DOSSIER TRAVAUX PRATIQUES TECHNICIEN …jm.bousquet.icbf.free.fr/TPS1/TPS1.3MaintenanceMoteurCC/TP_S1-3.pdf · La prise en main du banc d'essais MOTEUR AS + GENERATRICE. - Etude de

DOSSIER

TRAVAUX PRATIQUES

TECHNICIEN SUPERIEUR en

MAINTENANCE DES SYSTEMES Option

PRODUCTION

TP série 1.3 " Maintenance d'un Moteur à courant continu "

TS1-MS P / JM-Bousquet

1 Au programme :

La prise en main du banc d'essais MOTEUR AS + GENERATRICE.

- Etude de la puissance,

- Etude de la commande.

La maintenance préventive sur une machine électrique.

- Mesures de courants,

- Mesures de tensions,

- Mesure de vitesse,

- Mesure de température,

- Mesure de la résistance des bobinages,

- Mesure d'isolement,

- Mesure vibratoire (sera faite en TP Mécanique),

- Diverses vérifications visuelles telles que:

fils et connexions,

balais et collecteur sur une machine à courant continu. .etc.

Connaissances associées (pré-requis cours Electrotechnique Terminale STI) :

- Les notions de bases sur les machines tournantes,

- Les modes de démarrages classiques,

- L'analyse structurelle et temporelle de schémas électriques.

Objectifs terminaux :

Appréhender l'organisation structurelle et fonctionnelle de machines tournantes électriques.

Réaliser des gammes opératoires de maintenance préventive sur les moteurs.

On donne :

D'un point de vue matériel :

Un banc moteur.

Les documentations suivantes :

Cours sur la technologie du moteur à courant continu.

Bibliothèque spécifique au TP (sur place).

Le Mémotech d’électrotechnique.

On demande :

Une préparation rigoureuse sur copie double (regardée en début de séance) ;

- De rédiger l'objectif du TP sur page de garde et l'ordonnancement du travail à réaliser au dos.

Une démarche rigoureuse :

- les courants et tensions mis en jeu sont importants,

- interdiction de faire des essais sous tension sans la présence du professeur,

- respecter le processus d'intervention.

De rendre en fin de séance un TP par groupe (cf. fiche de suivi affichée en salle A2I):

- Votre copie double présentant l'objectif du TP et l'ordonnancement du travail à réaliser, suivie

de justifications éventuelles, remarques pertinentes, problèmes rencontrés, conclusion.

- Les documents réponses uniquement.

2


PLAN DU DOSSIER

Document réponse page 5

Schéma de puissance et de commande d'un moteur asynchrone page 6

Processus de visite préventive page 7

Processus d'intervention pages 8 à 13

Questionnaire machine page 14

Document d'aide au diagnostic collecteur-balais annexe 1

Généralités sur les machines à courant continu annexes 2 et 3

La marche à suivre et les indications nécessaires à la réalisation du TP vous sont détaillées

dans les pages suivantes.

La marche à suivre et les indications nécessaires à la réalisation du TP vous sont détaillées dans les pages

suivantes.

3


Présentation du banc :

Ce banc se compose d'une génératrice à courant continue couplée à un moteur asynchrone (vous

trouverez des documents les concernant en annexes)

Schéma de principe :

1 / Etude préliminaire avant opérations de Maintenance :

BANC HORS TENSION

Nota : Utiliser le Mémotech et le catalogue constructeur mis à votre disposition en salle

de TP.

1 / Le moteur asynchrone triphasé à rotor en court-circuit est mis en service à l'aide d'un

démarrage étoile triangle deux sens de marche. On donne son schéma de puissance et son

schéma de commande dans le document technique page 6.

1-1 / En se servant du schéma de puissance dire sur quelles bornes du moteur arrivent les

phases L1, L2 et L3, lorsque les contacteurs KM1 et KM3 puis KM1 et KM4 sont

alimentés. Répondre sur le document réponse page 5.

1-2 / Quel est le couplage correspondant à chaque cas. Répondre sur le document réponse

page 5. Représenter le couplage des enroulements pour chaque cas. Marquer l'arrivée

des phases.

1-3 / En se servant du schéma de puissance dire sur quelles bornes arrivent les phases L1,

L2 et L3, lorsque les contacteurs KM1 et KM4 puis KM2 et KM4 sont alimentés.

Répondre sur le document réponse page 5.

1-4 / En s'aidant de la question 1-3 dire quel est le principe d’inversion du sens de

rotation d’un tel moteur ?

1-5 / Vérifier, en présence du professeur et en observant les contacteurs, le principe du

démarrage et l'inversion du sens de rotation en mettant en route le banc moteur.

2 / Relever les indications portées sur les plaques signalétique :

2-1 / Du moteur asynchrone.

2-2 / De la génératrice à courant continu.

2-3 / Quel est l’Indice de Protection de la génératrice ? Expliquer sa signification.

2-4 / Quelle est la classe des isolants de la génératrice ? Expliquer sa signification.

Génératrice

Moteur

asynchrone

Charge

résistive

Rhéostat d'excitation

4


Nota : Utiliser le catalogue Schneider mis à votre disposition en salle de TP ou le site

internet de Schneider.

3 / Vérifier si le choix des contacteurs et du relais thermique est correct :

3-1 / Justifier ce choix.

3-2 / Justifier le réglage du thermique.

3-3 / Donner les références des appareils et joindre les documentations constructeur

(photocopies) en surlignant les choix.

Nota : Utiliser les catalogues constructeurs mis à votre disposition en salle de TP.

4 / Relever à l'ohmmètre :

4-1 / La résistance de l’induit de la génératrice à courant continu. Faire 3 mesures

successives en faisant tourner l’induit de 1/3 de tour puis en faire la moyenne.

4-2 / La résistance de l’inducteur de la génératrice à courant continu.

5 / Que doit on consigner et comment pour être sûr que l’on soit en sécurité pour effectuer ces

mesures ?

6 / Pourquoi doit on débrancher une borne de l'induit pour mesurer sa résistance. Même

question pour l'inducteur.

2 / Opérations de visite préventive :

Suivre pour cela la démarche prescrite sur les documents types de maintenance ci après.

- Compléter les tableaux (outillage, valeurs, observations).

- Mesures de sécurité.

- Pour la procédure 201 préciser l’outillage permettant d’effectuer la consignation.

- Remplir le document machine page 14.

- Comparer les résultats des mesures avec les valeurs de la plaque signalétique.

5


Document réponse

Etude de la période de démarrage :

Bornes du moteur Bornes du moteur

Contacteurs actionnés U1 V1 W1 U2 V2 W2

KM1 + KM3

KM1 + KM4

Contacteurs KM1 + KM3 alimentés Contacteurs KM1 + KM4 alimentés

Couplage : ________________ Couplage : ________________

Etude de l'inversion du sens de rotation :

Bornes du moteur

Contacteurs

actionnés

U1 - W2 V1 - U2 W1 - V2

KM1 + KM4

KM2 + KM4

U1 V1 W1

W2 U2 V2

U1 V1 W1

W2 U2 V2

6


Document technique 1

F1

95

96

F1

97

98

F1

1/L

13/L

25/L

3

2/T

14/T

26/T

3

F2

3 4

1 2

H1

X1

X2

H2

X1

X2

KA

1

55

56

KA

1A1

A2

KM

1

KM

3

5/L

3

6/T

3

3/L

21/L

1

2/T

14/T

2

KM

2A1

A2

KM

2

KM

4

5/L

3

6/T

3

3/L

21/L

1

2/T

14/T

2

KM

2

M1

M 3 ~

U1

V1

W1

U2

W2

V2

Q1

5 6

31 2

4

S1

1 2

S2

1 2

S3

3 4

T1

40

0v

24

v

63

VA

1 3

2 4

KM

1K

M2

1/L

11/L

1

2/T

12/T

1

3/L

23/L

2

4/T

24/T

2

5/L

35/L

3

6/T

36/T

3

KM

2

S4

3 4

KM

1A1

A2

KM

1K

M2

KM

3A1

A2

KM

4A1

A2

KM

4K

M3

X1

.2

X1

.6

X1

.4X

1.5

X1

.7

X1

.1

X1

.3

U1

V1

W1

W2

U2

V2

L1

L2

L3

PE

F3

1 2

1

11

02

03

03

04

04

05

05

06

06

07

07

07

07

07

08

09

10

11

11

11

11

12

13

15

16

17

18

30

30

31

31

31

32

32

32

33

33

33

33

34

34

34

34

35

35

35

35

36

36

36

37

37

37

38

38

38

39

40

41

42

19

7


PROCESSUS DE VISITE PREVENTIVE

MATERIEL :

Banc moteur de la salle de TP

S.T.S. M.I.

MARQUE :

LEROY SOMMER

DOCUMENT :

Vue éclaté de la génératrice à

courant continu

Objet : Schéma général et nomenclature d’une machine à courant continu

N° Dénomination

1 Flasque palier coté bout d’arbre

2 Roulements

3 Turbine de ventilation

4 Induit (circuit magnétique + bobinage)

5 Collecteur

6 Carcasse (Stator). Bobinage + circuit magnétique

7 Anneau de manutention

8 Roulement

9 Balais et porte balais

10 Flasque palier coté collecteur

11 Porte de visite et d’aération

12 Bornes

13 Planchette à bornes didactique

8


PROCESSUS D’INTERVENTION

MATERIEL : Banc moteur salle de T.P. M.S. MARQUE : LEROY SOMER TYPE : Génératrice à courant continu

FREQUENCE : Toutes les semestres DUREE : _______ h ________ NATURE DE l’INTERVENTION : Maintenance préventive

100 MESURES EN FONCTIONNEMENT

MESURES DE SECURITE : ________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

N° OPERATIONS A

EFFECTUER

OUTILLAGES VALEURS OBSERVATIONS

Dénomination Référence et réglage

101 Démarrer le banc moteur Régler le rhéostat de charge de la

génératrice à pleine charge

102 Mesurer les courants coté

moteur AS 3 ~

Pince multifonction MX 200

Réglée sur la position A

IL1 : __________

IL2 : __________

IL3 : __________

Placer le câble au centre de la pince

103 Mesurer les tensions

composées coté moteur AS 3 ~

Multimètre

Position : _______

U1 - V1 : _______

V1 - W1 : _______

W1 - U1 : _______

104 Mesurer la vitesse de rotation

du moteur en charge

Tachymètre N : __________

9


105 Mesurer le courant d’inducteur

de la génératrice

Pince multifonction Iexc : _________

106 Mesurer la tension d’inducteur

de la génératrice

Multimètre Uexc : _________

107 Mesurer le courant d’induit de

la génératrice

Pince multifonction Iind : _________

108 Mesurer la tension d’induit de

la génératrice

Multimètre Uind : _________

109 Déposer la porte de visite Clé 6 pans de 8

110 Vérifier l’état de la

commutation au niveau des

balais de la génératrice

Se munir de la documentation Marshall S.A.

10



MATERIEL : Banc moteur salle de T.P. M.S. MARQUES : LEROY SOMER TYPE : Génératrice à courant continu

FREQUENCE : Toutes les 4 semaines DUREE : _______ h ________ NATURE DE l’INTERVENTION : Maintenance préventive

200 MISE EN SECURITE

N° OPERATIONS A

EFFECTUER

OUTILLAGES OBSERVATIONS

201 Arrêter le banc moteur Pancarte de sécurité

202 Consignation

11





300 VERIFICATION VISUELLE (HORS TENSION)

N° OPERATIONS A

EFFECTUER


301 Vérifier l’état des câbles et des

connexions électriques

302 Vérifier l’état du collecteur et

des balais

1 Retirer les balais

2 Vérifier l’état du collecteur Se munir de la documentation Marshall S.A.

3 Vérifier l’état des balais Se munir de la documentation Marshall S.A.

4 Vérifier l’état des câbles et

des connexions

12





400 VERIFICATION DE L’ISOLEMENT

Précaution à prendre : _________________________________________________________________________________________________________

N° OPERATIONS A

EFFECTUER

OUTILLAGES VALEURS OBSERVATIONS

Dénomination Référence et réglage

401 Isolement induit masse Contrôleur d’isolement Rind - M : ________ Réaliser le schéma 2

402 Isolement inducteur - masse Contrôleur d’isolement Rexc - M : _______ Réaliser le schéma 2

403 Isolement inducteur - induit Contrôleur d’isolement Rind - exc : _______ Réaliser le schéma 1

Schémas à réaliser pour les mesures :

Schéma 1 :

Schéma 2 :

M : Masse

13





N° OPERATIONS A

EFFECTUER


Dénomination

500 REMONTAGE

501 Reposer les balais

502 Reposer la porte de visite Clé de 6 pans de 8

600 ESSAI

601 Redémarrer le banc moteur

14


Annexe 1

Annexe 2

Annexe 3

Documents

DOSSIER TRAVAUX PRATIQUES TECHNICIEN …jm.bousquet.icbf.free.fr/TPS1/TPS1.3MaintenanceMoteurCC/TP_S1-3.pdf · La prise en main du banc d'essais MOTEUR AS + GENERATRICE. - Etude de