Nom : Classe : VENTÉLEC Travaux pratiques Découverte des appareils de mesures Terminale B.E.P. Métiers de l’Electrotechnique Tâche attribuée pour les travaux d'électrotechnique TP N° 1 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 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). Enoncé des objectifs associés aux tâches définies Connaissance & Compréhension Décoder une plaque signalétique. Brancher un moteur à courant continu Branchement de la pince wattmétrique 2 - En ayant à votre disposition Application Le système « VENTÉLEC » Appareillage de mesures (Pince wattmétriques, mesureur de vitesse, multimètre et contrôleur d’isolement). 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. 1 Nom : Classe : VENTÉLEC Travaux pratiques Découverte des appareils de mesures 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 Découverte des appareils de mesures 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) Pu (induit) (W) Type de moteur I.P. 2) Le moteur est à vide lorsque le panneau d’obturation est : Ouvert Fermé 3) Le moteur est en charge lorsque le panneau d’obturation est : Ouvert Fermé 4) A partir des informations sur la plaque signalétique, calculer la puissance absorbée par l’induit . …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………. IV) Essais et mesures 1) Contrôler l’isolement du moteur BETONELEC Le contrôleur d’isolement s’utilise hors tension ! Résistance en Borne "+" induit/masse Borne "-" induit/masse Borne "+" inducteur/masse Borne "-" inducteur/masse 3 Nom : Classe : VENTÉLEC Découverte des appareils de mesures Travaux pratiques Terminale B.E.P. Métiers de l’Electrotechnique 2) 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 Découverte des appareils de mesures 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 3) 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 : 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 Découverte des appareils de mesures A remplir par le professeur !!!! Terminale B.E.P. Métiers de l’Electrotechnique Le montage fonctionne : Oui Non a) Mesures des tensions d’alimentation du moteur à l’aide d’un multimètre numérique. Schéma de raccordement du moteur Dessiner l’appareil de mesure qui permet de relever les tensions induit et inducteur (U et Ue). Hors tension, brancher l’appareil de mesure. Ie Effectuer les mesures et compléter le tableau ci-dessous. Ue Position du commutateur de l’appareil de mesure U Ue Le montage fonctionne : U E r inducteur Oui R I induit Non b) Mesures des courants du moteur à l’aide d’un multimètre numérique. Dessiner l’appareil de mesure sur le schéma ci-dessus qui permet de relever les courants induit et inducteur. (I et Ie) Hors tension, brancher l’appareil de mesure. Effectuer les mesures et compléter le tableauci-dessous. Position du commutateur de l’appareil de mesure I Ie Le montage fonctionne : Oui Non 6 Nom : Classe : VENTÉLEC Travaux pratiques Découverte des appareils de mesures Terminale B.E.P. Métiers de l’Electrotechnique c) Mesures des courants du moteur à l’aide d’une pince ampèremètrique Effectuer les mesures et compléter le tableauci-dessous. Position du commutateur de l’appareil de mesure I Ie Le montage fonctionne : Oui Non d) A l’aide de la pince multifonction, effectuer les différentes mesures et compléter le tableau ci-dessous. (indiquer l’unité de la grandeur mesurée) 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 ! e) Détermination du temps de démarrage du moteur en charge. On se propose de déterminer par la mesure la durée de la phase de démarrage td 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 un fonctionnement en charge 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 7 Nom : Classe : VENTÉLEC Travaux pratiques Découverte des appareils de mesures Terminale B.E.P. Métiers de l’Electrotechnique 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. Temps d’accélération Fonctionnement en charge td= 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 - + V) Exploitation des mesures 1) Les tensions inducteur et induits mesurées sont elles correctes ? Justifier votre réponse par rapport aux caractéristiques de la plaque signalétique …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………. 2) Comparer les mesures de courant effectuées par l’ampèremètre et la pince ampèremètrique. …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………. 8 Nom : Classe : VENTÉLEC Découverte des appareils de mesures Travaux pratiques Terminale B.E.P. Métiers de l’Electrotechnique 3) Quelle précaution faut-il prendre par rapport à la valeur du courant quand vous utilisez une pince multifonction. …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………. 4) A quoi correspond la puissance relevée sur la plaque signalétique. …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………. 5) A quoi correspond la puissance mesurée par la pince multifonction. …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………. 5) A partir des mesures de la page 7, calculer la puissance absorbée par l’induit. …………Pa(induit)=……………………………………………………………………………………… ……..…………………………………………………………………………………………………… …... …………………………………………………………………………………………………………… 6) Comparer la puissance de l’induit par le calcul et sur le plaque signalétique. ……………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………. 7) Comparer la vitesse de rotation du moteur mesurée page 7 et celle qui figure sur la plaque signalétique. (Justifier votre réponse !) …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………. 8) Faire une conclusion sur l’intervention (objectifs, cohérence des résultats, difficultés rencontrées……) …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………. 9 Nom : Classe : VENTÉLEC Découverte des appareils de mesures Travaux pratiques Terminale B.E.P. Métiers de l’Electrotechnique 10