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االمتحان التجريبي - نيابت- مكناس - السنت الدراسيت2009/2010 – مدة االنجاز: 4 س ع

االمتحان التجريبي - نيابت- مكناس - السنت الدراسيت2009/2010 – مدة االنجاز: 4 س عناصر اإلجابت المادة :عل وم المهندس شعبت العلىم والتكنىلىجياث- مسلك العلىم والتكنىلىجياث الكهربائيت 3 4 2 1 Coté moteur Coté tambour 3 4 2 1 A – 1 – Analyse fonctionnelle globale: A – 2 – Analyse fonctionnelle de la partie opérative : 1) 2) Les ressorts (28) 3) A = {36, 34, 8, 31, 32, 24, 26, 9} B – ETUDE PARTIELLE DE LA TRANSMISSION D’ENERGIE Etude cinématique du réducteur : 2) a = m/2 (Z3 + Z4) ; Z3 = 14 dents ; Z3 / Z4= 1/6 ; Z4 = 84 dents C –Production d’une solution ou d’une modification : Etude du sous ensemble mécanique : 1) et 2) voir page suivante Extraire l’essence et l’eau des fleurs d’oranger A0 Fleurs d’orangers + eau Essence et eau de fleurs d’orangers Energie W Distillerie industrielle Consigne: Température Ordre DCY Réglage : dose, cadence Bouteilles vides + bouchons Moteur Arbre Moteur A 1) Calcul des rapports de réduction de chacun des couples d’engrenages. r = r1 x r2 , avec r= 25/75= 1/30 et r1 = Z1/ Z2 = 15/75= 0,2 r1 = 0,2 r2 = r/ r1 = 1/30/0,2 = 1/6 = 0,166. r2 = 0,166 EXAMEN EXPERIMENTAL 2009-2010 2ème Année du baccalauréat Sciences et technologies électriques LYCEE MOULAY ISMAIL MEKNES –Corrigé- Page 2 sur 8 H7 P6 H7 g6 H7g6 H7 P6 EXAMEN EXPERIMENTAL 2009-2010 2ème Année du baccalauréat Sciences et technologies électriques LYCEE MOULAY ISMAIL MEKNES –Corrigé- Page 3 sur 8 D – Mise en œuvre du GRAFCET : Analyse de la partie commande (étude du palan) : E – CALCUL DE PREDETERMINATION OU DE VERIFICATION E-1/ CALCUL DES PARAMETRES ELECTRIQUES DE L’INSTALLATION (voir tableau de la page suivante) E-2/ Calcul des paramètres du Moteur (M2) 1/ Calculer les pertes totales de ce moteur Pa = √3.U.I.cosφ = 380 . 15 . 0,8 = 7898 W ∑ Pertes = Pa – Pu = 7898 – 6905 = 993 W 2/ Calculer les pertes constantes sachant que la résistance mesurée à chaud entre phase du stator est Ra = 0,666Ω et les pertes au rotor sont négligeables. Pertes Ctes =∑pertes - ∑pertes joules avec ∑ pertes joules = Pjs ( Pjr = 0 ). Pjs=3/2.Ra.I² = 3/2 . 0,666 .15² = 224,775W Pertes Ctes = 993 – 224,775 = 768,255 W 1/Compléter le GRAFCET du point de vue partie commande 2/En se référant à la table des affectations (dossier technique )Compléter le GRAFCET codé automate. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Z1 Q5 Q1 Q3 Q2 Q1 Q4 Q6 Q2 P1 I3. N c1 I3. c1 I 5 M1 M8 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Z1 KM31 KM21 KM11 KM22 KM21 KM12 KM32 KM22 P1 b . c1 b . c1 f + Init Dcy 0 h d b h g I1 I6 I2 I4 I3 I2 I7 EXAMEN EXPERIMENTAL 2009-2010 2ème Année du baccalauréat Sciences et technologies électriques LYCEE MOULAY ISMAIL MEKNES –Corrigé- Page 4 sur 8 Bilan des puissances Récepteurs Puissance active Puissance réactive Puissance apparente Moteur M1 P1 = Pu / ŋ = 4400 / 0.8 = 5500W Q1 =P1xtg φ1 ->cosˉ¹0.85 = 32° Tg 32°=0.62. Q1 =5500x0.62 Q1 = 3410 var. (S1)² = (P1)² + (Q1)² S1 = 6471 VA Moteur M2 P2 = √3xUxIxCosφ2 P2 = √3x380x15x0.8 = 7898W Q2 = P2 x tgφ2 ->cosˉ¹0.8 =37° Tg 37°= 0.749. Q2=7898x0.749 Q2 = 5906 var. (S2)² = (P2)² + (Q2)² S2 = 6471 VA Moteur M3 P3 = Pu / ŋ = 900 / 0.85 = 1059W Q3 =P3xtgφ3->cosˉ¹0.75 = 41° Tg 41°= 0.88. Q3=1059x0.88 Q3 = 934var. (S3)² = (P3)² + (Q3)² S3 = 1412 VA Moteur M4 P4 = Pu / ŋ = 1100 / 0.8 = 1375W Q4 = P4 x tg φ4 -> cosˉ¹0.8 = 37° Tg 37°= 0.749. Q4=1375x0.749 Q4 = 1029var. (S4)² = (P4)² + (Q4)² S4 = 1717 VA Moteur M5 P5 = Pu / ŋ = 200 /0.75 = 267W Q = P5 x tg φ5 -> cosˉ¹0.8 = 37° Tg 37°= 0.749. Q5=267x 0.749 Q5 = 200var. (S5)² = (P5)² + (Q5)² S5 = 1717 VA Résistance de chauffage Chaudron P6 = 3 x 1500 = 4500W Q6= 0var. Les résistances ne consomment pas de puissance réactive S6 = P6 = 4500 VA Salle de commande P7 = 7500W Q7 = P7 x tg φ7 -> cosˉ¹0.9 = 29° Tg 29°= 0.544. Q3=7500x0.544 Q7 = 4080var. (S7)² = (P7)² + (Q7)² S7= 8538 VA Puissance active totale Pt = P1+P2+P3+P4+P5+P6+P7 Pt = 281kW Puissance réactive totale Qt = Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+0+Q7 Qt = 155.6kvar Puissance apparente totale (St) ² = (Pt) ² + (Qt) ² St= 321.2 kVA Courant en ligne total It = St /√3. U = 321200 /380 It = 488A Facteur de puissance de toute l’installation Cosφ = P/S = 281000 / 321200 = 0.8748cosˉ¹ 0.8748 = φ = 29° Q P S φ EXAMEN EXPERIMENTAL 2009-2010 2ème Année du baccalauréat Sciences et technologies électriques LYCEE MOULAY ISMAIL MEKNES –Corrigé- Page 5 sur 8 PE Chauffe chaudron 3 x 1500 W /220V L1 L2 L3 N M2 3~ KM11 KM12 M1 3~ KM21 KM22 Q1 Q 2 Moteur de translation M1 Moteur de montée et descente M2 KM7 KM8 U W V Z Y X Q 3 KM31 Y Δ M3 3~ Moteur de couvercle M3 30 lampes couplées en Y Salle de commande KM32 3/ EXAMEN EXPERIMENTAL 2009-2010 2ème Année du baccalauréat Sciences et technologies électriques LYCEE MOULAY ISMAIL MEKNES –Corrigé- Page 6 sur 8 E – 3- Protection électrique (Régime du neutre): 2/ calculer le courant de défaut 3/ calculer la tension de défaut entre la masse et la terre. 4/ Cette tension représente un danger pour les personnes car la tension limite de contacte doit être < à 50V. La solution de protection des personnes c’est d’utiliser un « DDR » disjoncteur différentiel. F- Régulation de température Pour β=0 : 1) VC=0,1. θC ; V1= VC /2 =k1.θC k1=0,05 V/°C. 2) Vt=5.10-3. θS ; Vr=20. Vt = k2.θS k2=5.10-3.20=0,1 V/°C 3) VS1 = (2.V1 – Vr)  VS1 = 0,1. (θC – θS). 4) VS (+VSAT ou –VSAT) Etat du transistor T (Bloqué ou saturé) Etat du contacteur KM4 (Fermé ou ouvert) Pour θC > θS VS1>0 +VSAT saturé Fermé Pour θC < θS VS1<0 -VSAT Bloqué ouvert Id = V Rn + Ra + RL Id = 230 10 + 12 + 1 = 10A Ud = V Rn + Ra + RL Ra Ud = 230 10 + 12 + 1 12 = 120 V 1/ Donner le schéma équivalent de circuit défaut. Ph N 230V Ud Rn Ra RL Id Ph N 230V Ud Rn Ra RL Id EXAMEN EXPERIMENTAL 2009-2010 2ème Année du baccalauréat Sciences et technologies électriques LYCEE MOULAY ISMAIL MEKNES –Corrigé- Page 7 sur 8 G – Mise en équation du GRAFCET de palan. 1/-Compléter le tableau des équations ci - dessous. 2/-Compléter le schéma ci – dessous de la partie commande de l’automate programmable: ETAPE ACTIVATION DESACTIVATION ACTION 0 X0 = X8 . (Init+ f) X1 1 X1 = X0. Dcy X2 X1 = KM31 2 X2 = X1 . o + X7 . b. c1 X3 X2 = KM21 3 X3 = X2.h X4 X3 = KM11 4 X4 = X3.d X5 X4 = KM22 5 X5 = X4.b X6 X5 = KM21 6 X6 = X5.h X7 X6 = KM12 7 X7 = X6. g X2+X8 X7 = KM22 8 X8 = X7. (b. c1) X0 X8 = KM31 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Z1 Oc M T+ D M T- Fc D P1 b . c1 b . c1 DCY o h d b h g f + Init EXAMEN EXPERIMENTAL 2009-2010 2ème Année du baccalauréat Sciences et technologies électriques LYCEE MOULAY ISMAIL MEKNES –Corrigé- Page 8 sur 8 24VDC IB…..IC Inputs I1…IA : 24VDC Menu / OK Outputs Q1…Q4 : Relay 8A Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 230v ~ - + 24VDC Fusible L1 N + - KM21 230V/24V SR2A201BD KM22 KM11 KM12 h b d g o f DCY Init KM31 KM32 - - Analog or 24VDC Schéma à compléter uploads/Science et Technologie/ corrige1-version-finale.pdf