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. 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