ÉPREUVE E2 Étude d’un ouvrage CORRIGE : tronc commun

Baccalauréat Professionnel Électrotechnique, énergie, équipements communicants

Session : sujet 0 Durée :5 heures Coefficient : 5 Épreuve : E2

SUJET Page 5/30


ÉPREUVE E2

Étude d’un ouvrage

CORRIGE : tronc commun

- Partie A : DISTRIBUTION de L’ENERGIE ELECTRIQUE - Sujet (documents à compléter)……………...page 6/30 à page 10/30 - Partie B : SUPERVISION de TEMPERATURE de la ZONE de STOCKAGE - Sujet (documents à compléter)………...……page 11/30 à page 15/30 - Partie C : AUTOMATISME du CONVOYEUR de PALETTES - Sujet (documents à compléter)……………...page 16/30 à page 18/30

Sujet : Tronc commun

Bac Pro ELEEC Session : sujet zéro Épreuve : E2 Sujet tronc commun Page 6/30

Partie A : DISTRIBUTION de L’ENERGIE ELECTRIQUE

On souhaite : - Diminuer la consommation d’énergie réactive afin de réduire la facturation de cette

énergie par EDF. - Vérifier si la protection des personnes est assurée sur cet équipement afin de prévoir

toute modification.

A1 – Gestion de l’énergie : Une analyse de la consommation d’énergie électrique a permis de constater que l’énergie réactive facturée est importante malgré la présence d’une compensation au niveau de chacun des trois transformateurs de distribution de l'énergie. On vous propose d’étudier la possibilité de réduire la facture en ajoutant des batteries de condensateurs à celles existantes et de vérifier si les protections et les câbles d’alimentation restent adaptés à cette modification. A1.1 – Détermination de la puissance réactive totale à fournir par les batteries de condensateurs à l’aide des documents : DT18 et DT19 (pour ce calcul on prendra en référence la facture du mois de février).

A1.11 – Calculer à partir des énergies active et réactive mesurées au mois de février, la tangente ϕ correspondante.

A1.12 – Calculer à partir de l’énergie active mesurée au mois de février, l’énergie réactive en franchise (pour tg ϕ = 0,4). En déduire l’énergie réactive à compenser.

Formule :

tgϕ = Wr / Wa

Résultat : Appli. numérique :

tgϕ = 201887 / 336106 tgϕ = 0,6

Energie réactive en franchise (Wrf) :

Energie active (Wa) mesurée en P + HPH :

Energie réactive (Wr) mesurée en P + HPH :

Energie réactive à compenser (Wrc) :

Wrc = 201887 - 134442


Wrc = 67445 kVARh

Appli. numérique :

Appli. numérique :

83920 +252186

50443 + 151444

Résultat :

Résultat :

336106 kWh

201887 kVARh

Tangente ϕ correspondante :

Appli. numérique :

Wrf = 336106 x 0,4

Résultat :

Wrf = 134442 kVARh

/6

/3

/65



A1.13 – Calculer le temps à prendre en compte sachant que le mois de février est pris comme référence pour le calcul et comporte 28 jours dont 4 dimanches (considérer que pour les autres jours du mois l’usine fonctionne 24h /24 et 6 jours sur 7).

A1.14 – Déterminer la puissance réactive totale (Qrc) à fournir par les batteries de condensateurs afin d’éviter la facturation d’énergie réactive.

A1.2 – Vérification de la conformité de l’alimentation des batteries de condensateurs à placer au niveau du transformateur de 630 kVA (protection, câble d’alimentation) à l’aide des documents : DT3, DT4, DT21, DT22. Pour cette modification, on ajoutera au niveau du transformateur de 630 kVA un ensemble de batteries de condensateurs de valeur identique aux batteries existantes.

A1.21 – Rechercher la valeur des batteries de condensateurs existantes et en déduire la puissance réactive totale à fournir.

A1.22 – Calculer dans ce cas, le courant d’emploi (Ib)pour le départ « condensateurs » en respectant les prescriptions recommandées par la norme NFC 15-100 concernant les condensateurs de puissance.

– En déduire les caractéristiques du disjoncteur protégeant le départ « condensateurs » sachant que le courant de court-circuit présumé à cet endroit de l’installation est < à 25 kA.

Formule :

QC = U. I .√3. sinϕI = QC / U.√3. sinϕ

Résultat :

Inc = 144,35 A

Appli.numérique :

Inc = 100 000 / (400 .√3. 1)

Référence :

Qc existante : 50 kVAR Qc totale (après modification) : 100 kVAR

P.D.C. Icu : Nb de pôles : Déclencheur : Calibre :

NS 250 N 36 kA 3 TMD 200 D 200 A

Courant en ligne pour Qc totale : Inc

Appli.numérique : Résultat :

Ib Courant d’emploi :

Ib = 144,35 x 1,3

Ib = 187,7 A

t = (24)x(16)

Appli.numérique :

t = 384 h

Résultat :

Temps à prendre en compte :

(28 - 4) = 24

Nombre de jours travaillés dans le

mois :

(24 - 8) = 16

Nombre d’heures à prendre en compte dans la journée :

Formule :

Qr = Wrc / t


Qr = 67445 / 384 Qrc = 176 kVAR

Puissance réactive totale (Qrc) :

/3

/3

/1

/9



A1.23 – Déterminer la section des câbles de ce départ « condensateurs ».

A1.24 Déduire des questions A2.2 et A2.3 les modifications à apporter à l’installation. A2 – Schéma de liaison à la terre : Vérification de la conformité du départ de l’équipement « filmeuse-convoyeur de palettes » du point de vue de la sécurité des personnes à l’aide des documents : DT3, DT4, DT5 , DT20.

A2.1 - Identifier le type de Schéma de Liaison à la Terre de l’installation.

A2.2 - Justifier votre réponse à partir du schéma du poste de transformation.

A2.3 – Préciser la conséquence de l’apparition d’un premier défaut d’isolement sur cette installation.

Identification : I T

Présence d’ un C.P.I. d’une impédance et d’un éclateur

/2

/1

/2

- La continuité de service de l’installation est assurée malgré la présence du premier défaut.

In = 200 A

In (calibre du

déclencheur)

Iz

I’z Section du câble en

cuivre: SFormule : Appli.numérique : Résultat :

Iz = 200 A I’z = Iz / K I’z = 200 / 0,91 I’z = 220 A S = 70 mm²

/6

/4

50 mm²

Modification à apporter : Eléments existants :

Câble : - changer le câble d’alimentation des batteries de condensateurs (70 mm² à la place de 50 mm²)

Disjoncteur et déclencheur :

NS 250 N TMD 100D

- changer le déclencheur du disjoncteur (TMD 200 D à la place du TMD 100 D)



Premier défaut :

A2.4 – Calculer le courant de défaut maximal qui peut circuler dans cette installation dans le cas d’un défaut franc entre une phase et la masse d’un récepteur (on néglige l’impédance des câbles).

A2.5 – Calculer dans ce cas la tension de contact Uc et préciser si celle-ci est dangereuse. Deuxième défaut : Pour ce deuxième défaut, on se propose de vérifier la conformité du circuit d’alimentation de l’ensemble Filmeuse-Convoyeur de palettes.

A2.6 – Calculer l’impédance de la boucle de défaut de ce circuit en appliquant les conditions de coupure automatique de l’alimentation prescrites dans la norme NFC 15-100 (on néglige la réactance des conducteurs) sachant que la résistivité du cuivre vaut : 23 mΩ.mm2/m.

A2.7 – Calculer le courant de défaut Id . Nommer l’appareil qui doit réagir à ce courant de défaut et préciser son repère.

A2.8 – Rechercher dans l’extrait de la norme NFC 15-100 le temps de coupure maximal du dispositif de protection à installer en tête de cette installation.

/6

/5

Formule :

V = (RA + RB + Z) Id Id = V / (RA + RB + Z)

Résultat :

Id = 225 mA

Appli.numérique :

Id = 230 / ( 15+7+1000)

Formule :

Uc = RA x Id

Résultat :

Uc = 3,38 V

Appli.numérique :

Uc = 15 x 0,225

Conclusion :

Uc est < à 50 V

Justification :

Tension non dangereuse

Application numérique :

Id = 0,5 x 230 / 0,192

Appareil qui réagit :

Disjoncteur Q 10

Résultat :

Id = 599 A

Temps de coupure maximal : 0,4 s

Formule :

R = ρ x L / S RT = Rn + RPE

Résultat :

RT = 0,192 Ω

Application numérique :

Rn = RPE = 0,023 x 25 / 6 Rn = RPE = 0,096 Ω

Id = 0,5 U0 / Z’s

Formule :

/4

/3

/1



A2.9 – Déterminer à partir de la courbe ci-dessous le courant Ia assurant le fonctionnement du déclencheur TM40D dans le temps prescrit : Exécuter le tracé sur la courbe et noter le calcul de Ia dans le tableau ci-dessous.

A2.10 – Déduire la conformité ou non conformité de cette installation. Justifier votre réponse.

Conclusion et Justification :

L’installation est conforme car le courant Ia assurant le fonctionnement du disjoncteur protégeant ce départ est inférieur au courant de défaut Id (Ia = 400 A < Id = 599 A).

Temps moyen de fonctionnement à 20 °C en fonction des multiples du courant de réglage

5 0,001

0,01

0,1

1

10

100

1000

10000

1 2 10 20 100 50

Temps ( s )

x courant de réglage

( Ir )

0,4 s

10

Calcul de Ia

Ia = 40 x 10

Application numérique : Résultat :

Ia = 400 A

Non-conformité

Conformité

/3

/3



Partie B : SUPERVISION de TEMPERATURE de la ZONE de STOCKAGE

On souhaite : - Eviter la perte de matières premières par défaut de stockage sous une température

inadaptée. Cahier des charges de la modification : Ajouter la surveillance de la chambre froide au système de supervision actuel et installer une alarme locale en coffret.

- Mesure de la température par une sonde PT100. - Enclenchement d’une alarme TOR en cas de dépassement des seuils programmés

avec signalisation sonore et lumineuse.

Conditions de fonctionnement : Un bouton poussoir d’acquittement permet d’éteindre l’avertisseur sonore, mais le voyant reste allumé tant que le défaut est présent.

B1 – Etude de l’installation : Détermination des caractéristiques du bus de terrain afin de choisir les nouveaux constituants (transmetteurs et sondes) à l’aide des documents : DT7, DT8, DT23, DT24.

B1.1 – Identifier le moyen utilisé pour la transmission de données sachant que la mesure de température des différentes zones est réalisée par des TRN câblés sur un bus de données.

B1.2 – Nommer l’élément qui doit être configuré afin de permettre à l’ordinateur d’interpréter les données issues des modules transmetteurs numériques et préciser sa référence.

/3

Type de liaison :

RS 485

Câble 1 paire torsadée

Support physique minimum :

/45

/3

Interface de communication Elément :

IC 485S1 Référence :



B1.3 – Identifier les différentes caractéristiques de l’interface de communication :

B1.4 – Réaliser le choix des constituants ( modules et sonde ) permettant d’ajouter la surveillance de la température dans la chambre froide ainsi que la gestion de l’alarme TOR en cas de dépassement du seuil programmé.

B2 – Représentation schématique de la modification : Recherche du schéma permettant de répondre au cahier des charges de la modification à l’aide des documents : DT8, DT23, DT24.

B2.1 – Préciser la conséquence d’une coupure de l’alimentation d’un module alarme sur le dispositif prévu dans cette modification . Justifier votre réponse.

/4

/3

Caractéristiques : Signification ( détaillée ) :

HALF - DUPLEX Transmission dans les deux sens de manière alternée.

Format 8bits La donnée transmise est codée sur 8 bits

Un bit stop Utilisation d’un bit d’arrêt après la transmission de la donnée.

Sans parité

Pas de bit de parité pour vérifier la validité de la transmission

19200 bauds

Nombre de bits transmis par seconde

Conséquence : Alarme active Justification : L’état repos est l’état d’alarme.

Désignations Références complètes :

Module mesure TRNS 800 ou TRNP800

Module Alarme

Sonde

TRNA 800

PT 100

/5



B2.2 – Proposer sur le document réponse ci-dessous (folio n°5), le schéma développé avec les protections adaptées et l’appareillage nécessaire permettant de répondre au cahier des charges de cette modification du circuit de l’alarme. Noter sur le schéma toutes les informations indispensables à la compréhension et à la lecture de celui-ci .

/7



B3 – Organisation des activités de chantier : Proposition d’organisation des activités liées à la réalisation de cette modification à l’aide du document DT7. Mise en situation :

Le responsable de la maintenance de l’usine pharmaceutique fait appel à une entreprise de sous-traitance électrique pour réaliser ce travail. Cette entreprise réalise l’étude et propose un devis qui est accepté. Après réalisation des plans, de la commande, de la livraison et de la vérification de ce matériel, l’entreprise détache sur le site de l’usine une petite équipe composée :

- d’un professionnel hautement qualifié (responsable sur le chantier) M André, habilité : B2, B2V, BR

- d’un professionnel débutant M Bernard, habilité : B1 - d’un non électricien M Dupont, non habilité

Conditions de pose :

- le fond du coffret (400 x 300) sera placé à 1,5 mètres du sol - le chemin de câble horizontal existant est situé à 7 mètres du sol - le chemin de câble vertical sera monté à l’aplomb du coffret - le câble 3G2,5 sera posé sur le chemin de câble vertical et horizontal - le raccordement avec présence tension du câble 3G2,5 dans le TGBT2 se fera sur

multiclip

On vous demande d’organiser les différentes activités de ce chantier en complétant le tableau proposé page suivante (page10 / 23).

B3.1 – Proposer un ordre d’exécution des différentes tâches listées dans le tableau à compléter, sachant que :

- les tâches sont listées dans un ordre quelconque - les tâches peuvent se dérouler simultanément - le temps d’exécution de chaque tâche est évalué - deux de ces tâches sont positionnées entre début et fin du chantier avec un temps

d’exécution (échelle 1 h) B3.2 – Attribuer à chaque équipier les tâches correspondant à ces compétences sachant que :

- une ou plusieurs personnes peuvent être affectées à ces tâches - une personne peut aider pendant la même période deux collègues de travail affectés à

des tâches différentes B3.3 – Etablir la liste des matériels et de l’outillage nécessaires à l’exécution des différentes tâches, en prenant en compte les contraintes d’exécution, les risques professionnels (PPSPS) et le plan de prévention (PDP) sachant que :

- le choix se fera exclusivement dans la liste proposée ci-dessous - la réponse se fera en notant dans la case prévue à cet effet la lettre affectée à chaque

catégorie (voir exemple)

/6

/6

/8

Accessoires de câblage (Fils, embouts, repères…) A

Matériel de pose des conduits (colliers, attaches ..) B

Petit outillage de mécanicien (clés, limes, équerres.) C

Appareils de contrôle, de mesurage (multimètre. …) D



Tableau à compléter : Activités et Temps d’exécution en heures (h)

Ordre d’exécution : B3.1

Attribution des tâches : B3.2

Matériel et outillage nécessaire : B3.3

André Bernard

Approvisionnement du matériel sur le chantier : 1h

Dupont

Aucun

André Bernard

Raccordement du câble 3G2,5 au coffret : 1h

Dupont

André Bernard

Pose du câble 3G2,5 sur le chemin de câble : 2h

Dupont

André Bernard

Montage du matériel dans le coffret et câblage du coffret : 3h

Dupont

André Bernard

Essais et vérification du fonctionnement : 1h

Dupont

André Bernard

Travail et pose du chemin de câble vertical : 2h

Dupont

André Bernard

Raccordement du câble 3G2,5 sur le multiclip du TGBT2 : 1h

Dupont

André Bernard

Pose du coffret : 1h

Dupont

André Bernard

Nettoyage du chantier et rangement du matériel : 1h

Dupont

Aucun

Outillage pour connexion avec présence tension E

Outillage d’électricien (de montage, de câblage) F

Equipements de protection : EPI, EIS, ECS. G

Plate-forme (PIRL) Echaffaudage sur roue H

Echelle, Escabeau I

Machines portatives (tronçonneuse, meuleuse, perceuse) J

Déb

ut

Fin

A F I

B HF I

D

C A F

C JH I

A E G

C I J



Partie C : AUTOMATISME du CONVOYEUR de PALETTES On souhaite : - Proposer à l’équipe de maintenance, les GRAFCET fonctionnels actuellement

inexistants de cet équipement et le schéma de raccordement des détecteurs à commutation électronique 5 fils.

C1 – Représentation graphique de l’automatisme du Convoyeur : Description fonctionnelle du convoyeur à l’aide des documents : DT9, DT11, DT12, DT13, DT14, DT15,DT16.

C1.1 – Ecrire les actions associées aux étapes et les réceptivités du GRAFCET de SURETE (GS) du point de vue de la commande.

C1.2 – Ecrire les réceptivités du point de vue automate permettant l’évolution du GRAFCET de CONDUITE (GC) représenté ci-dessous.

/30

/6

/12

I1.3 . X11

20

21

I1.4

I1.7

22

23

X30 . I1.6

24

25

26

I1.5

X70 . X80 . X90

I1.4 + I1.3 X30 + I1.3

KA1 . KA2 . KA3

GC INIT 10

11

KA1 + KA2 + KA3



C2 – Acquisition de données (détecteurs à commutation électronique) : Justification du choix des capteurs B181, B182, B183 et représentation schématique à l’aide du document : DT9, DT13, DT16.

C2.1 – Préciser parmi les différents capteurs (mécanique et électronique) proposés dans le tableau ci-dessous, les solutions possibles pour la détection de la présence d’une palette sur l’un des tapis sachant que l’on désire contrôler la présence des colis préalablement enveloppés de film plastique et que le dispositif de détection ne doit pas être en contact avec le film plastique. Justifier votre réponse.

Possibilité de choix :

Type de détecteur :

OUI NON

Justification :

Interrupteur de position

- Nécessité de contact direct avec la palette ce qui n’est pas envisageable pour cette application.

Détecteur de proximité inductif

- Ne détecte que les objets métalliques

Détecteur de proximité capacitif

- détecte les objets de toute nature - portée nominale faible (< 100 mm )

Détecteur photoélectrique

- détecte tout type d’objet pénétrant dans le faisceau lumineux

- portée nominale variable (de courte à longue)

C2.2 – Etablir le schéma de raccordement de ces capteurs sur les entrées automates disponibles sur le folio n° 07 et noter sur ce folio toutes les informations nécessaires et en conformité avec les folios proposés dans le dossier ressource sachant que :

- une isolation galvanique est indispensable entre le circuit d’alimentation du détecteur (48 V

courant continu) et le circuit de sortie de ce détecteur (sortie à relais avec un contact O/F). - les capteurs utilisés sont de type photoélectrique 5 fils.

/6

/6



12

34

56

78

910

1112

1314

1516

1718

1920

2122

2324

25

A B C D E F G H I J K L M N O

Détecteur voie 1

Entrées AutomateFolio n° 07

CONVOYEUR de PALETTES

Détecteur voie 2

Détecteur voie 3

(02-

E24)

%I3

.3%

I3.4

%I3

.5

Ent

rées

A

utom

ate

TSX

37

(06-

J25)

BK +

BU -

OG

RD

BN

BK +

BU -

OG

RD

BN

BK +

BU -

OG

RD

BN

(02-

G24

)

B18

1

B18

2

B18

3



SUJET Page 19/30


ÉPREUVE E2


CORRIGE : Approfondissement dans le champ d’application habitat-tertiaire

- ECLAIRAGE DE LA ZONE DE STOCKAGE - Sujet (documents à compléter)……………...page 20/30 à page 24/30

Sujet : Approfondissement champ d’application habitat-tertiaire

Bac Pro ELEEC Session : sujet zéro Épreuve : E2 Sujet champ habitat-tertiaire Page 20/30

ECLAIRAGE DE LA ZONE DE STOCKAGE On souhaite : - Diminuer la consommation d’énergie électrique due aux circuits d’éclairage. D1 – Projet d’éclairage : Vérification du nombre et de la disposition des luminaires nécessaires pour réaliser un éclairage convenable dans la zone de stockage à l’aide des documents DT17, DT25.

D1.1 – Calculer le flux lumineux total (FT) nécessaire pour éclairer ce local.

D1.2 – Calculer le nombre minimum de luminaires à installer pour produire le flux total (FT).

D1.3 – Vérifier si les espacements d’axe en axe (longitudinal et transversal) des luminaires installés dans cette zone sont corrects.

D1.4 – Déduire la conformité ou non conformité de cette implantation.

/ 60

Flux lumineux : FT Surface totale du local :

S = (90 x 24) + 54(43 – 24)


FT = (210 x 3186 x 1,4) / (0,89 x 0,79)

FT = 1332220 lm

/3

/2

Flux produit par un luminaire : f

f = 2 x 5200

Nombre de luminaires : Nb

f = 10400 lm Nb = 128

Calcul : Résultat : Calcul : Résultat :

Nb = 2332220 / 10400

/3

Espacements actuels :

43 / 8 = 5,4 m

Espacements maxi :

90 / 21 = 4,3 m

Longitudinal : Transversal : Longitudinal : d1 Transversal : d2

d1 = 1,65 x 7

Calcul : Résultat :

S = 3186 m2

Calcul : Résultat : Calcul : Résultat :

d2 = 1,9 x 7 d1 = 11,55 m

d2 = 13,3 m

/2

Conclusion et Justification :

L’installation est conforme car : - le nombre de luminaires installés est supérieur au nombre minimum

calculé ( 132 > 128) - les espacements (longitudinal et transversal) existants sont

inférieurs aux espacements maxi

Non-conformité

Conformité

Calcul, résultat : Calcul, résultat :



D2 – Etude de l’installation : Choix du matériel nécessaire à cette modification et proposition de répartition des circuits pour la zone A1 à l’aide des documents DT6, DT25, DT26, DT27. Cahier des charges 1ére partie :

- Réorganisation de chaque circuit unique d’éclairage en deux sous circuits distincts avec 33 luminaires en quinconce ( selon plan ci dessous).

- Extinction des sous-circuits ( A2 et B2 ) par l’intermédiaire d’un interrupteur crépusculaire

lorsque l’éclairement dépasse 250 lux.

D2.1 – Calculer la puissance du circuit d’éclairage (PA1) de la zone A1 ( partie permanente ).

Luminaires indépendants de l’éclairement

Luminaires coupés si éclairement > 250 lux

Zone A Zone B

A1

A2

B1

B2

Formule :

PA1 = 33 x Ptube


PA1 = 33 x 142 PA1 = 4686 W

/2

Zone A Zone B

Zone A



D2.2 – Déterminer la valeur du courant de ce circuit sachant que les luminaires seront répartis de manière équilibrée sur les trois phases. En déduire la section des conducteurs du câble à utiliser.

D2.3 – Choisir le matériel nécessaire à cette modification sachant que les circuits d’éclairage seront commandés par des contacteurs comme dans la version d’origine et que l’on conserve uniquement les télérupteurs et les dispositifs de protection existants.

D2.4 – Proposer un schéma unifilaire de raccordement des luminaires de la zone A1 sachant que le départ de l’armoire est réalisé avec un câble 5G et que l’on vous interdit le repiquage d’un luminaire sur l’autre. Ajouter les boites de dérivation que vous jugerez utiles. Nota : Les câbles arrivant aux boites de dérivation seront identifiés avec le nombre, la nature et la section des conducteurs.

Télérupteur

Référence : Qte : Dénomination :

TL16 uni 15510 2

Contacteur

Interrupteur crépusculaire

CT 25A Tétra 15384 4

IC2000 15368 1

Formule :

I = PA1 / (U x √3 x cos ϕ)


I = 4686 / (400 x √3 x 0.84) I = 8,05 A

Section des conducteurs : 1,5 mm²

/8

/4

/6

BD 1,5² 1,5²

1,5²

1,5²



D2.5 Nommer le phénomène qui dans ce type de circuit engendre la présence d’un courant dans le conducteur de neutre bien que le circuit soit équilibré.

D3 – Gestion centralisée de l’éclairage : Elaboration du schéma de commande permettant de répondre au cahier des charges de la 1ère partie (paragraphe D2) et au cahier des charges de la 2ème partie proposé ci-dessous à l’aide des documents DT6, DT26, DT27. Cahier des charges 2éme partie :

- Report d’information de l’état allumé de chaque circuit d’éclairage de la zone de stockage au TSX Momentum 1, afin d’informer de l’état des circuits au poste du gardien via la GTC. - Ajout d’une commande centralisée sur le système d’éclairage permettant de commander l’extinction ou l’allumage de chaque circuit d’éclairage de la zone de stockage.

Afin de répondre à ce cahier des charges, on ajoute sur chaque télérupteur TL16 une commande centralisée + signalisation : ATLc+s.

D3.1 – Compléter le schéma de commande folio n°6 permettant de répondre au cahier des charges de la 1ère partie.

Eléments devant apparaître :

- Utilisation de contacteurs (KM1, KM2, KM3, KM4) pour la commande des luminaires. - Allumage / extinction automatique des zones A2 et B2 selon le niveau d’éclairement (interrupteur crépusculaire) sachant que :

- lorsque le niveau d’éclairement est supérieur à la valeur de réglage, le contact OF de l’interrupteur crépusculaire est au repos (voir représentation folio n°6) - lorsque le niveau d’éclairement est inférieur à la valeur de réglage, le contact OF bascule.

- Montage Télérupteur pour les zones A et B avec un seul point de commande de représenté pour les commandes locales, ces commandes seront repérées CLA et CLB.

D3.2 - Compléter le schéma de commande folio n°6 permettant de répondre au cahier des charges de la 2ème partie.

Eléments devant apparaître :

- Report d’information de l’état allumé de chaque circuit d’éclairage au TSX Momentum 1 :

- %I1.1 Zone A allumée - %I1.2 Zone B allumée

- Allumage centralisé par le commutateur à clé (CG) réservé au gardien. - Extinction centralisée par le biais de la GTC (sortie %Q2.1 du Momentum 1)

Présence d’un courant harmonique

/4

/16

/10

Sujet : Approfondissement dans le champ d’application habitat-tertiaire


Zone

A2

Arriv

éede

puis

TGBT

3.2

(folio

3)

M O M E N T U M

Zone

B2

Zone

A1

Zone

B1

E clairageFolio n° 6

ZONE de STOCKAGE

%I1.2 %I1.1 +24V 0 V

Sorties

Entrées

KM

2

F

M

L N23

4

5 6

KM

1

KM

4K

M1

KM

3

onof

f

11

1214

TL1

KM

3

onof

f

11

1214

TL2

01

CG

CLA

CLB

Inte

rrupt

eur

Cré

pusc

ulai

re



SUJET Page 25/30


ÉPREUVE E2


CORRIGE : Approfondissement dans le champ d’application industriel

- CONVOYEUR DE PALETTES - Sujet (documents à compléter)……………...page 26/30 à page 30/30

Sujet : Approfondissement dans le champ d’application industriel

Bac Pro ELEEC Session : sujet zéro Épreuve : E2 Sujet champ industriel Page 26/30


On souhaite : - Etudier le remplacement du moto-réducteur du convoyeur de palettes présent sur le

système. - Améliorer la sécurité des opérateurs intervenant sur cet équipement afin d’éviter des

accidents potentiels mis en évidence. E1 – Motorisation du tapis d’amenée : Détermination des caractéristiques mécaniques, vitesse et puissance du moto-réducteur d’entraînement du tapis à l’aide des documents : DT9, DT10, DT28.

E.1.1 – Calculer la puissance utile (PuT) nécessaire pour entraîner les palettes et l’ensemble des éléments mobiles du convoyeur d’amenée des palettes.

E1.2 – Calculer la puissance utile du moteur (PuM) d’entraînement du convoyeur d’amenée des palettes (ensemble moto-réducteur).

E1.3 – Calculer la vitesse angulaire des pignons d'entraînement du convoyeur : (ωC).

E1.4 – Calculer la vitesse angulaire de sortie du réducteur (planibloc 2000) : (ωR) E1.5– Calculer la vitesse nR en sortie du réducteur.

/ 60

Formule :

PuT = F . V

Résultat :

PuT = 400 W

Appli.numérique :

PuT = (1600 x 15) / 60

Formule :

PuM = PuT / (ηR x ηP)

Résultat :

PuM = 439 W

Appli.numérique :

PuM = 400 / ( 0.96 x 0,95)

Formule :

V = ωC x r ωC =V / r

Résultat :

ωC = 4,31 rd.s-1

Appli.numérique :

ωC = 15 /(60 x 0,058)

Formule :

ωR = ωC / K

Résultat :

ωR = 1,96 rd.s-1

Appli.numérique :

ωR = 4,31 / 2,2

/3

/4

/3

/3

Formule :

ωR = 2π .nR , nR = ωR / 2π

Résultat en tr.min-1

nR = 18,6 tr.min -1

Appli.numérique :

nR = 1,96 / 2π

/3

Vitesse angulaire : ωR Rapport de réduction : K

Formule :

K =Ze /Zs

Résultat en tr.s-1

nR = 0,31 tr.s -1

Appli.numérique

K = 22 / 10 K = 2,2



E1.6 – Déduire des calculs précédents les caractéristiques du réducteur et du moteur spécifiées dans le tableau ci-dessous.

– Choisir le Planibloc adapté pour cette application et noter sa référence complète.

E2 – Modification de l’équipement : Mise en sécurité de l’équipement afin d’améliorer la protection des personnes contre les risques à l’aide des documents : DT9, DT13, DT14, DT15, DT16, DT29, DT30, DT31. Afin de contrôler l’accès d’une personne dans l’enceinte de la filmeuse coté convoyeur de sortie et de mettre en sécurité l’ensemble filmeuse et convoyeur de palettes, on vous propose d’ajouter une barrière immatérielle de sécurité de type XUS-F.. (alimentation 24V courant continu) associée à un module de sécurité de type XPS-LMR (alimentation 24V courant continu). Conditions de mise en œuvre de ce contrôleur de sécurité :

- redondance et autocontrôle sur les sorties par deux relais KA10 et KA11 autorisant la mise sous tension du contacteur de ligne,

- interconnexion avec la barrière immatérielle, - réalisation de la fonction « muting » par des capteurs photoélectriques, - remplacement des capteurs de sécurité SC1 et SC2 par la barrière immatérielle

B40

B41

B42

B43

FILMEUSE

CONVOYEUR Barrière immatérielle

Vitesse de sortie :

n = 18,9 tr.min -1Indice de réduction :

K = 76,6

Réducteur Planibloc 2000 :

Puissance :

Moteur :

P = 0,55 kW

Taille :

2103

/4

Référence : PI 2103 – 4P LS 71 0,55 kW tri 50 Hz 230/400V



E.2.1 - Etablir sur le document réponse : Sécurité-Barrière Immatérielle (folio n° 20), le schéma de commande de cette modification prenant en compte les conditions de mise en œuvre précisées ci-dessus et les contraintes suivantes :

- mise sous tension de ce module de sécurité à la mise en service du CONVOYEUR - mise en fonctionnement du module par impulsion sur le bouton poussoir start : S12. - fonction « muting » réalisée par : - quatre capteurs « muting » 5 fils (B40, B41, B42 et B43) alimentés en 48V courant continu, ( les capteurs sont à identifier ) - un commutateur à clé : S13, - une signalisation cycle « muting » en cours par la lampe H13. - envoi du signal « muting » actif sur l’entrée automate disponible : %I1.8, - représentation du schéma en conformité avec ceux proposés dans le dossier technique.

E.2.2 – Représenter les modifications à apporter aux schémas existants (folios, n° 03, 04, 06) sur le document réponse identifié (Modifications). nota : - Cette modification se fera sans remettre en cause l’alimentation des relais KA0, KA1, KA2 sur le schéma folio n° 03. - Sur les schémas, ne pas repérer les conducteurs ni les bornes de raccordement des appareillages.

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/5



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A5

C5

A4

C4

A1

A2 B1

B2 C1

C2

A5

A4

1434

A1+

5313

33

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PM

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7473

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DBN

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Sécurité-Barrière Im m atérielleFolio n° 20




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M odifica tions


Modifications Folio n°04



ÉPREUVE E2 Étude d’un ouvrage CORRIGE : tronc commun

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