Partie B - Questions B.1 à B.8 · Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable Métropole remplacement - EE 2025

Partie B: comment distribuer l'énergie électrique aux groupes motopompes ?

Deux solutions sont envisagées pour distribuer l'énergie électrique aux motopompes:

solution 1: par l'intermédiaire d'un démarreur progressif;

solution 2: par l'intermédiaire d'un variateur de vitesse.

La puissance nominale mécanique du moteur de la motopompe est de 115 kW sous une tension d'alimentation de 400 V.

Partie B: comment distribuer l'énergie électrique aux groupes motopompes ?

Deux solutions sont envisagées pour distribuer l'énergie électrique aux motopompes:

- solution 1: par l'intermédiaire d'un démarreur progressif;

- solution 2: par l'intermédiaire d'un variateur de vitesse.

La puissance nominale mécanique du moteur de la motopompe est de $115\text{ kW}$ sous une tension d'alimentation de $400\text{ V}$.

Étude de la solution 1:

B.1

Choisir le nom du modulateur parmi la liste suivante: hacheur, redresseur, onduleur, gradateur.

Indiquer les symboles de la nature de l'énergie entrante et sortante (DRS2).

B.2

À l'aide du document DTS6, choisir la référence du démarreur et indiquer le courant nominal du démarreur $I_{cL}$ et le courant nominal moteur $I_N$.

B.3

À l'aide des documents DTS7 et DRS3, compléter le tableau de réglage du démarreur pour obtenir:

- une tension initiale entre phase au démarrage de $250\text{ V}$;

- une limitation de courant à $410\text{ A}$;

- un temps d'accélération de $20\text{ s}$;

- un temps de décélération de $10\text{ s}$.

Description

Code

Réglage usine

Valeur de réglage client

Tension entre phase au démarrage

t90

30% de la tension d'entrée

%

Limitation du courant

350% de In

%

Temps d'accélération

10s

s

Temps de décélération

FrEE (Roue libre)

s

B.4

Donner deux avantages de l'utilisation d'un démarreur progressif.

Étude de la solution 2:

Le variateur de vitesse est composé de deux modulateurs de base.

Le premier permet d'obtenir une tension continue et le second permet d'obtenir un réseau alternatif triphasé avec une tension et une fréquence variable.

B.5

Compléter la structure du document-réponse DRS4 en indiquant le nom des modulateurs ainsi que les symboles correspondants.

B.6

À l'aide des documents DTS4 et DTS8, donner la référence complète du variateur le mieux adapté à associer au moteur de la pompe (fonctionnement Normal Duty: ND). Relever également l'intensité nominale absorbée par le variateur sur une phase.

B.7

À l'aide des documents DTS4, DTS9 et DRS5, compléter le tableau de réglage du variateur.

Paramètres

Description (DTS9)

Valeur de réglage client

BFr

Fréquence standard du moteur (Hz)

Hz

UnS

Tension nominale du moteur (V)

V

nCr

Courant nominal du moteur (A)

A

nSP

Vitesse nominale du moteur (tr/min)

tr/min

B.8

Conclure sur l'avantage d'utiliser un variateur de vitesse dans le pilotage des pompes.