POMPAGE ET IRRIGATION

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1 Sciences et Technologies de l Industrie et du Développement Durable 1 ère STI2D CI1 : Typologie des systèmes énergétiques TP2 ET INSTRUCTIONS PERMANENTES DE SÉCURITÉ 1. Avant toute mise sous tension, le professeur vérifie le montage et contrôle le calibrage des appareils de mesure. 2. La mise sous tension et hors tension du poste (consignation, déconsignation) est effectuée en présence du professeur. 3. Toute intervention nécessitant l ouverture d un circuit électrique (installation d un appareil) est effectuée hors tension. 4. Pendant la phase ou le poste est sous tension, l élève travaille sans modifier le câblage du circuit (relevés de mesures ). 5. En cas de problèmes sur un poste de travail voisin, vous devez impérativement couper l alimentation du poste en activant le bouton d arrêt d urgence le plus proche. C EST LE PROFESSEUR QUI DONNE, APRÈS AVOIR PROCÉDÉ À LA CONSIGNATION DU POSTE, L AUTORISATION DE DÉMONTAGE TP2 CI1 Pompage et irrigation.docx Lycée Jules Ferry Versailles 1/5

2 1 ère STI2D TP2 1. Présentation Le système de pompage étudié doit permettre l'irrigation de cultures de légumes sous serres à partir d'un réservoir d'eau proche de l'installation. Marche Arrêt M Pompe Cultures Réservoir Ce système est constitué d'un moteur asynchrone triphasé et d'une pompe. L'eau est transmise aux cultures par un réseau de canalisations. 2. Fonctionnement 2.1. Alimentations - L'alimentation générale du système se fait à partir d'un réseau EDF 230/400 V 50 Hz. - Le circuit de puissance est alimenté en 3 x 400 V 50 Hz. - Le circuit de commande est alimenté en 24 V 50 Hz Moteur de la pompe Lorsque le cultivateur souhaite irriguer ses cultures, il doit appuyer sur le bouton poussoir Marche pour alimenter le moteur de la pompe. Il doit appuyer sur le bouton poussoir Arrêt pour interrompre son fonctionnement Contacteur : Le rôle du contacteur est d'établir, de supporter et d'interrompre l'énergie nécessaire au moteur de la pompe. Lorsque l'installation est sous tension, le moteur ne peut démarrer que si la bobine du contacteur associé est alimentée. Si celle-ci n'est pas alimentée, le moteur reste à l'arrêt. KM1 (position repos) A1 A2 Puissance Commande Le contacteur est constitué d'un électro-aimant avec une partie fixe (bobine) et d'une partie mobile (contacts de puissance et de commande). TP2 CI1 Pompage et irrigation.docx Lycée Jules Ferry Versailles 2/5

3 1ère STI2D TP2 3. Schéma de commande initial : 1 F V 50 Hz 13 Marche 14 Pince ampèremétrique A1 Bobine du contacteur A2 KM1 4. Remarques - Seule la partie commande est mise en œuvre pour le raccordement des différents éléments. - Les protections à insérer dans la partie commande ne sont pas étudiées. - Toutes les réponses doivent être justifiées. 5. Travail demandé Question n 1 : Compléter, sur le document réponse fourni, la chaine d'information en indiquant : - Les différentes fonctions. - Les informations mises en jeux (tout ou rien, analogiques ou numériques). Question n 2 : Compléter, sur le document réponse fourni, la chaine d'énergie en indiquant : - Les différentes fonctions. - Les énergies mises en jeux. Question n 3 : Vérifier si la bobine du contacteur mis à votre disposition est compatible avec la tension du circuit de commande. TP2 CI1 Pompage et irrigation.docx Lycée Jules Ferry Versailles 3/5

4 1 ère STI2D TP2 Question n 4 : - Après avoir vérifier, en présence du Professeur, la consignation du poste, réaliser le montage correspondant au schéma de commande initial (ne pas oublier la pince ampèremétrique). - Appuyer sur le bouton poussoir Marche et valider le fonctionnement du système. - Donner la valeur du courant absorbée par la bobine du contacteur lorsque celle-ci est parcourue par un courant. Question n 5 : Que se passe-t-il au niveau de la partie mobile du contacteur lorsque la bobine est parcourue par un courant? Question n 6 : - Dans quel état sont les contacts de puissance lorsque la bobine n'est pas alimentée? - Dans quel état sont les contacts de puissance lorsque la bobine est alimentée? Question n 7 : - Dans quels états sont les contacts de commande repérés et lorsque la bobine n'est pas alimentée? - Dans quels états sont les contacts de commande repérés et lorsque la bobine est alimentée? - Quelle est la différence entre un contact repéré x3-x4 et un contact repéré x1-x2? Question n 8 : - Donner le rôle des contacts de puissance vis-à-vis de l'alimentation du circuit de puissance et du moteur. - Compléter le schéma de puissance fourni pour pouvoir faire tourner le moteur. Question n 9 : Le montage du schéma de commande initial ne répond pas complètement au cahier des charges de l'installation. On souhaite en effet que la pompe continue de fonctionner même si on relâche le bouton poussoir Marche. - Compléter le schéma de commande fourni en raccordant le contact de commande repéré aux bornes du bouton poussoir Marche. - Après avoir vérifier, en présence du Professeur, la consignation du poste, modifier votre montage. - Effectuer les essais et valider le fonctionnement du système. - Donner le nom de la fonction réalisée. TP2 CI1 Pompage et irrigation.docx Lycée Jules Ferry Versailles 4/5

5 1 ère STI2D TP2 Question n 10 : Un dernier problème subsiste : Comment arrêter la pompe une fois que celle-ci a été mise en fonctionnement? - À l'aide du bouton poussoir Arrêt mis à votre disposition, proposer une solution en complétant le schéma de commande fourni. - Après avoir vérifier, en présence du Professeur, la consignation du poste, modifier votre montage. - Effectuer les essais et valider le fonctionnement du système. - Donner alors, à partir de votre schéma, l'équation logique de la bobine du contacteur. TP2 CI1 Pompage et irrigation.docx Lycée Jules Ferry Versailles 5/5