Bac Pro EMM J 2013
BACCALAUREAT PROFESSIONNEL, SPECIALITE ELECTROMECANICIEN MARINE
E22 ELECTROTECHNIQUE (Durée : 2 heures)
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La clarté des raisonnements et la qualité de la rédaction interviendront pour une part importante dans l'appréciation des copies.
L'usage des instruments de calcul est autorisé.
1re QUESTION (valeur = 8) On étudie l’installation électrique de l’annexe 1.
La tension d’alimentation est 230/400 V, 50Hz. Cette installation comporte les éléments suivants :
− 1 moteur M1, 230/400V, absorbant une puissance active de 12 kW et une puissance réactive de 10 KVAr ;
− 1 moteur M2, 400/690 V absorbant une intensité en ligne de 10 A et possédant un facteur de puissance de 0,8 ;
− 6 lampes de puissance 500 W chacune ;
− 1 système de chauffage à résistances de puissance totale 2000 W.
1. Donner les couplages des moteurs M1 et M2. Justifier votre réponse.
2. Selon le schéma de l’annexe 1 dire comment sont couplées les lampes. Donner la valeur de la tension d’alimentation de ces lampes.
3. Sur le schéma de l’annexe 1, nommer l’appareil repéré RT2. Indiquer son utilité et expliquer son fonctionnement.
4. Compléter le schéma de l’annexe 2 (à rendre avec la copie). Inclure dans ce schéma qui commande le moteur M1 les organes nécessaires à la mise en fonctionnement et aux protections du moteur.
5. Déterminer, parmi les propositions suivantes, les fusibles à associer à cet appareil ;
− aM 10A ;
− gG 10A ;
− aM 16A ;
− gG 16A.
Préciser le type et la valeur.
Soit le schéma d’un redresseur commandé
La courbe obtenue pour U est la suivante
E
2e QUESTION (valeur = 3) Soit le schéma d’un redresseur commandé :
La courbe obtenue pour U est la suivante : Th1
A K G
Th2
A K G
D1
K
A
D2
K
A
U
R1
1
2
Temps en s
1. Déterminer la valeur maximale de la tension U.
2. Déterminer la valeur efficace de la tension d’alimentation.
3. Déterminer la période de la tension d’alimentation.
4. Déterminer la pulsation de la tension d’alimentation.
5. Déterminer le retard à l’amorçage des thyristors en ms.
3e QUESTION (valeur = 6)
Un moteur à courant continu à aimants permanents entraine une pompe de cale d’un navire. Sur la plaque signalétique de ce moteur on peut lire les éléments suivants :
U = 24 V ; n = 3000 tr/min ; Pu = 350 W.
Les pertes mécaniques et magnétiques sont négligeables.
1. Calculer la puissance absorbée par ce moteur s’il est traversé par un courant d’intensité 17 A.
2. Déterminer le moment du couple utile du moteur.
3. Calculer le rendement du moteur.
4. Déterminer la résistance interne de l’induit de ce moteur.
5. Donner la valeur de la force contre électromotrice de ce moteur.
6. L’alimentation est assurée par un parc de batteries au plomb composé de 12 éléments montés en série.
Citer les manœuvres d’entretien devant être réalisées pour assurer le bon fonctionnement et la pérennité de ces batteries.
7. Sachant que la tension aux bornes du parc de batteries est de 24V, que chacun des éléments possède une force électromotrice de 2,2 V quand le moteur consomme 17 A, calculer la résistance interne de chaque élément.
4e QUESTION (valeur = 3)
Une bobine de résistance 150 Ω et d’inductance 1,5 H est placée en série avec un condensateur de capacité 4,7 µF. L’ensemble est alimente sous une tension de 230 V/100 Hz.
1. Calculer les réactances de la bobine, et du condensateur.
2. Calculer l’impédance du circuit.
3. Calculer l’intensité du courant ainsi que son déphasage par rapport à la tension.
Nota :
1. Aucun document n’est autorisé.
M1M3 ~ UVW
M2M3 ~ UVW
H1 X1X2
H2 X1X2
H3 X1X2
H4 X1X2
H5 X1X2
H6 X1X2 R1 12 R2 12 R3 12 KM1 5/L36/T3 3/L21/L12/T14/T2 KM3 5/L36/T3 3/L21/L12/T14/T2 -Q3
2 4 6
1 3 5
-Q4
2 4 6
1 3 5 RT1 1/L13/L25/L3
2/T14/T26/T3
RT2 1/L13/L25/L3
2/T14/T26/T3 F1 12 F2 12 F3 12 F4 12 F5 12 F6 12 Q1 56 3124 Q2 56 3124
KM2 5/L3
6/T3 3/L21/L1
2/T14/T2
MOTEUR M1MOTEUR M26 LAMPESCHAUFFAGE
A N N E X E 1
L1L2L3NANNEXE 1
F7 1
2
T1 13
24
KM1 A1
A2 KM2 A1
A2 F8 12
F9 12 S11
2
S4 3
4 KM2 F10 12
KM1 400/24 V
AN NE XE 2
L1L2L3NNUMERO DE PLACE :
NE RIEN INSCRIRE AU DESSUS DE CETTE LIGNE .
ANNEXE 2
(A rendre avec la copie)
