BEP Électrotechnique Énergie Équipements Communicants

BEP ÉLectrotechnique Énergie Équipements Communicants
Épreuve UP1
DOSSIER SUJET
Etude d’un atelier de câblage et de maintenance
DISTRIBUTION ELECTRIQUE DE L’ATELIER
1° séance :
PARTIE A : Lecture de plan bâtiment et schéma
PARTIE B : Alimentation du malaxeur
PARTIE C : Armoire divisionnaire de l’atelier central
PARTIE D : Distribution électrique armoire divisionnaire/prise canalis
2° séance :
PARTIE E : Dimensionnement de l’appareillage du moteur de rotation de la pale
PARTIE F : Partie économique
PARTIE G : Détermination du courant total absorbé par le système
PARTIE H : Construction (avec le professeur de construction – horaires en sus)
Lycée Clément ADER
Session 2014
BEP ÉLectrotechnique Énergie Équipements Communicants
Durée 2 x 1 h 30 min.
Page 1 / 11
Epreuve UP1
PARTIE A : Lecture de plan bâtiment
Question 1-1 : À partir du plan de l’atelier (DT1/2), précisez la nature des matériaux qui
composent les murs de la salle 1.
S6-2
Question 1-2 : Définissez, à partir du schéma architectural (DT1/2), le nombre de prises de
courant (seules les prises de courant hors moulure sont représentées), le nombre de points
lumineux et le type de commande de ceux-ci.
Nombre total de prises (coloriez ou entourez en vert) :
Nombre total de points lumineux (coloriez ou entourez en jaune) :
Type de 1-3
commande
d’éclairage
de laetzone
1:
Question
: compléter
en couleur
en utilisant
les représentations normalisées le schéma
Type
de
commande
d’éclairage
de
la
salle
1
:
développé d’éclairage de la zone 1 (zone de circulation).
Type de commande d’éclairage de salle 2 :
Inter diff.
40 A
In = 30 mA
2A
Lycée Clément ADER
Session 2014
BEP ÉLectrotechnique Énergie Équipements Communicants
Durée 2 x 1 h 30 min.
Page 2 / 11
Epreuve UP1
PARTIE B : Alimentation du malaxeur
Question 2-1 : Donnez la signification des éléments désignés par des flèches sur la plaque
signalétique du moteur M2 du malaxeur.
1.1 / 0.64
Question 2-2 : La puissance exprimée sur cette plaque signalétique est de quel type ? (Entourer
la ou les bonne(s) réponse(s))
- Utile
- Réactive
- Absorbée
Question 2-3 : En vous aidant du formulaire fourni (DT13), donnez l’expression littérale de
la puissance électrique fournit au moteur.
S0
et calculez la
P=
P=
Question 2-4 : en vous aidant des résultats précédents, calculez la valeur du rendement de ce
moteur :
=
(précisez le calcul) ………………………………………….
Lycée Clément ADER
Session 2014
BEP ÉLectrotechnique Énergie Équipements Communicants
Durée 2 x 1 h 30 min.
Page 3 / 11
Epreuve UP1
Question 2-5 : raccorder ce moteur à l’alimentation et compléter le câblage de la plaque à
bornes pour obtenir le couplage correct.
W2
U1
U2
V1
V2
W1
PE
L1
L2
L3
N
PE
Réseau triphasé 230 V / 400 V – 50 Hz
+ N + PE
PARTIE C : Armoire divisionnaire de l’atelier d’électrotechnique
Question 3-1 : À partir du symbole du disjoncteur ci-dessous, identifiez les caractéristiques
du dispositif de protection MERLIN GERIN C60N (du départ CANALIS n°2).
- Calibre (In) : ………
- Nombre de pôles
…………
Protection assurée
(entourez la ou les bonne(s)
réponse(s))
- Court-circuit
- Défaut d’isolement
- Surcharge
Lycée Clément ADER
Session 2014
BEP ÉLectrotechnique Énergie Équipements Communicants
Durée 2 x 1 h 30 min.
Page 4 / 11
Epreuve UP1
Question 3-2 : Précisez les caractéristiques du bloc additionnel associé au disjoncteur (DT3)
 Protection assurée (entourez la ou les bonne(s)
réponse(s) :
- Court-circuit
- Défaut d’isolement
- Surcharge
 Sensibilité du dispositif différentiel :
…………….
Et déterminer sa référence (DT3) :
…………….
PARTIE D : Distribution électrique armoire divisionnaire/prise
canalis
Question 4-1 : En vous aidant du document (DT4), donnez la signification de la référence
U1000 R2V 5G16 du câble.
U:
2:
1000 :
V:
R:
5G16 :
Question 4-2 : A l’aide du document (DT5, tableau BD), déterminez la valeur du courant
admissible dans ce câble triphasé sachant que : la méthode référence est E et que l’isolant de
ce câble triphasé est du PR.
Courant admissible (Iz) =
Question 4-3 : Vérifiez, à l’aide du document (DT5, figure 433A), que la protection contre
les surcharges du câble est bien assurée en mettant en relation les caractéristiques du
disjoncteur et du câble (entourez la bonne réponse).
Lycée Clément ADER
Session 2014
BEP ÉLectrotechnique Énergie Équipements Communicants
Durée 2 x 1 h 30 min.
Page 5 / 11
Epreuve UP1
Précision :
Courant d’emploi Ib = 25A
- protection assurée
- protection non assurée
Justifiez votre réponse : ……………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
Question 4-4 : A l’aide du plan de l’atelier (DT1/2), déterminez la longueur du câble entre
l’armoire électrique et le coffret de protection situé dans le TGBT.
S6-2
L=
Question 4-5 : En vous aidant des documents (DT13 et DT14), déterminez si la chute de
tension est conforme aux prescriptions du tableau 52V de la norme NF C 15-100.
Conforme :
OUI
NON
(entourez la bonne réponse)
Justifiez votre réponse : ……………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
Lycée Clément ADER
Session 2014
BEP ÉLectrotechnique Énergie Équipements Communicants
Durée 2 x 1 h 30 min.
Page 6 / 11
Epreuve UP1
PARTIE E : Dimensionnement de l’appareillage
du moteur de rotation de la pale du MALAXEUR
Question 5-1 : En observant la plaque à bornes ci-dessous, déterminez le couplage du moteur.
Couplage : ………………
Numéroter les bornes :
Question 5-2 : Donnez la valeur du courant nominal de ce moteur M1 à l’aide de la plaque
signalétique (DT14) et des tensions du réseau (230/400V)
I=
Choix du contacteur
Question 5-3 : A l’aide du document (DT6), déterminez la référence complète du contacteur
tripolaire sachant que le circuit de commande est en 24V~ et que sa catégorie d’emploi est
AC3.
-
Référence :
Choix de la protection magnétothermique : À partir des questions 5-4 à 5-6, nous allons
étudier les deux possibilités qui nous sont offertes pour assurer cette protection.
Cette étude nous permettra de déterminer la solution la plus économique, celle qui sera
privilégiée.
a) Etude d’une solution de protection 2 produits
Question 5-4 : Déterminez la référence du relais thermique (document DT6).
Lycée Clément ADER
Session 2014
BEP ÉLectrotechnique Énergie Équipements Communicants
Durée 2 x 1 h 30 min.
Page 7 / 11
Epreuve UP1
Lycée Clément ADER
Session 2014
BEP ÉLectrotechnique Énergie Équipements Communicants
Durée 2 x 1 h 30 min.
Page 8 / 11
Epreuve UP1
Question 5-5 : Déterminez la référence du sectionneur tripolaire (sans dispositif contre la
marche en monophasé) et la référence du fusible aM à associer, document (DT7).
Référence sectionneur :
Référence fusible :
b) Etude d’une solution de protection 1 produit
Question 5-6 : A l’aide du document (DT8), déterminez la référence du disjoncteur moteur
magnétothermique.
PARTIE F : Partie économique
Question 6-1 : A l’aide du document (DT9 à 12), établissez le prix de chaque solution de
protection (détaillez les calculs).
NB : le prix noté pour les fusibles sera celui d’une boîte de 10.
Solution de protection 1 produit
-
Prix disjoncteur moteur magnéto-thermique :
Solution de protection 2 produits
-
Prix sectionneur :
-
Prix boîte de 10 fusibles :
-
Prix relais thermique
Question 6-2 : définissez la solution qui sera câblée sachant que celle qui sera retenue est la
solution la plus économique (entourez la bonne réponse).
- Solution 1 produit
- Solution 2 produits
PARTIE G : Détermination du courant total absorbé par les
éléments du système (schéma DT15)
Question 7 :
-
En vous aidant du formulaire, déterminez la puissance totale absorbée par les deux
moteurs et de la résistance R au niveau du sectionneur général QG (schéma DT 15)
Surlignez sur le schéma DT15, les parties de conducteurs dans lesquelles circule ce courant
total.
Lycée Clément ADER
Session 2014
BEP ÉLectrotechnique Énergie Équipements Communicants
Durée 2 x 1 h 30 min.
Page 9 / 11
Epreuve UP1
Question 8:
Ce système sera installé dans un local comprenant :
 un circuit éclairage de 60 tubes Fluo de 60W chacun et cos  =0,9,
 un Monte Charge industriel P= 2,2kw avec =0,8 et cos =0,7,
On ne tient pas compte dans notre étude des différents coefficients de dimensionnement.
Bilan des puissances
Compléter alors le tableau ci-dessous
Q = P.tan
Système
Cos  = P/ S
Pu
η
Sin  = Q / S
Pa
S 2 = P 2 + Q2
cos
tan
Eclairage
Moteur M1
Malaxeur
0.64
Moteur M2
Malaxeur
0,49
Résistance R
Malaxeur
Monte charge
Total
Pu = Puissance utile en kW
η = Rendement du système
Pa = Puissance active absorbée en kW
Qa = Puissance réactive absorbée en kVAR
Question 9:
Calculer alors la puissance apparente totale
S’ =
Question 10:
On vous demande d’en déduire le courant d’emploi
Ib =
Lycée Clément ADER
Session 2014
BEP ÉLectrotechnique Énergie Équipements Communicants
Durée 2 x 1 h 30 min.
Page 10 / 11
Epreuve UP1
Qa
Lycée Clément ADER
Session 2014
BEP ÉLectrotechnique Énergie Équipements Communicants
Durée 2 x 1 h 30 min.
Page 11 / 11
Epreuve UP1