SCIENCE S4

La société de forage vous consulte pour installer une station de pompage d’eau d’un internat. Elle dispose de deux pompes submergés dans un puits de captage et entrainées par les moteurs synchrones. (Voir figure) Ces pompes remplissent un réservoir équipé d’une électrovanne d’alimentation de différents départs. L’eau soutirée dans le puits devra se faire d’une manière alternée par les 2 pompes.

Démarrage

Les moteurs démarrent en asynchrone : le premier à l’aide d’un autotransformateur en 3 temps tandis que le second démarre automatiquement en étoile-triangle. L’excitatrice ne devra pas être le siège d’une force électromotrice d’auto indiction (risque de claquage des isolants). La synchronisation des moteurs devra s’effectuer automatiquement en tenant compte du phénomène de Georges et du couple de démarrage. Le courant d’excitation des machines est fourni par un convertisseur à très faible taux d’ondulation.

Fonctionnement de la station

La pression dans le réservoir est contrôlée par les capteurs. Si la pression baisse, une des pompes est démarrée jusqu’à ce que la pression maximale soit atteinte et la pompe s’arrête. Mais la prochaine fois que la pression baisse, c’est la pompe restante qui devrait être démarrée pour remplir le réservoir. Dès que la pression maximale (20 bars) est atteinte, l’électrovanne alimente les tuyauteries de départ et un témoin le renseigne. A la pression minimale (2 bars), l’alimentation des tuyauteries devient impossible. En cas de surcharge d’une pompe, une signalisation lumineuse et sonore envoit l’alerte.

Travail demandé

1. Représenter le schéma de puissance (8 points) et de commande (12 points) de la station de pompage si le moteur de chaque porte les indications suivantes : 
2. Calibrer de façon optimale vos protections. (5 points)