XXII. RECHARGE DE BATTERIE

Enoncé

On désire charger des batteries d’accumulateurs de 24V avec un convertisseur. Celui-ci est composé entre autres :
– D’un moteur asynchrone triphasé à cage : 40KW, 380V, Δos θ = 0,8 ; le rendement de 0,9 ; – D’une machine synchrone de 1,5V/110V et de son excitatrice ; – D’un transformateur triphasé de 1,5KV/12V

EXIGENCES DE FONCTIONNEMENT

1° Le démarrage du groupe et le début de la charge se font selon la volonté de l’opérateur par action sur des boutons poussoirs. La charge ne peut débuter qu’à la fin du processus de démarrage qui dure 20 secondes.
2° Le moteur asynchrone triphasé est démarrage lent avec possibilité de démarrage en plein charge.
3° La régulation de la tension de la machine synchrone se fera automatiquement et manuellement.
4° Un relais voltmétrique assure le maintien du groupe à la fin du processus de démarrage. Ce relais provoque l’arrêt du groupe en cas de désamorçage de la machine synchrone.

XXIII. STATION DE POMPAGE

Pour augmenter la pression d’H2O dans un flat à 15 étages, le concepteur décide de placer 2 Electropompes entrainés par des moteurs asynchrones triphasés à 3 temps rotorique. Il suffit de pointer un interrupteur S1 placé en amont de la commande pour que l’eau soit aspirée d’un puits vers le stockage dans le château au dernier étage en vue d’une utilisation adéquate.

L’eau dans le château est contrôlée par un flotteur à mini et maxi qui démarre ou arrête qui démarre d’abord le pompage en cas échéant la pompe 2 et 2″après c’est la pompe 1. En cas de trop plein d’eau dans le château, la pompe 1 s’arrête et 5″ après, vient le tour de la pompe 2.

Prévoir un freinage par contre-courant pour les deux moteurs et la signalisation par klaxon pendant 1 minute. La protection par des relais magnétothermiques qui par un déclenchement de la pompe 1 arrête toute l’installation alors que la pompe 2 s’arrête seule.

Travail demandé

• L’installation générale de la station avec le schéma de puissance des moteurs
• Le schéma de commande de l’installation

XIV. AUTOMATISATION DE STOCKAGE DE PORTES METALIQUES. (EMPILEUR)

Une fabrique familiale des portes métalliques souhaite automatiser leur empilement. Un tapis roulant doit acheminer celle-ci du poste de stockage.

Dans ce cadre, la famille fait appel à votre bureau pour réaliser l’étude de l’avant projet de l’empileur. La structure mécanique du système de cette empileur (selon la figure ci-dessus) a déjà été conçue. L’opération commence par une action sur un bouton poussoir au point « A» après le dépôt de la porte sur le tapis roulant qui l’achemine vers le « B».

Le tapis roulant est entrainé par un moteur asynchrone triphasé à cage 230/400v démarrant directement. Au point « B», un élévateur magnétique descend pour soulever la porte et la déposer au point « E» via le point «C» et « D». Deux moteurs asynchrones démarrant directement assurent les mouvements.

N.B. Au repos l’élévateur magnétique se trouve au point « C». – Le passage d’un mouvement à un autre est temporisé de 5 secondes ; -un bouton « arrêt d’urgence » doit être prévu.

Travail demandé

Dessinez le schéma des circuits de : – Puissance – Commande

XXV. POSTE DE TRANSFORMATION

Une société de distribution d’électricité voulant implanter un poste de transformation H.T/m T qui sera alimenté par une ligne de 220KV à deux ternes. Un délégué de cette société se présente dans votre école pour soumettre ce projet à votre étude afin que celui qui proposera une meilleure solution soit engagé comme technicien A2.

Description et exigences.

• Le poste comprendra entre deux transformateurs principaux de 100 MVA devant alimenter chacun trois départs 220 KV à travers le système de disjonction et de sectionnement réglementaire.
• Un transformateur de secours de 150 MVA palliera à la coupure de l’une ou de l’autre arrivée. De même, ce transformateur palliera à l’avarie de l’un ou de l’autre transformateur principal.
• Les départs 20 KV seront alimentés de manière à assurer leur continuité de service. – Du coté H.T., les sectionneurs seront à commande électrique sous 220V alors que les disjoncteurs seront manœuvrés par l’intermédiaire des moteurs à courant continu 220V (munis d’électrofreins) ayant un couple de démarrage élevé. Des butées de fin de course limiteront les mouvements des disjoncteurs. Ceux-ci pourrons déclencher, soit manuellement par boutons poussoirs, soit automatiquement en cas de court-circuit ou de surcharge.
• D’autres dispositions ayant trait à la protection et à l’alimentation des accessoires du poste devrons être prise pour que le poste réponde aux conditions optimales de fonctionnement.
  

Travail demandé

Dessinez les schémas des circuits de :

• Puissance du poste (en unifilaire)
• Puissance du moteur d’enclenchement et de déclenchement d’un disjoncteur 220V (en multifilaire)
• Commande des sectionneurs et de disjoncteur pour une arrivée 220 V.

XXVI. TRACTION

ENONCE

En vue de desservir deux villes distantes de 40 KM, la société Nationale de chemin de fer du Congo (SNCC) vient d’acquérir une locomotive comprenant deux moteurs à courant continu montés en série. Le démarrage de la locomotive se fait en quatre temps alors que son freinage est rhéostatique avec deux résistances Rf1 et Rf2. Un frein à manque de tension permet d’immobiliser la locomotive dont l’alimentation est de 1500v

FONCTIONNEMENT

• L’appui sur le bouton poussoir S2 démarre la locomotive et le voyant H1 s’allume.
• Une action sur le bouton poussoir S3 provoque le freinage et alors le voyant H2 s’allume.
• Pendant la période de freinage, l’appui sur le bouton poussoir S4 provoque l’élimination de la résistance de freinage Rf1.
• Pour arrêter le mouvement de freinage, il faut soir appuyer sur S2 et ainsi remettre la locomotive en marche normale, soit appuyer sur le bouton d’arrêt S1; le voyant H2 s’éteint.
• Le déclenchement de la protection thermique mets hors-tension ce montage.
• Les contacteurs et les voyants lumineux sont à 48v.

TRAVAIL DEMANDE

• Déterminer le nombre de sous-stations
• Dessiner les schémas de circuit développé, de puissance et de commande.