ECOLSAB TP N° 2
PETRIN DE BOULANGER
OPERATIONS DE MAINTENANCE
MESURES INDUSTRIELLES TP 2
LP Risle-Seine
de Pont-Audemer
Terminale BEP Métiers de
L’ Electrotechnique
Auteur :
Drouaire Eric
EP2 3ème
Partie Tmel
Nom :………………. Prénom :………………. Année 20……..
MESURES INDUSTRIELLES
Lycée Risle-Seine Pont-Audemer
M.Drouaire Terminaleelectro
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Page N ° 1
OPERATION DE MAINTENANCE - DÉPANNAGE
I) SITUATION : La boulangerie « Au bon pain » de Rouen (76) utilise un pétrisseur chauffant pour réaliser la pâte à pain. M. BAKERY avait fait l’achat de ce matériel en 2003 pour l’ouverture de sa nouvelle boulangerie. Ce matériel lui donnait entière satisfaction jusqu’à ce jour où une panne est survenue alors que le pétrisseur n’est plus sous garantie. M. BAKERY fait donc appel à une entreprise de dépannage et de maintenance industrielle en électrotechnique. Vous êtes envoyés sur les lieux. (On utilisera le système ECOLSAB comme système homothétique du pétrisseur).
II) OBJECTIF :
• Dépanner le pétrisseur. Dans le but d’une maintenance :
• Déterminez les puissances et les intensités misent en jeux afin de les comparer aux valeurs effectives trouvées par des mesures.
III) RECHERCHE DU DYSFONCTIONNEMENT
Arrivé sur les lieux, le pétrisseur est hors tension. M. BAKERY tente de vous expliquer le problème (M. BAKERY est anglais). (En présence du professeur) :
3-1) Vous décidez donc de Mettre l'équipement sous tension et de testez son fonctionnement.
- Une fois le test effectué : • Décrivez en une phrase le dysfonctionnement :
• Décrivez les causes possibles du dysfonctionnement :
3-2) Au fluo, sur les schémas, surligner l’appareillage et / ou les câbles où peuvent être le défaut.
3-3) Placer sur les schémas les appareils de mesures nécessaires à la recherche de la cause du dysfonctionnement (La recherche se fera sous tension).
- Les EPI étant à votre disposition, équipez-vous pour effectuer votre recherche de panne.
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Page N ° 2
OPERATION DE MAINTENANCE - DÉPANNAGE
(En présence du professeur) :
3-4) Rechercher la cause du dysfonctionnement. • Décrivez en une phrase la cause du dysfonctionnement :
3-5) Mettre le système hors tension, effectuez la VAT, remplacer l’élément défectueux.
(En présence du professeur) :
3-6) Remettre le système sous tension et vérifier son bon fonctionnement.
IV) MAINTENANCE M. BAKERY profite de votre présence pour vous demander de contrôler le bon fonctionnement électrique du système. Vous proposez donc de vérifier les différents actionneurs du système. En comparent les valeurs attendues (que vous calculerez) et les mesures électriques (que vous effectuerez), vous pourrez déterminer si les actionneurs : - sont correctement alimentés. - ne sont pas en surcharges. - n’ont pas de défaut électrique.
4-1) Moteur « Monté / Descente ».
Caractéristiques du moteur asynchrone triphasé : Monté / Descente Puissance nominale utile : Pu =
Fréquence de rotation : n =
Tension (triangle) : U =
Courant (triangle) : In =
Tension (étoile) : U =
Courant (étoile) : In =
• Justifier le couplage effectué.
• Déduire de la plaque signalétique des valeurs approchées que nous devrions
trouver en mesurant :
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OPERATION DE MAINTENANCE - DÉPANNAGE
Variables Valeurs attendues
U
I
cos φ
Pa
• Placer sur le schéma les appareils nécessaires aux mesures.
- Les EPI étant à votre disposition, équipez-vous pour effectuer vos mesures.
• Effectuer les mesures :
Valeurs mesurées
Valeurs moyennes
Valeurs mesurées
Valeurs moyennes
Calcul du Cos φ
Ptri 1 I 1 Monté Ptri 2 I 2 Cos φ M
Ptri 3 I 3 Ptri 1 I 1
Descente Ptri 2 I 2 Cos φ D Ptri 3 I 3
• Indiquez dans le rapport ci-dessous les anomalies remarquées lors de ces contrôles.
4-2) Chauffage.
• Afin de mesurer l’efficacité de la puissance de chauffe : Relever sur le régulateur électronique (TH1) la température à froid de la plaque chauffante. Régler la consigne de TH1 à 80 °C et mettez le chauffage en marche pendant une minute. Relever la différence de température : ∆ t1° = t° - t° à froid =
• Mettre le système hors tension, effectuez la VAT,
RAPPORT D’INTERVENTION :
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OPERATION DE MAINTENANCE - DÉPANNAGE
Le système est hors tension.
• Valeurs des résistances : Les résistances de chauffe étant inaccessibles, de l’armoire vous allez mesurer la valeur des résistances entre phase du système de chauffe. - Placer sur le schéma (en annexe) les appareils nécessaires aux mesures. - Effectuez vos mesures de résistances. - Déduisez-en la valeur de chacune des trois résistances. L1 L2 L3
(Note : R1 = R2)
Valeurs mesurées
R 12
R 13
R 23
• Calculer l’intensité qui passe dans la phase qui alimente la résistance seule.
I3 =
- Cette résistance est sous quelle tension ? - Placez le vecteur de l’intensité dans la construction de Fresnel. (1cm 1 A)
• Calculer l’intensité qui passe dans la phase qui alimente les deux résistances. I2 =
- Ces résistances sont sous quelle tension ? - Placez le vecteur de l’intensité dans la construction de Fresnel. (1cm 1 A) Sachant que I1 + I2 + I3 = 0
• En vous servant de la construction de Fresnel (voir page 5), en déduire l’intensité de la dernière ligne d’alimentation.
I1 =
• Calculez la puissance nominale absorbée par le système de chauffe.
PaN =
R3
R1
R2
Valeurs R 1 R 2 R 3
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OPERATION DE MAINTENANCE - DÉPANNAGE
• Construction de Fresnel :
• Effectuez les mesures d’intensité, après avoir complété le tableau avec ces valeurs attendues :
Valeurs attendues Valeurs mesurées
I 1
I 2
I 3
V3
V1
U12U31
U23
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Page N ° 6
OPERATION DE MAINTENANCE - DÉPANNAGE
• Indiquez dans le rapport ci-dessous les anomalies remarquées lors de ces contrôles.
En cas d’anomalies :
• Calculez la puissance effective absorbée par le système de chauffe. Pa =
• Comparer avec PaN
Mettre le système hors tension, effectuez la VAT.
• Placer sur les schémas les appareils de mesures nécessaires à la recherche de la cause du dysfonctionnement (La recherche se fera hors tension).
• Décrivez en une phrase la cause du dysfonctionnement :
• Remplacer l’élément défectueux.
(En présence du professeur) : • Remettre le système sous tension et vérifier son bon fonctionnement.
• Nouvelle mesure de l’efficacité de la puissance de chauffe :
Relever sur le régulateur électronique (TH1) la température à froid de la plaque chauffante. Régler la consigne de TH1 à 80 °C et mettez le chauffage en marche pendant une minute. Relever la différence de température : ∆ t1° = t° - t° à froid =
• Conclure : (Quel sont les indications que vous donnerez à M. BAKERY ?)
• Mettre le système hors tension, effectuez la VAT, • Remettre le système dans l’état où vous l’avez trouvé (pannes incluses).
RAPPORT D’INTERVENTION :
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Page N ° 7
OPERATION DE MAINTENANCE - DÉPANNAGE
FICHE D’EVALUATION – ECOLSAB – Sujet N° 2 – MAINTENANCE
TACHES A REALISER ET COMPETENCES ASSOCIEES Indicateurs d’évaluation
Com
péte
nces
Evaluation
La plaque signalétique du moteur et le schéma de câblage sont correctement décodés C1.1 /2 Relever les
caractéristiques du réseau et du
moteur Les caractéristiques sont correctement exploitées C1.2 /1
La partie du système en service est identifiée C1.1 /1
Les informations du dossier technique sont correctement exploitées C1.2 /1
Déterminer en fonction des différentes
mesures à réaliser le placement des
appareils.
Le choix des emplacements des appareils de mesures est correct C3.3 /3
Les procédures et consignes de sécurité sont correctement respectées C1.3 /1
Les procédures de contrôles sont respectées. Les essais et mesures sont correctement réalisés C2.13 /5
Effectuer les mesures de
résistance sur la partie chauffe
La conformité des résultats de mesures par rapport aux spécifications du dossier technique est
correcte C2.10 /3
Les EPI sont vérifiés correctement avant utilisation C1.3 /1
Les EPI sont portés pour toute mesure en présence de la tension C1.3 /1
Effectuer les mesures en toute
sécurité Les mesures en présence de la tension sont effectuées après autorisation C1.3 /1
Les procédures de contrôles sont respectées. Les essais et mesures sont correctement réalisés C2.13 /5 Effectuer les
mesures sous tension en toute
sécurité La conformité des résultats de mesures par
rapport aux spécifications du dossier technique est correcte
C2.10 /4
Le compte rendu atteste du bon fonctionnement et de la conformité (les résultats sont justifiés) C4.4 /3
Le compte rendu fait état de la qualité des travaux et de la conformité du fonctionnement
(diagramme de fresnel) C4.5 /3
Les renseignements sur les opérations et les réglages effectués sont corrects.) C4.6 /3
T1.1 T1.2 T1.5 T3.3 T3.4 T4.1 T4.2
Effectuer un compte rendu
De maintenance
Le compte rendu sur les difficultés rencontrées est complet, précis et exploitable C4.7 /2
Compétences notées C1.
1
C1.
2
C1.
3 C
3.3
C2.
13
C2.
10
C4.
4
C4.
5
C4.
6
C4.
7
Résultats par colonne
/3 /2 /4 /3 /10 /7 /3 /3 /3 /2
Total : /40 /20
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37
Nom :
21/03/2007Date: Heure: 18:48
ECOLSABLYCEE
RISLE-SEINEPONT-AUDEMER
ecolsabdoc: 1
Schéma de puissance
Section :
Fichier :ecolsab1
versxc4
MALAXEUR ELEVATEUR VENTILATEUR PLAQUE CHAUFFANTE
BORNIERCONNECTEUR
XP2
BORNIERCONNECTEUR
XP1
TRESSECABLE
VARIATEUR
N1
U1
V1
W1
N11
U11
1
2
20
21
24
25
L1 L2
U V W
W2
4N2
4U21
4U2
4U22
4V22
4W22
N2 W2U2
V2
U2U2
V2V2
W2W2
2U21
2U22
2V22
2V23
2W22
2W23
7U21
7U22 7U23
7V21
7V22 7V23
7W21
7W22 7W23
3U21
3U22
3V21
3V22
3W21
3W22
N1
U1
N1
W1
POP1
POP2
POP3 POP4
POP5
POP6 POP13
POP14
POP15
1 1
F11
T1230V-24V
0v 230v
0v 24v
F5
KM1
2
3
4
5
6
7
8
F4.1
1 3 5
2 4 6
M1
U1 V1 W1
1 2 3
1 2 3
F2
1 3 5
2 4 6
F7
1 3 5
2 4 6
KM2.1
1
2
3
4
5
6
KM2.2
1
2
3
4
5
6
5 6 7
1
2
3
4
5
6
F3
KM3
1
2
3
4
5
6
8 9 10
KM7
1
2
3
4
5
6
KM7.1
1
2
3
4
5
6
1 2 34
M1
U1 V1 W1
M1
U1 V1 W1
4 5 6
8 9 10 1 2 3 4 5 6
KM7.2
1
2
3
4
5
6
5 6 74
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 15
L1 L2
U V W
GR1
13 1614
Droits d'utilisation :Foliot ChristopheLycee Risle-Seine
PONT-AUDEMER
A
B
C
D
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F
G
H
I
J
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M
N
O
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LYCEERISLE-SEINE
PONT-AUDEMER
Auteur :
Date :Heure :
21/03/200718:49
ecolsab2
Section :
doc:
Fichier :ecolsab2
MALAXEUR ELEVATEUR VENTILATEUR
FILS OPTIONPOUR VENTILATEUR
ETOILE-TRIANGLE
POP13
POP14
POP15
POP1
POP2
POP3
POP4
POP5
POP6
POP7
POP8
POP9
XP1-2
vers
XP1-3
vers
XP1-4
vers
XP1-5
vers
XP1-6
vers
XP1-7
vers
XP1-8
vers
XP1-9
vers
XP2-1
vers
XP1-1
vers
M1
U1 V1 W1
M2
U1 V1 W1
M3
U1 V1 W1
x1 x1 x1 x1 x1 x1 x1 x1 x1 x1
XP1-
10
vers
XP2-2
vers
XP2-3
vers
XP2-4
vers
XP2-5
vers
XP2-7
vers
XP2-8
vers
XP2-9
vers
XP2-
10
vers
XP2-6
vers
GR1
x1 x1 x1 x1 x1 x1
Droits d'utilisation :Foliot ChristopheLycee Risle-Seine
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ELECTROTECHNIQUE – MESURES INDUSTRIELLES.
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Nom : DROUAIRE CORRECTION
Page N ° 1
MAINTENANCE - DÉPANNAGE
I) SITUATION : La boulangerie « Au bon pain » de Rouen (76) utilise un pétrisseur chauffant pour réaliser la pâte à pain. M. BAKERY avait fait l’achat de ce matériel en 2003 pour l’ouverture de sa nouvelle boulangerie. Ce matériel lui donnait entière satisfaction jusqu’à ce jour où une panne est survenue alors que le pétrisseur n’est plus sous garantie. M. BAKERY fait donc appel à une entreprise de dépannage et de maintenance industrielle en électrotechnique. Vous êtes envoyés sur les lieux. (On utilisera le système ECOLSAB comme système homothétique du pétrisseur).
II) OBJECTIF :
• Dépanner le pétrisseur. Dans le but d’une maintenance :
• Déterminez les puissances et les intensités misent en jeux afin de les comparer aux valeurs effectives trouvées par des mesures.
III) RECHERCHE DU DYSFONCTIONNEMENT
Arrivé sur les lieux, le pétrisseur est hors tension. M. BAKERY tente de vous expliquer le problème (M. BAKERY est anglais). (En présence du professeur) :
3-1) Vous décidez donc de Mettre l'équipement sous tension et de testez son fonctionnement.
- Une fois le test effectué : • Décrivez en une phrase le dysfonctionnement :
1) Disjoncteur F2 ouvert 2) Le moteur ‘monté / descente’ ne fonctionne tj pas… • Décrivez les causes possibles du dysfonctionnement :
Manque une phase d’alimentation : • Problème filaire • Contact défectueux
3-2) Au fluo, sur les schémas, surligner l’appareillage et / ou les câbles où peuvent être le défaut.
3-3) Placer sur les schémas les appareils de mesures nécessaires à la recherche de la cause du dysfonctionnement (La recherche se fera sous tension).
- Les EPI étant à votre disposition, équipez-vous pour effectuer votre recherche de panne.
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Nom : DROUAIRE CORRECTION
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MAINTENANCE - DÉPANNAGE
(En présence du professeur) :
3-4) Rechercher la cause du dysfonctionnement. • Décrivez en une phrase la cause du dysfonctionnement :
1 fil mal branché.
3-5) Mettre le système hors tension, effectuez la VAT, remplacer l’élément défectueux.
(En présence du professeur) :
3-6) Remettre le système sous tension et vérifier son bon fonctionnement.
IV) MAINTENANCE M. BAKERY profite de votre présence pour vous demander de contrôler le bon fonctionnement électrique du système. Vous proposez donc de vérifier les différents actionneurs du système. En comparent les valeurs attendues (que vous calculerez) et les mesures électriques (que vous effectuerez), vous pourrez déterminer si les actionneurs : - sont correctement alimentés. - ne sont pas en surcharges. - n’ont pas de défaut électrique.
4-1) Moteur « Monté / Descente ».
Caractéristiques du moteur asynchrone triphasé : Monté / Descente Puissance nominale utile : Pu = 180 W
Fréquence de rotation : n = 1370 tr/mn
Tension (triangle) : U = 230 V
Courant (triangle) : In = 1,34 A
Tension (étoile) : U = 400 V
Courant (étoile) : In = 0.75 A
• Justifier le couplage effectué.
Couplage Etoile : Réseau 400 V et bobinage 230 V
• Déduire de la plaque signalétique des valeurs approchées que nous devrions
trouver en mesurant :
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Nom : DROUAIRE CORRECTION
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MAINTENANCE - DÉPANNAGE
Variables Valeurs attendues
U 400 V
I 0,75 A
cos φ 0,67
Pa U I 3 cos φ = 348 W
• Placer sur le schéma les appareils nécessaires aux mesures.
- Les EPI étant à votre disposition, équipez-vous pour effectuer vos mesures.
• Effectuer les mesures :
Valeurs mesurées
Valeurs moyennes
Valeurs mesurées
Valeurs moyennes
Calcul du Cos φ
Ptri 1 93 W I 1 0,52 A Monté Ptri 2 93 W 89 W I 2 0,58 A 0,55 A Cos φ M 0,4
Ptri 3 82 W I 3 0,56 A Ptri 1 93 W I 1 0,51 A
Descente Ptri 2 93 W 89 W I 2 0,58 A 0,55 A Cos φ D 0,4 Ptri 3 82 W I 3 0,56 A
• Indiquez dans le rapport ci-dessous les anomalies remarquées lors de ces contrôles.
4-2) Chauffage.
• Afin de mesurer l’efficacité de la puissance de chauffe : Relever sur le régulateur électronique (TH1) la température à froid de la plaque chauffante. Régler la consigne de TH1 à 80 °C et mettez le chauffage en marche pendant une minute. Relever la différence de température : ∆ t1° = t° - t° à froid = 27° – 21° = 6°C
• Mettre le système hors tension, effectuez la VAT,
RAPPORT D’INTERVENTION :
R.A.S. Moteur surdimensionné.
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MAINTENANCE - DÉPANNAGE
Le système est hors tension.
• Valeurs des résistances : Les résistances de chauffe étant inaccessibles, de l’armoire vous allez mesurer la valeur des résistances entre phase du système de chauffe. - Placer sur le schéma (en annexe) les appareils nécessaires aux mesures. - Effectuez vos mesures de résistances. - Déduisez-en la valeur de chacune des trois résistances. L1 L2 L3
(Note : R1 = R2)
Valeurs mesurées
R 12 145 Ω
R 13 145 Ω
R 23 290 Ω
• Calculer l’intensité qui passe dans la phase qui alimente la résistance seule.
I3 = U/R3 = 400 / 145 = 2,75A
- Cette résistance est sous quelle tension ? - Placez le vecteur de l’intensité dans la construction de Fresnel. (1cm 1 A)
• Calculer l’intensité qui passe dans la phase qui alimente les deux résistances. I2 = U/R12 = 400 / 145 = 2,75A
- Ces résistances sont sous quelle tension ? - Placez le vecteur de l’intensité dans la construction de Fresnel. Sachant que I1 + I2 + I3 = 0
• En vous servant de la construction de Fresnel (voir page 5), en déduire l’intensité de la dernière ligne d’alimentation.
I1 = 4,6 cm 4,6 A
• Calculez la puissance nominale absorbée par le système de chauffe.
PaN = R3 I3
2 + R12 I22 = 145 2,752 + 145 2,752 = 2 193 W
U31
U21
R3
R1
R2 Valeurs
R 1 290 Ω R 2 290 Ω R 3 145 Ω
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MAINTENANCE - DÉPANNAGE
• Construction de Fresnel :
• Effectuez les mesures d’intensité, après avoir complété le tableau avec ces valeurs attendues :
Valeurs attendues Valeurs mesurées Apres réparation
I 1 4,6 A 0 A 4,6 A
I 2 2,75 A 1,45 A 2,75 A
I 3 2,75 A 1,45 A 2,75 A
V3
V1
U12U31
U23
I3
I3 I2
I1
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MAINTENANCE - DÉPANNAGE
• Indiquez dans le rapport ci-dessous les anomalies remarquées lors de ces contrôles.
En cas d’anomalies :
• Calculez la puissance effective absorbée par le système de chauffe. Pa = R123 I1
2 = 290 1,452 = 609 W
• Comparer avec PaN Pa = PaN / 4
Mettre le système hors tension, effectuez la VAT.
• Placer sur les schémas les appareils de mesures nécessaires à la recherche de la cause du dysfonctionnement (La recherche se fera hors tension).
• Décrivez en une phrase la cause du dysfonctionnement : Un fusible de L1 HS : sa valeur doit être supérieur a ceux de L2 et L3
• Remplacer l’élément défectueux.
(En présence du professeur) : • Remettre le système sous tension et vérifier son bon fonctionnement.
• Nouvelle mesure de l’efficacité de la puissance de chauffe :
Relever sur le régulateur électronique (TH1) la température à froid de la plaque chauffante. Régler la consigne de TH1 à 80 °C et mettez le chauffage en marche pendant une minute. Relever la différence de température : ∆ t1° = t° - t° à froid = 49° – 23° = 26°C
• Conclure : (Quel sont les indications que vous donnerez à M. BAKERY ?) La puissance de chauffe étant redevenue nominal, la monté en température est bien plus rapide.
• Mettre le système hors tension, effectuez la VAT, • Remettre le système dans l’état où vous l’avez trouvé (pannes incluses).
RAPPORT D’INTERVENTION :
Pas de courant dans la phase 1 : Vérification des fusibles.