LYCEE
PROFESSIONNEL
JACQUES
DURAND
SAINT-OMER
CONCOURS GENERAL DES METIERS Session 2010
Baccalauréat Professionnel
" Electrotechnique, énergie, équipements communicants "
GESTION DES EAUX
"JEU DE MAIL"
CONCOURS GENERAL DES METIERS Bac Pro ELEEC Session 2010 Page 1 sur 26
A1) ETUDE DU TRANSFORMATEUR T1:
A1.1) Le couplage du transformateur T1 est un Dyn11( voir document ressource DR4) , décoder la
signification des indications Dyn11 :
D Couplage Triangle au primaire
y Couplage Etoile au secondaire
n Point Neutre distribué
11 Indice horaire 11*30° = 330°
A1.2) Parmi les types de transformateurs ci-dessous, entourer celui qui correspond au
transformateur T1 alimentant le local cabine :
isolement élévateur abaisseur suiveur
A1.3) Compléter le schéma du couplage des enroulements du transformateur T1 :
PARTIE A : ETUDE DE LA DISTRIBUTION HTA/BTA
Total de la page / 10
Couplage P /2
Couplage S /2
/2
/4
CONCOURS GENERAL DES METIERS Bac Pro ELEEC Session 2010 Page 2 sur 26
A1.4) Déterminer la valeur Ucc :
Application numérique Résultat et unité
Ucc = 20000 * 4% Ucc =800 V
A1.5) Habilité BR pouvez-vous :
(Entourer les bonnes réponses)
A2) ETUDE DU DISJONCTEUR GENERAL DU TGBT :
A2.1) Le disjoncteur général QG possède 4 éléments réglables. (Voir DT1 à DT2) . Indiquer la
valeur de réglage et la fonction de ces 4 éléments :
Valeurs et unités Fonctions
Imag =
5*200 = 1000 A
Réglage protection
Magnétique ( court-
circuit)
t(ms) = 310 ms Retard déclenchement
différentiel
IΔn =300 mA
Sensibilité
(déclenchement du
différentiel )
Ith = 180 A
Réglage protection
Thermique ( surcharge)
Intervenir sur le primaire HTA OUI NON
Intervenir sur le secondaire BTA OUI NON
Consigner le disjoncteur QG
pour vous même OUI NON
Total de la page / 10
/2
/3
/1
/4
CONCOURS GENERAL DES METIERS Bac Pro ELEEC Session 2010 Page 3 sur 26
A2.2) Suite à la rénovation de l’installation, on vous demande de réaliser le nouveau bilan de
puissance en vous aidant de la documentation DR4:
A2.3) Déterminer en vous aidant des documentations DT1 et DT2, le nombre de pôles, le calibre et
la référence du corps de base du disjoncteur QG :
Nombre de pôles Courant assigné ( A ) Référence
DISJONCTEUR QG 4 200 A NS 250
A2.4) Pour la suite de l’étude, nous admettrons un Ith de 180A, indiquez les réglages des curseurs
du disjoncteur QG en entourant vos réponses :
IΔn t(ms) Imag Ith
A3) ETUDE DE LA CENTRALE DE MESURE TGBT :
L’exploitant désire optimiser son abonnement EDF en fonction de la consommation réelle des
équipements. C’est pourquoi une centrale de mesures sera intégrée dans le TGBT. Cette centrale
aura les fonctions suivantes :
Mesures de : P ; Q ; S ; cos φ ; U12 ; U23 ; U31 ; V1N ; V2N ; V3N ; I1 ; I2 ; I3
Ces informations seront accessibles à distance par l’intermédiaire d’internet.
Départ P ( kW ) Q ( kVAR )
(Arrondir au dixième par excès)
Q1 12 Tg φ = 0,619 Q = 7,5
Q2 7,5 Tg φ = 0,672 Q = 5,1
Q3 40 Tg φ = 0,75 Q = 30
Q4 2*1,5 = 3 Tg φ = 0,619 Q = 1,9
Q5 2*2,2 = 4,4 Tg φ = 0,698 Q = 3,1
Q6 3 Tg φ = 1,16 Q = 3,5
P globale avec
unité
Q globale avec unité S globale avec
unité (Arrondir au
dixième par excès)
Puissance globale 69,9 KW 51,1 KVAR 86,6 KVA
Total de la page / 19
/12
/4
/1,5
/1,5
0.03
0.3
13
10
Sensibilité
0
60
150310
Temporisation
5
6
7
8
9
I mag
100.8
0,85
0,90,95
1
I th
CONCOURS GENERAL DES METIERS Bac Pro ELEEC Session 2010 Page 4 sur 26
A3.1) Compléter le schéma de raccordement de la centrale de mesures de type DIRIS A40 en vous
aidant des documentations DT3 et DT4 :
Total de la page / 12
Q45
24V
( D
R2
)
Q45
0V
( D
R2
)
TI 1
TI 2
TI 3
U3 0V
1
+24V 2
U4
TE
R
AU
X
RU
N
TER
I/O ER
R
BA
T
24V
0V PE
L N
U5
U6
F01
0,5A
gG
34
1N
2
56
Modbus +
Modbus -
0V
V1
V2
V3
S1
S2
S1
S2
S1
S2
VN
Cor
don
Mod
bus
Cor
don
Uni
telw
ay
PC
Api UB
Mod
em
TSX
DM
ZD
IRIS
TSX
37
21
01
28 D
RE
TZ 5
10
Alim
enta
tion
24V
cc
Cel
lule
Pui
ssan
ce
Cel
lule
Jeu
de
Bar
res
Q42
Alim
enta
tion
230
V ~
Q42
A.P
.I. T
SX
37
U7
P.E
.
1
1
1
2
2
2
300
200
N
100
Cel
lule
Co
mm
and
e
Jeu
de B
arre
s N
orm
alX
1
Mesures des 3 I /6
Mesures des 3 U /6
CONCOURS GENERAL DES METIERS Bac Pro ELEEC Session 2010 Page 5 sur 26
A3.2) En vous aidant de la documentation DT4, choisir la référence et le calibre des 3 tores dans
la gamme TCA21. Nous admettrons un courant en ligne de 180A :
T.I1 - T.I2 - T.I3
Calibre du primaire:
200 A
Référence :
192T2020
A3.3) Déterminer la référence du module de communication permettant de transférer les données
de la centrale DIRIS A40 vers l’automate TSX 37 en vous aidant de la documentation DT5 :
Le protocole de communication choisit étant le ModBus.
Module de communication ModBus
Référence : PCMCIA TSX SCP 114
Total de la page / 4
/2
/2
CONCOURS GENERAL DES METIERS Bac Pro ELEEC Session 2010 Page 6 sur 26
B) ETUDE DU PROJET D’ECLAIRAGE LOCAL CABINE :
On profite de la rénovation du local cabine pour la centrale hydraulique pour redimensionner son
éclairage. On a choisi d’installer des supports doubles de tubes fluorescents de 58 W chacun. On
vous demande d’étudier ce projet d’éclairage à l’aide des documentations DT 6 et DT 7.
Données du local cabine :
Type : local industriel ( Nature de l’activité : Industrie ; type d’activité : mécanique moyenne,
travaux de bureau )
Longueur : 8,5 mètres
Largeur : 6,5 mètres
Hauteur : 3 mètres
Hauteur du plan utile de travail, bureau et poste de commande : 0,8 mètre
Hauteur de suspension des luminaires : 0,5 mètre
B1) Calculer la valeur hu ( entre les luminaires et le plan utile ) : Application numérique Résultat et unité
hu = 3 – 0,5 – 0,8
hu = 1,7 m
B2) Calculer l’indice du local cabine « K » :
Application numérique Résultat au centième
K = ( a * b ) / ( h * ( a+b ))
= ( 6,5 * 8,5 ) / (1,7 * ( 6,5 + 8,5 ))
K = 2,17
B3) Calculer le rapport de suspension « j » : Application numérique Résultat au centième
j = h’ / ( h’ + h )
j = 0,5 / ( 0,5 + 1,7 )
j = 0,23
B4) Sachant que le plafond et les murs sont de couleur claire et que le plan utile a une teinte
sombre, déterminer le facteur de réflexion du local cabine :
Facteur de réflexion du plafond : 8
Facteur de réflexion du local cabine : 871
Facteur de réflexion des murs : 7
Facteur de réflexion du plan utile : 1
PARTIE B : ETUDE DE LA RENOVATION DE L’ECLAIRAGE
Total de la page / 10
/4
/2
/2
/2
CONCOURS GENERAL DES METIERS Bac Pro ELEEC Session 2010 Page 7 sur 26
B5) Déterminer l’utilance « U » ( pour la suite de l’étude on prendra K=2 et J= 1/3 ) :
B6) Calculer le flux total « F » :
Application numérique Résultat et unité
F = E * a * b * d / ( U * ηs )
F = 425 * 6,5 * 8,5 * 1,4 / (0,83 * 0,79 )
F = 50135,3 lm
B7) Calculer le nombre de luminaires à installer :
Application numérique Résultat
N = F / ( n luminaire * flux lampe )
N = 50135,3 / ( 2 * 5200 )
Nombre luminaires = 5
(Arrondir au nombre supérieur)
B8) Dans un soucis d'esthétique, on utilisera 6 luminaires.
Calculer l’espacement maximal dans le sens longitudinal « d1 » et dans le sens transversal « d2 » :
Application numérique Résultats et unités
d1 = 1,65 * hu = 1,65 * 1,7
d2 = 1,9 * hu = 1,9 * 1,7
d1 =2,805 m
d2 =3,23 m
U = 83 %
Total de la page / 8
/2
/2
/2
/2
CONCOURS GENERAL DES METIERS Bac Pro ELEEC Session 2010 Page 8 sur 26
B10) Représenter sur le schéma suivant, les luminaires en respectant l’échelle :
(Echelle : 1 carreau pour 0,5 mètre).
Total de la page / 10
Précision /5
Echelle /5
TUBE FLUORESCENT DUO.SYMBOLE
L...
TUBE FLUORESCENT DUO.SYMBOLE
L...
TUBE FLUORESCENT DUO.SYMBOLE
L...
TUBE FLUORESCENT DUO.SYMBOLE
L...
TUBE FLUORESCENT DUO.SYMBOLE
L...
TUBE FLUORESCENT DUO.SYMBOLE
L...
TUBE FLUORESCENT DUO.SYMBOLE
L...
CONCOURS GENERAL DES METIERS Bac Pro ELEEC Session 2010 Page 9 sur 26
C) ETUDE DU PROJET DE CHAUFFAGE :
Le local cabine alimenté en 230V monophasé, était chauffé par deux convecteurs de marque
« Atlantic » de type « Medium » d’une puissance de 1500 W chacun. Après agrandissement du local
cabine, on vous demande de réaliser le bilan thermique simplifié de ce local pour une température
ambiante de 18°C.
C1) Compléter le tableau suivant en entourant les valeurs ( Marque, types, puissance et quantité )
de l’ancien bilan thermique :
Marques Mode de chauffage Puissance de chauffage Quantité
Marque : Welcome
Convecteur
1000 W
1500 W
2000 W
1
2
3
4
Radiant
Rayonnant
Inertie
Marque : Atlantic
Convecteur
1000 W
1500 W
2000 W
1
2
3
4
Radiant
Rayonnant
Inertie
C2) A l’aide de la documentation technique DT 8, déterminer la température de base au niveau de la
mer pour le département du Nord 59 à une altitude de 5 m.
Température de base au niveau de la mer : - 9°C
C3) Déterminer la température de base corrigé :
Température de base corrigée : - 9°C
C4) Calculer le volume à chauffer du local cabine :
Application numérique Résultat et unité
V = L * l * h = 8,5 * 6,5 * 3
V = 165,75 m³
Total de la page / 10
PARTIE C : ETUDE DE LA RENOVATION DU CHAUFFAGE
/4
/2
/2
/2
CONCOURS GENERAL DES METIERS Bac Pro ELEEC Session 2010 Page 10 sur 26
C5) Déterminer la puissance à installer dans ce local pour une température ambiante de 18°C :
Application numérique Résultat et unité
P = ( 10 + 0,8 * Δt ) * V
P = ( 10 + 0,8 * ( 18° - ( -9° )) * 165,75
Puissance de chauffe = 5237,7 W
On admettra, pour la suite de l’étude, un bilan thermique de 6 KW pour notre local cabine.
C6) Choisissez les deux radiateurs supplémentaires de marque et de mode identique à l’existant
permettant d’obtenir cette nouvelle puissance de chauffe : (entourer vos réponses ! )
Marque et référence
à compléter
Mode de chauffage Puissance de chauffage
Quantité
Marque : Atlantic
Type Médium
Convecteur
Radiant
Rayonnement
Inertie
1000 W
1500 W
2000 W
2500 W
3000 W
1
2
3
4
C7) Calculer la nouvelle intensité absorbée par la totalité de vos appareils de chauffage :
Application numérique Résultat et unité
I = ( P / ( U * cos φ ))
I = 6000 / ( 230 * 1 )
I abs = 26,08 A
C8) A l’aide de la documentation DT9, indiquer dans le tableau suivant la protection de vos
radiateurs et compléter le schéma de distribution du chauffage sur la page suivante :
Total de la page / 14
Repère de l’appareil de protection Calibre de l’appareil Référence
Q12 32 A 06399
/4
/2
/2
/2
/2
/2
CONCOURS GENERAL DES METIERS Bac Pro ELEEC Session 2010 Page 11 sur 26
100
200
300
N
X1
X2
X3
X4
Q10
16A
312 4
Q11
10A
312 4
QG In = 200A
t=310ms
Ith=180A
300mA
I mag = 5*In
Q12
32A
312 4
Q1
63A
30 mA
312 4
P.C. 230V~ Eclairage Radiateurs
Tableau 13 modules " LOCAL CABINE"
Ph1
Ph2
Ph3
N
Tubes fluorescents
100
200
300
N
N
10
0
P = 6 KW
Total de la page / 8
Raccordements /4
Calibre et puissance /4
CONCOURS GENERAL DES METIERS Bac Pro ELEEC Session 2010 Page 12 sur 26
D1) ETUDE DU DEPART MOTEUR DU CLAPET 1 :
Dans le cadre de la rénovation du Clapet 1 du Jeu de Mail, on prévoit une refonte de la gestion de
l’automatisme. L’éclusier pourra superviser celui-ci depuis son poste de commande.
La solution retenue pour la gestion de la centrale hydraulique porte sur un départ moteur
intelligent Q44 de type « TeSys U ». De ce fait, l’ancien départ moteur de type « Intégral » devra
être remplacé.
D1.1) A l’aide de la documentation DT10 et DR4, déterminer la référence de la base puissance pour
un démarrage direct 1 sens de marche ( Raccordement par vis-étriers ) :
Module Base puissance (Vis –étriers)
Référence : LUB12
D1.2) Pour optimiser la protection du groupe hydraulique au niveau de la motorisation, les voies
navigables optent pour un module de contrôle multifonction avec affichage en face avant. A l’aide
de la documentation DT11, déterminer la référence du module de contrôle :
Module de contrôle multifonction
(Tension de commande Uc = 24 V DC)
Puissance utile moteur : 1,5KW
Plage de réglage : 1,25 à 5 A
Valeur de réglage choisie : 3,9 A
Référence : LUCM05BL
Total de la page / 10
PARTIE D : ETUDE DE LA CENTRALE HYDRAULIQUE
/2
/8
CONCOURS GENERAL DES METIERS Bac Pro ELEEC Session 2010 Page 13 sur 26
D1.3) On souhaite informer l’automate TSX 37 d’un défaut thermique du groupe hydraulique sur
l’entrée I0.7 par un contact N.O (97-98). Déterminer la référence du module fonction permettant
cette signalisation à l’A.P.I. à l’aide de la documentation DT12 :
Module Fonction signalisation défaut thermique
Référence : LUA1C20
D1.4) Compléter le schéma des entrées automate ci-dessous en intégrant ce contact de défaut de
surcharge du groupe hydraulique.
24V DC
0V DC
Entrées TOR Carte TSX DMZ 28DR
TELEMECANIQUE A.P.I. 1
I0.01
I0.12
I0.23
I0.34
I0.45
I0.56
I0.67
I0.78
I0.89
I0.910
I0.1011
I0.1112
I0.1213
I0.1314
I0.1415
I0.1516
+24V17
0V18
BMC
3
4
BDC
3
4CLF B
NB
U
CLO BN
BUAuto
3
4
13
14
NHTB
21
22
CFP
21
22
DPREFC
1
2
DPREOC
1
2ATUV
1
2
X1.1
X1.2
X1.3
X1.4
X1.5
X1.6
X1.7
X1.8
X1.9
X1.10
X1.11
X1.12
X1.13
X1.14 X1.17
X1.18
X1.19
X1.20
X1.21
X1.22
X1.23
X1.24
X1.15
X1.16
Q44
97
98
Manu
Automatique
Manuel
Montée
Clapet
Descente
Clapet
Arrêt
d'urgence
Position
haute clapet
Position
basse clapet
Tesys U
défaut thermique
Défaut
niveau d'huile
Défaut
prémontée
Défaut
filtre pression
Défaut
pré-descente
Alimentation A.P.I.cabine
Q45
DR2
Total de la page /6
/2
Repérages /2
Symbole /2
CONCOURS GENERAL DES METIERS Bac Pro ELEEC Session 2010 Page 14 sur 26
D1.5) On souhaite pouvoir gérer à distance le fonctionnement ainsi que les défauts du groupe
hydraulique avec l’aide du serveur web intégré. On vous demande de choisir ce module de
communication Modbus intégré au Tesys pour réaliser cette fonction à l’aide de la documentation
DT12 :
Module de communication Modbus Tesys
Référence : LULC033
D1..6) En vous aidant des documentations DR5 et DT12, compléter le schéma de puissance ci-
dessous en remplaçant l’intégral 32 par un Démarreur-contrôleur Tesys U ( Q44 ).
Q45
2A
312 4
ALIM.STAB.
24Vcc
~=
1 2
3 4
M1M
3 ~
U V W
Q4 25A
t=100ms
Ith=18A
30mA
KM1
5/L3
6/T3
3/L21/L1
2/T1 4/T2
1
2
Q42
4A
30 mA
312 4
Q41
4A
312 4
Q43
3A
312 4
Alimentation Alimentation 230V~Moteur
CLAPET 1distributeurs automate 24Vcc
( 3*400V ~ + N )
100
200
300
N
1,5 KW
3,9 A / 400V / Y
1380 tr/min
P.E.
Q44
TESYS U
Alimentation 230V ~A.P.I. TSX 37TransmetteurM.G.I.196
Control Unit
Hydro Ranger
Total de la page /12
/2
Raccordements /6 ; Symbole /4
CONCOURS GENERAL DES METIERS Bac Pro ELEEC Session 2010 Page 15 sur 26
D2) ETUDE DU CONTROLEUR DE PHASES :
Suite à des problèmes de dysfonctionnement du groupe hydraulique, rencontré lors d’opérations de
maintenance corrective (Inversion de phases, absence de phases, etc….) les voies navigables ont
décidé d’intégrer dans le système un contrôleur de phase de type RM4TR34.
D2.1) A l’aide de la documentation DT13, indiquer en cochant dans le tableau ci-dessous les
différente options disponibles :
CONTROLEUR DE PHASES RM4TR34
Options Disponible Non disponible
Sens de rotation X
Absence de phase X
Sous-tension X
Surtension et sous-tension X
Asymétrie X
Temporisation X
D2.2) A l’aide de la documentation DT13 et DT14, dans le tableau ci-dessous, indiquer les
différents seuils ou plage de réglage usine du contrôleur RM4TR34 :
CONTROLEUR DE PHASES RM4TR34
Plage de réglage disponible temporisation De 0,1 à 10 s
Seuil de déclenchement maxi en volts 440 V
Seuil de déclenchement mini en volts 360 V
Total de la page /14
/6
/4
/2
/2
CONCOURS GENERAL DES METIERS Bac Pro ELEEC Session 2010 Page 16 sur 26
D2.3) La centrale hydraulique fonctionne uniquement lorsque son moteur d’entrainement tourne
dans le sens horaire. En vous aidant de la documentation technique DT 15, on vous demande
d’insérer un contrôleur d’ordre de phases RM4TR34 qui interdira la mise en service du groupe
hydraulique en cas d’inversion par l’intermédiaire du contacteur KM1 et la signalisation du défaut
par un voyant.
La commande "marche-arrêt" de l'automate est uniquement assurée par le Tesys.
Q45
2A
312 4
ALIM.STAB.24Vcc
~=
1 2
3 4
Q40
2A
56
312 4
Q4 25A
t=100ms
Ith=18A
30mA
25
2826 18
15
16
KM1
A1
A2
Défaut
X1
X2
Q42
4A
30 mA
312 4
Q41
4A
312 4
Q43
3A
312 4
Alimentation Alimentation 230V~distributeurs automate 24Vcccontroleur
de phases
( 3*400V ~ + N )
100
200
300
N
RM4TR34
Alimentation 230V ~A.P.I. TSX 37TransmetteurM.G.I.196
RM4TR34
Hydro Ranger
Total de la page /8
Raccordements /4
Symbole /4
CONCOURS GENERAL DES METIERS Bac Pro ELEEC Session 2010 Page 17 sur 26
E1) Citer deux raisons pour lesquelles l’exploitant préfère t –il employer une liaison filaire pour la
communication ethernet par rapport à une liaison sans fil ?
Débit du transfert des données
Sécurié des données, distance importante Coût
E2) Choix du support physique de communication ethernet . A partir de la documentation
technique DT 18, choisir le type de câble pour réaliser la liaison ETHERNET 10/100 BASE T entre
la baie de brassage et le pc de contrôle . Cocher votre réponse.
UTP FTP SFTP
E3 ) D’après la norme E.I.T.A. , quelle est la distance maximum entre deux prises
terminales de la catégorie choisie précédemment ?
90m + 10 m de brassage on acceptera également la réponse 100 m
E4) Citer deux avantages de la technologie fibre optique .
Vitesse de transfert ou débit
Haute immunité aux bruits ou faible sensibilité aux parasites
E5) Compléter le schéma d’un cordon ethernet de brassage (droit).
PARTIE E: COMMUNICATION
Total de la page /12
/2
/3
/2
/3
/2
/3
/4
/3
/2
/3
CONCOURS GENERAL DES METIERS Bac Pro ELEEC Session 2010 Page 18 sur 26
E6) Le réseau permet la communication entre l’automate TSX 37 du clapet et l’automate TSX 37
de gestion de l’écluse et les quatre ordinateurs des services techniques.
D’autre part la vidéo surveillance est réalisée par quatre caméras ip.
On vous demande sur le synoptique ci-dessous de :
E6-1) Tracer en rouge les connexions ethernet des modules de communication
coupleur ETZ avec le switch.
F6-2) Compléter le masque de sous réseau en sachant que le réseau a pour adresse
205.205.205
E6-3) Déterminer l’adresse IP du pc sachant que la convention d’adressage du réseau
a prévu de réserver au pc maitre la première adresse disponible du réseau.
E6-4) Déterminer l’adresse IP du second automate en sachant qu’il aura pour adresse
la dernière adresse disponible du réseau.
SYNOPTIQUE COMMUNICATION ETHERNET
SWITCH 8 PORTS
ORDINATEUR DE CONTROLE
ADRESSE IP 205.205.205.1
MASQUE DE
SOUS RESEAU 255.255.255.0
COUPLEUR 1
AUTOMATE 1 TSX37
ADRESSE IP 205.205.205.010
MASQUE DE
SOUS RESEAU 255.255.255.0
COUPLEUR 2
AUTOMATE 2 TSX37
ADRESSE IP 205.205.205.255
MASQUE DE
SOUS RESEAU 255.255.255.0
Total de la page /8
/2
/3
/2
/3
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/3
CONCOURS GENERAL DES METIERS Bac Pro ELEEC Session 2010 Page 19 sur 26
E7) En vous aidant du DT 19, choisir le coupleur de communication permettant de connecter
l’automate sur le réseau interne Ethernet et offrant la possibilité d’avoir des pages web
utilisateur.
E8) Entourer le type de topologie de réseau que l’on va devoir réaliser (Voir DT 17)
E9) Quel est l’avantage majeur d’une telle topologie ?
L’ajout ou le retrait d’un participant ne perturbe pas la communication. /2
E10) A partir du DT 16, indiquer la référence du switch ethernet à 8 ports qui sera posé sur
tablette pour cette installation.
EVO – FSH 8R /2
E11) Choisir le type de câble à utiliser sachant que la distance entre le panneau de brassage et le
switch est de 0.8 m .
Type Catégorie Référence
FTP 5 ALB08508 /3
E12) Quel type de câble doit on utiliser si pendant les essais on désire connecter un PC
directement au module ETZ ? Cocher la bonne réponse.
Type de câble
Croisé
Droit
/4
Référence du coupleur de communication : TSX ETZ 510 /3
Bus Etoile Anneau
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E13) Le module ETZ dispose d’une adresse m@c en sortie d’usine, il suffit de convertir les deux
derniers chiffres en hexadécimal vers le décimal
IP 85.16.80.7C Convertir les chiffres ci-dessous
HEXADECIMAL DECIMAL
80 128
7c 124 /4
E14) En déduire l’adresse IP en sortie d’usine.
Adresse IP 85.16.128.124 /2
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CONCOURS GENERAL DES METIERS Bac Pro ELEEC Session 2010 Page 21 sur 26
F1) ETUDE DE LA SONDE DETECTRICE (TRANSDUCTEUR):
La mesure actuelle du niveau d'eau n'étant plus satisfaisante, et pour répondre aux exigences du
nouveau cahier des charges, le service de maintenance a choisi de remplacer la sonde 0-10 V
existante par une sonde 4-20 mA de type Echomax (capteur autonome).
F1-1) Quel est le principal avantage d'une commande 4-20 mA au lieu d'une commande 0-10 V ?
F1-2) Le choix de la sonde s'étant porté sur un transducteur Echomax de référence XRS-5,
indiquer les limites mini et maxi de sa plage de mesure : (Voir DT20)
F1-3) Le seuil d'alerte du niveau dans le canal étant fixé à 0,8 m, quel sera la mesure
correspondante à ce niveau ?
Application numérique Résultat (unités)
arrondi au centième
y = ax + b
a = (y1 – y2) / (x1 – x2) = (20 – 4) / (8 – 0,3) = 2,078
b = y – ax = 20 – (2,078 x 8) = 3,376
pour 0,3 m:
y = (2,078 x 0,8) + 3,376 = 5,038
5,04 mA
F2) ETUDE DU TRANSMETTEUR (HYDRORANGER 200): (Voir DT21)
Le transmetteur permet de convertir le niveau d'eau exprimé en hertz provenant du
transducteur en un signal analogique.
Pour des raisons de fiabilité notre choix se porte sur un Milltronics Hydroranger 200. Cet
appareil sera installé sur une potence extérieure à proximité de la berge dans un environnement
particulièrement humide.
- peu sensible aux perturbations électromagnétiques
- pas de problème de chute de tension en ligne (résistance des fils)
- détection rapide de la rupture de la liaison filaire (si un fil coupé on aura 0 mA)
limite mini 0,3 m
limite maxi 8 m
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PARTIE F : ETUDE DE LA GESTION DU DEPLACEMENT DU CLAPET 1
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°
°
°
°
°
°
°
°
F2-1) Choix du transmetteur :
Le cahier des charges impose les prescriptions suivantes :
- boîtier mural standard - homologation pour un usage général
- alimentation 230V-50Hz - point de mesure : un seul à un relais.
- pas de communication prévue
Compléter ci-dessous la référence de l'hydroranger 200 adéquat :
7 M L 1 0 3 4 - 1 A A 1 3
F2-2) Indiquer l'indice de protection de cet appareil (cocher ci-dessous d'une croix votre réponse) :
Indice de protection IP 65
IP 54
F3) ETUDE DE L'AUTOMATE SOFREL S50 : (Voir DT22 – DT23 – DT24 et DT25)
Configuration :
F3-1) Représenter en hachurant, la position des cavaliers de la carte fille EANA de l'automate
SOFREL S50 permettant la personnalisation de l'entrée ANALOGIQUE en fonction du
transmetteur Hydroranger 200:
EXEMPLE :
AUTOMATE SOFREL S50
carte ALIM
carte CPU composée de :
- une carte fille EANA + boucle de courant
- une carte RS 485 isolée compte-tenu de la
distance importante de la liaison
Sx
°
°
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partie
hachurée
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F3-2) Compléter la répartition des connecteurs de la carte CPU en indiquant leur repère dans le
tableau ci-dessous : (Voir DT23 et DT24 )
Liaison Repère du ou des connecteurs J
carte CPU / carte fille EANA J5/J6 et J7/J8
carte CPU / carte RS 485 isolée J9/J10
F3-3) Indiquer l'intensité maximale que peut fournir la carte d'alimentation :
I max 2,5 A max
F3-4) Calculer la consommation actuelle du SOFREL S50 en tenant compte de la configuration
donnée (avec N=0) :
Application numérique Résultat (unités)
consommation = I carte CPU + I carte Alim
I carte CPU : I carte fille E.A.N.A. + I boucle courant
+ I carte RS485 isolée
I CPU = 10 + 20 + 45 = 75 mA
I carte Alim = 55 mA
75 + 55 = 130 mA
F3-5) Afin de pouvoir prévenir un technicien de maintenance en cas de défaut et pour
sécuriser les données, on installe une carte MODEM 33.6 R3 en RTC.
Que signifie le terme RTC ?
F3-6) Indiquer la consommation de cette carte :
F3-7) La carte ALIM permet-elle l'ajout de la carte Modem ?
(cocher ci-dessous d'une croix votre réponse et justifier la)
Justification :
Comparer l'intensité maximale que peut fournir la carte d'alimentation avec
celle consommée par l'ensemble des cartes
130 + 157 = 287 mA < 2,5 A
R T C
Réseau Télécommunication Commuté
consommation 157 mA
OUI
NON
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0 10
Inte
rface
locale R
S485
Entré
es e
t Sortie
TOR
0
0
0
0
0
0
0
0
0 1
0 Alim
VDC 0 1
MGi 196
(face inférieure)
F4) INTERCONNEXIONS DES DIFFERENTS ELEMENTS :
(Voir DT 20, DT 21, DT 23, DT 24 et DT 26)
Compléter le schéma de raccordement des différents éléments entre eux ainsi que leur alimentation.
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B+
B-
V+
Ma
sse
RT
A
CT
A
MA
RX
A
TX
A
7
b
7
a
PE
N
L1
SY
NC
- +
Blin
da
ge - + - +
10
1 1
BLINDAGE
BLANC (-)
NOIR (+)J
13
OPTIONScarte file SERIE - 485
J3
SO
FR
EL
S
50
(ca
rte
CP
U)
TB1
4-2
0 m
A
OU
TP
OU
TS
INP
UT
mAT
B3
HY
DR
OR
AN
GE
R 2
00
MG
i 19
6
(fac
e in
férie
ure)
Alim
VDC
Interface locale RS485
Entrées et Sorties TOR
SO
ND
E
EC
HO
MA
X
+ - NL
VENANT D
E Q
42
( VOIR D
R5 )
VENANT D
E Q
45
( VOIR D
R5 )
CONCOURS GENERAL DES METIERS Bac Pro ELEEC Session 2010 Page 25 sur 26
F5) ETUDE DU DEPLACEMENT DU CLAPET :
F5-1) Le clapet ayant une rotation maximale de 90 degrés, déterminer le temps qu'il faut pour
passer de sa fermeture complète à son ouverture totale lors d’une élévation ininterrompue des
eaux :
descente
du clapet contrôle
du niveau
d’eau
descente
du clapet contrôle
du niveau
d’eau
descente
du clapet contrôle
du niveau
d’eau
descente
du clapet contrôle
du niveau
d’eau
descente
du clapet contrôle
du niveau
d’eau
descente
du clapet
15° 15° 15° 15° 15° 15°
10 s 5 min 10 s 5 min 10 s 5 min 10 s 5 min 10 s 5 min 10 s
6 x 10 = 60 secondes
5 x 5 = 25 minutes 1 + 25 = 26 minutes
F5-2) La mesure du déplacement du clapet est codifiée en un mot de 12 bits.
Lorsque le clapet est en position 15 degrés, une alarme doit être enclenchée automatiquement.
Compléter les différentes codifications du mot correspondantes aux différentes valeurs d'angles.
Valeur
de
l'angle
en
degrés
Valeur
décimale
du mot
correspondante
Poids des bits
B11 B10 B9 B8 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
90 900 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0
15 150 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
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Partie A : Distribution ……………………..……………………………………... 55 points
Partie B : Eclairage …………………………………………………………………… 28 points
Partie C : Chauffage …………………………………………………………………. 32 points
Partie D : Départ moteur clapet 1 ……………………..………………….. 50 points
Partie E : Communication et supervision des ouvrages ………. 40 points
Partie F : Gestion et déplacement du clapet 1 ……………………. 55 points
Total sur 260 points /260 points
Note sur 20 =
note sur 260
/ 20 13
5 heures
DUREE DE L'EPREUVE
REPARTITION DES POINTS