dossier travaux pratiques technicien...
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DOSSIER
TRAVAUX PRATIQUES
TECHNICIEN SUPERIEUR en
MAINTENANCE DES SYSTEMES Option
PRODUCTION
TP série 1.3 " Maintenance d'un Moteur à courant continu "
TS1-MS P / JM-Bousquet
1 Au programme :
La prise en main du banc d'essais MOTEUR AS + GENERATRICE.
- Etude de la puissance,
- Etude de la commande.
La maintenance préventive sur une machine électrique.
- Mesures de courants,
- Mesures de tensions,
- Mesure de vitesse,
- Mesure de température,
- Mesure de la résistance des bobinages,
- Mesure d'isolement,
- Mesure vibratoire (sera faite en TP Mécanique),
- Diverses vérifications visuelles telles que:
fils et connexions,
balais et collecteur sur une machine à courant continu. .etc.
Connaissances associées (pré-requis cours Electrotechnique Terminale STI) :
- Les notions de bases sur les machines tournantes,
- Les modes de démarrages classiques,
- L'analyse structurelle et temporelle de schémas électriques.
Objectifs terminaux :
Appréhender l'organisation structurelle et fonctionnelle de machines tournantes électriques.
Réaliser des gammes opératoires de maintenance préventive sur les moteurs.
On donne :
D'un point de vue matériel :
Un banc moteur.
Les documentations suivantes :
Cours sur la technologie du moteur à courant continu.
Bibliothèque spécifique au TP (sur place).
Le Mémotech d’électrotechnique.
On demande :
Une préparation rigoureuse sur copie double (regardée en début de séance) ;
- De rédiger l'objectif du TP sur page de garde et l'ordonnancement du travail à réaliser au dos.
Une démarche rigoureuse :
- les courants et tensions mis en jeu sont importants,
- interdiction de faire des essais sous tension sans la présence du professeur,
- respecter le processus d'intervention.
De rendre en fin de séance un TP par groupe (cf. fiche de suivi affichée en salle A2I):
- Votre copie double présentant l'objectif du TP et l'ordonnancement du travail à réaliser, suivie
de justifications éventuelles, remarques pertinentes, problèmes rencontrés, conclusion.
- Les documents réponses uniquement.
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TS1-MS P / JM-Bousquet
PLAN DU DOSSIER
Document réponse page 5
Schéma de puissance et de commande d'un moteur asynchrone page 6
Processus de visite préventive page 7
Processus d'intervention pages 8 à 13
Questionnaire machine page 14
Document d'aide au diagnostic collecteur-balais annexe 1
Généralités sur les machines à courant continu annexes 2 et 3
La marche à suivre et les indications nécessaires à la réalisation du TP vous sont détaillées
dans les pages suivantes.
La marche à suivre et les indications nécessaires à la réalisation du TP vous sont détaillées dans les pages
suivantes.
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TS1-MS P / JM-Bousquet
Présentation du banc :
Ce banc se compose d'une génératrice à courant continue couplée à un moteur asynchrone (vous
trouverez des documents les concernant en annexes)
Schéma de principe :
1 / Etude préliminaire avant opérations de Maintenance :
BANC HORS TENSION
Nota : Utiliser le Mémotech et le catalogue constructeur mis à votre disposition en salle
de TP.
1 / Le moteur asynchrone triphasé à rotor en court-circuit est mis en service à l'aide d'un
démarrage étoile triangle deux sens de marche. On donne son schéma de puissance et son
schéma de commande dans le document technique page 6.
1-1 / En se servant du schéma de puissance dire sur quelles bornes du moteur arrivent les
phases L1, L2 et L3, lorsque les contacteurs KM1 et KM3 puis KM1 et KM4 sont
alimentés. Répondre sur le document réponse page 5.
1-2 / Quel est le couplage correspondant à chaque cas. Répondre sur le document réponse
page 5. Représenter le couplage des enroulements pour chaque cas. Marquer l'arrivée
des phases.
1-3 / En se servant du schéma de puissance dire sur quelles bornes arrivent les phases L1,
L2 et L3, lorsque les contacteurs KM1 et KM4 puis KM2 et KM4 sont alimentés.
Répondre sur le document réponse page 5.
1-4 / En s'aidant de la question 1-3 dire quel est le principe d’inversion du sens de
rotation d’un tel moteur ?
1-5 / Vérifier, en présence du professeur et en observant les contacteurs, le principe du
démarrage et l'inversion du sens de rotation en mettant en route le banc moteur.
2 / Relever les indications portées sur les plaques signalétique :
2-1 / Du moteur asynchrone.
2-2 / De la génératrice à courant continu.
2-3 / Quel est l’Indice de Protection de la génératrice ? Expliquer sa signification.
2-4 / Quelle est la classe des isolants de la génératrice ? Expliquer sa signification.
Génératrice
Moteur
asynchrone
Charge
résistive
Rhéostat d'excitation
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TS1-MS P / JM-Bousquet
Nota : Utiliser le catalogue Schneider mis à votre disposition en salle de TP ou le site
internet de Schneider.
3 / Vérifier si le choix des contacteurs et du relais thermique est correct :
3-1 / Justifier ce choix.
3-2 / Justifier le réglage du thermique.
3-3 / Donner les références des appareils et joindre les documentations constructeur
(photocopies) en surlignant les choix.
Nota : Utiliser les catalogues constructeurs mis à votre disposition en salle de TP.
4 / Relever à l'ohmmètre :
4-1 / La résistance de l’induit de la génératrice à courant continu. Faire 3 mesures
successives en faisant tourner l’induit de 1/3 de tour puis en faire la moyenne.
4-2 / La résistance de l’inducteur de la génératrice à courant continu.
5 / Que doit on consigner et comment pour être sûr que l’on soit en sécurité pour effectuer ces
mesures ?
6 / Pourquoi doit on débrancher une borne de l'induit pour mesurer sa résistance. Même
question pour l'inducteur.
2 / Opérations de visite préventive :
Suivre pour cela la démarche prescrite sur les documents types de maintenance ci après.
- Compléter les tableaux (outillage, valeurs, observations).
- Mesures de sécurité.
- Pour la procédure 201 préciser l’outillage permettant d’effectuer la consignation.
- Remplir le document machine page 14.
- Comparer les résultats des mesures avec les valeurs de la plaque signalétique.
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TS1-MS P / JM-Bousquet
Document réponse
Etude de la période de démarrage :
Bornes du moteur Bornes du moteur
Contacteurs actionnés U1 V1 W1 U2 V2 W2
KM1 + KM3
KM1 + KM4
Contacteurs KM1 + KM3 alimentés Contacteurs KM1 + KM4 alimentés
Couplage : ________________ Couplage : ________________
Etude de l'inversion du sens de rotation :
Bornes du moteur
Contacteurs
actionnés
U1 - W2 V1 - U2 W1 - V2
KM1 + KM4
KM2 + KM4
U1 V1 W1
W2 U2 V2
U1 V1 W1
W2 U2 V2
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TS1-MS P / JM-Bousquet
Document technique 1
F1
95
96
F1
97
98
F1
1/L
13/L
25/L
3
2/T
14/T
26/T
3
F2
3 4
1 2
H1
X1
X2
H2
X1
X2
KA
1
55
56
KA
1A1
A2
KM
1
KM
3
5/L
3
6/T
3
3/L
21/L
1
2/T
14/T
2
KM
2A1
A2
KM
2
KM
4
5/L
3
6/T
3
3/L
21/L
1
2/T
14/T
2
KM
2
M1
M 3 ~
U1
V1
W1
U2
W2
V2
Q1
5 6
31 2
4
S1
1 2
S2
1 2
S3
3 4
T1
40
0v
24
v
63
VA
1 3
2 4
KM
1K
M2
1/L
11/L
1
2/T
12/T
1
3/L
23/L
2
4/T
24/T
2
5/L
35/L
3
6/T
36/T
3
KM
2
S4
3 4
KM
1A1
A2
KM
1K
M2
KM
3A1
A2
KM
4A1
A2
KM
4K
M3
X1
.2
X1
.6
X1
.4X
1.5
X1
.7
X1
.1
X1
.3
U1
V1
W1
W2
U2
V2
L1
L2
L3
PE
F3
1 2
1
11
02
03
03
04
04
05
05
06
06
07
07
07
07
07
08
09
10
11
11
11
11
12
13
15
16
17
18
30
30
31
31
31
32
32
32
33
33
33
33
34
34
34
34
35
35
35
35
36
36
36
37
37
37
38
38
38
39
40
41
42
19
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TS1-MS P / JM-Bousquet
PROCESSUS DE VISITE PREVENTIVE
MATERIEL :
Banc moteur de la salle de TP
S.T.S. M.I.
MARQUE :
LEROY SOMMER
DOCUMENT :
Vue éclaté de la génératrice à
courant continu
Objet : Schéma général et nomenclature d’une machine à courant continu
N° Dénomination
1 Flasque palier coté bout d’arbre
2 Roulements
3 Turbine de ventilation
4 Induit (circuit magnétique + bobinage)
5 Collecteur
6 Carcasse (Stator). Bobinage + circuit magnétique
7 Anneau de manutention
8 Roulement
9 Balais et porte balais
10 Flasque palier coté collecteur
11 Porte de visite et d’aération
12 Bornes
13 Planchette à bornes didactique
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TS1-MS P / JM-Bousquet
PROCESSUS D’INTERVENTION
MATERIEL : Banc moteur salle de T.P. M.S. MARQUE : LEROY SOMER TYPE : Génératrice à courant continu
FREQUENCE : Toutes les semestres DUREE : _______ h ________ NATURE DE l’INTERVENTION : Maintenance préventive
100 MESURES EN FONCTIONNEMENT
MESURES DE SECURITE : ________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
N° OPERATIONS A
EFFECTUER
OUTILLAGES VALEURS OBSERVATIONS
Dénomination Référence et réglage
101 Démarrer le banc moteur Régler le rhéostat de charge de la
génératrice à pleine charge
102 Mesurer les courants coté
moteur AS 3 ~
Pince multifonction MX 200
Réglée sur la position A
IL1 : __________
IL2 : __________
IL3 : __________
Placer le câble au centre de la pince
103 Mesurer les tensions
composées coté moteur AS 3 ~
Multimètre
Position : _______
U1 - V1 : _______
V1 - W1 : _______
W1 - U1 : _______
104 Mesurer la vitesse de rotation
du moteur en charge
Tachymètre N : __________
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TS1-MS P / JM-Bousquet
105 Mesurer le courant d’inducteur
de la génératrice
Pince multifonction Iexc : _________
106 Mesurer la tension d’inducteur
de la génératrice
Multimètre Uexc : _________
107 Mesurer le courant d’induit de
la génératrice
Pince multifonction Iind : _________
108 Mesurer la tension d’induit de
la génératrice
Multimètre Uind : _________
109 Déposer la porte de visite Clé 6 pans de 8
110 Vérifier l’état de la
commutation au niveau des
balais de la génératrice
Se munir de la documentation Marshall S.A.
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TS1-MS P / JM-Bousquet
PROCESSUS D’INTERVENTION
MATERIEL : Banc moteur salle de T.P. M.S. MARQUES : LEROY SOMER TYPE : Génératrice à courant continu
FREQUENCE : Toutes les 4 semaines DUREE : _______ h ________ NATURE DE l’INTERVENTION : Maintenance préventive
200 MISE EN SECURITE
N° OPERATIONS A
EFFECTUER
OUTILLAGES OBSERVATIONS
201 Arrêter le banc moteur Pancarte de sécurité
202 Consignation
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TS1-MS P / JM-Bousquet
PROCESSUS D’INTERVENTION
MATERIEL : Banc moteur salle de T.P. M.S. MARQUES : LEROY SOMER TYPE : Génératrice à courant continu
FREQUENCE : Toutes les 4 semaines DUREE : _______ h ________ NATURE DE l’INTERVENTION : Maintenance préventive
300 VERIFICATION VISUELLE (HORS TENSION)
N° OPERATIONS A
EFFECTUER
OUTILLAGES OBSERVATIONS
301 Vérifier l’état des câbles et des
connexions électriques
302 Vérifier l’état du collecteur et
des balais
1 Retirer les balais
2 Vérifier l’état du collecteur Se munir de la documentation Marshall S.A.
3 Vérifier l’état des balais Se munir de la documentation Marshall S.A.
4 Vérifier l’état des câbles et
des connexions
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TS1-MS P / JM-Bousquet
PROCESSUS D’INTERVENTION
MATERIEL : Banc moteur salle de T.P. M.S. MARQUES : LEROY SOMER TYPE : Génératrice à courant continu
FREQUENCE : Toutes les 4 semaines DUREE : _______ h ________ NATURE DE l’INTERVENTION : Maintenance préventive
400 VERIFICATION DE L’ISOLEMENT
Précaution à prendre : _________________________________________________________________________________________________________
N° OPERATIONS A
EFFECTUER
OUTILLAGES VALEURS OBSERVATIONS
Dénomination Référence et réglage
401 Isolement induit masse Contrôleur d’isolement Rind - M : ________ Réaliser le schéma 2
402 Isolement inducteur - masse Contrôleur d’isolement Rexc - M : _______ Réaliser le schéma 2
403 Isolement inducteur - induit Contrôleur d’isolement Rind - exc : _______ Réaliser le schéma 1
Schémas à réaliser pour les mesures :
Schéma 1 :
Schéma 2 :
M : Masse
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TS1-MS P / JM-Bousquet
PROCESSUS D’INTERVENTION
MATERIEL : Banc moteur salle de T.P. M.S. MARQUES : LEROY SOMER TYPE : Génératrice à courant continu
FREQUENCE : Toutes les 4 semaines DUREE : _______ h ________ NATURE DE l’INTERVENTION : Maintenance préventive
N° OPERATIONS A
EFFECTUER
OUTILLAGES OBSERVATIONS
Dénomination
500 REMONTAGE
501 Reposer les balais
502 Reposer la porte de visite Clé de 6 pans de 8
600 ESSAI
601 Redémarrer le banc moteur