Analyse des circuits d'armoire électrique industrielle

Objectifs

Être capable de justifier toutes les grandeurs électriques mesurées lors des manipulations à partir des documents constructeurs.

Étude du circuit Commande

Alimentation continue

Vous avez mis en œuvre une alimentation de tension d'entrée 230 volts alternatifs et fournissant en sortie 24 volts continus (redressés filtrée) : 230V~ / 24 V=.

Cette alimentation de référence ALE2402R peut fournir l'énergie du circuit « Commande » sous des valeurs nominales de sortie de 24V / 2,5A.

Rappeler la loi qui lie { tension, courant et résistance } dans un composant résistif.

Si l'on branche une charge (résistance) sur cette alimentation de tension : ...

Êtes-vous plus sûr d'obtenir 24 volts ou bien 2,5 ampères ? Pourquoi ?

Quelle valeur de résistance peut-on brancher pour obtenir un débit de 2,5 ampères sous 24 volts ?

Si la résistance est plus grande, le courant sortant de l'alimentation sera-t-il plus petit ou plus grand ?

Calculer le courant débité par cette alimentation dans une résistance de 24 Ω, de 120 Ω.

Rappeler la loi électrique qui lie tension, courant et puissance en courant continu.

Quelle est la valeur de la puissance utile (nominale) de cette alimentation ?
Retrouver cette valeur nominale dans la documentation-constructeur de ELC.

Quelle est la puissance maxi consommée (absorbée) en alternatif monophasé à l'entrée de cette alimentation ?

Calculer le rendement en % défini par le rapport puissance fournie / puissance absorbée.

Quel est le courant maximum absorbé sur l'entrée de l'alimentation en tension alternative ?

Quelle est la valeur du fusible présent en façade du bloc alimentation ?

Quel est le rôle de ce fusible ?

Que se passera-t-il si l'on connecte une résistance de charge de 1 Ω ?

La tension de sortie présente une ondulation (de tension) variable selon la charge (voir documentation-constructeur).

Pour une charge de 1 ampères, quelle est l'amplitude (en volts) de l'ondulation ?

Tracer sur un graphe V = f(t) les tensions de sortie de l'alimentation pour une charge de 0 A, 1 A, 2,5 A.

Charge	Vmoy (V)	TOnd (%)	VOnd = VMoy x TOnd

Contacteur KM1 : étude du circuit commande (bobine)

Vous disposez d'un contacteur triphasé modèle Tesys D à bobine 24 V= normale de référence LC1D09BD.

Lorsqu'un courant parcourt la bobine du contacteur, l'aimant ainsi formé attire les pôles mobiles fermant alors les contacts triphasés.

Consulter les 2 pages d'extraits de guide de choix du catalogue Télémécanique :

Combien de types de circuits de commande sont proposés ?

Quel est le type de circuit de commande utilisé par le LC1D09BD ?

Quelle est la tension nominale du LC1D09BD ?

Consulter les 2 pages de caractéristiques techniques du composant Télémécanique : sur le type de circuit de commande du LC1D09 précédemment sélectionné :

Quelle est la gamme des tensions assignées de commande (ou tensions nominales) ?

Quelle plage de tension permet au contacteur de fermer ses contacts ?

Calculer la tension limite basse et la tension limite haute d’enclenchement pour le LC1D09BD.

Tension limite basse ?

Tension limite haute ?

Une fois enclenché, les contacts restent-ils enclenchés si la tension de bobine redescend à par exemple 10 V ? Justifier.

Puissance absorbée par le contacteur

Quelle est la puissance électrique nécessaire pour enclencher et maintenir fermés les contacts du LC1D09BD ?

A l'aide de la relation qui lie { la puissance, la tension, et le courant } d'un dipôle résistif en courant continu, calculer le courant qui va circuler dans la bobine quand elle est alimentée.

Quel dispositif va fournir ce courant ? Que faut-il vérifier ?

Vérifier que la source disponible est suffisante pour alimenter la bobine.

Quel est le courant réel absorbé sur l'entrée en tension alternative de l'alimentation continue ?

Ressources complémentaires

Constitution et fonctionnement d’un contacteur
https://www.youtube.com/watch?v=6helnY0VocE

Changement de bobine de contacteurs LC1
https://www.youtube.com/watch?v=OwAPkTd8dgc

Voir un cours d’écoconception sur le contacteur LC1D09
https://eduscol.education.fr/sti/ressources_pedagogiques/les-assemblages-en-eco-conception

Mise en œuvre d’un contacteur
https://www.youtube.com/watch?v=ZHPyEgE2UgA

Étude du circuit puissance

Alimentation alternative

Dans la version pédagogique du circuit de puissance, vous disposez d'un transformateur d'équipement industriel 230 V / 24 V~.
(A défaut d'avoir une référence réelle sur la table de manipulations, on prendra une valeur nominale de 63 VA.)

Transposer toutes les questions du §2.1 relatives à l'alimentation continue vers le transformateur d'alimentation alternative 24 V~.

Quel est le courant maximum absorbé sur l'entrée du transformateur en tension alternative ?

Charge

Vous disposez d'une ampoule à incandescence 24 V~ / 40 W.

Calculer le courant qui parcourra l'ampoule en régime établi.

Le contact du LC1D09 est-il capable de commuter le courant de l'ampoule ? Pendant combien de manœuvres ?

Le transformateur sera-t-il suffisant pour alimenter cette ampoule ? Justifier.

Quel est le courant réel absorbé sur l'entrée du transformateur en tension alternative ?

Protection générale

Vous disposez d'un dispositif de protection de l'ensemble de la platine par un disjoncteur magnétothermique C6.

Consulter les documentations multimédia en ligne :

http://sitelec.org/flash/disjoncteur_magnetothermique.swf

http://sitelec.org/flash/disjoncteur_differentiel.swf

On suppose que les 2 dispositifs d'alimentation ont le même facteur de puissance cos( φ).

Quel est l'ordre de grandeur du courant qui traverse le disjoncteur de tête :

lorsque l'on appuie sur le bouton-poussoir, lorsque l'on n'appuie pas sur le bouton.

Le disjoncteur de protection générale est-il adapté ?

Analyse des circuits d'armoire électrique industrielle	i2206 - 6/6

Édité sur LibreOffice, suite bureautique gratuite http://fr.libreoffice.org	TDirig-i2206-Justification-Commande-puissance.v201.odt - 3 sept. 20 - Rév. 96

2019-08-22T23:28:29.627000000