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BACCALAUREAT STI ELECTROTECHNIQUE CLASSE TERMINALE

BACCALAUREAT STI ELECTROTECHNIQUE CLASSE TERMINALE. COURS « MECANIQUE » APPLICATIONS. « MECANIQUE ». APPLICATION N°1.

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BACCALAUREAT STI ELECTROTECHNIQUE CLASSE TERMINALE

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Presentation Transcript

  1. BACCALAUREAT STIELECTROTECHNIQUECLASSE TERMINALE COURS « MECANIQUE » APPLICATIONS

  2. « MECANIQUE » APPLICATION N°1 Dans un grand magasin, un escalier mécanique destiné à relier 2 niveaux distants verticalement de 4,8m est entraîné par un moteur associé à un gradateur de tension (système électronique limitant l’à coup d’intensité au démarrage) Ce dernier assure un démarrage progressif et ensuite délivre une information, qui commande le couplage direct du moteur sur le réseau

  3. « MECANIQUE » APPLICATION N°1 L’escalier possède 30 marches utiles pouvant recevoir chacune 2 personnes dont le poids moyen est estimé à 65 Kg par personne Sachant que le coefficient de remplissage ne dépasse pas 80% calculer l’énergie nécessaire au transport de la clientèle (g=10)

  4. « MECANIQUE » APPLICATION N°1 L’escalier possède 30 marches utiles pouvant recevoir chacune 2 personnes dont le poids moyen est estimé à 65 Kg par personne Sachant que le coefficient de remplissage ne dépasse pas 80% calculer l’énergie nécessaire au transport de la clientèle (g=10)

  5. « MECANIQUE » APPLICATION N°1 La vitesse linéaire de l’escalier est de v = 0 ,6 m/s, calculer la puissance mécanique nécessaire Le rendement du réducteur de vitesse η = 0,72, calculer la puissance utile du moteur

  6. « MECANIQUE » APPLICATION N°1 La vitesse linéaire de l’escalier est de v = 0 ,6 m/s, calculer la puissance mécanique nécessaire Le rendement du réducteur de vitesse η = 0,72, calculer la puissance utile du moteur

  7. « MECANIQUE » APPLICATION N°1 Compte tenu du rapport des vitesses N2/N1 = 1/156, calculer la vitesse de rotation à la sortie du réducteur N2, puis celle du moteur N1 Le diamètre de la roue est de d= 0,44 m

  8. « MECANIQUE » APPLICATION N°1 Compte tenu du rapport des vitesses N2/N1 = 1/56, calculer la vitesse de rotation à la sortie du réducteur N2, puis celle du moteur N1 Le diamètre de la roue est de d= 0,44 m

  9. « MECANIQUE » APPLICATION N°1 Donner les conditions permettant de choisir le moteur

  10. « MECANIQUE » APPLICATION N°1 Donner les conditions permettant de choisir le moteur

  11. « MECANIQUE » APPLICATION N°1 Le moteur choisi a les caractéristiques suivantes : Moteur LEROY SOMER 11Kw 1456tr/mn Déterminer le couple moteur

  12. « MECANIQUE » APPLICATION N°1 Le moteur choisi a les caractéristiques suivantes : Moteur LEROY SOMER 11Kw 1456tr/mn Déterminer le couple moteur

  13. « MECANIQUE » APPLICATION N°2 Une machine offrant un couple résistant nominal Crn = 9,5Nm à 1425 tr/mn et dont le rapport Cd/Cn =2 Cd couple de démarrage Cn couple nominal est alimentée en 400 V triphasé 50 Hz Calculer la puissance nominale de la machine

  14. « MECANIQUE » APPLICATION N°2 Effectuer le choix du moteur sur le document fournis en indiquant les caractéristiques dont il faut absolument tenir compte

  15. « MECANIQUE » APPLICATION N°2 • Calculer la puissance absorbée par le moteur • En tenant compte du rendement • En tenant compte des caractéristiques électriques • Donner le courant nominal du moteur In • Calculer le courant de démarrage du moteur Id • Donner le couple nominal du moteur Cn • Donner le couple maximal du moteur Cm • Calculer le couple de démarrage • De la machine Cdr • Du moteur Cdm • Commenter

  16. « MECANIQUE » APPLICATION N° 3 Pour élever une charge de 100 Kg à 10m de hauteur, on utilise un treuil accouplé à un moteur par l’intermédiaire d’un réducteur mécanique Calculer le travail utile effectué g = 9,81

  17. « MECANIQUE » APPLICATION N° 3 Pour élever une charge de 100 Kg à 10m de hauteur, on utilise un treuil accouplé à un moteur par l’intermédiaire d’un réducteur mécanique Calculer le travail utile effectué g = 9,81

  18. « MECANIQUE » APPLICATION N° 3 Caractéristiques des appareils : Cylindre : Diamètre du tambour d = 20cm Rendement η = 0,9 Réducteur : Rapport de réduction m = 60 Rendement η = 0,85 Moteur : Vitesse de rotation en charge n= 1450 tr/mn Rendement η = 0,85 Diamètre de l’axe d’ = 20mm

  19. « MECANIQUE » APPLICATION N° 3 Déterminer le nombre de tours de tambour nécessaire pour élever la charge de 10 m

  20. « MECANIQUE » APPLICATION N° 3 Déterminer le nombre de tours de tambour nécessaire pour élever la charge de 10 m

  21. « MECANIQUE » APPLICATION N° 3 Déterminer le temps mis pour faire un tour de tambour 

  22. « MECANIQUE » APPLICATION N° 3 Déterminer le temps mis pour faire un tour de tambour 

  23. « MECANIQUE » APPLICATION N° 3 Déterminer le temps mis pour effectuer le travail

  24. « MECANIQUE » APPLICATION N° 3 Déterminer le temps mis pour effectuer le travail

  25. « MECANIQUE » APPLICATION N° 3 Calculer la puissance utile

  26. « MECANIQUE » APPLICATION N° 3 Calculer la puissance utile

  27. « MECANIQUE » APPLICATION N° 3 Calculer le travail fourni par l’axe du moteur

  28. « MECANIQUE » APPLICATION N° 3 Calculer le travail fourni par l’axe du moteur

  29. « MECANIQUE » APPLICATION N° 3 Calculer la puissance mécanique fournie par le moteur

  30. « MECANIQUE » APPLICATION N° 3 Calculer la puissance mécanique fournie par le moteur

  31. « MECANIQUE » APPLICATION N° 3 Calculer le total d’énergie consommée

  32. « MECANIQUE » APPLICATION N° 3 Calculer le total d’énergie consommée

  33. « MECANIQUE » APPLICATION N° 3 Déterminer la puissance totale nécessaire

  34. « MECANIQUE » APPLICATION N° 3 Déterminer la puissance totale nécessaire

  35. « MECANIQUE » APPLICATION N° 3 Calculer la vitesse angulaire du tambour du treuil et le couple correspondant à la force motrice

  36. « MECANIQUE » APPLICATION N° 3 Calculer la vitesse angulaire du tambour du treuil et le couple correspondant à la force motrice

  37. « MECANIQUE » APPLICATION N° 3 Calculer le couple ramené sur l’axe moteur

  38. « MECANIQUE » APPLICATION N° 3 Calculer le couple ramené sur l’axe moteur

  39. « MECANIQUE » APPLICATION N° 3 Déterminer la force exercée par le moteur sur l’axe du réducteur

  40. « MECANIQUE » APPLICATION N° 3 Déterminer la force exercée par le moteur sur l’axe du réducteur

  41. « MECANIQUE » APPLICATION N° 4 Un système de levage est composé : D’un moteur de moment d’inertie Јm = 0,008 Kgm² qui tourne à la vitesse Nm = 1450 tr/mn D’un réducteur de rapport de réduction 6/145 et de moment d’inertie négligeable D’un cylindre en rotation qui tourne à la vitesse Nc = 60tr/mn et dont l’inertie Јc = 2,4 kgm² D’une masse de 200 Kg se déplaçant linéairement à 1,2 m/s Le couple résistant de la charge est de 150 Nm à la vitesse de rotation Nch = 60 tr/mn Le moteur d’entraînement a un couple moyen au démarrage de 12 Nm

  42. « MECANIQUE » APPLICATION N° 4 Calculer la vitesse angulaire du moteur

  43. « MECANIQUE » APPLICATION N° 4 Calculer la vitesse angulaire du moteur

  44. « MECANIQUE » APPLICATION N° 4 Calculer le moment d’inertie total du système ramené à la fréquence de rotation du moteur Rappel : Le moment d’inertie d’une charge tournant à la vitesse N1 ou ω1 du moteur est Ј’ = Ј (N2 /N1)² = Ј (ω2 /ω1 )² L’inertie d’une masse M en mouvement linéaire ramenée à la vitesse ω du moteur est Ј = M ( v / ω )²

  45. « MECANIQUE » APPLICATION N° 4 Calculer le moment d’inertie total du système ramené à la fréquence de rotation du moteur

  46. « MECANIQUE » APPLICATION N° 4 Calculer le couple résistant ramené à la vitesse du moteur

  47. « MECANIQUE » APPLICATION N° 4 Calculer le couple résistant ramené à la vitesse du moteur

  48. « MECANIQUE » APPLICATION N° 4 Calculer le couple d’accélération (différence entre couple de démarrage et le couple résistant)

  49. « MECANIQUE » APPLICATION N° 4 Calculer le couple d’accélération (différence entre couple de démarrage et le couple résistant)

  50. « MECANIQUE » APPLICATION N° 4 Calculer le temps de démarrage 

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