ZI SAINT-JOSEPH - B.P MANOSQUE Fax EOLICC

ZI SAINT-JOSEPH - B.P. 221-04102 MANOSQUE 04.92.72.52.53-Fax 04.92.87.60.48-Email : contact@astriane.com EOLICC EXTRAITS DES DOSSIERS TECHNIQUE ET PÉDAGOGIQUE 02/05/05 14/11/02 A. VITELLI PELOUX Mise à jour Emission initiale B A DATE REDAC. VERIF. APPROB. OBSERVATIONS IND Ce document est la propriété d ASTRIANE. Il ne peut être ni reproduit, ni communiqué à des tiers sans autorisation écrite. 04 047 NT 0302 1/16

04 047 NT 0302 ind.b page 2 SOMMAIRE 1. - PRÉSENTATION... 3 2. - CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES... 3 3. - INSTALLATION... 3 3.1. POSTES DE TRAVAIL...3 4. - FONCTIONS ET UTILISATION DES DIFFÉRENTES COMMANDES... 4 4.1. COFFRET VENTILATION...4 4.1.1. VALIDATION (DEVEROUILLAGE) VARIATEUR...4 4.1.2. CONSIGNE DE VITESSE "LOCAL / EXTERIEURE"...4 4.2. COFFRET EOLIENNE...4 4.2.1. SELECTEUR DE CHARGE...4 4.2.2. INVERSEUR DE SOURCE POUR ECLAIRAGE LAMPE...4 4.2.3. SELECTEUR D'ALIMENTATION DU MOTEUR D'ORIENTATION DES PALES...4 4.2.4. COMMANDE ORIENTATION PALES...4 4.2.5. ORIENTATION PALES : COMMANDE LOCALE / EXTERNE...4 5. - MESURES... 5 5.1. COFFRET VENTILATION (VOIR PLAN : 04047 E301 E01 FOLIO 03)...5 5.1.1. MESURE TENSION MOTEUR VENTILATEUR (TRIPHASE 230 V 50 HZ)...5 5.1.2. MESURE INTENSITE MOTEUR VENTILATEUR...5 5.1.3. MESURE VITESSE DU VENT...5 5.1.4. MESURES FOURNIES PAR LE VARIATEUR...5 5.2. COFFRET EOLIENNE (VOIR PLAN : 04047 E302 E01)...6 5.2.1. VITESSE ROTATION EOLIENNE (POINT TEST X 1 ET X 2)...6 5.2.2. ANGLE ORIENTATION DES PALES (POINTS TEST X 13 ET X 14)...6 5.2.2.1. DETERMINATION DE L'ANGLE DE PALE 0...6 5.2.3. COURANT DEBITE PAR LA GENERATRICE DE L'EOLIENNE...6 5.2.4. TENSION DE SORTIE GENERATRICE EOLIENNE...6 5.2.5. COURANT DE CHARGE BATTERIE...6 5.2.6. TENSION BATTERIE (12 VCC)...6 6. - PLATINE ÉLÈVE... 7 TRAVAUX PRATIQUES : TP1 CONSTRUCTION...8 TP2 CONSTRUCTION...12 TP3 ÉLECTRICITÉ...15 TP4 ÉLECTRICITÉ...16

04 047 NT 0302 ind.b page 3 1. - PRÉSENTATION EOLICC est un système pédagogique ayant pour objectifs : - Représenter l'exploitation industrielle d'une énergie renouvelable, - Permettre l'étude de l'influence de différents paramètres sur la production d'énergie (vitesse vent, géométrie et orientation des pales ), - Mesurer des grandeurs physiques (vitesse du vent, énergie récupérée ), - Utiliser l'énergie produite suivant différents modes (éclairage, chauffage, stockage ). 2. - CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES Encombrement de la structure : L = 770 mm P = 1 950 mm H = 1 650 mm Encombrement du coffret ventilation : L = 400 mm P = 250 mm H = 600 mm Encombrement du coffret éolienne : L = 400 mm P = 250 mm H = 600 mm Masse : Total = 348 kg (châssis = 300 kg) Tension d'utilisation : Réseau EDF 230V monophasé 50 Hz Consommation électrique : 2000 VA. Niveau sonore : Le niveau de pression accoustique continu équivalent pondéré au poste de travail est inférieur à 70 dba. 3. - INSTALLATION 3.1. POSTES DE TRAVAIL Le contrôle commande de l'appareillage "Eolicc" est constitué de deux coffrets : - l'un a directement rapport à la production du "vent", c'est le coffret "ventilation", - l'autre est lié à l'éolienne. Deux postes de conduite (de travail) peuvent aussi être considérés : - Le poste de travail ventilation - Le poste de travail Eolienne Ventilateur Eolienne G Secteur Poste 1 Coffret Ventilation Poste 2 Coffret Eolienne

04 047 NT 0302 ind.b page 4 4. - FONCTIONS ET UTILISATION DES DIFFÉRENTES COMMANDES 4.1. COFFRET VENTILATION 4.1.1. VALIDATION (DEVEROUILLAGE) VARIATEUR - Cette commande positionnée sur "1" valide la sortie variateur, sur la position "O" le variateur se trouve en roue libre. Cela permet de stopper la ventilation tout en maintenant le variateur alimenté de façon à vérifier ou à modifier les paramètres. 4.1.2. CONSIGNE DE VITESSE «LOCAL / EXTERIEURE» - En position "local" le réglage vitesse ventilateur est donné par le potentiomètre "consigne vitesse" du coffret. - En position "Ext" (externe), la tension 0-10V de consigne doit être appliquée aux deux douilles 0V et 0-10V correspondantes. 4.2. COFFRET EOLIENNE 4.2.1. SELECTEUR DE CHARGE - Ce sélecteur permet de faire débiter la génératrice de l'éolienne dans des charges différentes à savoir : - Résistance (chauffage) - Lampe (éclairage) - Batterie (charge, accumulation) - En position "O", pas de charge raccordée mais possibilité d'en connecter une à l'extérieur au niveau des douilles de prise de tension de la génératrice. 4.2.2. INVERSEUR DE SOURCE POUR ECLAIRAGE LAMPE - Cet inverseur permet l'éclairage de la lampe soit par la tension génératrice soit par la tension batterie. Dans cette dernière position, il permet la décharge de la batterie. 4.2.3. SELECTEUR D ALIMENTATION DU MOTEUR D ORIENTATION DES PALES - Le moteur d'orientation des pales peut être alimenté soit à partir du réseau (par une alimentation courant continu) soit à partir de la batterie (chargée par la générarice). - Cette fonction permet de montrer que lorsque l'éolienne est lancée, le système peut être autonome quant à l'énergie qu'il nécessite pour fonctionner. 4.2.4. COMMANDES ORIENTATION PALES - Elle est réalisée par un inverseur "commande sens +/ " à action momentanée. - Un capteur analogique (potentiomètre) permet la recopie de la position d'orientation des pales, il est transmis à un afficheur numérique pour le visualiser. - Ce signal est également transmis à un détecteur de seuils pour l'établissement des deux butées du mouvement d'orientation. 4.2.5. ORIENTATION PALES : COMMANDE LOCALE / EXTERNE - En position "local", le mouvement d'orientation des pales est commandé à partir de la commande vue au paragraphe précédent. - En mode "externe", le moteur est directement piloté par une source de tension externe, fixe ou variable raccordée sur les deux douilles prévues à cet effet.

04 047 NT 0302 ind.b page 5 5. - MESURES - En face avant des deux coffrets sont prévus des points de tests ou de mesures qui autorisent un suivi et un diagnostic du fonctionnement. - Une attention particulière doit être portée lors des tests ou mesures surtout en ce qui concerne le raccordement, la sélection des fonctions et le calibrage des appareils de mesure. 5.1. COFFRET VENTILATION 5.1.1. MESURE TENSION MOTEUR VENTILATEUR (TRIPHASE 230 V 50 HZ) - Les mesures des trois tensions U1, U2, U3 sont réalisées à partir des points tests : x 1 x 2 ou x 4 x 5 pour U1 x 2 x 3 ou x 5 x 6 pour U2 x 1 x 3 ou x 4 x 6 pour U3 Calibre appareil de mesure 1000 V alternatif 5.1.2. MESURE INTENSITE MOTEUR VENTILATEUR - Cette mesure peut s'effectuer directement en insérant un ampèremètre en série sur la ligne ou indirectement avec une pince ampèremétrique. Mesure directe : insérer un ampéremètre Calibre 10A entre les points test : x 1 x 4 pour mesure de I1 x 2 x 5 pour mesure de I2 x 3 x 6 pour mesure de I3 Mesure indirecte : laisser en place les strapps x 1 x 4, x 2 x5 et x 3 x 6. Mesure à la pince ampéremètrique sur ces straps. NOTA : Mesure du courant en sortie du variateur de fréquence : utiliser un amperemètre efficace vrai ou une pince ampèremétrique à effet hall. 5.1.3. MESURE VITESSE DU VENT Mesure de la tension fournie par la génératrice de l'anémomètre. Utilisation d'un voltmètre (maximum 2 Vcc) raccordé sur les points tests x 11 et x 12. Tableau de correspondance Volts 0.00 0.11 0.533 1.069 1.609 1.621 Km/h 0.0 4.7 23.7 47.5 71.2 72.0 5.1.4. MESURES FOURNIES PAR LE VARIATEUR - Le variateur de vitesse ATV28 permet la mesure de plusieurs valeurs (Courant, Fréquence et Couple moteur ; puissance délivrée) à partir d'une sortie analogique.

04 047 NT 0302 ind.b page 6 5.2. COFFRET EOLIENNE 5.2.1. VITESSE ROTATION EOLIENNE (POINT TEST X 1 ET X 2) - Le signal vitesse éolienne est donné par la sortie d'un détecteur optoélectronique à fourche qui capte le passage d'une cible 1 fois par tour. - La mesure s'effectue à l'aide d'un fréquencemètre (amplitude des créneaux : 24 Vcc) - Cette mesure peut être convertie en tension par un convertisseur fréquence / tension extérieur. 5.2.2. ANGLE ROTATION DES PALES (POINTS TEST X 13 ET X 14) - Un potentiomètre multi-tours associé au mouvement d'orientation des pales fourni un signal analogique image de l'orientation.( amplitude 0-10Vcc ) - Mesure par un voltmètre calibre 10Vcc mini. - Amplitude de l angle de - 4 à 27. 5.2.2.1 DETERMINATION DE L ANGLE DE PALE 0 - Conditions initiales : - Ventilateur et éolienne à l arrêt, - Génératrice éolienne à vide (pas de charge connectée). L angle de pale 0 correspond à l orientation des pales pour laquelle l éolienne reste à l arrêt lorsque la vitesse du vent, générée par le ventilateur, est maximale. 5.2.3. COURANT DEBITE PAR LA GENERATRICE DE L EOLIENNE - Ce courant est bien entendu fonction de la tension de sortie et de la charge - Mesure au niveau des points test x 3 et x 4 soit directement par brochage d un ampéremètre (<3A=) soit indirectement à l aide d une pince ampèremètrique placée autour du strapp x3-x4 (pince ampèremétrique pour mesure de courant continu : pince à effet Hall). 5.2.4. TENSION DE SORTIE GENERATRICE EOLIENNE - Mesure par voltmètre raccordé sur les points test x 5 et x 6 - La tension reste inférieure à 40V = 5.2.5. COURANT DE CHARGE BATTERIE - Mesure au niveau des points test x 7 x 8 à l aide d un ampèremètre. Conditions pour effectuer cette mesure : - Selecteur de charge aiguillé vers la batterie, - Commutateur de décharge de la batterie dans la lampe positionné à droite. 5.2.6. TENSION BATTERIE (12 VCC) - Mesure au niveau des points test x 9 et x 10 à l'aide d'un voltmètre.

04 047 NT 0302 ind.b page 7 6. PLATINE ÉLÈVE Dans le coffret "Eolienne", un emplacement libre sur la platine support permet le montage et le câblage d'éléments ou de composants supplémentaires dans le but de pouvoir faire réaliser aux élèves des modifications ou des évolutions du produit : Exemple : régulation et/ou asservissement de l'orientation des pales de l'éolienne. - Sur cette platine, des connecteurs femelles sont prévus pour faciliter le raccordement d'éventuelles modifications ou évolutions. - Disponibles sur ces connecteurs, différentes tensions d'alimentation, les signaux de mesure des différents capteurs présents sur l'éolienne, les points de mesures de tensions et de courant. - Les connecteurs mâles (non câblés) sont prévus (et fournis) pour le raccordement. Brochage des connecteurs Connecteur J6 (P6) 1 Terre 2 230 V 50Hz 3 4 + 24Vcc (1 A disponible) 5 0V (commun) 6 + 12 Vcc (1 A disponible) 7 non raccordé 8 sortie pour commande orientation pales ± 12 Vcc 9 sortie " " " " 10 non raccordé Connecteur J7 (P7) 1 Mesure courant génératrice (strapp x 3 x 4 supprimé) 2 3 Mesure tension génératrice 4 5 Mesure courant de charge batterie 6 (strapp x 7 et x 8 supprimés) 7 Signal capteur position pales (0 10 Vcc) 8 Signal vitesse éolienne (impulsions 0-24Vcc) 9 Commun 0V signaux ci-dessus 10 non raccordé

04 047 NT 0302 ind.b page 89 Dans le menu "propriété" de pointer pale1 et de pointer pale2 placer une force de 10N dans la direction du vent perpendiculaire à la pale (axe x'x) pointer pale1 axe x'x force force liée au corps Dans l'éditeur graphique cocher Ukin[2.1] =Cm

Schéma cinématique minimal Compléter le schéma par les numéros de pièces z 04 047 NT 0302 ind.b page 910 x y 3 007 005 00 1 α y z 3 003. 012 012 008

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04 047 NT 0302 ind.b page 1113 Modifier la pièce pied de pale qui reçoit le pignon ; l arbre de construction fourni dispose de 15 fonctions non optimisées.

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