Tâche attribuée pour les travaux d`électrotechnique

Nom :
Classe :
VENTÉLEC
Travaux pratiques
Démarrage par variateur de vitesse "RÉCTIVAR"
Terminale B.E.P. Métiers de
l’Electrotechnique
Tâche attribuée pour les travaux d'électrotechnique
TP N° 2
T BEP ELT
 Durée prévue du TP : 2h 00
 Lieu d'activité : Salle système
Définition des tâches confiées à l'élève à l'occasion
de cette séance de travaux pratiques
Enoncé des objectifs associés aux
tâches définies
1 – Prérequis
 Connaître les grandeurs physiques (tension, courant,
puissance, couple)
 Savoir utiliser les différents appareils de mesure
(multimètre; pince ampèremétrique, pince
wattmétrique , mesureur de vitesse optique,
contrôleur d’isolement).
Connaissance
&
Compréhension




Décoder une plaque signalétique.
Brancher un moteur à courant continu
Branchement de la pince wattmétrique
Notions sur les variateurs de vitesse
2 - En ayant à votre disposition
Application
 Le système « VENTÉLEC »
 Appareillage de mesures (Pince wattmétriques,
mesureur de vitesse).
 Notices techniques de la pince wattmétrique et
du mesureur de vitesse.
 Calcul de la puissance absorbée, du
couple utile et du rendement.
 Effectuer des mesures de tension,
courant, puissance, vitesse de rotation,
isolement.
3 - On vous demande : D'exécuter les différentes
activités proposées dans le TP.
4 - Critères d'évaluation :
Evaluation & Analyse
On tiendra compte :




De l’aptitude à effectuer les branchements
De l'aptitude à effectuer des mesures.
De l’aptitude à effectuer les calculs
De l'autonomie
 Interpréter les relevés de Id par rapport
à In.
 Vérifier la vitesse de rotation d’un
moteur
 Exploitation des mesures.
 Rôle du variateur de vitesse.
1
Nom :
Classe :
VENTÉLEC
Travaux pratiques
Démarrage par variateur de vitesse "RÉCTIVAR"
I)
Terminale B.E.P. Métiers de
l’Electrotechnique
Approche fonctionnelle du banc moto-ventilateur
Energie Electrique
Air ambiant
Réglage du débit
d’air
Air ventilé à
débit contrôlé
RENOUVELER
L’AIR
Banc Moto-ventilateur
II)
Présentation du système VENTÉLEC
PLATINE
VARIATEUR DE
VITESSE ET
BOITIER DE
COMMANDE
MCC
2
Nom :
Classe :
VENTÉLEC
Travaux pratiques
Démarrage par variateur de vitesse "RÉCTIVAR"
III)
Terminale B.E.P. Métiers de
l’Electrotechnique
Etude du système VENTÉNELEC
1) A partir de la plaque signalétique du moteur, compléter le tableaux ci-dessous.
Relevés
Commentaires / significations
Uinduit (V)
Iinduit (A)
Uexitation (V)
Iexitation (A)
Pu (induit) (W)
Type de moteur
I.P.
2) Le ventilateur doit tourner dans un sens bien défini afin de ventiler à pleine puissance.
Comment dois-je procéder pour inverser le sens de rotation du moteur à courant continu ?
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
3) Quelle appareil me renseigne sur les polarités d’un récepteur à courant continu ?
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………
4) Le moteur est à vide lorsque le panneau d’obturation est :
…………………………………………………………………………………………………………….



Ouvert
Fermé
5) Le moteur est en charge lorsque le panneau d’obturation est :


Ouvert
Fermé
6) A partir des informations sur la plaque signalétique, calculer la puissance absorbée par l’induit .
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
3
Nom :
Classe :
VENTÉLEC
Démarrage par variateur de vitesse "RÉCTIVAR"
Travaux pratiques
Terminale B.E.P. Métiers de
l’Electrotechnique
7) A partir des informations sur la plaque signalétique, calculer la puissance absorbée par l’inducteur.
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
8) Calculer la puissance totale absorbée par le moteur à courant continu.
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
IV)
Essais et mesures
a.

Câblage du moto-ventilateur
Schéma de principe du MOTO-VENTILATEUR
Le moto-ventilateur est entraîner par un moteur à courant continu. Ce dernier est piloté par un variateur de
vitesse de type « RÉCTIVAR ».
Variateur de
vitesse de type
« RECTIVAR »
Alimentation 230V
monophasé
VARIATEUR
DE VITESSE
Boîtier de commande
équipé d’un potentiomètre
de réglage de la vitesse de
rotation du moteur.
Boitier de
commande
Réducteur
de vitesse
VENTILATEUR
Système
VENTÉLEC
4
Nom :
Classe :
VENTÉLEC
Travaux pratiques
Démarrage par variateur de vitesse "RÉCTIVAR"
Terminale B.E.P. Métiers de
l’Electrotechnique
Alimentation 230V
monophasé
Alimentation du
circuit inducteur
Information retour
vitesse vers le
variateur
Alimentation du
circuit induit
b) Vérification de la conformité du système « VENTÉLEC ».
Les mesures que vous allez effectuer sont destinées à vérifier la conformité des principales données
électriques figurant dans le « procès verbal d’essais électriques type » du dossier technique.
 On souhaite mesurer :






Le sens de rotation du moteur à courant continu.
La tension induit.
L’intensité induit.
L’intensité de démarrage (utiliser une pince de courant en mode "PEAK ou max")
Les puissance absorbées induit (se positionner sur la fonction VA (U x I))
La vitesse de rotation (voltmètre en position continu : dynamo tachymétrique)

Câbler le variateur de vitesse, le boîtier de commande et le système « VENTÉLEC »en vous aidant du
schéma ci-dessus. (pour plus de précision sur le câblage, appelez le professeur !)

Brancher le câble d’alimentation 230V monophasé du variateur de vitesse à la prise secteur.

A l’aide du potentiomètre situé sur le boîtier de commande, régler la vitesse de rotation du moteur
pour In = 6,5A.
En présence du professeur, procéder à la mise en
fonctionnement du moteur ; Le moteur fonctionne en charge.
5
Nom :
Classe :
VENTÉLEC
Travaux pratiques
Démarrage par variateur de vitesse "RÉCTIVAR"
A remplir par le professeur !!!!
Le montage fonctionne :
Terminale B.E.P. Métiers de
l’Electrotechnique
Oui
Non
1) A l’aide de la pince multifonction, effectuer les différentes mesures et compléter le tableau cidessous. (indiquer l’unité de la grandeur mesurée)
A vide (entraînement du motoventilateur)
En charge(correspond a la
puissance nominale du moteur
Uinduit (V)
Iinduit (A)
Pa induit (W)
Id (A)
N (Tr.min)
La puissance en courant continu est mesurée sur le calibre VA de la pince
multifonctions car le facteur de puissance n’est pas pris en compte !
2) Vérifier le sens de rotation du moteur, sens des aiguilles d’une montre ou inverse ?
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………….
3) Le moteur tourne t-il dans le bon sens ? justifier votre réponse
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………….
4) Si le moteur ne tourne pas dans le bon sens, vérifier les polarités et inverser le sens de rotation ?
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………….
5) Préciser le sens de rotation correct pour un fonctionnement optimal.
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………….
6
Nom :
Classe :
VENTÉLEC
Travaux pratiques
Démarrage par variateur de vitesse "RÉCTIVAR"
Terminale B.E.P. Métiers de
l’Electrotechnique
c) Détermination des temps d’accélération et de décélération pour 2 points de fonctionnement
moteur
 On se propose de déterminer par la mesure :


La durée de la phase de démarrage td et de freinage tf à vide.
La durée de la phase de démarrage td et de freinage tf en charge.
 A partir du schéma de raccordement (page 8), réaliser le câblage et le paramétrage des
différents appareils de mesures.
 Positionner le volet de réglage du débit d’air afin d’obtenir les 2 points de fonctionnement
du banc moto-ventilateur.

Appeler le professeur pour vérifier le montage avant la mise sous tension et pour réaliser les
différents réglages de l’oscilloscope.
A remplir par le professeur !!
Le montage fonctionne : Oui

Non

6) A l’aide de l’oscillogramme du de la vitesse de rotation du moteur compléter le tableau de mesures
ci dessous et imprimer la courbe que vous joindrez au TP. Précisez sur la courbe la phase de
démarrage, le régime établi et le freinage. Vous préciserez également les temps td et tf.
Fonctionnement
à vide
Fonctionnement en
charge
Temps d’accélération
Temps de décélération
td=
tf=
td=
tf=
7
Nom :
Classe :
VENTÉLEC
Travaux pratiques
Démarrage par variateur de vitesse "RÉCTIVAR"

Terminale B.E.P. Métiers de
l’Electrotechnique
Schéma de raccordement des différents appareils de mesures :
Oscilloscope numérique
+ Réglage de la
sonde :1/10
Sonde
Vérification
impérative par le
professeur !!
Réglage de l’oscilloscope :
mode numérique : ROLL
base de temps T : 500 ms / div
calibre de CH1 : 1V / div
Vitesse de rotation du
moteur (20V/1000tr/min
-
+
7) Exploitation des mesures
1) Comparer les courants de démarrage du moteur en fonctionnement à vide et en charge.
(justifier votre réponse).
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
2) D’après la mesure du courant de démarrage (voir tableau P.11), justifier la valeur de ce dernier et
quel est l’appareil qui permet de limiter le courant pendant le démarrage ?
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………….
3) A partir des mesures de la page 6, calculer la puissance absorbée par l’induit.
…………Pa(induit)=………………………………………………………………………………………
……..……………………………………………………………………………………………………
…...
…………………………………………………………………………………………………………… 8
…………………………………………………………………………………………………………….
Nom :
Classe :
VENTÉLEC
Démarrage par variateur de vitesse "RÉCTIVAR"
Travaux pratiques
Terminale B.E.P. Métiers de
l’Electrotechnique
4) Comparer la puissance de l’induit par le calcul et sur le plaque signalétique.
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………….
5) Comparer les vitesses de rotation du moteur (voir P.10) pour un fonctionnnement à vide et en charge.
(Justifier votre réponse !)
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………….
6) Pourquoi les vitesses de rotation du moteur n’évoluent pas en fonction de la charge ? Justifier votre
réponse !
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………….
7) Comparer les temps de démarrage du moteur pour un fonctionnement à vide et en charge, que peut-on
en conclure ?
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………….
8) Comparer les temps de freinage du moteur pour un fonctionnement à vide et en charge, que peut-on
en conclure ?
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………….
9) Faire une conclusion sur l’intervention (objectifs, cohérence des résultats, difficultés
rencontrées……)
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
9
Nom :
Classe :
VENTÉLEC
Démarrage par variateur de vitesse "RÉCTIVAR"
Travaux pratiques
Terminale B.E.P. Métiers de
l’Electrotechnique
10