MACHINES ÉLECTRIQUES OPENLAB 0.2 kw

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1 CE SYSTEME EST UN JEU COMPLET DE COMPOSANTS ET DE MODULES PERMETTANT D ASSEMBLER DES MACHINES ELECTRIQUES TOURNANTES, TANT A COURANT CONTINU QU A COURANT ALTERNATIF. LES ÉTUDIANTS PEUVENT EFFECTUER UN ASSEMBLAGE CRITIQUE ET BIEN ANALYSE, AFIN DE COMPRENDRE LES TECHNIQUES DE PRODUCTION AVANT D'EFFECTUER LES ESSAIS PRATIQUES DES CARACTERISTIQUES DE FONCTIONNEMENT. LE SYSTEME EST ALIMENTE AVEC UNE FAIBLE TENSION AFIN DE PREVENIR LE RISQUE D'ACCIDENT. CEPENDANT, LES MACHINES ONT DES CARACTÉRISTIQUES ENTIEREMENT INDUSTRIELLES. Le système Openlab, dans sa configuration de base, est composé de: Un jeu de composants DL Un module d'alimentation DL Un module de mesure DL 10282N Un module de charges et rhéostat DL Un support adaptateur DL Un dispositif de verrouillage et d entrainement DL Un tableau de parallèle DL Un module de changement de pôles DL Aussi, les options suivantes sont suggérées: Frein électromagnétique DL 10300A Démarrage Étoile / Triangle DL Démarrage et synchronisation DL Moteur d'entraînement DL Simulateurs de pannes DL 10280FF APPLICATIONS Assemblage, fonctionnement et tests sur machines électriques, et en particulier: Etude du champ magnétique Principes de l'induction électromagnétique Moteurs à courant continu avec excitation indépendante, dérivée, série et composée Générateurs à courant continu avec excitation indépendante, dérivée, série et composée Moteurs à induction: triphasé à bague et à cage d'écureuil, monophasé à répulsion et à condensateur Connexion Dahlander Moteur triphasé synchrone, régulateur à induction et déphaseur, alternateur, moteur universel

2 DL JEU DE COMPOSANTS Il comprend les éléments suivants: 1. Base 2. Support avec roulements 3. Joints de couplage 4. Couplage flexible 5. Capteur électronique de vitesse 6. Vis d assemblage 7. Clés 8. Stator CC 9. Stator CA 10. Rotor à collecteur 11. Porte balais avec 2 balais 12. Rotor à cage d écureuil 13. Rotor à bagues 14. Porte balais avec 3 paires de balais Par ailleurs, une sonde magnétique est prévue pour afficher les champs magnétiques et, pour des raisons de sécurité, un revêtement transparent empêche le contact accidentel des étudiants avec des parties tournantes. Le STATOR CA est composé d'une carcasse métallique supportant un circuit magnétique feuilleté, en raison de l interaction du flux variable dans le temps, et l'enroulement électrique. La feuille de tôle est de 60 mm de long, avec un diamètre intérieur de 80 mm et celui extérieur de 150 mm et il présente 24 emplacements mi clos à l'intérieur duquel il ya un double enroulement triphasé: les débuts et les fins des différentes phases sont indiqués en dehors du stator sur un tableau à bornes didactique. L'enroulement est formé d une double couche de type bobine longue en forme de tour, avec durée de l'enroulement 6 (1 7). Chaque emplacement contient deux bobines de 19 tours chacune de fil émaillé de diamètre 1,12 mm.

3 Le ROTOR A CAGE D ECUREUIL se compose d'un arbre auquel un paquet de tôles magnétiques de fer est fixé, où les fentes appropriées pour contenir l'enroulement du rotor sont fixés. Le paquet de tôle est de 60 mm de long, avec un diamètre externe d'environ 78 mm. Pour éviter le phénomène de réfréner le moteur dans la phase de démarrage et pour réduire le bruit, les fentes sont inclinées par rapport au stator. L'enroulement du rotor est composé de la cage d'écureuil. La cage est fabriquée par la mise en place en chaque emplacement du rotor de quelques barres conductrices qui sont fermées en court circuit aux deux extrémités au moyen de quelques anneaux conducteurs. L'enroulement du rotor peut être donc considéré comme un enroulement multi phases, avec un seul conducteur pour le pôle phase, afin de ne pas présenter son propre nombre de pôles, mais elle suppose celui égale à l'enroulement du ce même stator. Le ROTOR A BAGUES se compose d'un arbre auquel les bagues collectrices et un paquet de feuilles magnétiques de fer sont fixées: le bloc de fer a 21 encoches semi fermées pouvant contenir les enroulements. Le paquet de tôle est de 60 mm de long, avec un diamètre externe d'environ 78 mm. Afin d'éviter le bruit mécanique de fonctionnement les fentes du rotor sont inclinées par rapport aux stators. L'enroulement du rotor est composé de bobines et il est à deux pôles triphasés. L enroulement est fait d une double couche de type bobine longue en forme de tour, avec une durée de l enroulement de 9 (1 10). Chaque emplacement contient deux bobines de 8 tours chacune en fil émaillé de diamètre 1,5 mm. L enroulement est connecté en étoile et il est subordonné à des bagues collectrices tandis que le centre de l'étoile est interne et n'est pas accessible. Les terminaisons de l'enroulement du rotor sont accessibles au moyen des bagues commutatrices sur lesquelles les balais sont supportées par un porte balais encoché. Les balais sont deux pour chaque phase et ils sont subordonnés à un tableau à bornes externe qui montre le synoptique de l'enroulement du rotor. Le STATOR CC est composé d'une carcasse métallique supportant un circuit magnétique feuilleté, avec 2 pôles principaux et 2 pôles intermédiaires, et des enroulements électriques. Le pack de tôle est de 60 mm de long, avec un diamètre interne de 80 mm. Sur les pôles les bobines sont enroulées et leurs terminaisons sont visualisées sur un tableau à bornes didactique. Le ROTOR CC est composé d'un arbre auquel le segment de commutateurs est fixé et d'un paquet de tôles magnétiques où 20 encoches semi fermées pouvant contenir des enroulements électriques sont fixés. Le paquet de tôle est de 60 mm de long, avec un diamètre externe d'environ 80 mm. L'enroulement est un double couche de type bobine longue en forme de tour, avec une durée de l enroulement de 9 (1 10). Chaque emplacement contient deux bobines avec deux sections de 5 +5 tours effectués avec du fil émaillé de diamètre 1,12 mm. L enroulement est subordonné aux 40 segments du commutateur sur lesquels deux balais sont supportées par un porte balais encoché. Les balais sont subordonnés aux bornes prévues sur deux tableaux extérieures qui visualisent le synoptique de l'enroulement du rotor. DL ALIMENTATION Sorties en courant alternatif: Triphasée: 24 V/14 A, 42V/10A Monophasée: 0 48 V / 5 A, 0 10 V/12A Sorties en courant continu: 32 V/14 A, 42 V/10 A, 0 40 V / 5 A, 0 8 V/12 A Alimentation triphasée de réseau. Complet avec une protection de survitesse.

4 DL 10282N MODULE DE MESURES ELECTRIQUE ET VITESSE Alimentation: VAC 50/60 Hz Gamme de mesures : Vac / Vdc: 0 65V Gamme de mesures : IAC / IDC: 0 20A Gamme de mesures de la vitesse: rpm à 50Hz rpm à 60Hz Communication: Modbus RTU RS485 Résolution codeur: 5 impulsions / tour DL CHARGES ET RHEOSTAT résistances: 3x15 Ohm, 90 W chacun, 1 Ohm + (0 2 Ohm), 80 W condensateurs: 3 x 80 μf, 150 V rhéostat: 0 80 Ohm, 1 A DL SUPPORT ADAPTATEUR Nécessaire pour connecter le dispositif de verrouillage, le frein ou le moteur d'entraînement. DL BLOCAGE ET ROTATION Utilisé pour le verrouillage et la rotation du rotor de moteurs asynchrones à bagues pour obtenir un régulateur à induction est transformateur de phase. DL CHANGEUR DE POLE Commutateur de pôles pour changer le numéro de pôles des moteurs Dahlander.

5 DL TABLEAU DE PARALLELE Synchronoscope à lumières tournantes pour réaliser la connexion parallèle entre générateurs synchrones ou entre l alternateur et le réseau. DL 10300A FREIN ELECTROMAGNETIQUE Rotor à rouleau lisse et stator à pôles saillants. DL DEMARREUR ETOILE/TRIANGLE Pour moteurs triphasés à induction à cage d'écureuil. DL DEMARRAGE ET SYNCHRONISATION Démarreur du rotor pour moteurs triphasés à bagues et dispositif d'excitation pour la synchronisation avec le réseau.

6 SIMULATEURS DE PANNES DL 10280FF SIMULATEURS DE PANNES Lot de 4 masques pour insérer des pannes simulées dans les machines du système Openlab. L'ensemble comprend: SIMULATEUR DE PANNES POUR UN MOTEUR TRIPHASE A CAGE Court circuit entre deux phases Break up d'une phase de stator Break up de deux phases Court circuit interne SIMULATEUR DE PANNES POUR UN MOTEUR A BAGUES Court circuit entre deux phases Break up d'une phase de stator Court circuit interne SIMULATEUR DE PANNES POUR UN MOTEUR MONOPHASE A CONDENSATEUR Échec de démarrage d un moteur SIMULATEUR DE PANNES POUR UN MOTEUR CC A EXCITATION COMPOSEE Échec de départ du moteur Break up d'une phase de stator Inversion de circuit à excitation dérivée

7 EXPERIMENTS Configuration de base Nr. Expérience Frain VΔ Démarreur A Flux produit par les pôles X X X 2 Champ magnétique principal X X X 3 Intensité du champ magnétique X X X 4 Tension induite X X X 5 Effet inter pôle X X X 6 Axe neutre magnétique à vide X X X 7 Champ magnétique tournant X X X X 8 Moteur triphasé à cage, 2 pôles, 24 VΔ X X X X 9 Moteur triphasé à cage, 2 pôles, 42 VY X X X X X 10 Moteur triphasé à cage, 2 pôles, 24 VΔΔ X X X X 11 Moteur triphasé à cage, 2 pôles, 42 VYY X X X X 12 Moteur triphasé à cage, 4 pôles, 24 VΔ X X X X X 13 Moteur triphasé à cage, 4 pôles, 42 VY X X X X 14 Moteur triphasé Dahlander, 4/2 pôles, 42 VΔ/YY X X X X X 15 Moteur à phases divisées X X X X X 16 Moteur à condensateur de démarrage et opération X X X X X 17 Moteur triphasé avec rotor bobiné, 2 pôles, 42 VYY X X X X X 18 Déphaseur X X X X X X 19 Régulateur à induction X X X X X X 20 Moteur triphasé synchrone à induction, 2 pôles, 24 VΔ X X X X X 21 Moteur triphasé synchrone à induction, 2 pôles, 24 VΔΔ X X X X X 22 Moteur CC à excitation séparée X X X X X 23 Moteur CC à excitation dérivée X X X X X 24 Moteur CC à excitation série X X X X X 25 Moteur à CC à excitation composée, dérivation longue X X X X X 26 Moteur à CC à excitation composée, dérivation courte X X X X X 27 Moteur monophasé à série X X X X 28 Moteur à répulsion X X X X X 29 Résistance d enroulement du moteur synchrone X X X 30 Essai à vide sur moteur synchrone X X X X 31 Caractéristiques de court circuit du moteur synchrone X X X X 32 Essai de court circuit sur moteur synchrone X X X X 33 Moteur synchrone méthode Behn Eschenberg On utilise les données des expériences 29, 30, Essai à charge sur moteur synchrone X X X X 35 Efficacité conventionnelle du moteur synchrone On utilise les données des expériences 29, 30, 32, Connexion en parallèle de l'alternateur avec le réseau X X X X X 37 Alternateur comme moteur synchrone X X X X X 38 Résistance d'enroulement du générateur CC X X X 39 Essai de générateur CC du moteur à vide (Swinburne) X X X X 40 e.m.f. du générateur CC à vide X X X X 41 Caractéristiques d excitation du générateur CC X X X X 42 Dynamo à excitation séparée X X X X X 43 Dynamo à excitation dérivée X X X X X 44 Dynamo à excitation série X X X X X 45 Dynamo à excitation composée X X X X X