Le diagnostic de pannes : exercices corrigés de Bac pro MSPC

Ligne a) : l'arrêt du convoyeur se constate directement. C'est un symptôme.

Ligne b) : un voyant allumé signale un défaut sans dire lequel. C'est un symptôme.

Ligne c) : le bruit se perçoit à l'oreille. Il indique un souci mécanique sans le localiser. C'est un symptôme.

Ligne d) : les copeaux expliquent pourquoi le capteur ne détecte plus correctement. C'est une cause.

Ligne e) : le joint usé explique la fuite d'air et la perte de force du vérin. C'est une cause.

Commence par observer, machine encore alimentée : geste 4, symptômes et messages de défaut.

Formule ensuite des hypothèses sur les causes possibles : geste 6.

Vérifie-les par des mesures ciblées : geste 5. Une mesure sous tension exige une habilitation électrique et des protections adaptées.

Désigne l'élément fautif : geste 7. L'identification de l'élément en panne est le but du diagnostic. ²

Avant de démonter quoi que ce soit, consigne la machine : geste 2.

Répare ou remplace : geste 1.

Déconsigne, puis termine par l'essai et le contrôle : geste 3.

Écris la formule : $I = \dfrac{U}{R}$.

Remplace par les valeurs : $I = \dfrac{24}{480}$.

Calcule : $I = 0{,}05\ \text{A}$, soit $50\ \text{mA}$.

Compare à la mesure : $0\ \text{A}$ au lieu de $0{,}05\ \text{A}$, alors que la tension est bien là.

Interprète : le circuit est ouvert, par exemple un fil de bobine coupé ou une connexion desserrée.

Écris la formule : $R = \dfrac{U}{I}$.

Remplace : $R = \dfrac{24}{0{,}08}$.

Calcule : $R = 300\ \Omega$.

Compare : $300\ \Omega$ est inférieur à $480\ \Omega$.

Interprète : le courant mesuré dépasse la valeur attendue de $0{,}05\ \text{A}$ ; une partie des spires est probablement en court-circuit, ce qui explique l'échauffement.

Calcule la surface : $S = \pi \times 25^2 \approx 1\,963{,}5\ \text{mm}^2$.

Convertis la pression : $p = 3 \times 0{,}1 = 0{,}3\ \text{N/mm}^2$.

Calcule la force : $F = p \times S = 0{,}3 \times 1\,963{,}5 \approx 589{,}05\ \text{N}$.

Pour comparer, à $6\ \text{bar}$ la force serait le double, soit environ $1\,178\ \text{N}$.

Interprète : la force est divisée par deux, ce qui peut suffire à empêcher le vérin de déplacer sa charge.

Convertis : $2\ \text{h}\ 30 = 150\ \text{min}$.

Vérifie la somme : $60 + 40 + 35 + 15 = 150\ \text{min}$. Les données sont cohérentes.

Calcule la proportion : $\dfrac{60}{150} = 0{,}4$.

Exprime en pourcentage : $0{,}4 \times 100 = 40\ \%$.

Convertis la puissance : $P_u = 2\,200\ \text{W}$.

Calcule le dénominateur : $\sqrt{3} \times 400 \times 0{,}8 \times 0{,}85 \approx 471{,}1$.

Divise : $I = \dfrac{2\,200}{471{,}1} \approx 4{,}67\ \text{A}$.

Compare à la mesure : $7{,}5\ \text{A}$ est nettement supérieur à $4{,}67\ \text{A}$.

Interprète : le moteur absorbe trop de courant. Mesure le courant sur les trois phases et contrôle la tension. Si tout est équilibré et correct, cherche une surcharge mécanique (roulement grippé, charge trop lourde). Une phase manquante ou une tension trop basse peuvent aussi faire monter le courant.

Calcule la vitesse du tambour : $n = \dfrac{1\,450}{25} = 58\ \text{tr/min}$.

Calcule la vitesse théorique : $v_{\text{th}} = \dfrac{\pi \times 0{,}2 \times 58}{60} \approx 0{,}607\ \text{m/s}$.

Calcule l'écart : $0{,}607 - 0{,}45 \approx 0{,}157\ \text{m/s}$.

Calcule l'écart relatif : $\dfrac{0{,}157}{0{,}607} \times 100 \approx 25{,}9\ \%$.

Interprète : la bande avance bien plus lentement que prévu. Après avoir vérifié que le moteur tourne à sa vitesse nominale, poursuis la recherche. Les causes à tester sont le glissement de la bande sur le tambour (tension insuffisante, tambour usé) ou un patinage entre le réducteur et le tambour.

Avant la première mesure : $16$ éléments suspects.

Après la mesure 1 : $8$ éléments suspects.

Après la mesure 2 : $4$ éléments suspects.

Après la mesure 3 : $2$ éléments suspects.

Après la mesure 4 : $1$ seul élément suspect, c'est lui qui est coupé. Le nombre de mesures est $k$ tel que $2^k = 16$, donc $k = 4$.

Comparaison : élément par élément, il faudrait au pire $15$ mesures. La coupure en deux est donc bien plus rapide.