ARCHITECTURE D'UN SYSTEME TECHNIQUE

Un système technique est le plus souvent un assemblage de constituants ayant chacun une fonction élémentaire. Il est possible de faire ressortir une structure de cet assemblage.

Par exemple :

• Constituants associés à l'information ==> Ils feront partie de la chaîne d'information
• Constituants associés à l'énergie ==> Ils feront partie de la chaîne d'énergie (dite aussi chaîne de puissance)
  

 

L'activité suivante consistera à identifier les blocs fonctionnels et les constituants associés, qui constituent la chaîne de puissance (d'énergie).

 
Une chaîne d'énergie est un ensemble de constituants associés de manière structurée et permettant à partir d'une source d'énergie d'agir sur une matière, une énergie. L'organisation de la chaîne d'énergie est composée des groupes fonctionnels suivants:

Alimenter en énergie ==> Fonction : ALIMENTER

Distribuer l'énergie vers les convertisseurs ==> Fonction DISTRIBUER-CONVERTIR

Convertir les énergies en énergies utiles ==> Fonction DISTRIBUER-CONVERTIR

Transmettre les énergies utiles aux éléments du système ==> Fonction TRANSMETTRE

 

L'action sur la matière d'oeuvre nécessite de l'énergie. La chaine d'énergie est constituée des fonctions suivantes:

LA FONCTION ALIMENTER

• L'énergie électrique par réseau, fournit par l'intermédiaire d'un réseau de l'énergie électrique de type courant alternatif 50Hz et des tensions suivant la puissance souscrite (BTA ou HTA) qui nécessite un raccordement et une protection.
• L'énergie électrique locale est :
  • soit produite localement et sous la forme directement utilisable
  • soit stockée puis restituée en fonction des besoins.
• L'énergie pneumatique: Généralement produite (compresseur) sur place elle n'est pas utilisable directement et nécessite un système de conditionnement;

 

LES FONCTIONS DISTRIBUER ET CONVERTIR

 

LES FONCTIONS TRANSMETTRE et AGIR

Les fonctions TRANSMETTRE et AGIR sont généralement réalisées par des mécanismes. Ils sont constitués de pièces reliées entre elles par des liaisons mécaniques. Ces mécanismes permettent de TRANSMETTRE l'énergie reçue et agissent directement sur la matière d'oeuvre.

 

Questions

ARCHITECTURE D'UN SYSTÈME TECHNIQUE

2.1 Donner le nom des 4 groupes fonctionnels constituant une chaîne de puissance

 
LA FONCTION ALIMENTER

2.2 Sous quelle forme (continu ou alternatif) l’énergie électrique est-elle distribuée chez les particulier:

2.3 Quelle est le nom et les valeurs de la tension électrique distribuée chez les particulier:

 

LES FONCTIONS DISTRIBUER ET CONVERTIR

2.4 si la fonction convertir est réalisée par un moteur électrique, quel est le nom du pré-actionneur utilisé (fonction Distribuer) le plus courant :

2.5 si la fonction convertir est réalisée par un vérin pneumatique, quel est le nom du pré-actionneur utilisé (fonction Distribuer) le plus courant :

 

LES FONCTIONS TRANSMETTRE et AGIR

2.6 Ces fonctions sont-elles électriques ou mécaniques ?

 

 

Rôle de différents éléments d’une chaîne de puissance

Quelques éléments en images:

1	2	3	4
5	6	7	8
9	10	11	12
13

 

Quelques définitions:

lettre	Description du fonctionnement
A	dispositif destiné à régler la vitesse et le couple d'un moteur électrique, en faisant varier les paramètres de son alimentation
B	machine électromécanique capable de transformer l'énergie électrique en énergie mécanique
C	Dispositif permettant de convertir une énergie quelconque en énergie mécanique de translation
D	appareillage électromécanique destiné à établir ou interrompre le passage du courant, à partir d'une commande électrique
E	Système mécanique permettant à des pièces de se déplacer en ligne droite.
F	Élément qui relie un appareil électrique à une source d'alimentation électrique grâce à des contacts mécaniques
G	système mécanique composé de deux objets reliés par des dentures et dont l'un au moins est un solide en rotation autour d'un axe
H	système destiné au stockage de l'énergie électrique sous une forme différente (en général chimique). Il repose sur une technique de conversion réversible d'énergie.
I	solution constructive (mécanique) qui réalise une liaison pivot
J	dispositif électrochimique qui produit de l'électricité en convertissant de l'énergie chimique en énergie électrique grâce à une réaction d'oxydoréduction
K	Système mécanique permettant de transmettre un mouvement de rotation à une distance plus ou moins importante.
L	dispositif permettant de commuter un courant électrique sans recours à des éléments mécaniques ou électromécaniques. C’est l’équivalent électronique d’un contacteur
M	Système mécanique permettant de transformer un mouvement de rotation en un mouvement de translation

 

 

Questions:

2.7 En vous aidant des 2 tableaux précédents, retrouver les images et le rôle de différents éléments composant une chaîne de puissance. Compléter le tableau ci-dessous:

Nom	N° de l’image correspondante	Lettre correspondant au fonctionnement
Prise réseau (électrique)
relais statique
pile
moteur
Variateur de vitesse
accumulateur
Relais (ou contacteur)
guidage en rotation
poulies courroies
engrenages
vérin
guidage en translation
système vis écrou

  

Nous allons maintenant classer ces différents constituants en tenant compte de leur groupe fonctionnel :

Éléments : Prise réseau – relais statique – pile – moteur à courant continu - accumulateur – variateur – guidage en rotation – relais – poulies courroies – engrenages – système vis écrou – contacteur accouplement embrayage – moteur à courant alternatif - vérin - guidage en translation

Compléter la chaîne de puissance avec tous les éléments :

 

2.9 Application: compléter la chaîne d’énergie de la perceuse :