PARTIE 4: Étude du détecteur de métaux Le fourrage récolté par l'ensileuse ne doit pas contenir d'objets métalliques qui risquent de détériorer les rouleaux et les couteaux du rotor. Un dispositif électronique (détecteur de métal) permet de détecter la présence de métal dans le fourrage et d'arrêter instantanément la rotation des rouleaux d'alimentation. L'annexe B (page 9, à rendre avec la copie après avoir été numérotée) présente un schéma de principe de fonctionnement du détecteur de métaux. Lorsque le capteur J détecte la présence d'une pièce métallique, le blocage du rouleau d'alimentation A s'effectue alors par le verrou B actionné par le vérin Y. 4.1. Nommer l'élément F et le dipôle branché en dérivation aux bornes de F. 4.2. Justifier la présence de deux voyants lumineux placés à proximité de l'avertisseur sonore. En l'absence d'alimentation électrique dans le solénoïde C, le distributeur X est déplacé vers la gauche par le ressort de rappel (situation correspondant au schéma de l'annexe B). 4.3. Préciser dans ce cas (schéma de l'annexe B) s'il y a présence d'un objet métallique ou non en face du capteur. 4.4. Préciser si l'avertisseur sonore et un voyant sont alimentés. 4.5. Représenter sur l'annexe B la position de l'interrupteur K dans cette situation. 4.6. En déduire si l'état de l'élément F est activé ou non activé. Le solénoïde C est alimenté avec une tension électrique de 12,6 V. Sa puissance est de 16 Watts. 4.7. Calculer la valeur de l'intensité I du courant électrique circulant dans le solénoïde C. 4.8. Choisir dans la liste ci-dessous le calibre du fusible G : 1A 2A - 5A - 10 A 4.9. Expliquer la réaction de l'ensemble du dispositif si le fusible G est grillé ou absent.
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4.1. L'élément F est le capteur de métal et le dipôle branché en dérivation aux bornes de F est une résistance de protection.4.2. Les deux voyants lumineux sont placés à proximité de l'avertisseur sonore pour permettre une indication visuelle claire de l'état du détecteur de métaux. Ils permettent de vérifier visuellement si l'avertisseur sonore a été déclenché en cas de détection d'un objet métallique, ou si le détecteur est en mode de fonctionnement normal.
4.3. Dans le cas du schéma de l'annexe B, en l'absence d'alimentation électrique dans le solénoïde C, le distributeur X est déplacé vers la gauche par le ressort de rappel, ce qui indique qu'il n'y a pas de présence d'un objet métallique en face du capteur.
4.4. Dans ce cas, l'avertisseur sonore et le voyant ne sont pas alimentés, car il n'y a pas de présence d'un objet métallique en face du capteur.
4.5. L'interrupteur K est ouvert dans cette situation, ce qui empêche l'alimentation électrique du solénoïde C.
4.6. Dans cette situation, l'état de l'élément F est non activé car il n'y a pas de présence d'un objet métallique en face du capteur.
4.7. La puissance du solénoïde C est de 16 W et la tension d'alimentation est de 12,6 V. En utilisant la formule P = VI, où P est la puissance en watts, V est la tension en volts et I est l'intensité du courant en ampères, on peut déduire que l'intensité du courant électrique circulant dans le solénoïde C est de 1,27 A.
4.8. Le calibre du fusible G dépend de l'intensité nominale du solénoïde C. Puisque l'intensité du courant calculée à la question précédente est de 1,27 A, le calibre du fusible G doit être choisi en conséquence. Le calibre approprié serait donc 2A.
4.9. Si le fusible G est grillé ou absent, le solénoïde C ne recevra pas d'alimentation électrique et ne pourra donc pas bloquer les rouleaux d'alimentation en cas de détection d'un objet métallique. Le dispositif ne sera donc pas en mesure de détecter la présence d'un objet métallique et ne pourra pas protéger les rouleaux d'alimentation.
2.1. Calculer le nombre de coupes par minute au niveau du rotor.
2.3. Montrer que la vitesse périphérique v des rouleaux d'alimentation est de l'ordre de 250 m/min.
2.4. Calculer la vitesse angulaire w des rouleaux 1.