Sciences Math B

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Manuel de cours 2SMB-2014/2015
glioula.moham[email protected]
Sciences Math B
2014/2015
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SCIENCES DE L’INGENIEUR
Manuel de cours
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chaîne d'énergie
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Table des matières
Alimenter ................................................................................................................................................. 5
.I Introduction : ............................................................................................................................................................. 5
.II Situation : ..................................................................................................................................................................... 5
Energie Electrique : Réseau national : ................................................................................................... 6
.I Définition : .................................................................................................................................................................... 6
.II Caractéristiques : ...................................................................................................................................................... 6
.III Principe de production ........................................................................................................................................... 6
.IV Grandeur physique de l’énergie électrique .................................................................................................... 7
Energie électrique : Alimentation autonome ........................................................................................ 12
.I Piles et Accumulateurs ......................................................................................................................................... 12
.II Groupe électrogène ............................................................................................................................................... 12
.III Eoliennes .................................................................................................................................................................... 12
.IV Panneaux solaires .................................................................................................................................................. 13
.V Applications : ........................................................................................................................................................... 13
Convertir une tension Ac en une tension Dc ........................................................................................ 14
.I Intérêt : ....................................................................................................................................................................... 14
.II Principe : .................................................................................................................................................................... 14
.III Adapter la tension Réseau .................................................................................................................................. 15
.IV Redresser la tension .............................................................................................................................................. 16
.V Filtrer la tension redressée ................................................................................................................................ 17
.VI Application : (Voir Manuel d’activités) ......................................................................................................... 17
.VII Réguler la tension filtrée ..................................................................................................................................... 18
.VIII Lisser le courant ..................................................................................................................................................... 18
.IX Stabiliser la tension par diode Zener ............................................................................................................. 18
Isoler et protéger une installation électrique ........................................................................................ 19
.I Sectionneur ............................................................................................................................................................... 19
.II Relais thermique ..................................................................................................................................................... 19
.III Disjoncteur ................................................................................................................................................................ 20
.IV Fusibles ....................................................................................................................................................................... 20
.V Application et Exercices ...................................................................................................................................... 20
Alimenter en Energie Pneumatique ...................................................................................................... 21
.I Production de l'énergie pneumatique ........................................................................................................... 21
.II Groupe de Conditionnement .............................................................................................................................. 22
.III Grandeurs Physiques ............................................................................................................................................ 22
.IV Applications et Exercices .................................................................................................................................... 22

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Distribuer : ............................................................................................................................................ 23
.I Présentation : ........................................................................................................................................................... 23
.II Situation ..................................................................................................................................................................... 23
Distribuer l’énergie électrique : ........................................................................................................... 23
.I Contacteurs (courant fort) ................................................................................................................................. 24
.II Relais (Courant faible) ......................................................................................................................................... 27
.III Relais statique ......................................................................................................................................................... 28
.IV Applications : ........................................................................................................................................................... 28
Distribuer en Modulation de l’énergie ................................................................................................. 29
.I Fonction : ................................................................................................................................................................... 29
.II Principe : .................................................................................................................................................................... 29
.III Types de convertisseur statique ....................................................................................................................... 29
.IV Interrupteurs utilisés ............................................................................................................................................ 30
.V Hacheur ...................................................................................................................................................................... 31
.VI Redresseur commandé ......................................................................................................................................... 32
.VII Gradateurs : .............................................................................................................................................................. 32
.VIII Onduleur .................................................................................................................................................................... 34
Distribuer l’énergie Pneumatique et Hydraulique ............................................................................... 35
.I Distributeurs ............................................................................................................................................................ 35
.II Règles de câblage ................................................................................................................................................... 38
.III Schéma pneumatique ........................................................................................................................................... 38
CONVERTIR ......................................................................................................................................... 43
.I Situation : .................................................................................................................................................................. 43
Moteur à courant continu...................................................................................................................... 43
.I Fonction ..................................................................................................................................................................... 43
.II Symbole: ..................................................................................................................................................................... 43
.III Constitution: ............................................................................................................................................................. 44
.IV Types de moteurs CC ............................................................................................................................................. 44
.V Principe ...................................................................................................................................................................... 44
.VI Modèle équivalent du moteur à courant continu ..................................................................................... 44
.VII Relations fondamentales..................................................................................................................................... 45
.VIII Variation de la vitesse du moteur ................................................................................................................... 45
.IX Sens de rotation d'u Moteur CC ........................................................................................................................ 45
.X Bilon des Puissances et rendement ................................................................................................................. 46
.XI Applications: ............................................................................................................................................................. 46
Moteurs asynchrones triphasés ............................................................................................................. 47
.I Principe et Symboles ............................................................................................................................................. 47

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.II Constitution: moteur asynchrone triphasé ................................................................................................. 47
.III Caractéristiques ...................................................................................................................................................... 48
.IV démarrage des Moteurs Asynchrones ........................................................................................................... 50
Moteur pas à pas ................................................................................................................................... 53
.I Introduction ............................................................................................................................................................. 53
.II Symbole : .................................................................................................................................................................... 53
.III Constitution .............................................................................................................................................................. 53
.IV Principe de fonctionnement: ............................................................................................................................. 54
Vérins Pneumatiques ............................................................................................................................. 55
.I Fonction ..................................................................................................................................................................... 55
.II Constitution .............................................................................................................................................................. 55
.III Types de verins : ...................................................................................................................................................... 56
.IV Détermination d'un vérin ................................................................................................................................... 58
.V Réglage de la vitesse ............................................................................................................................................. 59
.VI Application : ............................................................................................................................................................. 59

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Alimenter
.I Introduction :
 Alimenter ;
 Distribuer ;
 Convertir ;
 Transmettre
.II Situation :
Pour agir sur la matière d'œuvre, un système automatisé a besoin d’énergie, qui
subira de nombreux traitements pour être adaptés à la nature de l'action sur la
matière d'œuvre. La chaine d’énergie traite donc ces aspects qui peuvent être
modélisés par les fonctions génériques qui s'appliquent sur la plupart des
systèmes ; il s'agit des fonctions :
Chaine d’Energie
Alimenter
Convertir Transmettre Distribuer
Agir sur la MO
MOE
MOS
Chaine d’Energie
Alimenter
Convertir
Transmettre
Distribuer
Energie Electrique
Alimentation Secteur ’’Réseau ONE”
Alimentation Autonome : Locale
Energie Pneumatiques
Energie Hydraulique