Thème de la séquence: MODULATION de l’Energie Electrique

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1 Thème de la séquence: MODULATION de l’Energie Electrique

2 Support de l’Etude Ouvre Portail Objectifs de l’Etude Matériels
2.3.5/ Comportement énergétique des systèmes 3.2.1/ Transformateurs et modulateurs d’Energie associés Objectifs de l’Etude Caractériser les paramètres influents du fonctionnement de différentes chaînes d’Energie Matériels Document de l’Etude (diapaorama); maquette didactisée; instruments de mesures, ressources numériques. Vous réaliserez cet EDC, en 3H00, par groupe de 3 élèves. PRODUCTION ATTENDUE: un diaporama de présentation de votre étude, pour une présentation orale au reste de la classe

3 1./Présentation du système
Dans le secteur de l'habitat, l'automatisation des dispositifs d'accès est en fort développement. Le système pédagogique proposé par la société SET s'appuie sur un produit innovant, développé par la société Avidsen, destiné à la commande de portails à battants. Ce produit se caractérise par une absence de liaison au réseau électrique basse tension grâce à son alimentation par panneaux photovoltaïques ainsi que par une absence de liaison filaire entre les deux centrales électroniques grâce à la radio-transmission. Cellules photovoltaïques Vantaux Bloc carte de commande + motoreducteur Bielle + manivelle Embase de l’ensemble qui permet la rotation du panneau solaire suivant deux directions perpendiculaires Problématique: L’entrée de Monsieur Paul, se trouve sur un axe de circulation très fréquenté. Par mesures de sécurité et de non gêne au bonnes conditions de circulation, il souhaiterait diminuer le temps d’ouverture de son portail. Sur quels éléments de la chaîne d’Energie peut-on agir?

4 2./Etude de la motorisation
A cette période de l'année, nous n'avons pas encore vu le cours sur les différents types de moteur. Pour information, il existe deux grandes catégories de moteur. Les moteurs à courant continu et les moteurs à courant alternatif. Concernant les moteurs à courant continu, il est composé de deux parties, l'induit et l'inducteur. De même, nous n'avons pas encore étudié le principe de fonctionnement de son modulateur d'énergie. A votre niveau, il faut le considérer comme un interrupteur qui s'ouvre et qui se ferme au rythme d'un signal de commande. Le compte rendu des travaux effectués (réponses aux questions suivantes) sera une présentation sous forme d’un diaporama pour une présentation orale. Maquette de la chaîne d’Energie de l’ouvre portail

5 2.1/ Mesures Mettre en œuvre les mesureurs permettant de quantifier la tension aux bornes du moteur et la vitesse de rotation de l’arbre moteur. Pour effectuer ces mesures, vous utiliserez, le bloc motoréducteur de la mallette. 2.2/ Relevés Dans un tableau, pour 6 points répartis depuis 0V jusqu’à 12 V la tension maxi, Relever les valeurs de la vitesse (Nm ) de l’arbre moteur, la vitesse de la manivelle (Nman ) , et la vitesse du vantail (Nv ).

6 2.3/ Schématisation Avec vos données recueillies, Complétez les schémas ci-dessous : Nm = …………… Nman = …………… Nman = …………… Nv = ……………

7 2.4/ Solutions constructives
Quelles solutions le constructeur à adopter pour obtenir ces rapports ? 2.5/ Réference En vous aidant du dossier technique du système, Donner les caractéristiques du moteur. 2.6/ Calculs Quelle est alors le rapport de réduction globale ? Nm = …………… Nv = ……………

8 2.7/ Mesures 2.8/ Mesures de différents points
Trouver une méthode pour mesurer la vitesse linéaire de l’extrémité du vantail., et donner cette valeur. 2.8/ Mesures de différents points La vitesse linéaire au niveau de l’axe de rotation du vantail est nulle. Donner les valeurs des vitesses linéaires du vantail en différents points. (pour 3 points différents les vitesses linéaire des points du vantail entre son axe de rotation et le point A)

9 2.9/ Modélisation 2.10/ Analyses
Modéliser sur le dessin du vantail, les vitesses linéaires des différents points.[échelle : ?]. Tracer la caractéristique Um = f(Nmoteur). Conclure. 2.10/ Analyses Il existe une relation de proportionnalité entre la vitesse de rotation du vantail et la vitesse linéaire. Montrer cette relation de proportionnalitésur le dessin.

10 2.12/ Visualisation 2.11/ Courbes 2.14/ Analyses 2.15/ Conclusions
Visualiser l'allure de Um à l'oscilloscope. 2.11/ Courbes Déterminer la période et la fréquence du signal de la tension aux bornes du moteur. 2.14/ Analyses Relever l'allure de Um, puis proposer une (ou plusieurs) méthode(s) qui permettrai(en)t de calculer la valeur moyenne de Um seulement en visualisant son allure à l'oscilloscope. 2.15/ Conclusions Conclure sur le(s) moyen(s) possible(s) pour faire varier les paramètres de la chaîne d’Energie.

11 Ressources & documents techniques
Dossier technique Dessin à imprimer pour les tracés