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COLLEGE SAINT-GUIBERT 21, place de l’Orneau 5030 Gembloux-sur-Orneau Professeur

COLLEGE SAINT-GUIBERT 21, place de l’Orneau 5030 Gembloux-sur-Orneau Professeur : Mr. Ph. THYS Classe : 5ème Tech. Qual. Elec.-Autom. Evaluation : Labo– SIC 32-23-9-1 ROLE DE LA MISE EN SITUATION : Apprentissage ► Intégration ROLE DE L’EVALUATION : Formative ►Certificative MACROCOMPETENCE VISEE Dans le cadre d’une entreprise, lors de la réalisation de câblage utilisant des composants simples (résistance, self, condensateur), associés ou non, sous régime continu ou alternatif, ou utilisant des machines tournantes à courant continu, être capable de mesurer, d’expliquer, de calculer les résultats par les mathématiques, de faire apparaître l’évolution des comportements en utilisant l’outil informatique, d’interpréter les différentes grandeurs électriques à l’aide de l’appareillage adéquat conformément au RGIE, aux règles de l’art et à la normalisation en vigueur. N° COMPETENCES PROGRAMME TACHE Etude du comportement de la génératrice courant continu en mode shunt ou indépendante. SUPPORT Il sera mis à disposition des étudiants, un banc de machine composé d’une génératrice courant continu entraîné par un moteur asynchrone, les appareils de mesures, les charges et les sources de tension nécessaires. L1’ L3’ L4’ L7’ Moteur DC et AC Appareils de mesure Procédure et sécurité Analyse des résultats CONSIGNES Date de l’expérimentation : Date de remise du rapport : Suivre le développement avancé dans les notes qui vous sont fournies. Travailler avec soin, précision et rigueur. NOM DE L’ETUDIANT : Laboratoire d’électrotechnique 32 Réf.: Labo – SIC 32-23-9-1 32 100 Tâche : Etude du comportement de la génératrice courant continu en mode shunt ou indépendante. E.A.C. : L1’ [L1] Machines DC et AC. Critères Indicateurs Résultats Etablissement des schémas de câblage Représentation Etablissement de graphique illustrant les phénomènes Autonomie Capacité de réaliser la démarche d’expérimentation Cohérence Définir les modes opératoires E.A.C. : L3’ [L3+L4+L5+L6+L17] Appareils de mesure. Critères Indicateurs Résultats Précision Choix des calibres de mesure Cohérence Choisir et positionner correctement les appareils Précision Transcription des résultats, notation et unités E.A.C. : L4’ [L7+L15+L18+L19+L22] Procédure et sécurité. Critères Indicateurs Résultats Autonomie Applique les règles de sécurité collective et individuelle Originalité Approche de travail et procédure innovante Ergonomie dans la façon de travailler Respect des procédures de travail Respect des règles et des directives Respect des consignes de sécurité E.A.C. : L7’ [L20] Analyse et résultat. Critères Indicateurs Résultats Pertinence Les conclusions répondent aux questions Envergure Les conclusions montrent l’intégration des notions Profondeur Utilisation des résultats expérimentaux pour confirmer les résultats Cohérence Il existe un lien entre les résultats et les conclusions Production Toutes les conclusions sont développées Chapitre n°9 : La machine courant continu – La génératrice courant continu à excitation indépendante. Mise en situation n°32 – Manipulation n°23 – Situation d’intégration certificative n°1 Référence : Labo – SIC 32-23-9-1 Page : 32 -3 Collège Saint-Guibert 5030 Gembloux Essai à vide. Question : Quel est le but d’un essai à vide. 1. Schéma de câblage (complet avec indice et légende sur le nom exacte de chaque composant de même que tous les appareils de mesure nécessaire aux relevés) Question : Enonce le mode opératoire pour mener à bien cet essai. Laboratoire d’électricité BUT : La génératrice courant continu à excitation indépendante. SIC 32 Chapitre n°9 : La machine courant continu – La génératrice courant continu à excitation indépendante. Mise en situation n°32 – Manipulation n°23 – Situation d’intégration certificative n°1 Référence : Labo – SIC 32-23-9-1 Page : 32 -4 2. Expérimentation. Relevés des résultats. U excitation I inducteur U induit 3. Analyse des résultats Graphique Trace sur une feuille annexe la courbe de l’évolution de la tension induite en fonction du courant d’excitation. U=f(i). Conclusion Question : Pourquoi votre courbe montre t’elle une tension non nulle aux bornes de l’induit alors que le courant d’excitation est nul et la vitesse de rotation du moteur d’entraînement nominale ? Chapitre n°9 : La machine courant continu – La génératrice courant continu à excitation indépendante. Mise en situation n°32 – Manipulation n°23 – Situation d’intégration certificative n°1 Référence : Labo – SIC 32-23-9-1 Page : 32 -5 Question : Sur base de la courbe théorique ci-dessous, trace et définit les quatre zones que l’on trouve et explique pourquoi il en est ainsi. 0 50 100 150 200 250 300 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 courant d'excitation (mA ) force électro motrice (volt) Zone 1 : Zone 2 : Zone 3 : Zone 4 : Question : En comparant ta courbe à celle théorique ci-dessus, retrouves-tu la même allure ? Quelle sont les zones que tu retrouves sur ta courbe ? Explique pourquoi tu ne vois pas les autres zones. Chapitre n°9 : La machine courant continu – La génératrice courant continu à excitation indépendante. Mise en situation n°32 – Manipulation n°23 – Situation d’intégration certificative n°1 Référence : Labo – SIC 32-23-9-1 Page : 32 -6 Essai en charge. CARACTERISTIQUE EXTERNE Question : Que va nous permettre de déterminer la caractéristique externe d’une génératrice courant continu ? 1. Schéma de câblage Question : Enonce le mode opératoire pour mener à bien cet essai. Chapitre n°9 : La machine courant continu – La génératrice courant continu à excitation indépendante. Mise en situation n°32 – Manipulation n°23 – Situation d’intégration certificative n°1 Référence : Labo – SIC 32-23-9-1 Page : 32 -7 Question : Que peux-tu dire sur le réglage du rhéostat de champ en début d’essai dans le cadre du relevé de la caractéristique externe de la machine ? Explique pourquoi il doit avoir cette position particulière. 2. Expérimentation. Relevés des résultats. U excitation I inducteur U induite I induit Vitesse 3. Analyse des résultats Graphique Trace sur une feuille annexe la courbe de l’évolution de la tension induite en fonction du courant d’induit. U=f(I). Chapitre n°9 : La machine courant continu – La génératrice courant continu à excitation indépendante. Mise en situation n°32 – Manipulation n°23 – Situation d’intégration certificative n°1 Référence : Labo – SIC 32-23-9-1 Page : 32 -8 Conclusion Question : Sur base de la courbe théorique ci-dessous, trace et définit les deux zones que l’on trouve et explique pourquoi il en est ainsi. 0 50 100 150 200 250 0 5 10 15 20 25 30 35 Courant d'induit (de charge)(A) Force électro motrice (volt) Zone 1 : Zone 2 : CARACTERISTIQUE DE REGLAGE Question : Que va nous permettre de déterminer la caractéristique de réglage d’une génératrice courant continu ? Chapitre n°9 : La machine courant continu – La génératrice courant continu à excitation indépendante. Mise en situation n°32 – Manipulation n°23 – Situation d’intégration certificative n°1 Référence : Labo – SIC 32-23-9-1 Page : 32 -9 1. Schéma de câblage Question : Enonce le mode opératoire pour mener à bien cet essai. Chapitre n°9 : La machine courant continu – La génératrice courant continu à excitation indépendante. Mise en situation n°32 – Manipulation n°23 – Situation d’intégration certificative n°1 Référence : Labo – SIC 32-23-9-1 Page : 32 -10 2. Expérimentation. Relevés des résultats. U excitation I inducteur U induite I induit Vitesse 3. Analyse des résultats Graphique Trace sur une feuille annexe la courbe de l’évolution du courant induit en fonction du courant d’inducteur. I=f(i). Chapitre n°9 : La machine courant continu – La génératrice courant continu à excitation indépendante. Mise en situation n°32 – Manipulation n°23 – Situation d’intégration certificative n°1 Référence : Labo – SIC 32-23-9-1 Page : 32 -11 Conclusion Question : Sur base de la courbe théorique ci-dessous, trace et définit les deux zones que l’on trouve et explique pourquoi il en est ainsi. 0 5 10 15 20 25 30 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 Courant d'excitation (m A) Courant d'induit (ou de charge) (A) Zone 1 : Zone 2 : Question : Tu viens de réaliser l’étude d’une génératrice courant continu en mode indépendant, quelles sont pour toi les avantages de cette machine ? Question : Tu viens de réaliser l’étude d’une génératrice courant continu en mode indépendant, quelles sont pour toi les inconvénients de cette machine ? Question : Que penses-tu de la stabilité de la machine lors des essais en charge, je pense ici à l’excitation indépendante ? Aide toi de ton cours pour répondre en faisant une analyse avec les autres modes de câblage. Fiche d’information sur les appareils de mesure Appareils analogiques N° Type Calibre Classe Précision Nb max Graduation référence Mesure Signal Appareils numériques N° Type Calibre Résolution Précision Référence Marque Mesure Signal N° = Le numéro de l’appareil dans votre circuit il peut s’agir de l’indice que vous donner à la mesure (ex : U2 et vous noter 2 pour le numéro) Type de mesure = Tension – courant – résistance – puissance Type de signal = DC (courant continu) – AC (courant alternatif) Calibre = Il s’agit du calibre sélectionné avec le commutateur de l’appareil pour la mesure, il doit être le plus proche de la valeur à mesurer. Classe = information sur la précision de l’appareil Résolution = la précision d’un digit pour le uploads/Industriel/32-labo-sic-32-23-9-1-generatrice-shunt-ou-ind.pdf