i-e1-c: BTS MAI

Dimanche 17 mai 2009 7 17 /05 /Mai /2009 13:21
- Publié dans : i-e1-c: BTS MAI
Vous trouverez ci-dessous le lien vers l'édition complète du sujet 2009 avec document réponse vierge


BTS MAI SUJET SCIENCES PHYSIQUES 2009

La correction a été produite à l'article précédent.


En consultant mes statistiques, je remarque que le site aidexam fait référence à mes productions de sujets et de correction. Je remercie chaleureusement les auteurs de ce site de mettre ainsi à la disposition de tous les élèves de France et ed Navarre mes petites productions personnelles. J'en suis très honoré, et surtout je suis heureux de voir qu'elles sont utiles.
Merci à eux, et surtout, vous qui ne les connaissez peut-être pas allez sur ce site. IL est génial.
Ecrire un commentaire
Voir les 1 commentaires
Vendredi 15 mai 2009 5 15 /05 /Mai /2009 15:48
- Publié dans : i-e1-c: BTS MAI
VOICI en FORMAT pdf la rédaction du corrigé que j'ai été chargé de faire au  cours de l'épreuve de BTS MAI



Corrigé rédigé à la main avec documents réponses corrigés
Ecrire un commentaire
Voir les 3 commentaires
Jeudi 22 mai 2008 4 22 /05 /Mai /2008 11:30
- Par jean marie bourven - Publié dans : i-e1-c: BTS MAI
le texte ayant été fourni sous forme pdf à l'article suivant

            
sujet 2008 sciences physiques BTS MAI 2008


Partie AEtude du refroidissement du moteur

2.1 capteur de température:

2.1.1: AO parfait, cela signifie en général que son étage d'entrée présente une impédance presque infinie.
En conséquence les courants d'entrée sont quasi nuls.
En particulier donc on peut écrire: i-  = 0

2.1.2: l'association série Ro + RTh est soumise à la tension d'alim Ualim, ne débitant aucun courant du noeud liant RTh de Ro, cette association fonctionne en diviseur de tension à vide entre l'alimentation +12 V et la masse.

En conséquence en appliquant la loi des branches Ualim = URo + Ve et la loi d'Ohm on obtient la relation:  Ve = UalimRth / (Ro + RTh)
RTh dépendant de la température, Ve dépend aussi de la température.

2.1.3: un rapide coup d'oeil sur la courbe du document 1 ( bien épaisse ) traduisant les variations de RTh en fonction de la température téta permet de lire directement les valeurs:

RTh2 = 450 ohm   RTh3= 275 ohm lecture à +/- 2 ohm à cause du trait épais.

2.1.4: injectant ces deux valeurs dans la formule du diviseur de tension à vide on obtient:

V2 = 3,72V  et V3 = 2,58V  arrondis sans scrupule à 3,7 et 2,6V compte tenu de l'incertitude sur les valeurs graphiques de RTh.

2.2 détection

2.2.1 l'AO ne fonctionne pas en régime linéaire. En effet la tension de sortie vs ne prend que deux valeurs de saturation haute à 12V et basse à 0V ( courbe de transfert document 3 page 5/8) . On remarquera aussi en consultant le schéma document 2 de la même page que la tension différentielle V+ - V- = Ve-Vref n'est jamais nulle.
Enfin, troisième bonne raison pour justifier cette réponse, il n'y a pas de boucle de retour entre la sortie et la borne inverseuse E- de l'AO.


2.2.2: la fonction réalisée par le montage est la comparaison double seuil.

2.2.3: les seuils de commutation mesurés sur le document 3 sont de valeurs:

VH = 3,6 V et VB= 2,45 V
ce qui est très sensiblement différent des valeurs souhaitées à savoir celles trouvées au 2.1.4 à savoir 3,7 et 2,6 V.

Explication:  peut-être une valeur imprécise du relevé de la réponse résistance température de la thermistance ( mais ça on l'a déjà dit) peut-être une valeur de Vref du montage mal calibrée...mais franchement, les différences de valeurs ne sont pas si importantes qu'on s'inquiète à ce point d'une explication.

Pour moi cette dernière question est inutile dans le contexte de l'épreuve.

Partie BEtude du moteur asynchrone.

B1 exploitation des caractéristiques

1.1) couplage moteur réseau

réseau 48V/50Hz signifie tension composée 48V
moteur 48V/83V/ signifie que chaque enroulement supporte au plus 48V en régime de rotation nominale et qu'il doit être couplé en D ( triangle) sur le réseau 48V/50Hz.
En Y ( étoile) il tournerait sous le réseau 48V/50Hz mais en sous-régime ( couple critique plus faible).

Par contre il faudrait le coupler en Y (étoile) sur le 83V/50Hz si ce réseau était proposé.

1.2) la fréquence de rotation donnée est de 1440 tr/min ce qui signifie que sous 50Hz, à faible glissement, le moteur est un MAs Stator 4 pôles ( p = 2) , dont la fréquence de synchronisme vaudrait :

  nS = f/p x 60 = 50/2 x 60 = 1500  tr/min
La fréquence de synchronisme est la limite supérieure jamais atteinte par les moteurs asynchrones, sinon cela signifierait que leur couple moteur est nul ( voir la caractéristique figure 3 page 6/8)

La fréquence de rotation à vide est très légèrement inférieure à cette valeur  n0 < nS car pour être "rigoureux de chez rigoureux", le moteur doit entraîner au moins l'inertie de son rotor, ce qui signifie qu'à vide le couple résistant n'est pas tout à fait nul.

Le glissement nominal du moteur vaut g = (ns-nnom) / ns = 1500 - 1440 / 1500 = 0,04

1.3) 37N.m qu'est que cela peut-bien être? Un moment couple bien sûr, mais lequel?

On a le choix: couple de démarrage, couple critique, couple nominal, couple à vide?
nominal bien sûr, le moteur se définit toujours sur sa plage d'utilisation.


B2 Bilan des puissances au fonctionnement nominal

2.1 ) dans l'ordre, de la gauche vers la droite de l'arbre des puissances (arête de poisson)

Pa: la puissance absorbée électrique Pa = UI rac(3) cos fi
PFe: pertes de fer au Stator
PJS: pertes Joules statoriques ( échauffement du aux courants staoriques)
          avec PJS = 3/2 R I2

Ptr = Pa - ( PFS + PJS) puissance transmise au rotor
PJR= puissance joule rotorique ( échauffements du aux courants rotoriques )
Pm= pertes mécaniques de l'équipage rotor arbre de rotation palier engrenages éventuels

Pu: puissance utile dite aussi "en bout d'arbre" c'est celle qui figure sur la plaque signalétique du moteur ( seul renseignement utile à l'utilisateur du moteur) .

         avec Pu = Ptr - ( PJR + Pm)

2,2 Pa = Pu / eta   avec Pu = 5,6 kW et le rendement eta = 96% = 0,96

       on obtient Pa = 5,833 kW

      De la relation établie sur les régimes triphasés ( Boucherot)  P = UIrac(3) cos fi
      on en tire la valeur de l'intensité I des courants de ligne alimentant le stator, à savoir:

         I = Pa / ( U rac(3)cos fi )   AN : I = 80,6 A

2,3: PJS = 3/2 RI2    AN: PJS = 19,5 soit environ 20 W.

2.4: Ecrivons le bilan complet des puissances de Pa vers Pu avec PFe = 0

Pa = PJS + PJR + Pm  + P ce qui donne PJR = Pa - ( PJS + Pm) - Pu

On obtient:  PJR = 5833 - ( 20 + 100) - 5600 = 113W

Remarque: à ce niveau on devrait pouvoir  calculer aussi les pertes rotoriques par

                     PJR = g Ptr ( formule fondamentale du Mas)


avec Ptr = Pa - ( PFS +PJS) = 5833 - ( 0 + 20) = 5813 W

g = 0,04 calculé au 1.2 précédent donne PJR = 0,04 x 5813 = 232,52W

Or ceci constitue un résultat différent  de 120W du précédent !

Je veux bien qu'on m'explique cette différence

En tout cas cela n'empêche pas de continuer le problème...

Partie C. Etude de la commande du moteur

C1. Etude simplifiée de l'onduleur

1.1) par définition  p = uC.iC dont le signe obéit simplement à la règle des signes

u   i   p         comportement moteur     phase onduleur        comportement batterie

-   -    +         récepteur                           alimentation Al         générateur

-   +    -         générateur                        récupération  R        récepteur

+   -    -         générateur                        récupération              récepteur

+  +   +         récepteur                          alimentation               générateur

0   -   0        en court circuit                  roue libre      RL         non alimenté
 
0  +   0        en court circuit                  roue libre                     non alimenté


résultats à inscrire sur la figure 8 de la page 8/8

bien voir que le diagramme est divisé en T/8 à partir de t = 0

phase temporelle     puissance p      type de phase
 
        0 à     T/8  :                p = 0               RL
     T/8 à     T/4  :               p < 0                R
     T/4 à     T/2:                 p >0                 Al
     T/2 à   5T/8                  p =0                 RL
    5T/8 à  3T/4                  p< 0                 R
    3T/4 à    T                     p > 0                Al
      T    à  9T/8
                  p = 0                RL
    9T/8 à 5T/4                  p < 0                R
    5T/4 à 3T/2                  p > 0                Al
    3T/2 à 13T/8                p = 0                RL

1.2) de T/8 à T/2 le diagramme de la figure 8 indique clairement que ce sont les K1 et K3 qui sont en service;

Le schéma équivalent est celui d'une association série:

                (+ ) batterie  --> moteur  --> (- ) batterie

ce qui implique bien uc > 0.

1.3) le schéma de la figure 8 ne présente pas de masse clairement identifiée ( est-elle en point milieu de K2 K3 , au pied de K3 ? En conclusion, afin d'éviter tout conflit avec la prise de terre des oscillos il est conseillé de placer une sonde différentielle aux bornes du moteur, son entrée E+ entre K1 et K4 sa boirne E- entre K2 et K3, et sa sortie reliée directement à l'oscilloscope. Une telle sonde délivre à l'entrée de l'oscilloscope une tension image de uC en dehors de tout problème de masse.

Le voltmètre doit être choisi sur le mode AC ( ce qui est d'ailleurs discutable, car ce mode est réservé aux vibrations de courant parfaitement sinusoïdale, j'aurai préféré le mode AC+DC ou TRMS qui effectue la mesure de la tension efficace U sans problème de forme d'onde de courant).

Si l'on choisit le mode DC, le voltmètre mesure une valeur moyenne de uC.
De par ses symétries d'amplitude et d'intervalles de temps, il est évident que < uc> = 0 .

C.2 Réglage de la vitesse du moteur

2.1 Marche avant ( MAV)

A: point de synchronisme  B: point de fonctionnement nominal

 je en vois ce qu'on peut dire de plus

2.2 Marche arrière (MAR)

2.2.1) Tenant compte de l(hypothèse de proportionalité

               vitesse linéaire (km/h)/ fréquence (Hz)

il suffit d'écrire v / f = v' / f ' qui donne f' = f. v'/v  soit avec f = 50 hz ( pour obtenir 1500 tr/min avec 4 pôles) et v= 15 km/h on a f' = 50.5/15 = 16,7 Hz ( correspondant à 500 tr/min sur un 4 pôles)

2.2.2) en pilotage U/f = CSTE la droite de charge du moteur asynchrone est une parallèle à la droite de référence de la partie utile de la caractéristique couple fréquence.
Ici il suffit de tracer une parallèle à la droite du diagramme figure 3 en la faisant passer par le point ( 500,0).

2.3.1  la caractéristique de la charge mécanique est une droite parallèle à l'axe des fréquences passant par la hauteur 40 N.m

2.3.2 à l'intersection de la caractéristique de MAV et de cette droite de charge se trouve le point ( 1430,40)  donc nA40max = 1430 tr/min



Ecrire un commentaire
Voir les 0 commentaires
Jeudi 22 mai 2008 4 22 /05 /Mai /2008 11:10
- Publié dans : i-e1-c: BTS MAI
Je produis ci-dessous l'exemplaire pdf du sujet de Sciences Physiques du BTS Mécanique et Automatismes Industriels de la session 2008.

                     
sujet Sciences Physiques MAI 2008

mon corrigé et mes commentaires ( qui n'ont rien d'officiel puis que seul le corrigé rédigé par les services académiques fait foi en cas de contestation) sont disponibles sur le site  ici
Ecrire un commentaire
Voir les 0 commentaires
Mercredi 14 mai 2008 3 14 /05 /Mai /2008 12:33
- Publié dans : i-e1-c: BTS MAI
La sortie du 13 MAi s'est vraiment très bien passée, malgré nos petits soucis avec le train.

Un grand merci à tous les étudiants qui ont contribué très positivement à la réussite de cette sortie.

Vous trouverez
ici un mini album photo de nos meilleurs moments:

A bientôt JMB
Ecrire un commentaire
Voir les 0 commentaires

Texte Libre

nous sommes le :

Septembre 2011
L M M J V S D
      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30    
<< < > >>

Rechercher

Texte libre

ce blog est à vocation informative et éducative sur les sciences physiques en particulier et sur les autres sciences en général...il ouvre des pistes de réflexion, fournit des explications à la demande, propose des solutions...
il est aussi à vocation humaniste...c'est pourquoi d'autres rubriques sont ouvertes: art, philosophie, poésie...

ce blog

  • : jmbprofessionnel
  • jmbprofessionnel
  • : Peinture photographie Science Météo Astronomie Pro
  • : Liaison entre Jean Marie Bourven et ses élèves/étudiants/stagiaires: cours,corrigés,problèmes. sujets divers: météorologie, astronomie, philosophie, information scientifique
  • Partager ce blog
  • Retour à la page d'accueil
  • Contact

Images aléatoires

pour vos amis

mes attaches

  • Cours de thermodynamique IUT Lannion (JF Le Men G.Clec'h)
  • l'Usine Nouvelle ( revue presse industrielle)
  • WIKIPEDIA
  • La Recherche (revue presse et en ligne)
  • Observatoire de Paris
  • Institut d'Astrophysique de Paris
  • NASA (USA)
  • Centre Etudes Spatiales (FRANCE)
  • Dossiers de l'astronomie
  • Blog de philosophie (Jérôme Coudurier-Abaléa)
  • Blog TPIL - SCSE- Orléans
  • SITE TPIL d'ORLEANS Ste Croix St Euverte
  • Techno-Sciences
  • Sciences for everyone (par B.Bradu)
  • METEO FRANCE
  • jeunes chercheurs de Bracieux Collège H.Fillay
  • Réchauffement climatique ( la Thèse)
  • Climat sceptique ( l'Antithèse)
  • astroJM
  • VIVE LES MATHS cours en ligne
  • Site Faisceaux Hertziens d'Olivier Guillard
  • Un écrivain à découvrir
  • PLANETE BLEUE
Créer un blog gratuit sur over-blog.com - Contact - C.G.U. - Rémunération en droits d'auteur - Signaler un abus - Articles les plus commentés