Exercice chaine energie eleve

Exercices chaîne d’énergie
Nom :
Prénom :
Classe :
EXERCICES: Calcul des caractéristiques des puissances
EXERCICE1 :
Un moteur à courant continu alimenté sous une tension U = 24v-, Absorbe un courant I = 5A,
tourne à une vitesse N = 600tr/min et il a un rendement η = 0.8
1°) Etablir le diagramme SADT du moteur électrique
2°) Calculer la puissance d’entrée Pe du moteur électrique
3°) Calculer la puissance de sortie Ps du moteur électrique
4°) Calculer la puissance perdue p dans le moteur électrique
5°) Calculer la vitesse angulaire ω du moteur électrique
6°) Calculer le couple moteur C développé par le moteur électrique
EXERCICE2 :
On dispose d’un vérin double effet qui a les caractéristiques suivantes
- Diamètre de la tige d = 1cm
- Diamètre du piston D = 10cm
- Rendement η = 0.9
Il est alimenté par une pression P de 10 Bar et un débit Q = 1m3/s
1°) Etablir le diagramme SADT du vérin pneumatique
2°) Calculer la puissance d’entrée Pe du vérin pneumatique
3°) Calculer la puissance de sortie Ps du vérin pneumatique
4°) Calculer la force de poussée Fpoussée du vérin pneumatique
5°) Calculer la force de traction Ftraction du vérin pneumatique
6°) Calculer la vitesse de sortie V1 de la tige du vérin pneumatique
7°) Calculer la vitesse de rentrée V2 de la tige du vérin pneumatique
Proposé par MADAK
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Nom :
Prénom :
Classe :
Exercices chaîne d’énergie
EXERCICES: Commande de Moteur électrique
Rappel :
* Moteur à deux vitesses ;
Un moteur à courant continu de 24v1ér cas :
U = 12v
+
2éme cas :
U = 24v
+
-
M
-
M
Le moteur tourne à petite vitesse
Le moteur tourne à grande vitesse
* Moteur à deux sens de marche ;
Un moteur à courant continu de 24vér
2éme cas :
1 cas :
+
-
-
U = 24v
M
A
A
B
Le moteur tourne dans un 1ér sens
+
U = 24v
M
B
Le moteur tourne dans un 2éme sens
* Le Relais : fonctionne comme un contacteur (sans contacts de puissance)
+
1ér Schéma :
I
I
1
3
5
7
24v -
1
3
5
7
2
4
6
8
24v KA
-
+
+
2
4
6
La bobine KA n’est pas alimentée
2éme Schéma :
I
1
3
4
8
KA
-
La bobine KA est alimentée
I
5
24v -
1
+
3
4
5
24v KA
-
2
La bobine KA n’est pas alimentée
Proposé par MADAK
6
KA
-
2
6
La bobine KA est alimentée
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Nom :
Prénom :
Classe :
Exercices chaîne d’énergie
EXERCICE1 : D’après le schéma suivant :
L2
L1
L3
L4
I
+
220v ~
T : Travail
R : Repos
A : Allumée
E : Eteinte
24v KA
Compléter le tableau ci dessous :
Interrupteur I
(T – R)
R
T
La bobine KA
(T – R)
L1
( A–E)
L2
( A–E)
L3
( A–E)
L4
( A–E)
EXERCICE2 : D’après le schéma suivant :
24v -
+
+
I1
I2
+
24v -
24v KA1
KA2
-
KA1
KA2
M : Marche
A : Arrêt
M
Compléter le tableau ci dessous :
Etape
Etape 0
Etape 1
Etape 2
Etape 3
Etape 4
Position de
Position de
l’interrupteur I1 l’interrupteur I2
(T – R)
(T – R)
R
R
T
R
R
R
R
T
R
R
Proposé par MADAK
Etat de la
bobine KA1
(T – R)
R
Etat de la
bobine KA2
(T – R)
R
1ér sens du
moteur M
(M – A)
A
2éme sens du
moteur M
(M – A)
A
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Prénom :
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EXERCICE3 : D’après le schéma suivant :
+12v
+24v
KA1
KA1
KA2
KA2
I2
I1
M
+
-
Schéma électrique
Compléter le tableau ci dessous :
étape
étape 0
étape 1
étape 2
étape 3
étape 4
étape 5
I2 I1
R
T
R
R
T
T
1ér sens de rotation
(M-A)
2éme sens de rotation
(M-A)
Vitesse lente Vitesse rapide
(M-A)
(M-A)
R
R
R
T
T
R
Proposé par MADAK
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Prénom :
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EXERCICES: Commande de vérin pneumatique
Rappel :
Convention utilisée au sujet des positions des distributeurs
Dans tous les montages pneumatiques suivants, la case de gauche des symboles des distributeurs
sera appelée la position 1 , et la case de droite sera appelée la position 2 :
commande
1
posit ion
1
commande
2
posit ion
2
Si la commande 1 est actionnée (commande de gauche), le distributeur passe en position 1
Si la commande 2 est actionnée (commande de droite), le distributeur passe en position 2
Abréviations utilisés pour indiquer la position des éléments dans un montage
Dans tous les tableaux à compléter, vous utiliserez les abréviations suivantes
pour désigner les positions ou les états des différents éléments des montages :
élément 
position ou
état 
abréviation à
utiliser 
un relais ou un
bouton poussoir
une lampe
un moteur électrique
un distributeur
la tige d’un vérin
travail
repos
allumée
éteinte
en
marche
arrêté
en
position 1
en
position 2
entrée
sortie
T
R
A
E
M
A
1
2
E
S
Exercice1 – Complétez les 4 câblages de vérins ci-dessous afin que la tige effectue l’action
indiquée :
1 voie
orifice fermée
échappement
source de pression
Signification des symboles pneumatiques
1°) Association d’un distributeur 3/2 et d’un vérin simple effet :
Câblage du vérin afin que la tige rentre
Câblage du vérin afin que la tige sorte
Distributeur en position 2
Distributeur en position 1
2°) Association d’un distributeur 5/2 et d’un vérin double effet :
Proposé par MADAK
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Nom :
Prénom :
Classe :
Exercices chaîne d’énergie
Câblage du vérin afin que la tige rentre
Distributeur en position 2
3°) Association d’un distributeur 4/2 et d’un vérin double effet :
Câblage du vérin afin que la tige sorte
Distributeur en position 1
Câblage du vérin afin que la tige rentre
Câblage du vérin afin que la tige sorte
Distributeur en position 2
Distributeur en position 1
4°) Compléter le schéma suivant en indiquant les positions du distributeur et du vérin
6
BP
24 V
Proposé par MADAK
6 bars
BP
24 V
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Prénom :
Classe :
Exercices chaîne d’énergie
Exercice2 :
Complétez le tableau suivant, les étapes étant exécutées les unes après les autres dans l’ordre
Montage 1
T
Etape
Evolution du montage 1
Position du
Position du
bouton B
distributeur
(T ou R)
(1 ou 2)
Etape 0
R
Etape 1
Etape 2
Etape 3
T
R
T
Position de la
tige T
(E ou S)
2
E
B
Montage 1
Montage 2
Etape
Etape 0
Evolution du montage 2
Position
Position
Position
du
du bouton du bouton
distributeu
B1
B2
r
(T ou R)
(T ou R)
(1 ou 2)
R
R
1
Etape 1
R
T
Etape 2
R
R
Etape 3
T
R
Etape 4
R
R
Etape 5
T
R
Etape 6
R
R
Etape 7
R
T
Etape 8
Montage 3
R
R
T
Position de
la tige T
(E ou S)
B1
B2
Montage 2
Etape
Etape 0
Proposé par MADAK
S
Evolution du montage 3
Position
Position
Position du
du bouton du bouton
distributeur
B1
B2
(1 ou 2)
(T ou R)
(T ou R)
R
R
1
Etape 1
T
R
Etape 2
R
R
Etape 3
R
T
Etape 4
R
R
Etape 5
R
T
Etape 6
R
R
Etape 7
T
R
Etape 8
R
R
Position de la
tige T
(E ou S)
S
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Nom :
Prénom :
Classe :
Exercices chaîne d’énergie
T
BP1B1
B2
BP2
24 V
24 V
Montage 3
Exercice3 :
On dispose d’un distributeur 3/2 monostable à commande pneumatique, d’un vérin simple effet à
tige sortante, et d’un bouton poussoir pneumatique B.
Complétez le tableau suivant, les étapes étant exécutées les unes après les autres dans l’ordre :
Evolution du montage 4
Etape
Bouton B
Etape 0
R
Etape 1
T
Etape 2
R
Etape 3
T
Etape 4
R
Etape 5
T
Etape 6
Montage 5
R
Distributeur
T
Tige T
B
Montage 4
On dispose d’un distributeur 3/2 bistable, avec une commande pneumatique et une commande
manuelle, d’un vérin simple effet à tige entrante, et d’un bouton poussoir pneumatique B1.
Complétez le tableau suivant, les étapes étant exécutées les unes après les autres dans l’ordre
Evolution du montage 5
Etape
B1
B2
Distributeur
Etape 0
R
R
1
Etape 1
R
T
Etape 2
R
R
Etape 3
T
R
Etape 4
R
R
Etape 5
T
R
Etape 6
R
R
Etape 7
R
T
Etape 8
R
R
Proposé par MADAK
T
T
B1
B2
Montage 5
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Nom :
Prénom :
Classe :
Exercices chaîne d’énergie
Exercice4 :
Etape
Complétez le tableau suivant étapes étant exécutées les unes après les autres dans
Evolution du montage 6
B1
B2
Distributeur
Etape 0
T
R
Etape 1
R
R
Etape 2
R
T
Etape 3
R
R
Etape 4
T
R
Etape 5
R
R
Etape 6
T
R
Etape 7
R
R
T
T
BP1B1
B2
24 V
24 V
BP2
24 V
Montage 6
Proposé par MADAK
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Nom :
Prénom :
Classe :
Exercices chaîne d’énergie
Exercice1 : Un moteur à courant continu a les caractéristiques suivantes (U=24v,
Pmec=480w, N1=1500tr/min, η1 = 0,8)
Entraine en rotation un système à engrenages ( Ze=15dents, Zs=30dents, η2 = 0,8)
1) Calculer la puissance d’entrée (Pe) du moteur électrique
2) Calculer le courant I absorbé par le moteur électrique
3) Calculer le couple C1 de sortie du moteur électrique
4) Calculer la vitesse N2 de la roue de sortie du système à engrenages
5) Calculer la puissance de sortie Ps de la roue de sortie du système à engrenages
6) Calculer le couple de sortie C2 de la roue de sortie du système à engrenages
+
N1
M
Ze
U
-
N2
Zs
Poulie de sortie
( diamètre D 2)
Exercice2 : a) Compléter l’actigramme du système de transmission suivant :
Distribuer l ’énergie
pneumatique
Poulie d’entée
Actigramme:
( diamètre D 1)
b) Déterminer la vitesse N2 de la roue de sortie qui a un diamètre de sortie D2 =
200mm sachant que la roue d’entrée possède un diamètre d’entrée D1 = 50mm et
tourne à N1 = 100 tr/min
Proposé par MADAK
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Exercices chaîne d’énergie
Nom :
Prénom :
Classe :
EXERCICES: Projection orthogonal
Exercice1 : D’après les projections de la pièce suivante
Compléter les vues de la pièce
Proposé par MADAK
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Exercices chaîne d’énergie
Nom :
Prénom :
Classe :
Exercice2 :
1- Indiquer, sur le dessin en perspective, par une flèche légendée les directions
d’observation donnant les vues de droite, de gauche et de dessus
2- Compléter les vues de la pièce
Face
Exercice3 :
2- Indiquer, sur le dessin en perspective, par une flèche légendée les directions
d’observation donnant les vues de droite, de gauche et de dessus
2- Compléter les vues de la pièce
Proposé par MADAK
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Exercices chaîne d’énergie
Nom :
Prénom :
Classe :
Exercice4 :
3- Indiquer, sur le dessin en perspective, par une flèche légendée les directions
d’observation donnant les vues de droite, de gauche et de dessus
2- Compléter les vues de la pièce
Face
Exercice5 :
4- Indiquer, sur le dessin en perspective, par une flèche légendée les directions
d’observation donnant les vues de droite, de gauche et de dessus
2- Compléter les vues de la pièce
Face
Proposé par MADAK
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