TRAVAUX DIRIGES N°1 Exercice 1 :
D’après les courbes de fonctionnement des fusibles aM et gG.
a- Déterminer l’intensité de fusion de F6 pour un temps de 10s ;
b- Sur le circuit four (F8), on a calculé un courant de court-circuit de 700A. En combien de temps le circuit sera-t-il coupé en cas de court-circuit ?
c- Déterminer pour le fusible F3 la valeur de l’intensité de fusion pour une surcharge de 5s.
d- Déterminer pour le temps de coupure du circuit lampe (F7) pour une surcharge de 10In.
e- Sur le circuit F6, on branche un deuxième moteur absorbant 30A. Y a-t-il risque de fusion du fusible ? Si oui, en combien de temps ?
f- Sur le circuit F6, on branche maintenant un troisième moteur absorbant 100A. Y a-t-il risque de fusion du fusible ? Si oui, en combien de temps ?
g- Sur le circuit F8, on branche un deuxième four absorbant 30A. Y a-t-il risque de fusion du fusible ? Si oui, en combien de temps ?
Exercice 2:
1)- Rappeler les critères de choix d’un fusible.
2)- On utilise un moteur qui a les caractéristiques suivantes : Pu= 6CV; cosφ = 0.8 ; rendement : η=0.85 ; U = 400V
a- Sachant que la puissance active , déterminer le courant absorbé par le moteur.
b- Choisir le fusible permettant de protéger ce moteur.
3)- Un moteur asynchrone de 10kW et un four triphasé de 15kW sont alimentés par un réseau 230V /400V.
Les caractéristiques de ce moteur sont les suivantes : cosφ = 0.85 ; rendement : η=0.75
Courant de démarrage : Id = 6* In pendant 0.5s Le courant de court-circuit du transformateur peut atteindre 10Ka.
Taille des fusibles : 10 x 38, sans voyant ou sans percuteur.
Choix du fusible F1 :
c- Déterminer le calibre du fusible
d- Un fusible de type gG convient-il ? Pourquoi ? e- Un fusible de type aM convient-il ? Pourquoi ? f- Donner la référence du fusible
Choix du fusible F2 :
g- Déterminer le calibre du fusible
h- Un fusible de type gG convient-il ? Pourquoi ? i- Un fusible de type aM convient-il ? Pourquoi ? j- Donner la référence du fusible
TRAVAUX DIRIGES N°2
Exercice1 :
1-Un moteur asynchrone à cage de 10kW et un four triphasé de 15Kw sont alimentés par le réseau 230V/400V. Les caractéristiques de ce moteur sont les suivantes :
Facteur de puissance : cos= 0,85 Rendement : = 0,75
- Quelles sont le références respectives des contacteurs KM1 et KM2 ?
NB : On choisira un contacteur avec un contact auxiliaire à fermeture.
Tension du circuit de commande : 24V 50/60 Hz.
2- moteur asynchrone à cage précédent est toujours alimenté par le 230V/400V.
Les caractéristiques de ce moteur sont les suivantes : Facteur de puissance : cos= 0,85
Rendement : = 0,75
Le moteur absorbe un courant de 22,6A.
a-Choisir le relais thermique FT1 (classe 10A) b-Donner le courant de réglage
c-Donner le calibre et le fusible à associer
d- Donner le temps de déclenchement du relais à froid pour une surcharge de 68A.
Exercice 2 :
On désire alimenter un moteur permettant d’entraîner un ventilateur. Le moteur absorbe 11A sous 400V. Le contacteur est alimenté en courant alternatif. Le contacteur fonctionne, 8 heures par jour, 5 jours sur 7, en effectuant 150manœuvres par heure. (1mois = 30 jours).
L’installation est implantée à 4200 m d’altitude.
1) - Donner la catégorie d’emploi.
2) - Combien de manœuvres effectue t-il en 1 an et 5 mois ? 3) - Quel est la valeur du courant absorbée par le contacteur ?
4) - Si la référence du contacteur est LC1 D18, combien de manœuvres pourra t-il effectuer au maximum ?
5) - Combien de temps pourra t-il alors fonctionner sans remplacement ? (année, mois, jour) Exercice 3 :
Un convoyeur transporte des flacons de parfum. Les couvercles sont posés par un vérin pneumatique.
1. Déterminer le facteur de marche du contacteur qui commande le moteur du tapis ( P= 4kW sous 400V), sachant que la pose d’un couvercle dure 2 secondes et qu’il en est posé 5000 sur une journée de 12h.
2. Rappeler la définition de la catégorie d’emploi, AC1 et AC3.
3. Déterminer la durée de vie de ce contacteur LC1-D12 en AC3. En déduire au bout de combien d’années il devra être changé (sur la base de 21 jours de travail par mois).
TRAVAUX DIRIGES N°3
Exercice 1 :
Un ascenseur électrique fonctionne pendant 12heures par jour à une cadence d’un manœuvre par minute.
1- Calculer le nombre total de manœuvres pendant 5ans.
2- L’ascenseur est entrainé par un moteur asynchrone à cage caractérisé par : Un=380V In = 18.6A P= 9Kw
a- Le moteur étant couplé en étoile, faire le schéma du circuit de puissance comportant un disjoncteur Q, deux contacteurs principaux KM1 et KM2 et un relais thermique F.
b- Choisir un disjoncteur qui assure le bon fonctionnement du moteur (document télémécanique ou Merlin Gerin). Icc = 10kA
c- Choisir les contacteurs adéquats. Ainsi que le relais thermique F, sachant que le circuit de commande fonctionne à 380V.
d- On veut renforce la protection du moteur en rajoutant au circuit de puissance des cartouches fusibles. Faire un schéma de l’équipement. Choisir le calibre.
Exercice 2 :
Le circuit de distribution d’une installation électrique est donné par le schéma de la figure 1.
1- Calculer les courants de lignes absorbés par chaque circuit (éclairage, chauffage, motompe). Sachant que le facteur de puissance de la motopompe est cosφ =0,8.
2- Faire le choix des disjoncteurs Q, Q10 et Q11 en tenant compte des courants de court- circuit indiqués sur la figure 1.
3- Choisir les fusibles F1 et F2.
4- Choisir les sectionneurs portes fusibles Q20 et Q21.
5- Choisir les contacteurs KM1, KM2 et KM3. On note que la tension du circuit de commande est 220V.
6- Déterminer le relais thermique F
Figure 1 Exercice 3
On considère le schéma unifilaire d’une installation industrielle (voir figure suivante). Sur chaque ligne de distribution, on indique le courant nominal absorbé ainsi que le courant de court-circuit. Le secondaire du transformateur délivre une tension triphasée de 380 V. On demande de faire le choix des appareils électriques figurants sur le schéma. Pour cela répondre aux questions suivantes :
1. Faire le choix des disjoncteurs QG, Q1, Q2, Q3 et Q4. Se référer à la fiche technique.
2. Choisir les sectionneurs portes fusibles ainsi que les fusibles associés. On s’aidera par la fiche technique.
3. Déterminer les caractéristiques du fusible général F. (voir fiche technique)
4. Identifier les contacteurs KM1, KM2, KM3 et KM4. Sachant que la tension du circuit de commande est 48 V de fréquence 50 Hz. (voir fiche technique des contacteurs) 5. Caractériser les relais thermiques F1, F2 et F3. (voir fiche technique des relais thermique) N.B. : Le choix correct doit comporter le type de l’appareil, la référence et les principales caractéristiques techniques.
Figure Exercice 4
Un transporteur électrique permet le déplacement d'une charge de deux endroits différents.
Le système est entraîné par un moteur asynchrone triphasé à cage caractérisé par : Puissance absorbée 22 KW, tension 380 V, fréquence 50 Hz, facteur de puissance Cos = 0,8.
1. Le moteur étant couplé en étoile. Déterminer le courant de ligne absorbé par le moteur.
2. Pour entraîner le moteur asynchrone en deux sens de rotation, on utilise deux contacteurs principaux (KM1 et KM2) tripolaires. La protection de ce moteur est assurée par les dispositifs suivants :
ble
2.1. Faire le schéma du circuit de puissance correspondant.
2.2. Sachant que le courant de court circuit est estimé à 10 KA. Choisir le disjoncteur Q1.
(ref : fiche technique)
2.3. En se référant à la fiche technique, choisir le sectionneur Q2 ainsi que les fusibles convenables.
2.4. Caractériser les contacteurs KM1 et KM2. On note que le circuit de commande fonctionne sous la tension 220 V, 50 Hz. (ref : fiche technique)
2.5. Choisir le relais thermique F. (ref : fiche technique)
N.B. : Le choix correct doit comporter le type de l’appareil, la référence et les principales caractéristiques techniques.
