Sommaire des Matières pour EXXOTEST EDUCATION MT-4002V
- Page 1 Guide de l’utilisateur MT-4002V Circuits de Charge, Démarrage et Pré-Post chauffage Document n° 00221847-v5...
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Page 3: Table Des Matières
2.2.3. Démarrage de la maquette MT- 4002V ......................34 3. DOSSIER PEDAGOGIQUE ....................36 3.1. LE PRECHAUFFAGE ..............................36 3.2. LE DEMARREUR ................................37 3.3. LES CONSOMMATEURS ............................42 3.4. L’ALTERNATEUR ................................. 44 DECLARATION DE CONFORMITE ................. 51 VISITEZ NOTRE SITE WWW.EXXOTEST.COM !! ..............52... -
Page 4: Dossier Ressource
Charge, Démarrage, Pré-Post Chauffage DOSSIER RESSOURCE Ce dossier ressource a pour but de définir les fonctions des organes rencontrés sur la maquette MT-4002V ou RV, alternateurs, démarreurs et consommateurs, c’est aussi un dossier technique décrivant les caractéristiques de ces actionneurs. Il se veut général et ouvert à un ensemble de technologies que l’on peut retrouver en série sur les automobiles. - Page 5 MT-4002V Schéma cinématique d’un démarreur : Démarreur au repos phase de démarrage 1 : batterie. 4 : fourchette du lanceur. 2 : moteur du démarreur 5 : pignon de démarreur. 3 : contacteur de puissance du solénoïde. 6 : volant moteur. F : commande du solénoïde.
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Page 6: Types De Moteurs Rencontrés
Charge, Démarrage, Pré-Post Chauffage 1.1.1. Types de moteurs rencontrés Symboles Moteur à excitation shunt (parallèle). Moteur à excitation série. Moteur à aimants permanents. Principe de base du moteur électrique : Sur ce schéma le rotor du moteur électrique est représenté par un fil alimenté... -
Page 7: Le Solénoïde Ou Contacteur Électromagnétique
MT-4002V Les avantages de ce type de démarreurs sont un encombrement réduit, une réduction de poids de l’ordre de 40% par rapport à un démarreur classique, et une puissance de démarrage souvent supérieure. Le moteur à excitation shunt ou parallèle Celui-ci se distingue par son stator qui comporte des enroulements d’excitation dans le stator, et ceux-ci sont câblés en parallèle avec l’induit. - Page 8 Charge, Démarrage, Pré-Post Chauffage Fonctionnement du solénoïde : Soit la modélisation suivante du solénoïde : Position repos : E1 : enroulement d’appel E2 : enroulement de maintien Une action sur la commande de démarrage alimente les deux enroulements. E1 trouve sa masse par le moteur, et E2 est directement à...
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Page 9: Protection Du Démarreur
MT-4002V Pendant un très court instant les deux enroulements montés en série, trouvent une alimentation par la borne gauche de E1 et une masse sur la borne droite de E2. Ces deux enroulements opposés travaillent alors en sens contraire. L’enroulement E1 étant plus long que l’enroulement E2, celui-ci attire le noyau du solénoïde vers la droite, à... -
Page 10: Problèmes Rencontrés Avec Les Démarreurs
Charge, Démarrage, Pré-Post Chauffage Les réducteurs de vitesse montés dans les démarreurs sont des trains épicycloïdaux. Ceux-ci ont l’avantage de ne pas engendrer de forces axiales, et de sortir le mouvement sur le même axe que l’entrée. Le mouvement donné par le moteur arrive sur le pignon central, et l’axe de sortie est entraîné... - Page 11 MT-4002V Coupure de l’enroulement d’appel Cette panne se caractérisera par une consommation de courant de l’ordre d’une dizaine d’ampères (consommation de l’enroulement de maintien) et par un démarreur qui ne se lance pas (l’enroulement d’appel ne peut pas vaincre les efforts des ressorts du solénoïde en vue de fermer le circuit de puissance). Problèmes de moteur Ils se caractérisent par des manques de puissance du moteur qui ne se lance pas.
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Page 12: Les Alternateurs
Charge, Démarrage, Pré-Post Chauffage L’intensité positive indique un débit de courant par la batterie (intensité consommée par le démarreur) et devient négative lorsque l’alternateur charge. Il est aisé sur ce graphe de visualiser l’intensité nécessaire à la préchauffe (celle-ci décroît petit à petit), et le courant de charge après démarrage (portion négative). -
Page 13: La Transformation D'énergie Mécanique En Énergie Électrique
MT-4002V 2 : ventilateur centrifuge. 6 : redresseur. 3 : flasque 7 : flasque AR. 4 : stator. 8 : régulateur porte balais. La poulie doit transmettre la puissance mécanique au rotor et ajuster la vitesse de rotation de l’alternateur en fonction de celle du moteur. - Page 14 Charge, Démarrage, Pré-Post Chauffage La position du conducteur sur la figure de gauche correspond au troisième cas de figure du tableau. Soit maintenant trois conducteurs (u,v,w) tournant dans le même aimant mais décalés de 120° les uns par rapport aux autres : Le cycle défini à...
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Page 15: Transformation Du Courant Alternatif En Continu
MT-4002V 1.2.3. Transformation du courant alternatif en continu Cette opération consiste à redresser les alternances négatives du courant triphasé. Le résultat obtenu n’est pas un courant parfaitement plat mais il est légèrement ondulé, la batterie absorbe ces ondulations et il devient parfaitement exploitable. - Page 16 Charge, Démarrage, Pré-Post Chauffage Le courant de rotor est prélevé en sortie de stator puis est redressé, celui-ci ne reçoit que les alternances positives puisqu’il n’y a pas de diodes négatives. Principe de fonctionnement du régulateur électronique Les schémas ci-après indiquent le fonctionnement d’un régulateur simplifié élémentaire. Soit : T1 un transistor PNP (passant quand la base est négative) T2 un transistor PNP de puissance Ra : la résistance d’entrée (protection contre les courts circuits)
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Page 17: Regulateur Passant
MT-4002V REGULATEUR PASSANT : Dans cette configuration la tension batterie est en dessous du seuil correct, la diode Zener est bloquée, T1 est bloqué et la base de T2 est à la masse, T2 étant passant, le rotor est alimenté. REGULATEUR BLOQUE : Le seuil de tension est atteint, la diode Zener est conductrice en sens inverse, T1 est passant et la base de T2 est au ( + ), il est alors bloqué, l’excitation est nulle. - Page 18 Charge, Démarrage, Pré-Post Chauffage Dans cette configuration l’alternateur est en fonctionnement normal, à charge moyennement élevée (débit de 20 à 30 ampères) : Tension batterie proche de 14 V Tension de phase oscillant autour de 14.2V (visualisation très nette de l’effet tampon de la batterie). Ce graphe illustre une coupure du circuit d’excitation : La tension chute progressivement dans le rotor (décharge d’une bobine), et la tension de phase devient nulle.
- Page 19 MT-4002V Cet écran illustre une phase manquante (diode coupée) : Le signal de phase devient nul, le courant d’excitation augmente légèrement et la tension batterie ainsi que la tension redressée chutent très peu (il aurait fallut une forte charge ainsi qu’un temps de coupure de phase plus important pour le visualiser franchement).
- Page 20 Charge, Démarrage, Pré-Post Chauffage Le montage multifonctions : Il se caractérise par l’alimentation de son circuit d’excitation qui est alimenté par un ( + ) APC et non par un trio de diodes comme le monofonction. La lampe témoin est elle commandée par le régulateur. Montage du régulateur multifonctions : Dans ce cas le régulateur est soumis à...
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Page 21: Le Prechauffage
MT-4002V 1.3. LE PRECHAUFFAGE Un moteur diesel est dit à allumage non commandé. Effectivement, la combustion est due à l’inflammation du jet de gasoil dans une atmosphère comprimée donc chaude. La température de fin de compression permet la combustion quand le moteur est en température. Au démarrage à froid, la vitesse de rotation et les températures ne permettent pas une température favorable à... - Page 22 Charge, Démarrage, Pré-Post Chauffage La bougie alimentée en borne 1 voit ses résistances 9 et 11 chauffer (celles-ci retrouvent la masse par le crayon 8 et le corps 6). La résistance 9 est dite de contrôle car sa résistance diminue fortement avec la température, ce qui permet de limiter l’intensité...
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Page 23: Dossier D'utilisation
MT-4002V 2. DOSSIER D’UTILISATION Ce dossier aidera les utilisateurs à mettre en œuvre et à visualiser toutes les fonctionnalités de la maquette MT- 4002V ou MT- 4002RV. La MT-4002V (ou RV) est un outil pédagogique très souple, qui associe théorie et pratique, et permet à l’enseignant d’adapter la maquette à... - Page 24 Charge, Démarrage, Pré-Post Chauffage Mettre la clé de contact sur la position 0 (contact coupé). Mettre le coupe-batterie en position circuit ouvert (position horizontale, la poignée rouge peut être retirée). Débrancher le raccordement 230V et enrouler le câble d’alimentation dans la maquette. Enlever la clé...
- Page 25 MT-4002V Sécurité et fiabilité des systèmes de commande Mise en place d’un relais de surveillance sur la présence du 230V pour ne pas avoir de retour d’énergie. Nouveau schéma complet de l’installation 230 V...
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Page 26: Descriptif De La Maquette
Charge, Démarrage, Pré-Post Chauffage 2.2. DESCRIPTIF DE LA MAQUETTE 2.2.1. Vue générale Platine consommateurs et Platine alternateur, démarreur Platine pré post variateur de vitesse et contact à clé chauffage Bornes de la batterie : Alimentation pour appareil de diagnostic et Vue avant de mesures (MI250, Reflet, …) - Page 27 MT-4002V Le capot arrière enfermant la partie tournante se verrouille à l'aide d'une serrure. Un interrupteur de position s’assure de la présence de ce capot avant d’autoriser le démarrage du moteur électrique : Capot arrière enlevé → Pas d’entrainement de l’alternateur Seules les personnes autorisées peuvent ouvrir la maquette pour la préparation de TP (mise en place ou retrait des ponts) ou en cas d’opération de maintenance.
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Page 28: Les Faces Avant De La Maquette Mt- 4002V
Charge, Démarrage, Pré-Post Chauffage 2.2.2. Les faces avant de la maquette MT- 4002V La maquette propose trois parties distinctes : ces platines représentent les circuits des systèmes. Les bornes permettent la mesure aux différents points des circuits. Il est également possible de faire des pannes en retirant les cavaliers de jonction (qui peuvent être câblés devant comme derrière, voir page précédente). - Page 29 MT-4002V La platine consommateurs Témoin de présence tension Fusibles de 30A pour la batterie (maquette prête à protection des fonctionner) consommateurs Relais de commande des consommateurs Interrupteur de mise en route des consommateurs Vers le bas : éteint Vers le haut : en fonction Interrupteur de mise en route de l’entrainement de l’alternateur (moteur électrique)
- Page 30 Charge, Démarrage, Pré-Post Chauffage La platine alternateur et démarreur Schéma électrique 12v Attention : • les fils blancs sont de petites sections et correspondent au trait noir fin du schéma électrique de la maquette (partie supérieure, repères C, D, E, F, G, H, J) •...
- Page 31 MT-4002V L’alternateur : L’alternateur est en fonctionnement à partir du moment où l’utilisateur a commandé un démarrage par la clé de « Démarrage de la maquette » contact (voir chapitre suivant ). Toutefois il est possible d’inhiber le fonctionnement de celui-ci grâce à l’interrupteur situé en bas à gauche de la platine centrale. Led 1 Led 1 Led 2...
- Page 32 Charge, Démarrage, Pré-Post Chauffage Led 1 : Indication du régulateur en service • Led 2 : Témoins de charge (témoin batterie du tableau de bord) • Le choix du type de régulateur se fait à l’aide du commutateur A, il met en service le •...
- Page 33 MT-4002V Sur l’alternateur les bornes sont repérées comme suit : • Avec régulateur monofonction : Borne de sortie isolée 6 ou 8 sortie B+ Borne non isolée 6 masse (facultative) Cosse mâle large fil orange, signal D+ Cosse mâle fine fil vert non utilisée en mono-fonction •...
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Page 34: Démarrage De La Maquette Mt- 4002V
Charge, Démarrage, Pré-Post Chauffage N : Coupure de la puissance du démarreur P : coupure de l’enroulement d’appel S2 : coupure de la commande de démarrage T : coupure de l’enroulement de maintien 2.2.3. Démarrage de la maquette MT- 4002V Pour une utilisation complète et normale de la maquette (étude des trois systèmes), il faut que : •... - Page 35 MT-4002V Utilisation (ou non) du pré-post chauffage Utilisation (ou non) de l’alternateur Contacteur à clé 3 positions : Stop, contact, démarreur.
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Page 36: Dossier Pedagogique
Charge, Démarrage, Pré-Post Chauffage 3. DOSSIER PEDAGOGIQUE Ce dossier pédagogique est un ensemble de travaux pratiques qui valident les connaissances acquises sur les sous systèmes de la maquette MT-4002V ou 4002RV et les connaissances de base en électricité comme la loi d’ohm, les calculs de puissance, ... -
Page 37: Le Demarreur
MT-4002V 3.2. LE DEMARREUR Relever les tensions de références : 12,26V 13,8V batt préchauffage démarrage charge Puis remplir le graphique suivant : U (V) 12 V Tension batterie à Tension de Tension de Tension de vide préchauffage démarrage charge A l’aide du schéma de la maquette sur le démarreur, dessiner le solénoïde avec les bobines d'appel, de maintien, les alimentations et le contacteur de la partie puissance. - Page 38 Charge, Démarrage, Pré-Post Chauffage Quelle est la résistance du bobinage de maintien du solénoïde ? 1.6 maintien La loi d'Ohm serait la bienvenue pour calculer l'intensité connaissant la résistance et la tension. Indiquer les bonnes formules dans le tableau suivant : Répondre par "Oui"...
- Page 39 MT-4002V Remplir le tableau suivant : Etape 3 : Etape 1 : le solénoïde Etape 2 : le démarreur Courant absorbé démarreur et moteur se déplace s’amorce sont entrainés Courant d'appel du solénoïde 21 A Courant de maintien solénoïde Courant d'appel du démarreur Courant d’entrainement du moteur Courant total 128 *...
- Page 40 Charge, Démarrage, Pré-Post Chauffage Position des cavaliers (sur la partie démarreur) : S2, P, (T retiré), N, M Constatation sur le fonctionnement Cochez la (ou les) bonne(s) case(s) Appel du noyau non assuré Maintien du noyau non assuré Circuit de puissance non alimenté, bon fonctionnement du solénoïde Pas de maintien du noyau du solénoïde Rien à...
- Page 41 MT-4002V Causes possibles Cochez la (ou les) bonne(s) case(s) Connexions faisceau de puissance non reliés Balais usés ne portent plus sur le collecteur Rupture de plot dans le contacteur de solénoïde Connexions électriques mauvaises, section des câbles trop faible. Induit coupé Mauvais contact des balais Attention : lors de cet essai le fusible 20A peut lâcher, c'est normal car on protège le solénoïde.
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Page 42: Les Consommateurs
Charge, Démarrage, Pré-Post Chauffage Position des cavaliers (sur la partie démarreur) : S2, P, T, M, (N retiré) Causes possibles Cochez la (ou les) bonne(s) case(s) Résistance trop élevée du circuit +50V : coupure, mauvais contact. Balais usés ne portent plus sur le collecteur Mauvaise masse (balais usés, coupure induit) Inducteurs coupés... - Page 43 MT-4002V Cochez la (ou les) bonne(s) Formule case(s) P = (U.I) / R U = I.P P = U.I I = U / P U = P / I Avec cette formule, remplir le tableau suivant : Intensité Absorbée (voir MI 250) Puissance (en W) I ...
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Page 44: L'alternateur
Charge, Démarrage, Pré-Post Chauffage Puissance absorbée totale = 125W Intensité absorbée = Durée de décharge de la batterie jusqu'a 50% = heure 3.4. L’ALTERNATEUR Avec la maquette pédagogique MT-4002V, il y a la possibilité de travailler sur deux différents types d'alternateur, le premier avec le régulateur "monofonction"... - Page 45 MT-4002V Quelle situation a le rotor dans l'alternateur ? Remplir le tableau : Différents types de position Cocher la bonne case Fixe à l’intérieur de l’alternateur En mouvement dans l’alternateur Dans un alternateur, quels sont les points de contact qui alimentent le bobinage du rotor ? Les charbons ou balais assurent cette fonction.
- Page 46 Charge, Démarrage, Pré-Post Chauffage Fil d’excitation Cavalier J Cavalier K (Liaison + après contact) (Liaison + batterie) Problème avec les diodes d'excitation : Les trois diodes d'excitation, ou diodes d'isolement, vont lisser et redresser le courant sinusoïdal triphasé pour obtenir un courant continu qui, après stabilisation du régulateur, aura une tension (U ) comprise entre 13,8V et 14,1V.
- Page 47 MT-4002V pour ramener U > U BATT Le témoin de charge va s'allumer va subir une surtension BATT d'environ 2 à 3v va subir une surtension BATT d'environ 4 à 9V En conclusion : une diode d'excitation défectueuse peut se contrôler en comparant U et U BATT Problème avec les diodes de puissance :...
- Page 48 Charge, Démarrage, Pré-Post Chauffage Moteur tournant 1 diode 14,24 Allumé 12,20 UBATT > UD+ UBATT > UD+ d'excitation défectueuse Moteur tournant 1 diode de 14,08 Eteint 17,95 UBATT < UD+ UBATT < UD+ puissance défectueuse Résistance dans le circuit Moteur tournant cavalier K 13,20 Eteint 14,50...
- Page 49 MT-4002V Signal phase moteur tournant Au niveau du cavalier H, quelle est la nature du signal envoyé dans le régulateur ? Signal de référence Conclusion : Contrairement au régulateur monofonction, le multifonction est alimenté par un + après contact et sa référence est faite par la sortie de puissance.
- Page 50 Charge, Démarrage, Pré-Post Chauffage cas avec des consommateurs ème Tension Comparaison Tension Témoin Différentes phases batterie / UR+ (<, Justifier la réponse BATT charge >, BATT Témoin éteint car le contact 12,20 > UR+ Eteint Contact position arrêt BATT est coupé...
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Page 51: Declaration
Parc Altaïs – 1, rue Callisto F74650 CHAVANOD Déclare que le produit suivant : Marque Modèle Désignation EXXOTEST MT-4002V et MAQUETTE DIDACTIQUE : Circuits de Charge, Démarrage et MT-4002 RV Pré-Post chauffage I - a été fabriqué conformément aux exigences des directives européennes suivantes : Directive Basse tension 2006/95/CE du 12 décembre 2006... -
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Document n° 00221847-v5 ANNECY ELECTRONIQUE, créateur et fabricant de matériel : Exxotest et Navylec. Parc Altaïs - 1 rue Callisto - F 74650 CHAVANOD - Tel : 33 (0)4 50 02 34 34 - Fax : 33 (0)4 50 68 58 93 S.A.S.