Sous système débit pression

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1 Pompe Moteur Puisance absorbée par le groupe motopompe Puissance diponible sur l arbre du moteur Puissance hydraulique Contraintes sécuritaires On vous donne : le dossier technique du sous système débit pression, le système en état de marche, le mémotech, l UTE C On vous demande : de répondre aux questions en respectant les règles de sécurité en vigueur, en particulier les prescriptions générales de la publication UTE C L.P. Gustave E ERMONT S3: Installations et Equipements Page 1 sur 10

2 I Approche fonctionnelle 1.1 Après avoir lu le dossier technique du sous système débit pression, identifier avec précision ; La matière d œuvre d entrée :.... La matière d œuvre de sortie :..... La fonction globale ( activité ) du système : Les sources d énergie nécessaires au déclenchement de l activité : Étude de la fonction A2 «COMMANDER LE SYSTEME «Détailler le matériel utilisé et fournir ses caractéristiques électriques ( document réponse N 1 ) Étude de la fonction A3 «Gère et convertir l énergie «Détailler le matériel utilisé et fournir ses caractéristiques électriques ( document réponse N 2 ). 1.4 Approche matérielle et expérimentation Capteurs A partir du dossier technique Identifier et inventorier les capteurs de sécurité ( capteurs qui interdisent le fonctionnement du système lorsque les conditions de fonctionnement ne sont pas réunies ). Puis nommer le type d information transmis par chacun d eux. Compléter le document réponse TABLEAU D INVENTAIRE DES CAPTEURS, La technologie utilisée pour les capteurs est celle de la boucle de courant. Quel (s ) avantage ( s ) y t il à utliser une boucle de courant aulieu d une boucle tension pourtransmettre l information?... L.P. Gustave E ERMONT S3: Installations et Equipements Page 2 sur 10

3 Quel( s ) avantage(s) y a-t-il à utiliser une boucle de courant 4 20 ma au lieu d une boucle de courant 0-20 ma... A l aide du dossier technique du sous système, situer sur le document réponse : PARCOUR DU FLUIDE, l implantation des différents capteurs. Tracer en bleu le parcours de l eau pour l aspiration et en rouge le parcours de l eau pour le refoulement sur le document réponse : PARCOUR DU FLUIDE II - Vérification des performances du groupe moto pompe en vitesse fixe Vous êtes chargé de faire effectuer les mesures de tension ( I ), d intensité ( U ) et de la puissance absorbée ( Pa1 ) par le groupe moto pompe pour un intervenant électricien du service maintenance : Indiquer sur l un des schéma électrique du système le branchement du ou des appareils de mesure ( les équipements électriques de l armoire sont accessibles ). L opération à effectuer est une opération de mesurage, c est un exécutant électricien qui va effectuer cette mesure. Dans la publication UTE C ou mis à votre disposition : Trouver la page concernant cette opération : page :... Trouver la page concernant le rôle de l exécutant électricien : page : Relever les caractéristiques techniques nominales du moteur Puissance utile : Cos ϕ :.... η hydraulique : Fréquence de rotation : Tension nominale : Intensté nominale :.. Complétez le document réponse bilan de puissance Valeurs maximum et minimum du débit et de la pression ( utiliser la caractéristique constructeur Q de H de la pompe ) : Q max = m 3 / h H max = mce = bars Q mini =. M3 / h H mini = mce =. bars L.P. Gustave E ERMONT S3: Installations et Equipements Page 3 sur 10

4 2.2 - Indiquer le couplage de la plque à bornes du moteur pour qu il fonctionne correctement. Justifier votre réponse.... Fonctionnement en vitesse fixe Protocole de mise en service 1 mettre le commutateur de sélection du mode de fonctionnement sur la position VF ( vitesse fixe ), 2 - mettre le commutateur de commande de l électrovanne ( EV ) sur la position «O «( ouverte ), 3- mettre le commutateur de sélection du mode de régulation sur la position «manu «(manuelle ), 4 mettre le commutateur REP 9 sur la position «Débit «, 5 vérifier que toutes les vannes manuelles sont ouvertes, 6 Placer et régler le ou les calibres des mesureurs, 7 - actionner le bouton poussoir marche. Après stabilisation du régime compléter le tableau ci-dessous. Etat de la vanne d utilisation Débit en l.mm -1 Pression U I Pa1 ouverte fermée Complétez le document réponse bilan de puissance P a1o =. P a1f = Calculer la puissance absorbée par le groupe moto pompe. Données Vanne Relation Calcul Résultat Cos ϕ =.. ouverte P 1O =. fermée Complétez le document réponse bilan de puissance P 1f =. L.P. Gustave E ERMONT S3: Installations et Equipements Page 4 sur 10

5 2.4 Calculer la puissance hydraulique du groupe moto pompe.. Complétez.. le document.. réponse bilan de puissance 2.5 Calculer la puissance disponible sur l arbre du moteur ( P arbre ). Remarque : P arbre = P N mot = P abso pompe... Complétez. le document.. réponse bilan de puissance 2.6 Calculer la puissance absorbée théorique du groupe moto pompe. P P arbre théorique = = = η moteur Complétez le document réponse bilan de puissance 2.7 Calculer le rendement global ( η global ) du groupe moto pompe... Complétez le document... réponse bilan.. de puissance 2.8 : Calculer les différentes pertes : Pertes globales du moteur... Complétez Pertes globales de la pompe le document réponse bilan de puissance.. L.P. Gustave E ERMONT S3: Installations et Equipements Page 5 sur 10

6 III analyse des résultats 3.1 : Fonctionnement de la pompe Comparer la pression à débit nul ( vanne d utilisation fermé ) avec la valeur donner dans la caractéristique constructeur. Comparer la puissance absorbée par le groupe moto pompe vanne d utilisation ouverte ( ) à la puissance théorique (P théorique ). Le groupe électro pompe fonctionne t-il correctement?. Justifier votre réponse : Dimentionnement du groupe électro pompe D après la caractéristique constructeur, déterminer : le rendement de la pompe : η pompe théorique = =.. %, Le rendement du moteur η moteur théorique = =. % En déduire le rendement global du groupe moto pompe ( η global théorique ) Complétez le document réponse bilan de puissance.. Le le groupe électro pompe est-il correctement dimenssionné?... L.P. Gustave E ERMONT S3: Installations et Equipements Page 6 sur 10

7 Notions d hydraulique Puissances hydraulique et électrique Puissance absorbée par le groupe moto pompe Puissance nominale du moteur ( P N mot ) Moteur Puissance disponible sur l arbre du moteur ( P arbre ) Puissance absorbée par la pompe ( P abso pompe ) Pompe Puissance hydrau- Lique ( P hydraulique ) Puissances hydraulique L hydraulique d une pompe est une machine qui transforme une puissance mécanique ( la rotation d un arbre ) en puissance hydraulique ( du débit et de la pression ). La Puissance hydraulique est calculable par la relation : P hydraulique = Q x p Avec : - P hydraulique : la puissance en Watts ( W ) - Q : le débit en mètre cube par secondes ( m 3 / s ) - P : la pression en pascal ( Pa ) Comme : 1 bar = 10 5 pascal = 10 mce Il est plus simple de travailler en mètre cube par heure ( m 3 / h ) et en bar à l aide de la formule suivante : la pression ( p ) en bars, le débit ( Q ) en m 3 / h, Q x p P hydraulique = la puissance hydraulique P hydraulique en watts Ici, Q est le symbole du débit et non de la puissance réactive. L.P. Gustave E ERMONT S3: Installations et Equipements Page 7 sur 10

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9 Document réponse : PARCOUR DU FLUIDE L.P. Gustave E ERMONT S3: Installations et Equipements Page 9 sur 10

10 Document réponse : BILAN DE PUISSANCES Questions : 2.2 & 2.3 Puissance électrique absorbée par le groupe moto pompe P a1o = Question 2.8 Pertes globales du moteur P ertes =. Question : 2.5 Puissance disponible sur l arbre du moteur P arbre =. Question 2.8 Pertes globales de la pompe P P 1O =. Puissance absorbée Moteur Pompe Puissance hydraulique Questions 2.6 Puissance électrique absorbée théorique par le groupe moto pompe P théorique = Question 2.1 Rendement du moteur η moteur =. Question : 3.2 Rendement théorique de la pompe η pompe théorique = Questions 2.2 & 2.4 Pression et Puissance hydraulique P vanne fermé =.... P vanne ouverte =... P hydrau =. Questions 2.7 & 3.2 : Rendements global η global =... η global théorique =.. L.P. Gustave E ERMONT S3: Installations et Equipements Page 10 sur 10