CHAPITRE 3 : Résultats et discussions
3.3. Coûts
2.2.7. Rénovation d’une armoire électrique de démarrage des équipements de l’atelier
2.3.2.2. Schémas de câblage électrique de l’armoire électrique de la nouvelle presse
Photo 20 : Schéma de câblage de sécurité électrique de l’armoire électrique de la nouvelle presse.
(Source : Société des Huileries du Benin)
Réalisé par Yélingnan Innocent ALLOGNON Page 50 sur 90 Photo 21 : Organigramme de fonctionnement de la pelletisation (1ère partie)
(Source : Société des Huileries du Benin)
Photo 22 : Organigramme de fonctionnement de la pelletisation (2ème partie) (Source : Société des Huileries du Benin)
Réalisé par Yélingnan Innocent ALLOGNON Page 51 sur 90 Photo 23 :Schéma de fonctionnement électrique de la pompe à huile de la presse CPM2.
(Source : Société des Huileries du Benin)
Photo 24 : Schéma de fonctionnement électrique du ventilo-refroidisseur de la presse CPM2.
(Source : Société des Huileries du Benin)
Réalisé par Yélingnan Innocent ALLOGNON Page 52 sur 90 Photo 25 :Schéma de câblage de la commande générale de la presse CPM2.
(Source : Société des Huileries du Benin)
Photo 26 :Schéma de câblage électrique de l’alarme générale de la presse CPM2.
(Source : Société des Huileries du Benin)
Réalisé par Yélingnan Innocent ALLOGNON Page 53 sur 90 Photo 27 : Schéma de fonctionnement électrique général de la presse CPM2.
(Source : Société des Huileries du Benin)
Photo 28: Armoire de commande électrique presse CPM2 (Source : Société des Huileries du Benin)
Réalisé par Yélingnan Innocent ALLOGNON Page 54 sur 90
2.3.3. Généralités sur les équipements électriques
Afin de mener à bien l’étude de notre projet, la connaissance des notions sur les machines électriques, les organes électriques et les câbles électriques est indispensable. Cette parenthèse fera l’objet d’une synthèse de ses notions.
► Les armoires électriques
L’armoire électrique est un lieu où sont regroupés différents systèmes participant à la distribution d’une installation électrique. Elle regroupe tous les départs, les circuits électriques et les emplacements des équipements électriques de l’atelier.
Photo 29 : Armoire électrique (Source : www.google.com)
► Les moteurs électriques
Une machine électrique est un dispositif électromécanique fondé sur l’électromagnétisme permettant la conversion d’énergie électrique par exemple en travail ou en énergie mécanique.
Ce processus est réversible et peut servie à produire l’électricité.
Les machines électriques produisant l’énergie électrique à partir d’une énergie mécanique est appelé souvent génératrice, dynamos ou alternateurs suivant la technologie utilisée par contre les machines qui électriques produisant une énergie mécanique à partie d’une énergie électrique est appelées moteurs.
Réalisé par Yélingnan Innocent ALLOGNON Page 55 sur 90 Un générateur ou un moteur est constitué par une partie fixe appelée stator et une partie mobile appelé rotor qui tourne à l’intérieur du stator. Entre ces 2 parties est aménagé un petit espace appelé entrefer, du point de vue électromagnétique, une machine électrique comporte un circuit magnétique et souvent 2 circuits électriques. Entre le flux magnétique et les courants s’exerce une action réciproque des principes de l’électromagnétisme.
Les moteurs peuvent être divisés en plusieurs types : moteurs à courant continu et moteurs à courant alternatif. Les moteurs à courant alternatif sont classés en moteurs monophasés et triphasés. Les moteurs à courant alternatif sont regroupés en deux types : les moteurs asynchrones et les moteurs synchrones. La différence entre les moteurs asynchrones et les moteurs synchrones vient du rotor : le rotor des moteurs synchrone se compose d’un aimant ou électroaimant alors que celui des moteurs asynchrones est constitué d’anneaux qui forment ce qu’on appelle la cage a écureuil. Ainsi a la pelletisation nous avons des moteurs triphasés asynchrones. Le choix des moteurs se font selon les caractéristiques mécaniques de la charge à effectuer.
► Constituants généraux d’un moteur triphasé asynchrone et choix d’un moteur électrique.
- Constituants d’un moteur
Photo 30: Constituants d’un moteur asynchrone triphasé (Source : www.google.com)
Réalisé par Yélingnan Innocent ALLOGNON Page 56 sur 90 - Choix d’un moteur
Le choix du moteur se fait en tenant compte de l’utilisation et des caractéristiques du moteur inscrites sur sa plaque signalétique.
Photo 31: Plaque signalétique d’un moteur asynchrone triphasé (Source : www.google.com)
► Transformateur en tension continu
Un transformateur électrique est une machine électrique permettant de modifier les valeurs de tension et d’intensité du courant délivrés par une source d’énergie électrique alternative, en un système de tension et de courant de valeurs différentes, mais de même fréquence et de même forme.il effectue cette transformation avec un excellent rendement.
Les transformateurs utilisés permettent de transformer une tension alternative de 220v en 24V DC pour des circuits électriques donnés.
Réalisé par Yélingnan Innocent ALLOGNON Page 57 sur 90 Photo 32: Transformateur de tension
(Source : www.google.com)
►Les batteries de condensateurs pour la compensation réactive
Le condensateur est un composant élémentaire constitué de des armatures conductrices, appelés électrodes, en influence totale et séparés par un isolant polarisable ou diélectrique. Sa propriété est de pouvoir stocker des charges électriques opposés sur les armatures.la valeur absolue de ces charges est proportionnelle à la valeur absolue de la tension qui lui est appliquée. Le condensateur triphasé est utilisé pour éjecter une puissance réactive dans le circuit afin de contrôler le facteur de puissance.
Photo 33: Batterie de condensateur triphasé (Source : www.google.com)
►Interrupteur sectionneur principal
L’interrupteur triphasé est un appareil électromécanique de connexion capable d’établir, de supporter et d’interrompre des courants de tension supérieur à sa tension de seuil. Il est utilisé pour protéger tous les équipements donc se trouve en tête.
Réalisé par Yélingnan Innocent ALLOGNON Page 58 sur 90 Photo 34: Interrupteur sectionneur
(Source : www.google.com)
►Les sectionneurs portes-fusibles
Le sectionneur est un appareil électromécanique permettant de séparer, de rétablir, de façon mécanique, un circuit électrique et son alimentation, tout en assurant physiquement une distance de sectionnement satisfaisante électriquement. L’objectif peut être d’assurer la sécurité des personnes travaillant sur la partie isolée, de protéger et d’isoler une partie du circuit en dysfonctionnement.il est utilisé pour la protection des condensateurs de compensations.
Photo 35 : Sectionneur porte-fusible (Source : www.google.com)
►Le disjoncteur moteur
Le disjoncteur moteur ou disjoncteur magnéto thermique est un appareil électrique qui permet de détecter, d’établir et d’interrompre le courant électrique en cas de surcharge ou de court-circuit. Son nom magnéto thermique est dû à ses deux dispositifs de protections distinctes :
Réalisé par Yélingnan Innocent ALLOGNON Page 59 sur 90 - Le dispositif thermique fonctionne en cas de surcharge
- Le dispositif thermique fonctionne en cas de surcharge
Il est utilisé pour la protection des moteurs asynchrones et son choix dépend du courant nominal du moteur.
Photo 36: Disjoncteur moteur GV2ME10 (Source : www.google.com)
Photo 37: Disjoncteur moteur GV3P65 (Source : www.google.com)
►Disjoncteur intégral
Encore appelé contacteur-disjoncteur est un appareil regroupant le contacteur, le disjoncteur et un module de protection magnéto thermique et assure les fonctions de commandes et de protections des moteurs électriques.
Réalisé par Yélingnan Innocent ALLOGNON Page 60 sur 90 Photo 38 : Disjoncteur intégrale
(Source : www.google.com)
►Commutateur de sélection de position
C’est un appareil destiné à couper, à rétablir, à inverser le sens du courant électrique, ainsi qu’à le distribuer à volonté dans différents circuits. Il est utilisé pour le choix du mode de fonctionnement et la mise en marche des condensateurs. Nous avons deux modes de fonctionnement : la mode MANU et la mode ASSERVI.
- Mode asservi
Cette mode de fonctionnement permet de faire tourner les moteurs en mode semi auto, donc le démarrage commence par les derniers moteurs de la chaine de production et finit par le premier moteur. Selon un ordre de démarrage donné, la mise en marche du moteur en amont dépend de celui qui vient avant lui. Cette mode permet d’éviter les bourrages car elle arrête tous les moteurs en amont au moteur disjoncté.
- Mode manu
C’est le mode ou le démarrage se fait selon la demande. On peut alors démarrer un quelconque moteur quel que soit le moment de la production.
Réalisé par Yélingnan Innocent ALLOGNON Page 61 sur 90 Photo 39 :Commutateur de sélection de mode
(Source : www.google.com)
►Les variateurs de vitesse
Un variateur de vitesse est un dispositif destiné à régler la vitesse et le couple d’un moteur électrique à courant alternatif en faisant varier la fréquence et la tension, respectivement le courant, délivrés à la sortie de celui-ci. Leurs applications vont des plus petits aux plus grands moteurs.
Photo 40: Variateur de vitesse atv312 ho37 N4 (Source : www.google.com)
►Démarreur progressif
C’est un appareil électrique qui évite les pointes de charges au démarrage des moteurs asynchrones qui se traduisent par un courant d’appel élevé, des pics de courant et une usure mécanique importante. Il est utilisé pour contrôler le fonctionnement du moteur de la presse CPM 2.
Réalisé par Yélingnan Innocent ALLOGNON Page 62 sur 90 Photo 41 : Démarreur progressif
(Source : www.google.com)
►Indicateur de température
L’indicateur de température permet la lecture de la température de la vapeur lue par le thermomètre installé à la sortie de la vis malaxeur de la nouvelle presse CPM2.
Photo 42 : Indicateur de température (Source : www.google.com)
►Relais à sonde PTC
C’est une unité de protection par thermistance utilisée avec sonde PTC et munie d’un indicateur de défaut en façade.
Une thermistance moteur est un détecteur de température pour protéger des moteurs, des transformateurs contre une élévation excessive de la température.
Réalisé par Yélingnan Innocent ALLOGNON Page 63 sur 90 Photo 43: Relais à sonde PTC
(Source : www.google.com)
►Analyseur de réseau Diris A40
Un analyseur de réseau est une centrale de mesure qui permet de s’informer sur les différents paramètres ou grandeurs électriques générés par le réseau ou consommés par la charge.
Photo 44: Analyseur de réseau Diris A40 (Source : www.google.com)
Réalisé par Yélingnan Innocent ALLOGNON Page 64 sur 90
2.4. Méthode
La méthodologie d’étude consiste à la :
- Participation aux activités de maintenance, de suivi des systèmes de production afin d’identifier les problèmes au niveau de l’atelier pelletisation.
- Élaboration du principe de fonctionnement de la nouvelle presse ainsi que de son armoire de commande électrique.
- Décâblage de tous les moteurs et révision ;
- Nous avons séparé le circuit de fonctionnement de la presse 1 et de la presse 2 en ramenant les moteurs de la presse 2 dans l’armoire électrique de la presse 2 ;
- Réalisation des schémas électriques de câblage de l’armoire.
- Réalisation des chemins de câbles de tous les moteurs et autres organes électriques ; - Pose de l’armoire électrique ;
- Pose des rails, des moulures ; - Pose des équipements électriques ;
- Pose du démarreur progressif ATS 48C41Q (Schneider) de la nouvelle presse ; - Pose des variateurs de vitesse : ATV312 (Schneider) ;
- Câblage en mode manuel et en mode asservi de la commande de tous les moteurs ; - Tirage de tous les câbles de puissances des moteurs depuis l’armoire électrique jusqu’aux plaques à bornes des moteurs ;
- Pose du coffret du pupitre de commande ;
- Réalisation des emplacements des boutons poussoirs et commutateur ;
- Pose de tous les boutons poussoir, bouton sélecteur de mode, indicateur de température et centrale de mesure sur le pupitre ;
Réalisé par Yélingnan Innocent ALLOGNON Page 65 sur 90 - Tirage des câbles multi brins pour la commande des équipements ;
- Câblage des schémas de commande des équipements ; - Câblage de l’ATS 48C41Q et des ATV312 ;
- Câblage de tous les moteurs ;
- Réglage de toutes les protections magnétothermiques des moteurs ;
- Essai de chaque moteur en mode manuel avec contrôle des sens de rotation ; - Essai en mode ASSERVI de l’installation à vide ;
- Essai en charge avec une très bonne formation du produit ; - Contrôle régulier des armoires de compensation réactive ;
- Évaluation des améliorations et avantages apportés par le dispositif.
Réalisé par Yélingnan Innocent ALLOGNON Page 66 sur 90
CHAPITRE 3 : Résultats et discussions 3.1. Résultats
Installation de la nouvelle presse à tourteaux CPM2 et réorganisation de l’atelier de production pelletisation : armoire presse CPM2.
3.1.1. Présentation de la nouvelle presse CMP2 de type 7000-7
►Identification de la nouvelle presse CPM2 Tableau 5: Signification de la plaque signalétique
MACHINE TYPE Marque CPM Europe B.V. ; le type de machine est PM 7000-7 SERIAL NUMBER Le numéro de série st le code unique que le CPM Europe B.V. a
attribué à l’exemplaire spécifique de la machine. Le numéro de série est PM7722-7/7252/795
YEAR L’année au cours de laquelle la machine a été construite. Notre machine a été construite en 2019
INPUT MAX Puissance d’entrée et régime maximum de l’entraînement appartenant à la machine et sa valeur est 200KW/1500RPM CE La marque CE indique que la machine est conforme à la
règlementation européenne relative aux exigences en termes de sécurité, de santé, de protection de l’environnement et des consommateurs.
EX Protection contre l’explosion conformément à la norme européenne
II Les machines du groupe II sont conçues pour une exploitation en surface (par d’exploitation minière) qui, par la présence de mélanges d’air et de gaz, de vapeur, de brume ou de poussières,
Réalisé par Yélingnan Innocent ALLOGNON Page 67 sur 90 BUT : Point de levage obligatoire
SIGNIFICATION : ACTION OBLIGATOIRE BUT : Mise à la terre
SIGNIFICATION : ACTION OBLIGATOIRE BUT : gants de sécurité obligatoire
SIGNIFICATION : ACTION OBLIGATOIRE BUT : chaussures de sécurités obligatoires SIGNIFICATION : ACTION OBLIGATOIRE BUT : Lisez la notice
SIGNIFICATION : INDICATION SENS DE ROTATION BUT : sens de rotation à droite
SIGNIFICATION : INDICATION SENS DE ROTATION BUT : sens de rotation à gauche
SIGNIFICATION : INDICATION DE POIDS DE LEVAGE BUT : prévenir la surcharge
►Fonctionnement de la nouvelle presse CMP2
D’une capacité de production de 8 à 10 tonnes/heure le but de la presse CPM2 est le pressage de tourteaux en granulés de pellets ou aliments bétails. Pour une bonne transformation
Réalisé par Yélingnan Innocent ALLOGNON Page 68 sur 90 efficace dans la presse, la matière prétraitée est portée aux dimensions, à la température et aux taux d’humidité adéquats. Il est à noter qu’au cours de ce prétraitement, des additifs peuvent être ajoutés afin d’améliorer la matière et les résultats de pressage.
En outre, un système de lubrification par huile pour le carter d’engrenage et le chariot de levage avec palan de levage font également partie de la presse. Pour l’optimalisation du fonctionnement de la presse, différentes options sont possibles selon l’application.
► Description générale de la nouvelle presse CPM2 La presse CMP2 standard se compose entre autres :
• Du moteur principal ;
• Du carter d’engrenage ;
• De la goulotte d’alimentation
• De la chambre de pressage, avec : - Couteaux ou briseurs ; - Cône mobile ;
- Filière ; - Rouleaux.
En général, elle se compose de pièces et ensembles de pièces suivantes :
• Le socle ;
• Un bouton d’arrêt d’urgence ;
• Le carter d’engrenage ;
• Le moteur principal ;
• La goulotte d’alimentation ;
• Un thermostat ;
• L’alimentation forcée ou la vis bourreuse ;
Réalisé par Yélingnan Innocent ALLOGNON Page 69 sur 90
• Le cylindrique pneumatique ;
• La porte de verrouillage de clé ;
• L’armoire de verrouillage de clé ;
• Des Couteaux ;
• La filière ;
• Le palan de levage ;
• Le cône mobile ;
• Les rouleaux ;
• L’accouplement flexible ;
• Les goupilles de sécurités ;
• Un Commutateur de goupilles de sécurités ou le capteur inductif ;
• Un système de lubrification par circulation d’huile ; - Un refroidisseur d’huile ;
- Un commutateur de température d’huile ou pressostat ; - La pompe à huile ;
- Un refroidisseur d’huile supplémentaire.
• Un système de graissage automatique AGD ;
• Les moteurs des vis avec leurs plaques signalétiques ;
• La vis malaxeur ;
• La vis alimentation malaxeur.
Réalisé par Yélingnan Innocent ALLOGNON Page 70 sur 90 Figure 5: Schéma de la nouvelle presse
(Source : www.google.com)
►Système de graissage automatique AGD
Le graisseur automatique graisse automatiquement les rouleaux en plein fonctionnement.
Le système de graissage AGD se compose de :
• Une boîte de distribution : La boîte de distribution contient un bloc de soupapes. Les soupapes dans le bloc de soupapes déterminent la quantité de graisse pour les différents points de graissage de la presse. La graisse quitte la boite a graisse par les raccords de graissage vers la presse.
• Une pompe à graisse : La pompe à graisse pneumatique est pourvue d’un moteur pneumatique délié par une pompe à piston à la partie inférieure de l’unité d’aspiration. Un pressostat régulant la pression de la pompe est placé à l’arrivé d’air de la pompe. Quand s’ouvre l’électrovanne la pompe démarre.
• Un contrôleur programmable le VIP5 : le VIP5 est un appareil qui offre diverses possibilités de fonctionnement dans un package compact simple. Il permet de programmer le fonctionnement de la pompe et le cycle de graissage de la pompe. Il est constitué d’une carte où se font les câblages du moteur, de la source d’alimentation et des alarmes extérieurs, et possède une touche de MENU, de validation, de reset, d’annulation et des touches de
Réalisé par Yélingnan Innocent ALLOGNON Page 71 sur 90 direction permettant de programmer le fonctionnement et les cycles de graissage. Le système de graissage automatique émet un signal si le cycle de graissage n’est pas terminé et aussi quand la graisse finit dans le bocal à graisse. Un capteur de niveau indique quand le niveau de graisse minimal est atteint et une sonnerie se met à retentir pour signaler le manque de graisse pour éviter conséquemment que la presse marche sans être graissée.
Figure 6: Contrôleur programmable VIP5 (Source : www.google.com)
►Armoire de verrouillage à clé
L’armoire de verrouillage à clé protège la machine et surtout les intervenants sur la presse.
Elle est munie d’une clé à code unique qui permet de fermer la porte de la presse et d’une armoire qui donne l’ordre de démarrage grâce à la même clé. La clé ne peut pas être retirée pour ouverture de la porte tant que la vitesse zéro du moteur de la presse n’est pas atteinte.
L’armoire dispose d’un sélecteur a clé de la façon suivante : - Position 1 : clé libre (déverrouillé)
Machine hors tension, machine à l’arrêt, la clé peut être retirée. Un voyant vert (machine arrêtée) est allumé et la clé peut être retirée pour ouvrir la porte de la presse pour une quelconque intervention.
- Position 2 : hors tension
Machine hors tension et la clé peut être mise en position 1 pour être retirée à condition que la machine soit à l’arrêt. Le voyant vert s’allume dans cette condition et actionner le bouton poussoir de libération de la clé permet de passer à la position ou la clé peut être retirée. Tant que l’arrêt de la machine n’est pas détecté, la clé demeure prisonnière.
Réalisé par Yélingnan Innocent ALLOGNON Page 72 sur 90 - Position 3 : machine sous tension (clé prisonnière)
Machine en service. Dans cette condition, la clé est prisonnière.
► Procédure de mise en marche de la nouvelle presse CPM2 La nouvelle presse comprend les éléments de commandes suivants :
• Vérifier le réglage des rouleaux et de la filière grâce au palan de levage ;
• Bouton d’arrêt d’urgence qu’il faut désenclenché avant la mise en marche ;
• Remettre a ON le disjoncteur principal du moteur de la presse et du démarreur progressif ;
• Vérifier l’état du démarreur progressif ;
• Le démarrage de la presse est uniquement possible quand la porte est fermée et la clé logée dans l’armoire de verrouillage de clé ;
• Démarrer la pompe à huile ;
• Démarrer le ventilo refroidisseur ;
• Démarrer le moteur après 60 secondes de la mise du système de lubrification par circulation de l’huile par appuie sur le bouton poussoir marche et l’arrêter par appuie sur le bouton poussoir arrêt dédié à la presse ;
Photo 45 : Armoire a verrouillage à clé de la porte de la presse et clé de la serrure
Réalisé par Yélingnan Innocent ALLOGNON Page 73 sur 90
• Le système de graissage démarre automatiquement après la mise en marche du moteur de la presse.
►Processus de production des aliments bétails sur la nouvelle presse 2.
Il est important que le pellet ou l’aliment bétails soit produit sans difficulté et que la capacité maximale soit atteinte. Pour ce faire les conditions doivent être optimales. A cet effet, il y a lieu d’être attentif aux points suivants :
• La présence des tourteaux dans la trémie à tourteaux et de la coque dans la trémie à coque ;
• Le démarrage des moteurs des vis ou chaînes transporteuses en mode asservi ;
• Un premier mélange se fait dans la vis de convoyage coques-tourteaux qui reçoit un taux de coques et un taux de tourteaux ;
• Le mélange passe par l’élévateur coques-tourteaux pour la mélangeuse ;
• A ce niveau, nous obtenons un bon mélange des deux produits ; le produit est alors convoyé dans la vis alimentation malaxeur ;
• Cette vis renvoie le mélange dans le malaxeur ou le conditionneur où se fait l’ajout de la vapeur. L’ajout de la vapeur au mélange à traiter dans le système du malaxeur augmente la
• Cette vis renvoie le mélange dans le malaxeur ou le conditionneur où se fait l’ajout de la vapeur. L’ajout de la vapeur au mélange à traiter dans le système du malaxeur augmente la