SEANCE d’ESSAIS de SYSTEMES – Thème n°1 CENTRE d’INTERÊT : mise en service FAMILLE de SYSTEMES : contrôle hydraulique STS Electrotechnique, Lycée de L’Essouriau SYSTEME (photo) : PROBLEMATIQUE : Ce système permet d’appréhender les notions de pompage et d’approfondir le fonctionnement des pompes centrifuges utilisées dans les applications de circulation d’eau et de liquides propres de l’INDUSTRIE, agricole, de L’HABITAT COLLECTIF, de l’IRRIGATION, L’étude consiste à : Découvrir les constituants du système BANC de POMPAGE IRRIGATION Mettre en service le système CONDITIONS de DEROULEMENT de l’ESSAI : Phases de l’essai 1_découverte (2h) 2_mise en service (1h) 3_ réglages des mesureurs (1h) 4_ Exploitation des mesures (2h) Objectifs Définir l’ensemble des éléments constituant les parties opérative et commande. exploiter les schémas hydrauliques mettre en service le dispositif en modes. établir les étalonnages et affichages des mesureurs, vérifier l’exactitude des mesures Etude de la mesure de niveau, différents modes de marche Activités découverte, identification, analyse. configuration, réglage. configuration, réglage, mesures. mesures, interprétation RESSOURCES DOCUMENTAIRES : Dossier Banc de pompage GTI Système / diaporama de présentation du système SADT / notice d’instruction et d’utilisation de l’oscilloscope (Tektronics ou Scopix) / notices des matériels constructeurs installés RESSOURCES LOGICIELLES : Logiciel d’acquisition et de traitement du signal de l’oscilloscope utilisé (Tektronics ou Scopix), PowerPoint viewer RESSOURCES MATERIELLES : Système Banc de pompage irrigation NDP (Prototype) RESSOURCES MATERIELLES pour les MESURES : Oscilloscope Tektronics ou Scopix CONSIGNES DE SéCURITé : Les IPS ainsi que les instructions spécifiques de sécurité notifiées par les professeurs doivent être respectées à la lettre. Tout manquement à ces instructions de sécurité sera immédiatement sanctionné. Mr AUBERT TP_thm1_banc_pompe_irrigation_MES.doc Durée : 4h Page 1 / 8 Cet ensemble permet de simuler un certain nombre de situations réelles notamment les équipements de pompage et de gestion de distribution de liquides. Pour des raisons pédagogiques et techniques, ce système fonctionne en circuit fermé, sans être raccordé au réseau d’alimentation d’eau ni à un circuit d’évacuation. L’eau, puisée dans la bâche, retourne dans cette même bâche au travers de circuits qui autorisent plusieurs types de fonctionnements. La Partie Opérative comprend des constituants qui permettent différentes configurations et mesures de grandeurs physiques débit, niveau et pression. Le but de cette étude est la familiarisation avec les divers organes actionneurs ou capteurs utilisés industriellement ainsi que l’analyse et la compréhension des phénomènes physiques relevant de l’hydraulique, domaine d’application auquel l’électrotechnicien se trouve confronté. 1. DECOUVERTE DU BANC DE POMPAGE-IRRIGATION 1.1. Analyse de l'installation : 1.1.1. Identification des composants. A partir du diaporama PowerPoint, du dossier technique et du système à votre disposition, Placer les organes principaux listés ci-dessous sur les différentes vues du système disponible en annexe. Eléments Château d’eau/ballon Bâche Pupitre commande Pompe 1&2 Module Adventys analogique Débitmètres Contrôleur de débit Détecteur de débit Afficheurs Capteur de niveau Transmetteur de pression Vannes 100 et 101 Entrées analogiques déportées Automate 1.1.2. Exprimer la capacité du château d’eau. - Indiquer la capacité du château d’eau en Litres, dm³, m³. 1.1.3. Exprimer le débit maximal de la pompe 1. - Indiquer le débit maximal de la pompe 1 en l/h, l/min, m³/h. 1.1.4. Niveau et temps de remplissage du château d’eau.. - Indiquer le temps minimum pour remplir le château d’eau de 100 litres. - Pour cette contenance, estimer la hauteur du niveau d’eau d’après les cotes du dossier technique. 1.2. Composition du système : - Indiquer par une croix, pour chaque élément du tableau (voir annexe) sa classe d'appartenance ; et effectuer dans la dernière colonne un commentaire (caractéristiques alim & sortie, équipement, rôle,...). 1.2. Composition du système : - D’après les schémas électriques, définir les conditions nécessaires pour mettre sous tension le variateur et le TeSys. Mr AUBERT TP_thm1_banc_pompe_irrigation_MES.doc Durée : 4h Page 2 / 8 1.4. Etude du circuit hydraulique : Les clapets anti-retour en sortie des pompes 1 & 2 fuient. Après 48h de non utilisation, les pompes se désamorces. Préciser si une procédure particulière est à mettre en place dans ce cas. Proposer une solution pour éviter ce problème de désamorçage. Sur les schémas hydrauliques en annexe, - En mode Manu, indiquer la position des vannes Vxxx pour remplir le château d’eau. - Tracer la circulation de l’eau dans le schéma hydraulique. 2. MISE EN SERVICE DU BANC DE POMPAGE-IRRIGATION 2.1. Installation : - Vérifier que la bâche soit correctement remplie. - Vérifier le raccordement électrique (au réseau triphasé). - Vérifier que les éléments de tuyauterie soient correctement serrés. - Vérifier les positions de vannes pour le mode de fonctionnement remplissage du château d’eau. 2.2. Mise sous tension de l’armoire de commande : - Placer l’interrupteur - sectionneur sur la position 1. - Déverrouiller l’arrêt général, le voyant blanc « sous tension » doit s’allumer. - Vérifier si le voyant jaune du relais de contrôle de réseaux triphasés sont allumés. Si ce n’est pas le cas, une inversion de phase doit être réalisée en présence du professeur. 2.3. Mise en eau : - S’assurer que les pompes sont amorcées. 2.4. Mise en route de la pompe 1 : - Appuyer sur le bouton marche. - Appuyer sur la touche « MANU » du terminal de dialogue. - Appuyer sur la touche « Pompe 1 » pour la mise en marche. V100&101 OUVRIR 3. ETALONNAGE DES MESUREURS ET AFFICHEURS 3.1. Sonde de niveau - Expliquer brièvement le principe de la mesure de la sonde. - Etalonner la sortie BNC en établissant la courbe UBNC=f(hauteur d’eau). Utiliser un oscilloscope pour effectuer vos relevés de mesure. 4. ETUDE DE LA MESURE DE NIVEAU En mode MANUEL, vous allez remplir (100%) ou vider (0%) le château d’eau comme suit : config 1 : remplissage avec pompe P1 à la pression atmosphérique config 2 : remplissage avec pompe P1 en surpression Lors de ces 2 configurations, relever le niveau en fonction du temps. 4.1. Préparation des mesures - Indiquer la position des vannes V100 à V107 pour les mesures. Précisez la position de la vanne V111 pour l’essai 2. Expliquer comment assurer une surpression dans le ballon. - Procéder aux essais (confiner vos résultats dans un tableau)). 4.2. Interprétation des résultats. - Comparer les courbes config1&2. Mr AUBERT TP_thm1_banc_pompe_irrigation_MES.doc Durée : 4h Page 3 / 8 5. ANNEXES IDENTIFICATION des COMPOSANTS Mr AUBERT TP_thm1_banc_pompe_irrigation_MES.doc Durée : 4h Page 4 / 8 Mr AUBERT TP_thm1_banc_pompe_irrigation_MES.doc Durée : 4h Page 5 / 8 COMPOSITION du SYSTEME Type Repère Nom du constituant Actionneur Préactionneur Capteur Détecteur Organe de Indicateur dialogue Caractéristiques P1 P2 DEB1 DEB2 SP1 SP2 DEP1 DEP2 Pression Débit Niveau NBH NBB V1xx EVx Mr AUBERT TP_thm1_banc_pompe_irrigation_MES.doc Durée : 4h Page 6 / 8 ETUDE du CIRCUIT HYDRAULIQUE SONDE DE NIVEAU CAPACITVE – CHAINE DE MESURE Mr AUBERT TP_thm1_banc_pompe_irrigation_MES.doc Durée : 4h Page 7 / 8 THEME 1 – Mise en service Etudiant : Remarques date : EVALUATION FICHE DE FORMALISATION Préparation Travail en séance Autonomie Pertinence, exploitation TOTAL : 0-1-2-3-4-5 0-1-2-3-4-5 0-1-2-3-4-5 0-1-2-3-4-5 /20 Précaution de mise en service et d’arrêt du système Mesureurs et sondes (indiquer pour chacun : nom, rôle, nature de la sortie, mise à l’échelle) Influence du type de commande de pompe sur le débit Caractéristiques des pompes+actionneurs Pompe 1 : Détermination du débit volumique à partir d’un relevé niveau(t) Pompe 2 : Mr AUBERT TP_thm1_banc_pompe_irrigation_MES.doc Durée : 4h Page 8 / 8