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DECRIRE OU CALCULER LES DIFFERENTS NIVEAUX D’ENERGIE (DEBIT, PRESSION, INTENSIT

DECRIRE OU CALCULER LES DIFFERENTS NIVEAUX D’ENERGIE (DEBIT, PRESSION, INTENSITE …) MAINTENANCE INDUSTRIELLE Niveau IV 2006 MI – IV – 200A CAFOC - GIP de l’académie de Lyon - 39, rue Pierre Baizet - CP201 - 69336 Lyon cedex 09 04 72 80 51 53 - 04 78 47 27 11 - gipal-cafoc@ac-lyon.fr MI – IV – 200A 1 TITRE DE LA RESSOURCE Analyser les différentes sources d’énergie. PROBLEME PROFESSIONNEL : L’Ecolpap utilise différentes énergies. Déterminez, dans votre atelier, comment elles sont produites, distribuées, et comment la sécurité est assurée pour chacune d’elles. OBJECTIF : Analyser les différentes sources d’énergie. PRÉREQUIS : S2, Analyse des systèmes automatisés, étude de leur comportement. Savoir les normes de représentation des circuits ( schémas d’implantation, schémas des circuits de puissance et commande). Avoir suivi la formation de sécurité électrique. TP MI – IV – 200B SÉCURITÉ : - Avant toute manipulation sur le système, appeler le professeur et lui énoncer les consignes de sécurité à appliquer et à respecter. o Lors de manipulations sur le système, faire attention aux chutes éventuelles de pièces lourdes. o Port des équipements de travail obligatoire (bleu de travail, chaussures de sécurité, etc…) o Avant toute ouverture de carter ou d’armoire électrique, appel du professeur obligatoire. MATÉRIEL ET RESSOURCES NÉCESSAIRES : Dossier technique de l’Ecolpap complet. Le système Ecolpap en état de fonctionnement. Tous les documents de la salle ressources (documents fournisseurs, normes, etc…) Le document unique de sécurité de l’atelier. Durée de la séquence : 6h Durée du module : 3h MI – IV – 200A 2 SOMMAIRE : A- Installation situation professionnelle. 1 - Installation problème professionnel 2 - Précautions à prendre 3 - Système support 4 - B- Réalisation apprentissage. 5 - Dossier apprentissage 6 - Documentation ressources 7 - C- Synthèse 6 – Synthèse Auteur : PRUNET Version : 19 Avril 2006, version 1 Ce pictogramme indique que cette activité nécessite une évaluation. Lorsqu’il est présent, faites appel à votre formateur MI – IV – 200A 3 PREPARATION Cette ressource vous propose d’étudier les points suivants : - Production de l’énergie électrique, transport (avant le système Ecolpap, dans votre atelier, et dans l’Ecolpap) - Production de l’air comprimé, transport dans l’atelier et dans le système Ecolpap. - Production de l’énergie hydraulique dans le système Ecolpap. 1 – Installation du problème professionnel : Le système Ecolpap qui est installé dans votre atelier va être contrôlé par vos soins. On souhaite savoir si les énergies auxquelles il est raccordé sont compatibles avec les besoins du système. De plus, on souhaite savoir comment elles sont produites dans votre atelier, comment elles sont acheminées jusqu’à l’Ecolpap et si les conditions de sécurité sont respectées. MI – IV – 200A 4 2 - Précautions à prendre : - Lors de toute intervention sur le système (électrique, mécanique), vous devrez procéder à la consignation de celui-ci. - Avant toute intervention et après avoir écrit la procédure que vous allez suivre, vous appellerez le professeur afin qu’il vérifie et surveille votre travail. 3 - Support technique : - Vérifier la compatibilité du système avec les énergies disponibles dans l’atelier. - Déterminer comment sont produites et acheminées les différentes énergies jusqu’à l’Ecolpap. - Vérifier si les conditions de sécurité sont bien remplies. REALISATION APPRENTISSAGE 4 – Dossier apprentissage : ELECTRICITE A – Production : Il existe trois types de centrales électriques en France, lesquels : - ___________________________________ - ___________________________________ - ____________________________________ Pour quelle raison, l’électricité est transportée en haute tension sur les lieux de consommation ? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ MI – IV – 200A 5 L1 L2 L3 N B – Distribution Voici le schéma de câblage électrique de l’alimentation, depuis l’armoire générale de l’atelier, jusqu’au système Ecolpap. Indiquez le nom de chacun des éléments ci dessous et déterminez leurs fonctions. X X X X Q1 4x100A 300 mA C – Transformation Le système Ecolpap utilise l’énergie électrique fournie par le réseau E.D.F. Est-ce que l’énergie proposée par le réseau est compatible avec l’énergie électrique nécessaire au fonctionnement de l’Ecolpap. Justifier votre réponse. __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ QG1 4x100A Arrêts d’urgence Atelier Alimentation canalis _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ MI – IV – 200A 6 Le système Ecolpap a également besoin d’une autre tension. En vous aidant du dossier technique du système, déterminez cette tension. __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ En vous aidant du dossier ressources : -Quel est le nom de l’appareil qui permet de transformer la tension de l’énergie électrique ? Expliquez brièvement le fonctionnement de cet appareil. __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ Après avoir noté ci dessous les équipements nécessaires à votre intervention, effectuez la mesure de la tension de sortie de l’appareil de transformation. __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ La tension attendue est de _________. La tension mesurée est de________. Sur quelles bornes allez vous effectuer vos mesures ? __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ ________________________ MI – IV – 200A 7 PNEUMATIQUE A – Production : Voici les photos du système qui produit l’air comprimé dans l’atelier. A l’aide du dossier ressources, expliquez la fonction de chacun des éléments et ses caractéristiques. Compresseur Accumulateur _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ MI – IV – 200A 8 B – Transport, Distribution Voici les photos du système qui transporte et distribue l’air comprimé dans l’atelier. A l’aide du dossier ressources, expliquez la fonction de chacun des éléments et ses caractéristiques. Vanne Col de cygne Quelle est la pression délivrée dans votre atelier ? _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ Est elle compatible avec la pression nécessaire au fonctionnement de l’Ecolpap ? Expliquez. __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ MI – IV – 200A 9 HYDRAULIQUE A – Production : Voici la photo du groupe qui produit l’énergie hydraulique sur le système Ecolpap : Voici le schéma du même groupe : 1RP 1G 5000.00 Watts 1500.00 RPM 6 l/min. 1M 1WP Energie disponible Retour au bac T 2 1 3 4 En vous aidant du dossier ressources, indiquez à quels organes correspondent chacun des éléments notés sur la photo., ainsi que leur fonction. _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ 1 3 4 2 5 MI – IV – 200A 10 La distribution de l’énergie hydraulique se fait grâce à des flexibles de couleur …….. Expliquez brièvement le fonctionnement du limiteur de pression : __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 5 - Documentation – ressources PRODUCTION DE L’ENERGIE ELECTRIQUE 1 . ENERGIES PRIMAIRE ET SECONDAIRE. 2 . LES DIFFERENTES CENTRALES ELECTRIQUES. Les centrales hydrauliques Les centrales nucléaires Les centrales thermiques 3 . LES CENTRALES HYDRAULIQUES. Principe : C’est la pression et le débit d’eau qui entraîne une turbine. Celle-ci entraîne en rotation un alternateur qui produit l’énergie électrique Les centrales de hautes chutes : Caractéristiques : Pression forte Débit faible MI – IV – 200A 11 Les centrales de basses chutes (ou au fil de l’eau): Caractéristiques : Pression faible Débit important 4 . LES CENTRALES NUCLEAIRES. Principe : C’est le fission nucléaire qui produit la chaleur permettant de transformer l’eau en vapeur sous pression. Celle-ci va entraîner une turbine qui mettra en rotation un alternateur. 5 . LES CENTRALES THERMIQUES. Principe : C’est la combustion de charbon, fuel, ou gaz qui produit la chaleur permettant de transformer l’eau en vapeur sous pression. Celle-ci va entraîner une turbine qui mettra en rotation un alternateur. MI – IV – 200A 12 L'énergie électrique est transportée sur les lieux de consommation en très haute tension de distribution (HT) afin de diminuer les pertes en lignes (intensité plus faible sous une haute tension). Pour des raisons de sécurité évidentes cette haute tension n'est pas "utilisable" sur des installations domestiques, tertiaires et bien souvent industrielles. Il faut donc l'abaisser à des valeurs de tension plus "raisonnables" pour utilisation sur des récepteurs traditionnels. LE TRANSFORMATEUR Représentation normalisée : Principe de fonctionnement : Pour qu'un courant prenne naissance il suffit que le bobinage subisse une variation d'aimantation. On peut en déduire que si l'on alimente un bobinage (primaire) en courant alternatif cela engendrera une aimantation variable qui elle-même engendrera un courant alternatif dans un bobinage secondaire L'énergie est livrée en basse tension (BT) Généralement 220/380 V Le transformateur du réseau de distribution abaisse la tension de l'énergie électrique en vue de son utilisation Fourniture d'énergie en haute tension Une source de courant alternatif alimente le bobinage primaire Un courant prend naissance dans le bobinage secondaire MI – IV – 200A 13 Si le bobinage secondaire possède moins de spires que le bobinage primaire la tension secondaire sera uploads/Industriel/ mi-iv-200-a-eleve 1 .pdf