REQUIS
Les élèves doivent être capables :
OBJECTIFS
Les élèves devront être capables de :
NIVEAU D'APPRENTISSAGE
-
Apprendre à (savoir intégré)
Apprendre à (savoir actif)
MÉTHODE
-
Active formative
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B 2 - ÉLECTROTECHNIQUE
S.T.I. - G.E.T.
MESURE D'ÉLECTROTECHNIQUE
DOSSIER PÉDAGOGIQUE
TP N° 13
Enceinte de température
Objectif :

Matériel :
-
Documents :
- Documents réponses
- Dossier ressources
- Cours
Secteur : Atelier d'électrotechnique
Nom, Prénom :
Durée : 3,5 heures
Classe, Groupe :
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Enceinte de température
1. Rappels : Relation de physique
Soit un réseau de distribution triphasé 230/400 V AC 50 Hz
1.1. Quel est la valeur de la tension simple V et la valeur de la tension composé
U?
1.2. Quel est la relation entre U et V ?
1.3. Sur le document réponse 1, compléter le schéma en indiquant les tensions V et
U.
1.4. Soit le montage sur le document réponse 2 :
1.4.1. Donner le nom du couplage.
1.4.2. Représentée sur le document réponse 2, les tensions U et les courants en
ligne I et les courants en branches J.
1.4.3. Exprimer le courant en branches J en fonction de la tension U et de la
résistance R
1.5. Soit le montage sur le document réponse 3 :
1.5.1. Donner le nom du couplage.
1.5.2. Représentée sur le document réponse 3, les tensions U et V et les
courants en ligne I.
1.5.3. Exprimer le courant en ligne I en fonction de la tension V et de la
résistance R
2. Étude préliminaire de l'enceinte de température
2.1. En quoi consiste le déverminage ?
2.2. Quel est la fonction d'usage du système ?
2.3. A partir de l'actigramme A0, donner la fonction d'usage des résistances.
2.4. Donner le repère de l'actigramme correspondant à la question précédente.
2.5. Quels sont les matières d'œuvre d'entrée et de sortie de l'actigramme
correspondant à la question précédente ?
2.6. Donner le nom de la conversion réalisée par cet actigramme.
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2.7. D'après le grafcet de point de vue partie opérative, la 1 ère phase est le
préchauffage.
2.7.1. Quels sont les contacteurs qui s'enclenchent pour configurer cette
phase ?
2.7.2. Quel est le couplage des résistances ainsi réaliser ?
2.8. D'après le grafcet de point de vue partie opérative, la 1 ère phase est le
préchauffage.
2.8.1. Quels sont les contacteurs qui s'enclenchent pour configurer cette
phase ?
2.8.2. Quel est le couplage des résistances ainsi réaliser ?
2.9. Calcule de la valeur d'une résistance
2.9.1. Exprimer le courant (I) absorbé par une résistance (R) en monophasé en
fonction de la tension (U) aux bornes de cette résistance
2.9.2. Exprimer la puissance (P) consommé en monophasé par un composant
en fonction de la tension (U) aux bornes du composant et du courant (I)
traversant ce composant (on prendra  = 0rad).
2.9.3. Exprimer la puissance (P) consommé en monophasé par une résistance
(R) en fonction de la tension (U) aux bornes de cette résistance.
2.9.4. Relevez la puissance nominale et la tension nominale d'une résistance du
four.
2.9.5. Calculer la valeur d'une résistance.
2.10.
Étude du préchauffage
2.10.1.
Calculer le courant Ir traversant une résistance.
2.10.2.
Calculer le courant I traversant un conducteur de phase.
2.11.
Étude du maintien chauffage
2.11.1.
Calculer le courant IYr traversant une résistance.
2.11.2.
Calculer le courant IY traversant un conducteur de phase.
2.11.3.
Que peut-on dire de IYr et de IY ?
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2.11.4.
Comparer les intensités le conducteur de phase dans la phase de
préchauffage I et dans la phase de maintien chauffage IY.
3. Mesure et essais.
Pour les différentes mesures d'intensité, on utilisera la pince multifonctions MX 2xx.
3.1. Donner le mode d'utilisation de la pince pour effectuer une mesure d'intensité
3.2. Si les courants à mesurer sont de valeurs relativement faibles, quelles
solutions adopteriez-vous pour remédier à ce problème ?
3.3. Quel calcul supplémentaire devez-vous effectuer pour avoir la valeur réelle du
courant circulant effectivement dans le conducteur ?
3.4. Sur l'écran de la pince, l'indication "CONT" est affiché. Quel est sa
signification ?
3.5. Sur le document réponse 4 représentant le circuit de puissance de l'enceinte de
température, indiquer l'emplacement de la pince multifonctions permettant de
mesurer :
 L'intensité traversant une résistance
 L'intensité traversant un conducteur de phase
 L'intensité traversant un pôle du contacteur de préchauffage
 L'intensité traversant un pôle du contacteur de maintien chauffage
3.6. Étude du préchauffage
3.6.1. Mesurer l'intensité IR traversant chaque résistance
3.6.2. Mesurer l'intensité I traversant chaque conducteur de phase
3.7. Étude du maintien chauffage
3.7.1. Mesurer l'intensité IYR traversant chaque résistance
3.7.2. Mesurer l'intensité IY traversant chaque conducteur de phase
3.8. Donner la relation entre I et IY.
3.9. Donner les repères des bornes des borniers alimentant les résistances de
chauffage.
3.10.
A partir de ces borniers, mesurer la valeur des résistances de chauffage.
3.11.
A partir de ces mesures, peut-on dire que l'enceinte de température est un
récepteur équilibré. Pourquoi ?
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4. Choix de matériel
4.1. Choix du fusible
4.1.1. Quel type de fusible doit-on choisir afin de protéger un circuit résistif ?
4.1.2. Comment doit-on choisir le calibre du fusible ?
4.1.3. Les fusibles F1, F2 et F3 sont de type gI 6A 10x38 500V
4.1.3.1. Quel est la signification de gI ?
4.1.3.2. Que veut désigner 10x38 ? A quoi correspond chacun des
chiffres ?
4.1.3.3. Que veut dire 500V ?
4.1.3.4. Justifier le calibre.
4.1.4. Les fusibles dans le sectionneur Q1 sont du type aM 12A 10x38 500V.
Justifier ce choix en vous aidant du tableau de sélectivité fusible / fusible.
Remarque :
- Le fusible F5 du groupe froid est de type aM 8A 10x38 500V.
- Le four est alimenté en 3 x 400 V AC 50 Hz
- Le groupe froid est alimenté en 230 V AC 50 Hz
4.2. Choix de contacteur
4.2.1. Quels sont les contacteurs qui sont utilisés dans le circuit de puissance
de l'enceinte de température ?
4.2.2. A l'aide des calculs, des mesures et des informations précédentes, et du
schéma de puissance, déterminer les valeurs du courant efficaces
maximum dans les appareils suivant :
- Q1
- F1
- KM1
- KM2
- KM3
4.2.3. Quel est la catégorie d'emploi des contacteurs KM1, KM2 et KM3 ?
4.2.4. A l'aide du catalogue Groupe Schneider, déterminer les références des
appareils suivant :
- Q1
- F1
- KM1, KM2, KM3
4.2.5. Comment est câblé le contacteur KM3 ?
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4.2.6. Justifier l'intérêt du mode de cablâge actuel du contacteur KM3.
4.2.7. Donner les 3 autres possibilités de câblage du contacteur KM3.
4.3. Choix du relais thermique
4.3.1. Quel type de protection assure le relais thermique compensé
différentiel ?
4.3.2. Justifier le câblage du relais thermique.
5. Conclusion
5.1. Compléter les tableaux suivants :
Préchauffage  couplage :
Valeurs théoriques Valeurs mesurées
Courant traversant une résistance
Courant traversant un conducteur de phase
du circuit
Maintien chauffage  couplage :
Valeurs théoriques
Valeurs mesurées
Courant traversant une résistance
Courant traversant un conducteur de phase
du circuit
Rapport
Courant conducteur phase préchauffa ge
Courant conducteur phase maintien
5.2. Comparer les différentes valeurs mesurées aux valeurs théoriques. Qu'en
concluez-vous ?
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B 2 - ÉLECTROTECHNIQUE
S.T.I. - G.E.T.
MESURE D'ÉLECTROTECHNIQUE
DOSSIER RÉPONSE
TP N° 13
Enceinte de température
Objectif :

Matériel :
-
Documents :
- Documents réponses
- Dossier ressources
- Cours
Secteur : Atelier d'électrotechnique
Nom, Prénom :
Durée : 3,5 heures
Classe, Groupe :
Page 10 sur 14
DOCUMENT RÉPONSE 1
Ph1
Ph2
Ph3
N
DOCUMENT RÉPONSE 2
Ph1
R
Ph2
R
R
Ph3
DOCUMENT RÉPONSE 3
Ph1
R
Ph2
R
Ph3
R
Page 11 sur 14
DOCUMENT RÉPONSE 4
X1:PE
L1
X1:1
L2
L3
N
X1:2
X1:3
X1:4
1
3
5
7
13
2
4
6
8
14
Q1
Vers commande
1
F1
3
F2
Vers groupe
froid
5
F3
2
1
4
3
6
5
2
4
6
X1:5
X1:6
X1:7
KM1
R1
R2
R3
X1:8
X1:9
X1:10
1
3
5
2
4
6
1
3
5
2
4
6
KM2
KM3
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B 2 - ÉLECTROTECHNIQUE
S.T.I. - G.E.T.
MESURE D'ÉLECTROTECHNIQUE
DOSSIER RESSOURCE
TP N° 13
Enceinte de température
Objectif :

Matériel :
-
Documents :
- Documents réponses
- Dossier ressources
- Cours
Secteur : Atelier d'électrotechnique
Nom, Prénom :
Durée : 3,5 heures
Classe, Groupe :
Page 13 sur 14
Amont
calibre
cartouche
aM
2
4
6
8
10
12
16
20
25
32
40
50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1200
Aval
Calibre maximum en fonction de la classe et
de la tension pour obtenir une sélectivité
aM
gI
500 V 230 V 500 V 230 V
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
4
6
4
6
8
8
6
6
10
10
6
8
12
12
8
10
12
16
8
10
16
20
10
12
20
20
12
16
20
25
20
25
32
40
25
32
50
50
40
50
63
63
50
63
63
80
63
80
80
100
80
80
100
125
100
125
125
160
125
125
160
160
160
200
250
250
200
250
250
315
250
250
315
400
250
315
400
400
315
400
400
500
400
500
500
630
400
500
630
800
500
630
800
1000
Amont
calibre
cartouche
gI
2
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6
8
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12
16
20
25
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40
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200
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400
500
630
800
1000
1200
Aval
Calibre maximum en fonction de la classe et
de la tension pour obtenir une sélectivité
aM
gI
500 V 230 V 500 V 230 V
1
2
2
2
2
4
6
8
10
12
16
20
25
32
40
63
80
125
125
160
200
250
315
400
500
1
2
2
2
4
6
8
10
12
16
20
25
32
40
50
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
1
2
2
4
6
10
12
16
20
20
25
32
40
50
63
80
125
160
160
250
315
400
400
400
500
1
2
2
4
6
10
12
16
20
25
32
40
50
63
80
100
125
160
200
315
400
400
400
500
630
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