Rapport Stage Iut

5/9/2018 Rapport Stage Iut - slidepdf.com

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RAPPORT DE STAGE RAPPORT DE STAGE RAPPORT DE STAGE RAPPORT DE STAGE

ARCELOR ARCELOR ARCELOR ARCELOR MéditerranéeMéditerranéeMéditerranéeMéditerranéeSite de FOS Site de FOS Site de FOS Site de FOS

Département Département Département Département : TAB : TAB : TAB : TAB ServiceServiceServiceService : TEE / BOB : TEE / BOB : TEE / BOB : TEE / BOB

Période du 18 marsPériode du 18 marsPériode du 18 marsPériode du 18 mars au 23 juin 2006 au 23 juin 2006 au 23 juin 2006 au 23 juin 2006

S SS S OSCIAOSCIAOSCIAOSCIA R RR R émi émi émi émi



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SOSCIA Rémi

Rapport de stage 2006

SOMMAIRE SOMMAIRE SOMMAIRE SOMMAIRE

Remerciements __________________________________________________4

I ) Introduction__________________________________________________5

II ) ARCELOR __________________________________________________6

1 ) Groupe ________________________________________________________________6

2 ) Secteur d’activité ________________________________________________________6

3 ) Clients _________________________________________________________________6 III ) ARCELOR Méditerranée FOS _________________________________7

1 ) Historique ______________________________________________________________ 7

2 ) Implantation____________________________________________________________ 7

3 ) Installations ____________________________________________________________ 7

4 ) Activité / Production _____________________________________________________8

IV ) Train A Bande_______________________________________________9

1 ) Caractéristiques _________________________________________________________ 9

2 ) Fonctionnement _________________________________________________________9

3 ) Zones / Services _________________________________________________________9

V ) Service entretien électrique bobineuses ___________________________10

1 ) Fonction ______________________________________________________________ 10

2 ) Equipe ________________________________________________________________10

VI ) Sujet de stage_______________________________________________11

VII ) Zone bobineuse / évacuation__________________________________12

1 ) Constitution ___________________________________________________________ 12

2 ) Fonctionnement ________________________________________________________12

3 ) Réseau électrique _______________________________________________________ 13

4 ) Réseaux automates______________________________________________________14

VIII ) Fonction entrefer pinceurs __________________________________15

1 ) Présentation ___________________________________________________________ 15

2 ) Synoptique ____________________________________________________________ 15

3 ) Distribution____________________________________________________________15

4 ) Schéma armoire électrique _______________________________________________ 16



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IX ) Moteur MCC _______________________________________________17

1 ) Caractéristiques électriques ______________________________________________17

2 ) Caractéristiques mécaniques _____________________________________________17

3 ) Essais _________________________________________________________________18

4 ) Mode de fonctionnement _________________________________________________ 18

5 ) Emplacement __________________________________________________________19

X ) Correspondance MAS ________________________________________20

1 ) Calcul dimensionnement _________________________________________________ 20

2 ) Emplacement __________________________________________________________20

3 ) Déclassement __________________________________________________________20

4 ) Caractéristiques électriques ______________________________________________22

5 ) Caractéristiques mécaniques / adaptations __________________________________22

XI ) Variateur de vitesse__________________________________________23

1 ) Principe de la variation de vitesse _________________________________________23

2 ) Contrôle vectoriel de flux ________________________________________________ 24

3 ) Comparaison / choix ____________________________________________________ 24

4 ) Caractéristiques ________________________________________________________25

XII ) Nouvelle installation ________________________________________26

1 ) Distribution____________________________________________________________26

2 ) Schéma électrique ______________________________________________________26

3 ) Dimensionnement protections_____________________________________________ 27

XIII ) Câblage__________________________________________________28

XIV ) Conclusion technique_______________________________________29

XV ) Conclusion personnelle ______________________________________30

XVI ) Résumé français ___________________________________________31

XVII ) Résumé anglais ___________________________________________32

Annexes _____________________________________________________ 31+



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RemerciementsRemerciementsRemerciementsRemerciements

Je tiens à remercier Eric FLORY, responsable électrique du département,de m’avoir permit d’effectuer ce stage, ainsi que mon tuteur, Jacques

VEINANTE, de m’avoir accueilli au sein de son service..

De même, je remercie tous les membres de l’équipe TEE BOB / EVAC

pour l’aide et le soutient qu’ils m’ont apportés tout au long de ces deux mois et

demi, mais également pour leur convivialité et leur bonne humeur.



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IIII ) Introduction) Introduction) Introduction) Introduction

Dans le cadre du cursus scolaire du DUT, un stage en entreprise de fin d’année est

demandé. Il a pour objectif la découverte du milieu professionnel par une immersion totale de

l’étudiant au sein de l’entreprise. Il constitue également une première expérience

professionnelle dans le domaine d’étude concerné.

Ce stage se déroule sur une période de dix semaines, du 18 mars au 23 juin 2006.

Suite à différentes demandes effectuées auprès d’entreprises implantées autour de

l’étang de Berre, possédant un service électrique telles que Dassault, Eurocopter, Arcelor,

Cegelec, Shell,…, plusieurs réponses positives m’ont été retournées.

Pour différentes raisons, j’ai choisi d’effectuer mon stage à Arcelor. Tout d’abord,cette entreprise m’est ‘familière’ puisque j’y ai travaillé les deux étés précédents. Ainsi je

possédais déjà une certaine connaissance du fonctionnement interne, qui m’a permis de

m’adapter très rapidement. Ensuite, c’est la seule entreprise à m’avoir proposée des sujets

avant la signature du contrat, trois sujets au total, le choix étant soumis à mon libre arbitre.

Enfin, la proximité de mon domicile fut également un facteur prépondérant.

Je suis affecté au département LAMINOIRS, unité TAB (Train A Bande), au service

TEE (Train Entretien Electrique). Au sein de ce dernier, je suis intégré dans une équipe

responsable de la zone bobineuse (BOB). Les électriciens qui la composent, sont chargés de

l’entretien et la maintenance des moteurs et installations électriques existantes, mais aussi de

l’étude de projets pour améliorations, modernisations ou nouvelles implantations.

Mon rôle durant ce stage, est de constituer un dossier concernant le remplacement de

moteurs à courant continu, par des moteurs alternatifs commandés par des variateurs de

vitesse. Celui-ci doit pouvoir être repris, par une autre personne, là où il est arrêté.

Après la présentation succincte, de l’entreprise, du département et du service, je vais

vous exposer la problématique du sujet ainsi que les détails de l’étude.



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IIIIIIII ) ARCELOR ) ARCELOR ) ARCELOR ) ARCELOR

1111 ) Groupe) Groupe) Groupe) Groupe

Né de la fusion entre trois grands producteurs européens, ARBED, ACERALIA et

USINOR, ARCELOR est aujourd’hui le deuxième groupe mondial de production d’acier, et

le premier en chiffre d’affaire. Il s’agit d’un groupe international puisque le siège social se

situe au Luxembourg, et que les entreprises qui le constituent sont implantées sur tous les

continents dans plus de 60 pays.

2222 ) Secteur d’activité ) Secteur d’activité ) Secteur d’activité ) Secteur d’activité

Groupe sidérurgique, ARCELOR produit de l'acier et offre des solutions et services

(Arcelor Steel Solutions and Services A3S) a ses clients. L’acier est le deuxième matériau

utilisé dans le monde. C’est un produit de très haute technologie, utilisé dans de nombreux

domaines. C’est également un matériau propre puisqu’il est entièrement recyclable.

Il existe plus de 3000 nuances d’acier dans le monde. Le groupe produit des aciers

plats carbone, longs carbone, et des aciers inox.

Implanté sur tous les continents, il compte plus de 110000 employés.

3 33 3 ) Clients) Clients) Clients) Clients

ARCELOR produit de l’acier pour différents marchés. Toutefois quatre sont

prépondérants, ce sont les suivants :

- Automobile (carrosserie, jantes…)

- Electroménager (lave-linge, lave-vaisselle…)

- Emballage (bidons, cannettes…)

- Construction (ponts, bâtiments…)

- Industrie générale (tubes, mécanique…)

Voir annexe II.



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IIIIIIIIIIII ) ARCELOR Méditerranée FOS ) ARCELOR Méditerranée FOS ) ARCELOR Méditerranée FOS ) ARCELOR Méditerranée FOS

1111 ) Historique) Historique) Historique) Historique

1971 = création de l’entreprise sous le nom de SOLMER.

1988 = changement de nom : SOLLAC FOS.

1997 = l’entreprise intègre le groupe USINOR, et s’appelle alors SOLLAC

Méditerranée groupe USINOR.

2002 = fusion d’ARBED, USINOR et ACERALIA pour former le groupe ARCELOR.

Prise du nom SOLLAC Méditerranée groupe ARCELOR

2006 = création du logo ARCELOR, commun à toutes les entreprises du groupe. Un

nouveau nom est alors adopté : ARCELOR Méditerranée Site de FOS.

2222 ) Implantation) Implantation) Implantation) Implantation

Le site d’ARCELOR FOS s’étend sur 1600 hectares, au cœur de la zone industrielle.

Une moitié est consacrée aux installations, l’autre est constituée d’espaces naturels.

Ce site fut choisi principalement en raison de son ouverture maritime, permettant

l’acheminement des matières premières en grande quantité. En effet, avec la darse 1, sur

laquelle quelques petites modifications ont été nécessaires, FOS est l’un des trois seuls ports

mondiaux pouvant accueillir des bateaux minéraliers de 230000 tonnes. Mais également en

raison de la proximité de la Gare de triage de Miramas, ainsi que des autoroutes A7 et A55,

qui autorisent l’expédition des produits finis et semi-finis par camions et wagons.

3 33 3 ) Installations) Installations) Installations) Installations

L’usine de FOS se décompose en plusieurs départements très distincts, ayant chacun

un rôle prépondérant dans la chaîne de production.

Nous distinguons au niveau production, trois départements :

- Fonte constituée de la Préparation des charges, Cokerie, Hauts Fourneaux,- Acier : Aciérie et Coulée Continue,



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- Laminoir à chaud : Train A Bande et Finissages.

Plusieurs départements annexes viennent se greffer :

- Direction, Direction technique et Direction industrielle,

- Ressources Humaines,- Comptabilité / Gestion,

- Achats,

- Relations clients,

- Communication / Animation,

- Gestion Encadrement,

- Gestion de Production,

- Logistique,

- Energie,

- ARCELOR Systèmes et ARCELOR Technologies,

- Métallurgie Qualité,

- Ingénierie Entretien Général,- Qualité Hygiène Sécurité Environnement.

L’effectif du site de FOS est de 3550 personnes dont près de la moitié est en poste.

4 44 4 ) Activité / Production) Activité / Production) Activité / Production) Activité / Production

Toutes les nuances d’acier existantes, aux caractéristiques très différentes

correspondent à un usage particulier. ARCELOR FOS est spécialisé dans les aciers plats au

carbone : tôles laminées a chaud, brutes, décapées, cisaillées, refendues. Plus de 140 qualités

différentes y sont produites, dont environ 50 % nouvelles qui n’existaient pas il y a cinq ans.

Voici quelques chiffres pour l’année 2005 :

- Production totale = 4.173.000 tonnes de fonte,

4.068.000 tonnes d’acier,

3.897.000 tonnes bobinées.

- Exportations = 3.743.319 tonnes de produits finis réparties comme suivent :

Route = 247.073 tonnes (6.6%),

Fer = 1.056.419 tonnes (28.2%),

Mer = 2.439.827 tonnes (65.2%).



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IIIIV VV V ) Train A Bande) Train A Bande) Train A Bande) Train A Bande

1111 ) Caractéristiques) Caractéristiques) Caractéristiques) Caractéristiques

Les équipements du Train A Bande sont les suivants :

- Parc de stockage des brames (PAB),

- 3 fours de chauffe,

- 1 presse à brame,

- 5 cages dégrossisseuses (3 duo / 2 quarto),

- 7 cages finisseuses quarto,

- 4 bobineuses (2 groupes),

- 7 tables de roulement,

- 21 convoyeurs.

D’une longueur totale de 800 m, il s’étend sur une superficie de 165 000 m². Les

bobines ont un poids maximal de 38 tonnes, d’épaisseur variable de 1 à 20 mm et de largeur

maxi 2 200 mm. La vitesse maxi de bobinage est de 27 m / s, soit 100 km / h.

2222 ) Fonctionnement ) Fonctionnement ) Fonctionnement ) Fonctionnement

Le Train à Bandes est le département où l'acier, qui sort de l’aciérie en brame, est

préparé sous forme de tôles et est bobiné. Les éléments fonctionnent comme suivant :

Fours à brames: Chauffage des brames à 1250°C, pendant 2h30.

Presse à brame: Réduction de largeur par écrasement de la brame par mouvement pas à pas.

Dégrossisseurs: Réduction d’épaisseur par passages successifs dans 5 cages dégrossissseuses,

Effectuer la mise à largeur du produit à l’aide de cylindres verticaux (Edger).

Finisseurs: Le train finisseur permet d’obtenir l’épaisseur finale, le bombé ainsi que l’état de

surface de la tôle.

Bobineuses: Refroidissement de la bande afin de lui faire subir un traitement thermique qui

détermine la nature du produit.

Bobinage de la bande.

Cerclage, puis transfert de la bobine par un convoyeur vers la halle de stockageet de triage avant expédition vers les clients ou vers les lignes de finissage.

3 33 3 ) Zones / Services) Zones / Services) Zones / Services) Zones / Services

Au Train A Bande, nous distinguons quatre zones : - fours / dégrossisseurs / pomperie

- finisseurs

- bobineuses / évacuation

- distribution

Au sein de ces quatre zones, il y a trois unités, Process, TEE et TEM. Elles sont

responsables respectivement de la marche à suivre, l’équipement électrique et mécanique.



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Voir en annexe IV.

V VV V ) Service entretien électrique bobineuses) Service entretien électrique bobineuses) Service entretien électrique bobineuses) Service entretien électrique bobineuses

1111 ) Fonction) Fonction) Fonction) Fonction

Ce service a pour charge l’entretien des équipements des bobineuses. Il gère les

relations avec les entreprises sous traitantes pour les travaux sur ligne. Les compétences

requises dans ce service sont entres autres l’électricité, l’électronique, l’électrotechnique,

l’automatisme et l’informatique industrielle.

2222 ) Equipe) Equipe) Equipe) Equipe

J’ai été accueilli au sein de l’équipe Train Entretien Electrique, zone Bobineuse

Evacuation. Elle se compose de cinq membres. Voici l’organigramme :

* RTZ = VEINANTE Jacques

* Adjoint = MAILLOUX Roland

* Préparateur = PIERREL Jean-Paul

* Technicien = BLANC Didier

* Technicien = ROUCHON Laurent

Voir l’organigramme en annexe V.



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VIVIVIVI ) Sujet de stage) Sujet de stage) Sujet de stage) Sujet de stage

Une grosse partie des moteurs utilisés sur la ligne du train, sont des moteurs à courant

continu. Ces moteurs nécessitent un entretien fréquent et coûteux. Une chasse aux pertes à

révélée l’utilité d’une étude de l’amélioration du mécanisme de réglage de l’entrefer pinceur

de la bobineuse B1.

Ce mécanisme utilise des moteurs situés dans un milieu très humide. En effet des

rampes d’arrosage, utiles au refroidissement des bandes ainsi qu’aux différents rouleaux, sont

présentent à proximité des moteurs. Ceux-ci ne sont pas protégés, et de plus, leur indice de

protection IP n’est pas adapté à l’environnement extérieur, auquel ils sont vulnérables. Ainsi

la plupart des casses sont dues à des entrées d’eau : quatre sur six en quatre ans, dont trois sur

la bobineuse B1.

Lors de l’entretien, la carcasse doit être ouverte pour contrôler l’état des balais,

l’isolement, ainsi que les câbles de raccordement. Pour cela, la pose d’un échafaudage est

nécessaire, ce qui provoque une perte de temps, mais aussi un danger supplémentaire.

Cependant, cet entretien n’est pas réalisé en raison du problème d’étanchéité que cela

entraînerait.

Les installations électriques propres à ces moteurs datent de l’implantation de l’usine

sur le site de fos. Ceci concerne les câbles, les armoires et les différents matériels. Il y a donc

présence de matériaux interdits, tels qu’amiante dans les contacteurs, et pyralène.

Le réglage de l’entrefer pinceur, s’effectue une fois par bande. Le nombre de produits

bobinés étant très élevé, les moteurs sont sollicités à une fréquence journalière de 1000

réglages. Les contacteurs ne sont pas adaptés à ces fréquences, d’où une usure prématurée

suivie de la casse. En raison des très anciennes technologies, le matériel de rechange est rare

voir inexistant.

Le remplacement des moteurs s’avère très onéreux, d’autant plus que celui-ci

intervient environ tous les huit mois. Le contrôle d’isolement est réalisé tous les trois mois.

Lorsque celui-ci est inférieur à 300 kOhms, le moteur est changé, si les stocks disponibles le

permettent.

Une solution technique différente est donc nécessaire afin de supprimer ou de

simplifier tous ces problèmes. Celle retenue est d’utiliser des moteurs alternatifs commandés

par des variateurs de vitesse. Ceci permet d’augmenter la fiabilité de l’installation électrique,

mais également de réduire considérablement l’entretien et par conséquent le coût.

L’étude de ce projet doit être finalisée courant 2006, la réalisation des travaux étant

prévue pour l’arrêt annuel 2007.

Voir le rapport de chasse aux pertes en annexe VI.



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VIIVIIVIIVII ) Zone bobineuse / évacuation) Zone bobineuse / évacuation) Zone bobineuse / évacuation) Zone bobineuse / évacuation

1111 ) Constitution) Constitution) Constitution) Constitution

La zone bob contient quatre bobineuses réparties en deux groupes. L’un pour les tôles

minces (0,8 à 7mm), l’autre pour les fortes épaisseurs (2,5 à 20mm). Chacune de ces

bobineuses se compose de :

- 2 guides d’entrée,

- 2 rouleaux pinceurs,

- 1 mandrin expansible,

- 3 rouleaux enveloppeurs,

- 1 système d’ajustage de l’entrefer pinceur,

- 1 système d’ajustage de l’entrefer wrapp,- 1 système d’évacuation,

Environ 500 moteurs sont nécessaires au fonctionnement de cette zone.

2222 ) Fonctionnement ) Fonctionnement ) Fonctionnement ) Fonctionnement

La zone Bobineuse permet le bobinage du produit. C’est ici que s’effectue la dernière

étape d’élaboration de l’acier. En effet, un arrosage est appliqué sur la bande, plus ou moins

longtemps et en fonction de sa vitesse, pour lui donner sa qualité finale. Le produit est ensuitebobiné, puis évacué de la ligne du train.

Les guides : Disposés de chaque côté des tables, à l'entrée de chaque bobineuse, ils guident

latéralement la bande vers la bobineuse. Ils la maintiennent lorsqu’elle est

engagée dans les pinceurs.

Les pinceurs : Rouleaux à deux positions. Position offset pour engager la bande dans la

bobineuse, position verticale pour le maintient en tension.

Les wrapps : Trois par bobineuse. Bras munis d’un rouleau motorisé et d’un tablier, qui

épouse la forme du mandrin. Ils assurent le guidage de la tête de bande pour le

frettage et de la queue pour la fin du bobinage.

Le mandrin : Partie ou vient se former la bobine. Il est composé de coquilles expansiblespour assurer le frettage et l’évacuation.

L’ajustage : Réglage de l’écartement entre les différents organes en fonction de l’épaisseur du

produit. Le stripper car : Chariot qui soulève la bobine du mandrin, et la dépose sur le basculeur.

Le basculeur : Il bascule la bobine de sa position horizontale, en position verticale en la

maintenant par deux bras latéraux.

Le convoyeur : évacue la bobine vers les halles de stockage.

Les deux bobineuses de chacun des groupes alternent la prise de bande.

Voir le schéma de principe de la bobineuse en annexe VII.



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3 33 3 ) Réseau électrique) Réseau électrique) Réseau électrique) Réseau électrique

La zone bobineuse est composée de deux salles, l’une pour les équipements

électriques du premier groupe, l’autre pour le deuxième. Chaque salle est alimentée entensions alternatives 20 kV et 5.5 kV par le tableau T1. Ils se séparent en deux parties, T1A et

T1B. Le T1 alimente les équipements de la zone bobineuse, ainsi que trois tableaux 5.5 kV

T11, T12 et T13 au travers de 3 transformateurs 20 kV / 5.5 kV.

Des centres de puissance CP permettent d’abaisser cette tension à 380 V alternatif par

l’intermédiaire de transformateurs 20 kV / 380 V. Ils ont pour rôle d’alimenter, certains

moteurs des tables à rouleaux, des moteurs de climatiseurs, des transformateurs ainsi que les

centres de commande CC.

Ces derniers, contrairement au CP, alimentent toujours en 380V alternatif, les

équipements électriques assurant la commande des moteurs, c’est à dire le séquentiel. Ilspermettent une meilleure répartition de l’alimentation et ainsi autorisent et facilitent la

consignation d’un équipement particulier.

Tous les équipements électriques sont entièrement automatisés. Les automates sont

insérer dans des armoires spécifiques. Les connexions sont faites en 24 V continu ou 110 V

alternatif. Ces armoires automates ne supportent aucune variation de tension, ni micro-

coupure, et sont donc alimentées en permanence par des onduleurs.



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4 44 4 ) Réseaux automates) Réseaux automates) Réseaux automates) Réseaux automates

Chaque zone du TAB possède ses propres réseaux de connexion automate. Sur la zone

bobineuse, il existe deux réseaux : E900 et EGD. Plusieurs types d’automates sont utilisés :VAX, HPC, C350 et PEC.

Le VAX est relié au réseau général du TAB. Il s’agit d’un système informatique de

process. Il s’agit d’un calculateur, qui établi les références de préréglages des équipements de

bobinage.

Les références des différentes données nécessaires aux réglages, sont établies par des

automates multitâches, les HPC. Ces références sont modifiées au fur et à mesure du

bobinage. Des entrées sorties déportées, les BIU, au plus près des équipements, sont pilotées

par le HPC via le sous réseau N80.

Le C350 assure la même fonction que le HPC, mais n’est pas multitâche. Il gère

notamment le suivi produit.Des automates configurés en variateurs, les PEC, assurent la régulation de vitesse et

de couple du moteur au cours du bobinage.



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VIIIVIIIVIIIVIII ) Fonction entrefer pinceurs) Fonction entrefer pinceurs) Fonction entrefer pinceurs) Fonction entrefer pinceurs

1111 ) Présentation) Présentation) Présentation) Présentation

Les pinceurs sont deux rouleaux superposés, situés en entrée de la bobineuse.

L'entrefer de ces cylindres est réglable à l'aide d'un excentrique entraîné par un moteur à

courant continu. L’entrefer est inférieur à l’épaisseur de la bande ce qui va induire des efforts

de traction sur celle-ci.

Le pinceur inférieur est fixe, seul le supérieur est ajustable. Il possède deux positions

de réglage, verticale et offset.

La position offset permet d’engager la tête de bande vers la goulotte et le mandrin, en

cassant le rayon de courbure et ainsi éviter les télescopages contre la table de reprise. L’anglemaximal d’inclinaison est de 20°.

La position verticale permet de maintenir une traction de retenue constante sur la

bande pendant la phase de bobinage et éviter les coups de fouets de la queue de bande.

Entrefer minimal = 0 mm.

Entrefer maximal = 10 mm.

2222 ) Synoptique) Synoptique) Synoptique) Synoptique

Voir annexe VIII, 1.

3 33 3 ) Distribution) Distribution) Distribution) Distribution

Actuellement, en ce qui concerne la bobineuse B1, le centre de puissance CP51

alimente l’armoire CL, qui transforme le 380 V alternatif en 250 V continu.

L’armoire NB qui assure le réglage entrefer pinceurs de cette bobineuse, est alimentée,

pour la partie puissance par CL.

Pour la partie commande, en 110 V alternatif, c’est également l’armoire CL qui assure

la distribution.

Le moteur est alimenté par l’armoire NB en 250 V alternatif.Les contacteurs sont commandés via des sorties relais 24 V de l’automate GV.

Rouleau Pinceur Inférieur RPI

Rouleau Pinceur Su érieur RPSPosition verticale

Position offset

Produit

Entrefer



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4 44 4 ) Schéma armoire électrique) Schéma armoire électrique) Schéma armoire électrique) Schéma armoire électrique

L’équipement électrique, du réglage entrefer pinceurs de la bobineuse B1, est inséré

dans l’armoire NB. Celle-ci est reliée à d’autres armoires comprenant des équipementsassurant d’autres fonctions. NB se compose de deux parties, puissance et commande.

La mise sous tension de la partie puissance est matérialisée par l’enclenchement des

relais 78A et 88X1.

Elle est protégée en amont par un disjoncteur à fusibles 89. Un relais magnéto-

thermique 76TM est inséré dans la boucle moteur. Il permet de l’ouvrir en cas de surchauffes

éventuelles du moteur ainsi que de surintensités.

Deux contacteurs de boucle 54AV et 54AR ont pour fonction d’ouvrir et de fermer la

boucle moteur. Ils permettent aussi d’inverser la tension moteur pour assurer les deux sens de

marche.

Deux résistances effaçables R1 et R2 en série assurent le démarrage progressif du

moteur, mais servent aussi de résistances de freinage. Le circuit de freinage se fait par un

interrupteur 84. Il permet d’éviter les surintensités sur le réseau, à l’arrêt du moteur.

La partie commande est plus complexe. Elle comprend plusieurs circuits.

Un relais 78M assure la protection moteur. En cas de défaut de l’interrupteur de tête,

et / ou du relais 76TM, il interdit la validation des ordres de commande.

Deux relais 5AV et 5AR commandé par les ordres de l’automate de l’armoire GV

permettent d’enclencher les contacteurs de boucle.

Voir les folios en annexes VIII, 2.Pour le schéma d’implantation, se référer à l’annexe XII, 2.



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IX IX IX IX ) Moteur MCC) Moteur MCC) Moteur MCC) Moteur MCC

1111 ) Caractéristiques électriques) Caractéristiques électriques) Caractéristiques électriques) Caractéristiques électriques

Actuellement, le réglage de l’entrefer pinceur de la bobineuse B1 est effectuée par un

moteur à courant continu.

La tension aux bornes du moteur est le reflet de sa vitesse. La mise en vitesse de celui-

ci est effectuée progressivement par deux résistances qui s’effacent l’une après l’autre.

Pour permettre l’ouverture et la fermeture de l’entrefer pinceurs, le moteur doit tourner

dans les deux sens. Cela est possible en inversant les bornes d’alimentation.

Le moteur est freiné électriquement, par l’intermédiaire des résistances effaçables. Le

courant de freinage est de 32 A. Il faut environ 1 seconde pour l’arrêt complet du moteur.

Il est alimenté en 250 V continu. Son excitation est à aimant permanent.

Voir en annexe IX, 1 et 2 les caractéristiques.

2222 ) Caractéristiques mécaniques) Caractéristiques mécaniques) Caractéristiques mécaniques) Caractéristiques mécaniques

Ce moteur entraîne un excentrique. Sa vitesse nominale de rotation étant de 1150 tours

par minute, et l’entrefer maximum de 10 mm, un réducteur est nécessaire afin de permettre un

réglage précis sans dégrader les éléments mécaniques. Celui- ci est de 750 / 1. C’est à direque lorsque le moteur effectue 750 tours, l’excentrique n’en fait qu’un.

Le réducteur est relié au moteur par un bout d’arbre cylindrique à clavette de

dimensions 48 * 110 mm. La hauteur d’axe de cet arbre est de 178 mm.

Les dimensions du moteur sont : L = 692.9 mm

l = 377.8 mm

h = 332.5 mm.

Voir annexe IX, 3.



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3 33 3 ) Essais) Essais) Essais) Essais

Au cours d’un arrêt d’entretien sur la bobineuse B1 du premier groupe, j’ai pu

effectuer différents relevés relatifs au fonctionnement du moteur de réglage entrefer pinceurs.A l’aide d’un enregistreur, j’ai relevé la tension et le courant aux bornes du moteur, en

ouverture et en fermeture.

Au démarrage, avec les deux résistances, la tension du moteur est de 170 V, puis de

220 V et enfin, une fois les résistances shuntées, de 230 V.

Le régime transitoire dure environ 1,5 secondes.

De même, le courant augmente progressivement, pour s’établir en régime continu à

12,5 A. Cependant il y a un pic au démarrage de 30 A environ.

Je constate que le moteur ne tourne pas aux valeurs nominales.

4 44 4 ) Mode de fonctionnement ) Mode de fonctionnement ) Mode de fonctionnement ) Mode de fonctionnement

Le moteur est utilisé lorsque le premier groupe de bobineuses est en fonctionnement.

Elles alternent la prise de bande. Il est sollicité en moyenne 1000 fois par jour. Le temps

maximal de réglage de l’entrefer minimum au maximum est d’environ 15 secondes.

Les durées des périodes de repos sont d’environ 2 minutes.

Le moteur à donc un service de type S3 : service intermittent périodique.

Dans ce cycle de fonctionnement, il n’y a pas d’échauffements excessifs.

Le facteur de marche est dans le pire des cas : F = tMarche / (tMarche + tRepos)

F = 15 / (15 + 120)

F = 11 %.



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5555 ) Emplacement ) Emplacement ) Emplacement ) Emplacement

Il est situé dans un milieu exigu et extrême. Les dimensions approximatives sont :

L = 1200 mm, et l = 500 mm.De par le passage des bandes à l’aplomb du moteur, celui-ci est soumis à des

variations de température importantes.

De plus, des rampes d’arrosages sont présentes pour mettre le produit à température

voulue et l’acier à nuance. Les éléments mécaniques des bobineuses sont également refroidis,

pour éviter leur déformation. Pour des raisons évidentes, il y a une très forte humidité, le

moteur reçoit de l’eau en permanence sur sa carcasse.



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X XX X ) Correspondance MAS ) Correspondance MAS ) Correspondance MAS ) Correspondance MAS

1111 ) Calcul dimensionnement ) Calcul dimensionnement ) Calcul dimensionnement ) Calcul dimensionnement

Le moteur asynchrone, doit remplir la même fonction que le moteur à courant continu.

Pour dimensionner le moteur, il faut étudier le couple nécessaire pour entraîner l’excentrique,

ainsi que la vitesse de rotation, à partir des caractéristiques électriques du moteur à courant

continu.

La vitesse du MCC était de 1150 tr / min. La vitesse minimale de rotation est donc

celle-ci. En technologie asynchrone, la vitesse normalisée la plus proche est de 1500 tr / min.

D’après les valeurs nominales de la plaque signalétique, le couple nominal du moteuractuel est de 30.7 Nm. Le couple théorique calculé est :

C = P / w

C = (U * I) / [(2pi * N) / 60]

C = (250 * 17,80) / [(2pi * 1150) / 60]

C = 4450 / 120,43

C = 36,95 Nm.

Afin de ne connaître aucun problème, je tiens compte du couple le plus élevé. Le

moteur asynchrone triphasé doit permettre de délivrer, au minimum, ce couple.

De ces valeurs, j’en déduis la puissance minimale du nouveau moteur :P = C * w

P = C * [(2pi * N) / 60]

P = 36,95 * [(2pi * 1500) / 60)]

P = 36,95 * 157,07 = 5803,74 W.

La valeur normalisée la plus proche est 7,5 kW.

2222 ) Emplacement ) Emplacement ) Emplacement ) Emplacement

J’ai étudié le changement d’emplacement du moteur afin de simplifier l’accès au

moteur ainsi qu’au pinceur inférieur. Pour cela, des modifications mécaniques et la fabricationd’un châssis spécifique auraient été nécessaires. Pour des raisons de simplicité d’adaptation

de pose mais aussi de coût, le même emplacement moteur est conservé.

L’environnement extérieur reste donc le même pour le moteur triphasé asynchrone,

c’est à dire chaleur et humidité.

3 33 3 ) Déclassement ) Déclassement ) Déclassement ) Déclassement

Les capacités électriques et mécaniques d’un moteur doivent être supérieures aux

besoins réels. Cependant, un organe électrique tel qu’un variateur ou un moteur doit être

déclassé en fonction des conditions extérieures, pour lui permettre d’assurer pleinement safonction, sans entraîner des dégradations quelconques.



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En effet, un moteur dont la puissance est suffisante pour entraîner la mécanique, mais

soumis, par exemple, à un échauffement excessif en raison de sa fréquence d’utilisation,

cassera rapidement.

Ainsi le coefficient de déclassement prend en compte les conditions extérieures

(température, altitude, humidité), le mode de fonctionnement (démarrages, arrêts, durée de

cycle, fréquence d’utilisation), la vitesse d’utilisation, ainsi que la classe d’isolation du

moteur.

Pour mon application, le moteur est soumis à une très forte humidité, et à une

température ambiante élevée d’à peu près 100 °C.

S’agissant d’un moteur asynchrone, une ventilation forcée est impossible. De plus en

raison de l’environnement, un moteur moto ventilé ne serait pas adapté. Il faut donc choisir un

moteur auto ventilé. Cette ventilation sera suffisante, puisque le moteur possède un cycle de

service S3 qui n’entraîne pas d’échauffements excessifs.

Je prends comme facteur de correction 15 %.

Le moteur tournera à 1150 tr / min soit à 75 % de sa vitesse nominale.

Aucun déclassement n’est alors à prendre en compte pour ce paramètre.

En fonction de la température, par marge de sécurité, un moteur de classe d’isolation F

est nécessaire.

Le coefficient total de déclassement est alors de 1,6 * 0,9 = 1,44.

Ainsi la puissance du moteur à choisir est :

Pdéclassée = Pcalculée * coefficient

Pdéclassée = 5803,74 * 1,44

Pdéclassée = 8357,38 W.

La valeur normalisée la plus proche est 9 kW. Cependant, pour des raisons de

simplicité et de disponibilité des stocks j’utiliserai un moteur d’une puissance de 11 kW.



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4 44 4 ) Caractéristiques électriques) Caractéristiques électriques) Caractéristiques électriques) Caractéristiques électriques

Le démarrage, le freinage, la vitesse et le sens de rotation seront entièrement pilotés

par le variateur selon les préréglages de l’opérateur.Le moteur est alimenté en tension triphasée 380 V alternative.

Il possède une isolation thermique de classe F qui autorise un fonctionnement dans un

environnement d’une température ambiante de 155 °C.

Les valeurs du moteur asynchrone triphasé après déclassement sont :

Cmini = 36,95 Nm

Nn = 1500 tr / min

Pn = 11 kW.

In = 23 A.

Le moteur présenté ci-dessus est de marque ABB.

Pour des raisons de simplicité, le moteur a été choisi parmi les moteurs disponibles au

magasin général de l’usine.

Voir en annexe X, 1.

5555 ) Caractéristiques mécaniques / adaptations) Caractéristiques mécaniques / adaptations) Caractéristiques mécaniques / adaptations) Caractéristiques mécaniques / adaptations

La mécanique entraînée par le moteur alternatif est la même que celle du moteur à

courant continu.

Le moteur possède un bout d’arbre cylindrique à clavette de dimensions 48 * 110 mm.

La hauteur d’axe de cet arbre est de 160 mm.

Sa vitesse de rotation étant de 1500 tr / min.Un châssis spécifique doit être confectionné pour ajuster les hauteurs d’axe de l’arbre

et de l’excentrique.



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XI XI XI XI ) Variateur de vitesse) Variateur de vitesse) Variateur de vitesse) Variateur de vitesse

1111 ) Principe de la variation de vitesse) Principe de la variation de vitesse) Principe de la variation de vitesse) Principe de la variation de vitesse

Le but est de faire varier la vitesse du moteur tout en gardant le couple maximal

disponible. Pour cela, une action sur la fréquence et la tension d’alimentation du moteur est

nécessaire.

Un variateur de vitesse fournit à partir du réseau alternatif à fréquence fixe f = 50Hz,

une tension alternative triphasée de valeur efficace et de fréquence variable. Il se compose de

deux modules :

- module de contrôle,

- module de puissance.

Le module de contrôle permet de

commander toutes les fonctions du variateur

grâce à un microprocesseur. Ce dernier exploite

les réglages et les ordres de l’opérateur ou de

l’automate, ainsi que les résultats de mesures

telles que vitesse, courant, tension… Il gère

également les rampes d’accélération ou de

décélération, la limitation de courant, et surtout

génère la commande du module de puissance.

Celui-ci est constitué d’un redresseur et d’un onduleur. Le redresseur est un pont de

Graëtz suivi d’un circuit de filtrage. Il transforme la tension réseau alternative en tension

continue. L’onduleur est composé de six semi-conducteurs et de six diodes de récupération en

antiparallèles. Les semi-conducteurs sont des interrupteurs statiques de puissance (IGBT),

fonctionnant en tout ou rien et prenant les états : bloqué ou saturé.

La génération de la tension de sortie est

obtenue par découpage de la tension redressée au

moyen d’impulsions. Celles-ci sont de durée et

donc de largeur variable et sont modulées demanière à ce que le courant de sortie généré se

rapproche le plus d’une sinusoïde. Cette méthode

est plus connue sous le nom de MLI, Modulation

de Largeur d’Impulsion ou PWM en anglais. Ces

impulsions sont des ordres de commande calculés

au préalable, puis envoyés sur le pont onduleur

afin d’obtenir la tension de sortie souhaitée.

Il existe deux méthodes de variation de vitesse :

- contrôle V / f ou contrôle scalaire,

- contrôle vectoriel de flux.



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2222 ) Contrôle vectoriel de flux) Contrôle vectoriel de flux) Contrôle vectoriel de flux) Contrôle vectoriel de flux

Pour notre application, nous allons utiliser le contrôle vectoriel de flux.

Ce mode de contrôle est possible avec ou sans capteur de vitesse sur le moteur etpermet de maintenir un fort couple à faible vitesse, au démarrage ainsi qu’à l’arrêt.

Le système est en boucle fermée, et fait

appel à la transformation de Park qui consiste à

considérer le moteur triphasé comme biphasé. Ceci

permet de modéliser le courant Id assurant le flux

dans la machine, et le courant Iq assurant le

couple. De ce fait, la commande du moteur est

identique à celle d’un moteur à courant continu.

Les caractéristiques électriques du moteursont renseignées au variateur lors de la mise en

service. Celui-ci calcule, à partir de ces valeurs, les

caractéristiques du rotor. A la mise sous tension, il

effectue un autoréglage afin de calculer les

caractéristiques du stator. Les performances d’un

système avec capteur sont supérieures car la position du rotor est plus précise. Toutes ces

données permettent au variateur d’élaborer les lois de commande.

Deux modes de fonctionnement sont possibles.

Fonctionnement à couple constant, tant que le couple moteur est proportionnel aucourant sur toute la plage de

vitesse, et ce pour des fréquences

inférieures à 50Hz.

Au-delà de la fréquence

réseau, nous parlons de

fonctionnement à puissance

constante. L’augmentation de la

fréquence permet de faire tourner

le moteur à des vitesses

supérieures à la vitesse nominale.

Ainsi le couple est inversementproportionnel à l’augmentation de

la vitesse.

3 33 3 ) Comparaison / choix) Comparaison / choix) Comparaison / choix) Comparaison / choix

Plusieurs marques de variateurs de vitesse sont utilisées au train à bande. Celles-ci

sont Télémécanique et Ansaldo. Afin de ne pas diversifier les marques, le choix est restreint à

ces deux seules marques.



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Au niveau des protections intégrées pour le variateur et le moteur, les deux marques

proposent la même chose. A savoir, principalement, protection contre le sur / sous tension,

surintensité, court-circuit, défaut alimentation, coupure circuit, survitesse, échauffement

excessif…

Toutes deux donnent la possibilité de programmer le variateur, soit directement par le

terminal graphique, soit par ordinateur avec un logiciel spécifique.

Plusieurs options et accessoires sont disponibles, afin d’augmenter le nombre de

fonction, de connexions,…, du variateur. Ceux-ci sont identiques chez les deux marques.

Le variateur Ansaldo ne possède pas de préréglages d’applications standards. La

totalité des paramètres doivent être programmés par l’utilisateur avant la mise en service.

Télémécanique propose des réglages prédéfinis qui autorisent une première utilisation rapide

avec seulement les valeurs propres à l’installation, à renseigner.De plus, d’après les techniciens, utilisateurs de ces variateurs de vitesse, la

programmation d’un Ansaldo est beaucoup plus longue et complexe, car moins intuitive que

celle de Télémécanique.

Afin de poursuivre mon étude, je décide d’utiliser sur un ATV71. Il s’agit de la

dernière génération de variateur de vitesse de la marque Télémécanique.

4 44 4 ) Caractéristiques) Caractéristiques) Caractéristiques) Caractéristiques

Le variateur est alimenté en tension alternative 380 V.

La puissance du variateur doit être supérieure à celle du moteur pour autoriser des

valeurs supérieures aux nominales pendant des intervalles de temps très courts. Pour mon

application, le moteur ayant une puissance de 11 kW, celle du variateur doit immédiatement

supérieure, soit 15 kW.

Il est fréquent que le moteur absorbe ponctuellement le double de son courant

nominal. Il faut donc que le variateur soit capable de débiter ce courant.

L’ATV71 de 15 kW convient puisqu’il autorise un courant permanent de 33 A ainsi

qu’un courant maximal transitoire de 45,9 A.

Il délivre au maximum la tension qui l’alimente, c’est à dire 380 V.

Ses dimensions sont : l = 230 mm, h = 400 mm, p = 213 mm.Voir annexes XI.



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XII XII XII XII ) Nouvelle installation) Nouvelle installation) Nouvelle installation) Nouvelle installation

1111 ) Distribution) Distribution) Distribution) Distribution

La tranche NB sera alimentée en 380 V alternatif par le centre de commande CC 511.

La création d’un tiroir avec le jeu de barre, et la mise en place de protections adaptées sont

nécessaires, puisque aucun emplacement n’est actuellement disponible.

2222 ) Schéma électrique) Schéma électrique) Schéma électrique) Schéma électrique

J’ai établi, avec l’aide d’un membre de l’équipe, le nouveau schéma de l’armoireélectrique en séparant les circuits : distribution, boucle moteur, prêt électrique, coupure et

commande.

La nouvelle armoire NB se compose de deux parties : une partie puissance, une autre

commande. Cette dernière est alimentée via un transformateur 380 / 110 V alternatif interne.

Afin de protéger les éléments électriques de l’armoire, des protections sont insérées.

En amont, à l’arrivée du 380 V, un interrupteur à fusibles I1 est utilisé, permettant

d’isoler l’équipement complet de la distribution.

Pour la partie puissance, un relais thermique Th1 ouvre la boucle moteur en cas desurchauffes éventuelles du variateur. Il est mis en série avec un contacteur KM1 qui permet

d’ouvrir ou fermer la boucle moteur. En ce qui concerne la protection du moteur, celle-ci est

remplie par les protections spécifiques internes du variateur. Il est donc directement relié au

moteur.

Pour isoler la partie commande de la partie puissance et de la distribution, un

disjoncteur I2 est placé en amont du transformateur. De même, en aval de celui-ci, un autre

disjoncteur I3 est inséré pour palier à toute défaillance du transformateur.

Le relais 88X1 nécessaire à l’enclenchement d’autres équipements commandant le

réglage entrefer pinceurs des autres bobineuses, (armoires NE, NK, NN), est conservé.



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Cependant il n’est pas utilisé pour mon application. Sa suppression sera envisagée lors du

remplacement total de ces équipements électriques.

Un circuit de coupure est composé, d’un arrêt d’urgence AU placé en face avant de

l’armoire, de l’interrupteur de défaut du variateur R1, ainsi que d’un contact de l’interrupteurKM1. Ceci permet de mettre hors tension la partie puissance.

Un circuit prêt électrique composé des contacts de toutes les protections, informe

l’automate de l’armoire GV par l’intermédiaire d’un relais KM2, de la mise sous tension des

différents éléments, et ainsi autorise l’envoie d’ordres de mouvement.

Ces ordres commandent les contacts OUV et FER du variateur, par l’intermédiaire de

deux relais du même nom.

Un contact de la bobine KM1 permet d’informer l’automate GV d’un défaut du

variateur ou de l’enclenchement de l’arrêt d’urgence. De ce fait, les ordres de commande nepeuvent être validés et envoyés.

Voir les folios en annexe XII, 1.

J’ai également établi le nouveau bornier de l’armoire. Voir annexe XII, 2.

Pour le schéma d’implantation, se référer à l’annexe XII, 3.

3 33 3 ) Dimensionnement protections) Dimensionnement protections) Dimensionnement protections) Dimensionnement protections

Pour choisir les différentes protections, j’ai étudié les documentations techniques de la

marque Télémécanique.

Le variateur à une puissance de 15 kW. D’après les données constructeur, le courantde ligne est de 48 A. Pour des raisons de sécurité, je choisis le calibre directement supérieur

pour que les protections ne déclenchent pas lors des appels de courant au démarrage.

Le relais thermique choisi, possède une plage de réglage de 48 A à 65 A. Celui-ci sera

réglé à 50 A.

Le contacteur KM1 est de calibre 65 A.

Le calibre des fusibles de l’interrupteur I1 est de 60 A.

La partie commande comporte 5 relais. Les caractéristiques de ceux-ci sont :

Sappel = 200 VASmaintient = 20 VA.

La puissance du transformateur devra donc être de 5 * 200 = 1000 VA.

En valeur normalisée, la puissance sera de 1200VA.

S = U * I

Iamont = S / U

Iamont = 1200 / 380

Iamont = 3,16 A

Le calibre du disjoncteur D1 sera de 6A courbe D.

Iaval = S / U

Iaval = 1200 / 110

Iaval = 10,90 ALe disjoncteur D2 aura donc un calibre de 15 A courbe C.



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XIII XIII XIII XIII ) Câblage) Câblage) Câblage) Câblage

L’installation électrique du train datant de la création de l’entreprise ainsi que

l’évolution de la façon de travail, font que les plans de passage des câbles dans les caves du

train à bande ne sont plus à jour ou non disponibles.

De plus, en raison des contrats de sous traitance, les techniciens actuels ne connaissent

pas le passage des câbles et ne possèdent pas les nouveaux plans.

De ce fait, la longueur et le type de câbles employés actuellement pour l’installation

électrique de l’armoire NB, sont totalement inconnus.

J’ai pu retrouver seulement la longueur des câbles d’alimentation, de l’armoire NB au

moteur, qui est de 162 mètres.



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XIV XIV XIV XIV ) Conclusion technique) Conclusion technique) Conclusion technique) Conclusion technique

En raison de l’ampleur du projet, je n’ai pu terminer celui-ci dans le temps imparti. Je

n’en verrai pas non plus la réalisation prévue pour l’année 2007.

Avec l’aide d’un membre de l’équipe, j’ai en partie finalisé l’étude électrotechnique.

J’ai ainsi établi le monde de fonctionnement du moteur du à son application et étudié ses

caractéristiques. Ceci m’a permis de choisir et dimensionner le variateur puis le nouveau

moteur de technologie asynchrone triphasé.

J’ai par la suite réalisé le schéma électrique de l’installation et dimensionné les

différentes protections à intégrer.

Mes choix ont été en partie guidés par les contraintes propres à l’usine, notamment

l’obligation d’utiliser du matériel disponible en stocks au magasin général ou déjà présent sur

une installation.

Au cours de ce stage, je n’ai pu déterminer le choix des câbles d’alimentation et de

connexions, ni mener une étude budgétaire. Celle-ci comprenant l’achat éventuel du matériel,

la conception de châssis et / ou des modifications mécaniques, ainsi que la pose, par des

entreprises sous traitantes. Tout ceci sera étudié par une autre personne.



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XV XV XV XV ) Conclusion personnelle) Conclusion personnelle) Conclusion personnelle) Conclusion personnelle

Au cours de ce stage, j’ai pu acquérir une première expérience professionnelle dans le

domaine électrique avec l’étude d’un projet industriel à mener.

J’ai ainsi eu l’occasion de mettre en œuvre mes connaissances, et les confronter au

savoir-faire des personnes qui m’entouraient. Je me suis vite rendu compte que

l’enseignement distribué en IUT n’est pas tout à fait adapté au milieu professionnel. En effet,

bien que le thème de mon projet s’inscrive parfaitement dans mon cursus d’études, sa

réalisation porte sur des sujets que nous avons tout juste abordés en cours.

Ceci m’a donc permis d’apprendre de nouvelles choses, telles que le choix de

protections, la réalisation d’un schéma électrique, le déclassement d’un moteur,…, mais ausside tester mes capacités à m’adapter à un problème donné.

De plus, le fait d’être intégré au sein d’une équipe, autorise les échanges d’idées, de

connaissances et d’expériences. Dans ce milieu, l’écoute, et le dialogue sont les maîtres mots

du progrès et du travail bien fait. Cela m’a montré ce qu’est le travail en équipe.

J’ai également du m’adapter aux différentes règles à respecter, notamment du point de

vue sécurité, aussi bien sur le site que sur la ligne du train.

Le fait de travailler sur un sujet concret est très enthousiasment, puisque la théorie et

directement appliquée. Ainsi cela permet de mieux comprendre un fonctionnement quel qu’il

soit, en analysant via différents moyens, les contraintes, les défauts,... Voir la réalisation doit,de la même façon, être très gratifiant. Malheureusement, je ne pourrai y assister car celle-ci

n’est pas prévue pour cet été.

Ces deux mois et demi constituent une expérience enrichissante sur le plan

professionnel, et très gratifiante personnellement.

J’ai l’occasion de renouveler celle-ci durant les vacances, mais dans un tout autre

domaine qui est la manutention ou est posé des problèmes logistiques.



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XVI XVI XVI XVI ) Résumé français) Résumé français) Résumé français) Résumé français

Mon stage s’est déroulé dans le service électrique de la zone bobineuse du train à

bande de l’entreprise ARCELOR de Fos sur mer.

Le sujet consistait en l’étude du remplacement d’un moteur à courant continu, par un

moteur asynchrone triphasé commandé par un variateur. Ce moteur permet le réglage de

l’entrefer entre les deux rouleaux pinceurs de la bobineuse B1.

Lors des deux premières semaines, j’ai pris le temps de comprendre le fonctionnement

technique du train. Je me suis, bien sûr, plus particulièrement attaché à la zone bobineuse.

J’ai ainsi participé à des formations, qui m’ont permis de mieux visualiser et

comprendre la fonction des différents organes électriques, mais aussi mécaniques.

J’ai débuté mon projet par l’étude des équipements actuellement en places. En effet, je

suis allé sur l’installation pour prendre connaissance de l’environnement du moteur, ainsi que

toute l’installation électrique qui l’accompagne.

Ce moteur est situé dans un milieu très humide et à une température ambiante élevée.

Le réglage de l’entrefer est effectué environ 1000 fois par jour. Le temps maximal de réglage

est de 15 secondes. Le cycle de fonctionnement est donc périodique intermittent.

En raison de la fréquence d’utilisation, les balais du moteur, ainsi que les contacteurs

qui permettent sa commande, s’usent prématurément. De plus, la vétusté des équipements est

telles que les pièces de rechanges et / ou le modèle n’existent plus.

Avec l’aide d’un membre de l’équipe, j’ai effectué des relevés, afin de vérifier les

données caractéristiques du moteur.

A partir de cette étude, j’ai pu établir les caractéristiques électriques du variateur et du

moteur asynchrone. Le variateur permet un réglage de la vitesse du moteur beaucoup plus

précise qu’avec l’ancien système ou le réglage est effectué par la tension continue

d’alimentation du moteur. Il autorise également une ‘personnalisation’ du réglage en fonction

de l’application.

J’ai également dû établir les nouveaux schémas électriques des parties puissance et

commande de l’installation. De même pour les différentes protections à intégrer, afin

d’assurer un fonctionnement correct, sans dégradation du matériel mais aussi pour la sécurité

des personnes.

Le temps m’étant trop juste pour mener à terme ce projet, une personne de l’équipe

terminera l’étude. C’est ainsi que s’est achevé mon stage, constituant une expérience

enrichissante sur le plan personnel et professionnel, malgré le regret de ne pas assister et

participer à la réalisation finale du projet.



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XVII XVII XVII XVII ) Résumé anglais) Résumé anglais) Résumé anglais) Résumé anglais

My stage takes place in a steel enterprise, named ARCELOR. I have to study the

change of a current continuous motor, by an asynchronous motor piloted by a variator.

Durant two month and a half, I hadn’t the time to finished my project, because of the

importance and the complexity of this.

At the beginning, I take the time to learn the function of the different installations. I

have studied electrical characteristics of continuous motor. With this, I could determine the

characteristics of the variator and the asynchronous motor. I have to imagine the new

electrical schemas, including the different protections.

I haven’t more time to finish the project. So an other person will take the suite of my

works, because realization is programmed to 2007.

This stage was my first professional experience in electrical industry. It was very

gratifying. I have learned a lot of new techniques. But I am deluded because I can’t see the

physical realization.

Documents

Rapport Stage Iut