Bancs de charge & alimentations

L'apprentissage des manipulations électriques

Les bancs de charge et d’alimentation sont des outils pédagogiques essentiels dans l’enseignement technique et professionnel, particulièrement dans les filières électrotechniques, électroniques, mécatroniques, et énergétiques. Ces équipements permettent aux élèves de comprendre le comportement des systèmes électriques ou électroniques soumis à différentes charges, tout en maîtrisant les principes de gestion et de distribution de l’énergie.

Définition des bancs de charge et d’alimentation

Les bancs de charge sont des dispositifs permettant de simuler des charges réelles sur un système électrique ou électronique, comme :

• Charges résistives : Simulent les équipements consommant de l’énergie thermique.
• Charges inductives : Simulent les moteurs ou autres équipements électromagnétiques.
• Charges capacitives : Utilisées pour les tests d’appareils électroniques ou d’alimentation en courant alternatif.

Ces bancs fournissent une énergie contrôlée et ajustable pour alimenter les systèmes en cours d’étude. Ils incluent souvent :

• Des alimentations en courant continu (CC) ou alternatif (CA).
• Des systèmes ajustables en tension et intensité.
• Une protection contre les surtensions, court-circuits et surcharges.

Objectifs pédagogiques

Les bancs de charge et d’alimentation permettent aux apprenants de :

• Comprendre les concepts fondamentaux : Loi d’Ohm, puissance, efficacité énergétique, qualité de l’énergie.
• Réaliser des expériences pratiques : Montage, mesure, et analyse des performances des circuits et systèmes électriques.
• Diagnostiquer des pannes : Apprendre à identifier et résoudre des problèmes de dysfonctionnement sous différentes conditions de charge.
• Acquérir des compétences professionnelles : Se familiariser avec des outils qu’ils utiliseront dans des environnements industriels ou tertiaires.

Applications pédagogiques

• Étude des systèmes électriques : Analyse des performances de générateurs, transformateurs, et moteurs sous différentes charges. Évaluation des pertes énergétiques dans des circuits alimentant des charges résistives, inductives ou capacitives. Simulation de conditions réelles pour des installations électriques industrielles ou résidentielles.
• Électronique de puissance : Tests des onduleurs, convertisseurs, et redresseurs. Évaluation de la régulation de tension et des performances des alimentations à découpage. Simulation de charges dynamiques pour les études de stabilité.

Caractéristiques techniques des bancs

Bancs de charge

• Types de charges intégrées : Résistive, inductive, capacitive, ou combinée.
• Capacité ajustable : Permet de simuler une large gamme de charges (de faibles charges domestiques à des charges industrielles).
• Mesure intégrée : Voltampèremètre, wattmètre, analyseur de puissance.

Bancs d’alimentation

• Plages de tension et de courant réglables : Par exemple, 0-30 V / 0-5 A pour les applications courantes.
• Modes d’alimentation : Régime constant en tension (CV) ou courant (CC).
• Connectivité : Intégration de ports USB ou RS-232 pour l’automatisation et l’enregistrement des données.

Avantages pédagogiques

• Approche pratique et concrète : Permet aux élèves de travailler sur des scénarios proches des environnements industriels. Favorise la compréhension active par la manipulation directe.
• Sécurité renforcée : Protection intégrée contre les surtensions, surcharges et courts-circuits. Conception sécurisée pour les apprenants, limitant les risques d’accidents.
• Polyvalence : Compatibles avec différents niveaux de formation (CAP, Bac Pro, BTS, etc.). Utilisables dans une variété de disciplines techniques (électrotechnique, automatisme, énergétique, etc.).
• Développement des compétences professionnelles : Les apprenants acquièrent des compétences transférables, notamment en Diagnostic et maintenance, Optimisation des systèmes électriques respect des normes de sécurité et de qualité.

Exemples d’intégration dans les formations

• Bac Pro MELEC (Métiers de l'Électricité et des Environnements Connectés) : Étude des installations électriques domestiques et tertiaires sous charge. Analyse des performances des circuits avec des alimentations réglables.
• BTS Électrotechnique : Simulation de réseaux électriques et étude de la gestion des charges. Tests sur des transformateurs et moteurs électriques.
• Formation continue : Diagnostic de systèmes industriels complexes avec des bancs modulaires. Formation sur les équipements connectés à l’industrie 4.0.