Session 2007 Facultatif : Code BEP DES MÉTIERS DE L’ÉLECTROTECHNIQUE EP1 COMMUNICATION TECHNIQUE SUJET Durée 4 heures Coefficient 4 Page DS 1 / 15 Chapitre I - Distribution générale du poste de livraison de l’atelier S3 En prévision d’une visite d’un organisme de contrôle et d’une modification de l’installation, un technicien est chargé de vérifier l’éclairage du poste de livraison ainsi que la distribution électrique de l’atelier S3. Pour cela, on vous demande de relever et de calculer certaines caractéristiques de l’installation. 1 – Réseau de distribution (DT 17/20) : 1.1 Indiquer la puissance apparente du transformateur du local T1. /2 1.2 Calculer le courant primaire et le courant secondaire du transformateur T1. Courant secondaire : Courant primaire : /2 1.3 Indiquer le couplage du transformateur du local T1. Primaire Secondaire : /2 1.4 Déterminer le schéma de liaison à la terre de l’installation. /2 2 – Modification de l’éclairage (DT 16/20 et DR 5/11): Le local T0 est éclairé par deux tubes fluorescents compensés alimentés sous 230V~ ayant une puissance de 36 W chacun. 2.1 Le facteur de puissance des tubes fluorescents compensés est de 0,97. Calculer le courant consommé par tube. /2 2.2 Donner la puissance électrique du luminaire. /2 2.3 Donner et définir la classe de protection du luminaire utilisé. /2 Total page 2: BEP DES MÉTIERS DE L’ÉLECTROTECHNIQUE EP1 COMMUNICATION TECHNIQUE SUJET Page DS 2 / 15 /14 2.4 La norme impose un niveau d’éclairement de 360 lux dans le local T0. A l’aide de la formule ci-dessous, vérifier par le calcul la conformité du niveau d’éclairement. E= n x FL x U x η = axbxd n = nombre de tube FL = flux lumineux (lm) η = Rendement direct (avec grille de défilement) U = utilance (U=0,89) a = Largeur du local (m) b = Longueur du local (m) d =Facteur de dépréciation (d = 1,457) /7 Le niveau d’éclairement est-il correct ? Justifier votre réponse. /2 3 – Schéma électrique (circuits éclairage + prise ) du poste de livraison (DT 16/20 et DT 18/20) : 3.1 Compléter le tableau avec les repères spécifiés du plan d’implantation du poste de livraison HT: DESIGNATION Eclairage Eclairage de secours Hublot éclairage Contact de porte Prise de courant 2P+T 10/16 A LOCAL REPERE T0 E3.1 T0 T1 /4 T0 T0 Total page 3 : BEP DES MÉTIERS DE L’ÉLECTROTECHNIQUE EP1 COMMUNICATION TECHNIQUE SUJET Page DS 3 / 15 /13 3.2 Compléter le schéma développé (protections comprises) de l’éclairage, éclairage de secours et de la prise de courant du local T0 du poste de livraison (en utilisant des couleurs réglementaires) : Ph N S1.1 F2 E3.1 PE F2 4A E2 B.A.E.S. /10 X2 F1 16 A F1 4 - Modification électrique du poste de livraison (DT 18/20, DR 4/11 et DR 8/11): 4.1 On désire remplacer les protections par fusibles F1, F2, F3, F4 et F7 par des disjoncteurs nommés respectivement Q1, Q2, Q3, Q4 et Q7. Compléter le tableau ci-dessous en indiquant les différentes caractéristiques et références des nouveaux dispositifs de protection à mettre en œuvre (Calibre disjoncteur identique au calibre fusible). Dénomination Q1 Q2 Q3 Q4 Q7 Calibre Type Protection Entourer la bonne réponse /10 magnéto-thermique magnétique thermique différentiel Courbe Référence Total page 4 : BEP DES MÉTIERS DE L’ÉLECTROTECHNIQUE EP1 COMMUNICATION TECHNIQUE SUJET Page DS 4 / 15 /20 4.2 Un câble H07RNF 2×2,5 alimentant l’éclairage est détérioré, compléter (cases blanches) le tableau concernant la dénomination du câble afin de le remplacer: DENOMINATION TYPE NATURE Type de la série H Série harmonisée Tension nominale 07 Enveloppe isolante R Gaine de protection métallique N Forme du câble Pas de lettre Nature de l’âme Pas de lettre Souplesse de l’âme F Nombre de conducteurs 2 Conducteur de terre x /9 Section 2,5 5 – Éclairage de secours (DT 18/20 et DR 10/11) : Le technicien chargé du contrôle périodique de l’installation nous informe qu’aucune plaque signalétique n’est visible sur les blocs de secours. Afin de procéder au remplacement, on vous demande de compléter le questionnaire ci-dessous afin de déterminer les caractéristiques des BAES. 5.1 Représenter la symbolisation du bloc autonome de secours. /2 5.2 Donner le principe de fonctionnement du bloc autonome de secours. - Panne secteur :…………………………………………………………. /4 - Présence secteur : ……………………………………………………... Total page 5 BEP DES MÉTIERS DE L’ÉLECTROTECHNIQUE EP1 COMMUNICATION TECHNIQUE SUJET Page DS 5 / 15 /15 5.3 Indiquer ci-dessous le type de source correspondant à l’alimentation du B.A.E.S. (bloc autonome d’éclairage de secours) en cas de panne secteur (Cocher la bonne case). - En cas de panne secteur, le tube d’éclairage du BAES est alimentée par une source alternative. - En cas de panne secteur, le tube d’éclairage du BAES est hors tension. - En cas de panne secteur, le tube d’éclairage est alimentée par une source courant continu. - En cas de panne secteur, le tube d’éclairage est alimentée par une source alternative et courant continu. /3 On peut lire les caractéristiques suivantes d’un BAES adressable étanche IP65. 9 Tension d’alimentation U = 3,6 V 9 Puissance P = 8 W 9 Quantité d’électricité de la batterie : Q = 4 Ah 9 Temps de recharge de la batterie : t = 24 h 5.4 Calculer l’intensité que doit débiter l’accumulateur. /2 5.5 Sachant que Q = I x t ; calculer l’autonomie de l’éclairage de secours puis exprimer le résultat en h et min. /4 5.6 D’après les données ci-dessus, indiquer la référence du BAES : Référence : ……………………………….. /3 5.7 Indiquer le temps d’autonomie assignée par le BAES : ……………………………….. /2 5.8 Ce temps convient-il par rapport au temps calculer en question 5.5 ? Justifier votre réponse. /2 Total page 6 : BEP DES MÉTIERS DE L’ÉLECTROTECHNIQUE EP1 COMMUNICATION TECHNIQUE SUJET Page DS 6 / 15 /16 6 – Étude du télérupteur TL2 (DT 19/20, DT 20/20 et DR 6/11) : Après un contrôle de maintenance, il est nécessaire de changer le télérupteur TL2. 6.1 Déterminer : - la tension d’alimentation de la bobine : /2 - le nombre de pôles : /2 6.2 Que provoque l’appuie sur le BP 2 ? Pour cela compléter le tableau suivant avec Ic=1 : 0 : récepteur non alimenté ou non concerné 1 : récepteur alimenté Bp 2 TL2 1er appui 1 2e appui 0 Rampe 1 Rampe 2 Rampe 3 Rampe 4 Rampe 5 Rampe 6 Rampe 7 Rampe 8 Rampe 9 Rampe 10 Rampe 11 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 /10 0 6.3 Indiquer la référence du télérupteur TL2 : Référence : /4 ………………………… Total page 7 : BEP DES MÉTIERS DE L’ÉLECTROTECHNIQUE EP1 COMMUNICATION TECHNIQUE SUJET Page DS 7 / 15 /18 Chapitre II- Étude de la machine à peinture Lors d’une intervention de maintenance préventive, il a été décidé de changer le moteur d’aspiration du poste de dégraissage et d’identifier chacune des protections. 1 - Justification des protections : 1.1 L’appareil repéré 1QI01 permet le sectionnement et la protection du circuit en aval, on vous demande de remplir le cadre en pointillés par le symbole adapté (DT 6/20) : L1 EDF L2 /2 L3 PE 1QI01 2 - Étude du moteur d’aspiration du poste de dégraissage (DR 11/11) : La nature des solvants de dégraissage ayant été changé, le débit d’aspiration doit être augmenté. Pour cela, il est nécessaire de remplacer le moteur d’aspiration par un moteur asynchrone d’une puissance utile de 5,5kW. On prendra U=400V 2.1 A l’aide de la documentation ressource, indiquer la référence du nouveau moteur. Référence : ………………………… /4 2.2 D’après les caractéristiques sélectionnées, on vous demande de calculer : - la puissance absorbée du moteur (justifier vos résultats à l’aide de formules) Formule utilisée : Calcul : /4 - l’intensité absorbée par le moteur (justifiez vos résultats à l’aide de formules) Formule utilisée : Calcul : /4 Total page 8 : BEP DES MÉTIERS DE L’ÉLECTROTECHNIQUE EP1 COMMUNICATION TECHNIQUE SUJET Page DS 8 / 15 /14 3 - Remplacement du moteur d’aspiration (DT 8/20, DR 7/11, DR 9/11 et DR 11/11) : On désire remplacer le moteur d’aspiration. 3.1 Préciser le titre d’habilitation de la personne chargée de la consignation. /2 3.2 Citer les quatre étapes d’une consignation. Etape 1 : Etape 2 : - /4 Etape 3 : Etape 4 : 3.3 Vous êtes habilité B1V : - Êtes vous autorisé à remplacer le moteur ? (Répondre par «oui» ou par «non») /1 - si oui, à quelle(s) condition(s) ? - si non, pourquoi ? /4 3.4 Le nouveau moteur est livré non couplé. Représenter ci-dessous le couplage de la plaque à bornes en y représentant les barrettes de connections et l’arrivée électrique. Tension réseau : …………… Tension moteur : ……….….. U1 V1 W1 /5 PE W2 U2 V2 Total page 9 : BEP DES MÉTIERS DE L’ÉLECTROTECHNIQUE EP1 COMMUNICATION TECHNIQUE SUJET Page DS 9 / 15 /16 3.5 Étude du matériel actuellement en place. - Indiquer la signification des éléments composant le symbole ci-dessous : appareil repéré 6QF03 ………………………………………… /3 ………………………………………… ………………………………………... Son nom :……………………………………….. /2 - Donner la plage de réglage de l’appareil actuel repéré 6QF03 /2 - Préciser le type et la puissance du moteur utilisé actuellement pour l’aspiration du poste de dégraissage. /2 - Le disjoncteur actuel convient-il avec le nouveau moteur, d’une puissance de 5,5 kW ? Justifier votre réponse. /2 3.6 Selon l’intensité de réglage ci-dessus, indiquer la référence du nouvel appareil (borne à vis et commande par boutons poussoirs) qui remplacera celui repéré 6QF03. Référence : ………………………… /2 3.7 Indiquer la référence complète du nouveau contacteur à installer (commande en 24V, 50Hz) /2 Référence : ………………………… Total page 10 : BEP DES MÉTIERS DE L’ÉLECTROTECHNIQUE EP1 COMMUNICATION TECHNIQUE SUJET Page DS 10 / 15 /15 4 – Etude du cycle de fonctionnement pneumatique (DT 9/20 à DT 15/20): Afin d’améliorer le processus de fabrication, on profite de l’intervention de maintenance : - pour relever les caractéristiques de l’alimentation en vue d’une extension des sorties de l’automate. - pour remplacer le vérin « ouverture pince » du poste retourneur par un vérin double effet pour des raisons d’efficacité. Cela suppose l’ajout d’un distributeur et une petite modification du programme d’automate. On vous demande donc de relever quelques informations utiles à cette modification. Fonctionnement : Le poste retourneur permet de faire une rotation à 180° de la pièce à traiter. Il est constitué : -d’une pince qui permet la saisie et le retournement de la pièce, commandée à l’ouverture par un vérin à tige et à la rotation par un vérin rotatif. -d’un plateau sur lequel est posée la pièce à retourner, commandé en hauteur par deux vérins de façon à obtenir trois niveaux. -la saisie et la repose de la pièce se font lorsque le plateau est au niveau haut. Le retournement se fait lorsque le plateau est au niveau intermédiaire. niveau haut ………..……………………… …………………….. niveau intermédiaire…………………………. niveau bas…………….. …………….. arrivée pièce ……….. …………… saisie pièce par la pince ……………. retournement pièce par la pince ……… repose pièce sur plateau départ pièce 4-1 Afin de modifier notre installation, il est nécessaire de réaliser l’inventaire des entrées/sorties de l’automate et de vérifier sa configuration matérielle, pour cela compléter le tableau suivant Unité centrale Modèle cartes nombre d’entrées TOR maxi utilisées nombre d’entrées analogiques maxi utilisées nombre de sorties TOR maxi utilisées nombre de sorties analogiques maxi /8 utilisées TSX PSY 1610 Est-il nécessaire de commander des cartes d’entrées/sorties si on désire câbler deux pré-actionneurs en plus ? /1 Total page 11 : BEP DES MÉTIERS DE L’ÉLECTROTECHNIQUE EP1 COMMUNICATION TECHNIQUE SUJET Page DS 11 / 15 /9 4.2 Compléter le tableau qui permet de définir les entrées automate correspondant au poste retourneur. fin de course haut V0a (dejaugeur 1) repères détecteurs 25BQ01 entrées automate I4.48 fin de course bas V0a (dejaugeur 1) fin de course haut V0b (dejaugeur 2) fin de course bas V0b (dejaugeur 2) pince ouverte 25BQ03 pince fermée vérin rotatif (+) vérin rotatif (-) 23BQ04 /10 I4.51 I4.22 4.3 Compléter le tableau qui permet de définir les sorties correspondantes aux électrovannes du poste retourneur. Ouverture pince Sorties automate Q5.02 Repères électrovannes 27YV03 Rotation pince(+) Montée vérin V0a Montée vérin V0b /6 Total page 12 : BEP DES MÉTIERS DE L’ÉLECTROTECHNIQUE EP1 COMMUNICATION TECHNIQUE SUJET Page DS 12 / 15 /16 4.4 Compléter le grafcet technologique et le grafcet de programmation ci-dessous. X15 Grafcet technologique 0 23BQ01 1 23BQ01 27YV07 28YV01 X4 25BQ01 et 25BQ03 FERMETURE PINCE automatique 2 5 ----------- ----------- DESCENDRE DEJAUGEUR 2 automatique 3 6 /12 ----------- ----------4 7 ----------- DESCENDRE DEJAUGEURS 1 ET 2 automatique 25BQ02 et 25BQ04 X5 8 ROTATION PINCE – automatique ----------X15 X9 Grafcet de programmation 0 I14.17 1 I14.17 Q5.06 Q5.08 X4 I4.48 et I4.50 FERMETURE PINCE automatique 2 5 ----------- ----------- DESCENDRE DEJAUGEUR 2 automatique 3 6 ----------- ----------- 4 7 ----------- DESCENDRE DEJAUGEURS 1 ET 2 automatique /12 I4.49 et I4.51 X5 8 Remarque : ROTATION PINCE - automatique ----------X9 Représente un commentaire Total page 13 : BEP DES MÉTIERS DE L’ÉLECTROTECHNIQUE EP1 COMMUNICATION TECHNIQUE SUJET Page DS 13 / 15 /24 5 – Étude matérielle du circuit pneumatique et du nouveau schéma de puissance pneumatique du poste retourneur: rotation pince vérin vérin « montée V0a » vérin « ouverture-fermeture pince » vérin « montée V0b » /2 P P 28YV01 27YV07 repère distributeur P nouveau distributeur P P 27YV03 27YV05 repère distributeur 5.1 Compléter le schéma ci-dessus en raccordant le vérin « ouverture-fermeture pince » aux distributeurs concernés. 5.2 D’après le schéma de puissance pneumatique ci-dessus, indiquer le type des distributeurs utilisés. /2 5.3 Indiquer le type de commande de ces distributeurs. /2 5.4 Indiquer le type du vérin « montée V0b ». /2 5.5 Indiquer le type du vérin « ouverture fermeture pince ». /2 Total page 14 : BEP DES MÉTIERS DE L’ÉLECTROTECHNIQUE EP1 COMMUNICATION TECHNIQUE SUJET Page DS 14 / 15 /10 RECAPITULATIF DES POINTS Total page DS 2/15 : /14 Total page DS 3/15 : /13 Total page DS 4/15 : /20 Total page DS 5/15 : /15 Total page DS 6/15 : /16 Total page DS 7/15 : /18 Total page DS 8/15 : /14 Total page DS 9/15 : /16 Total page DS 10/15 : /15 Total page DS 11/15 : /9 Total page DS 12/15 : / 16 Total page DS 13/15 : /24 Total page DS 14/15 : /10 TOTAL : /200 BEP DES MÉTIERS DE L’ÉLECTROTECHNIQUE EP1 COMMUNICATION TECHNIQUE SUJET Page DS 15 / 15