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ETUDE DU COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Étude du moteur asynchrone Les enroulements La plaque signalétique Étude du réseau triphasé.

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1 ETUDE DU COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Étude du moteur asynchrone Les enroulements La plaque signalétique Étude du réseau triphasé Les tensions simples Les tensions composées Association du moteur et du réseau Le couplage en étoile Le couplage en triangle L’essentiel à retenir Exercices avec corrections Diapositive suivante Diaporama complet Chaque élément de cours à savoir absolument sera mis sous cette forme A savoir Lancer le diaporama en cliquant sur la touche F5 L’essentiel et les exercices

2 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Pour brancher un moteur asynchrone sur un réseau triphasé donné, nous devons étudier séparément la plaque signalétique du moteur et les différentes informations données par le réseau d’alimentation triphasé. RéseauLigneMoteur asynchrone Le branchement du fil de terre n’est pas étudié dans la suite de l’exposé, il est néanmoins indispensable. Diapositive suivante Suivant Le fil de terre est la première liaison à effectuer entre le moteur et le réseau

3 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Notre étude va porter tout d’abord sur le moteur et sa plaque signalétique Le moteur PHOTO MAS Diapositive suivante Suivant

4 Un enroulement est placé entre les bornes u et x Un enroulement est placé entre les bornes v et y Un enroulement est placé entre les bornes w et z Les enroulements sont reliés comme l’indique la figure ci-dessus COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Comment sont reliés les 3 enroulements à l’intérieur du moteur ? u vw z xy Les enroulements

5 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Nous considérons donc que les enroulements sont toujours disposés comme dans l’exemple précédent z xy Pour que les couplages soient plus clairs, les enroulements ne seront visibles qu’en transparence u vw Les enroulements Suivant

6 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE u vw z xy 230 V – 400 V La plus petite des deux tensions indiquées doit être appliquée aux bornes de chaque enroulement. Étude des informations données par la plaque signalétique du moteur Dans l’exemple proposé, chaque enroulement doit donc être soumis à une tension de 230 V Suivant La plaque signalétique A savoir

7 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Étude des informations données par la plaque signalétique du moteur L’enroulement situé entre u et x doit être soumis à une tension égale à 230 V z xy u vw La plaque signalétique La plus petite des deux tensions doit être appliquée aux bornes de chaque enroulement

8 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Étude des informations données par la plaque signalétique du moteur L’enroulement entre v et y doit être également soumis à une tension de 230 V u vw z xy La plaque signalétique La plus petite des deux tensions doit être appliquée aux bornes de chaque enroulement

9 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Étude des informations données par la plaque signalétique du moteur Et enfin l’enroulement entre w et z doit être évidemment soumis à une tension de 230 V u vw z xy Suivant La plaque signalétique La plus petite des deux tensions doit être appliquée aux bornes de chaque enroulement

10 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Notre étude va porter maintenant sur le réseau triphasé Le réseau PHOTO MAS 230 V 400 V Deux tensions sont indiquées sur le réseau Dans l’exemple proposé, les deux tensions sont de 230 V et 400 V Suivant

11 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Étude des informations liées au réseau triphasé Étudions le premier type de tensions, celles dont la valeur efficace est la plus faible : Les trois tensions simples sont évaluées entre l’une des trois phases et le neutre Suivant Neutre Phase 3 Phase 2 Phase 1 v1v1 La tension entre le neutre et la phase 1 notée v 1 v2v2 La tension entre le neutre et la phase 2 notée v 2 v3v3 La tension entre le neutre et la phase 3 notée v 3 Le réseau triphasé Tension simple

12 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Étude des informations liées au réseau triphasé Suivant Neutre Phase 3 Phase 2 Phase 1 Le réseau triphasé Tension simple v1v1 v1v1 v2v2 v2v2 v3v3 v3v3 120 ° Les tensions simples : - ont la même valeur efficace notée V - sont déphasées entre elles de 120 ° Représentation de Fresnel des trois tensions simples Dans l’exemple proposé, la valeur efficace de la tension simple est égale à 230 V

13 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Étude des informations liées au réseau triphasé Étudions le second type de tensions, celles dont la valeur efficace est la plus élevée : Les trois tensions composées sont évaluées entre les trois phases Suivant Neutre Phase 3 Phase 2 Phase 1 Le réseau triphasé La tension entre les phases 2 et 3 notée u 23 u 23 u 31 La tension entre les phases 3 et 1 notée u 31 Tension composée u 12 La tension entre les phases 1 et 2 notée u 12

14 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Étude des informations liées au réseau triphasé Suivant Neutre Phase 3 Phase 2 Phase 1 Le réseau triphasé Tension composée u 12 u 23 u 31 Représentation de Fresnel des trois tensions composées Les tensions composées : - ont la même valeur efficace notée U - sont déphasées entre elles de 120 ° 120 ° Dans l’exemple proposé, la valeur efficace des tensions composées est égale à 400 V

15 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Étude des informations liées au réseau triphasé Les trois tensions composées peuvent être représentées à partir des trois tensions simples Les valeurs efficaces suivent la relation :U = V.√3 Suivant Neutre Phase 3 Phase 2 Phase 1 Le réseau triphasé Tensions simple et composée Représentation de Fresnel des trois tensions simples et composées v1v1 v2v2 v3v3 v1v1 v2v2 v3v3 u 12 u 31 u 23

16 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Suivant Le réseau triphasé PHOTO MAS 230 V 400 V Les indications du réseau triphasé sont : La plus petite des deux tensions est la tension simple La plus élevée des deux tensions est la tension composée A savoir

17 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Nous allons associer le moteur sur le réseau triphasé en faisant attention de respecter les indications de la plaque signalétique et du réseau Le moteur et le réseau RéseauLigneMoteur asynchrone Deux façons de relier la source d’alimentation au moteur sont possibles ATTENTION une seule est envisageable Suivant

18 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le couplage en ETOILE Le couplage en étoile RéseauLigneMoteur asynchrone Chaque enroulement est relié à l’une des trois phases par un fil de ligne Suivant z x y Neutre Phase 3 Phase 2 Phase 1 u v w Les trois enroulements sont reliés ensemble Le neutre peut être relié au point commun des trois enroulements par le fil de neutre Cette liaison n’est que rarement utilisée

19 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le couplage en ETOILE Le couplage en étoile RéseauLigneMoteur asynchrone Suivant Neutre Phase 3 Phase 2 Phase 1 Ce couplage peut être schématisé à l’aide de la figure suivante Chaque enroulement est relié à une phase d’un coté et au neutre de l’autre L’image d’une étoile est ainsi symbolisée

20 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le couplage en ETOILE Le couplage en étoile RéseauLigneMoteur asynchrone Suivant Neutre Phase 3 Phase 2 Phase 1 La tension aux bornes de chaque enroulement est égale à la tension entre une phase et le neutre

21 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le couplage en ETOILE Le couplage en étoile RéseauLigneMoteur asynchrone Suivant Neutre Phase 3 Phase 2 Phase 1 Chaque enroulement est soumis à la tension simple de valeur efficace V A savoir

22 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le couplage en TRIANGLE Le couplage en triangle RéseauLigneMoteur asynchrone Chaque extrémité d’un l’enroulement est relié à l’une des trois phases par un fil de phase Suivant Neutre Phase 3 Phase 2 Phase 1 Chaque extrémité d’un enroulement est relié au suivant Le neutre n’est pas relié u v w z x y

23 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le couplage en TRIANGLE Le couplage en triangle RéseauLigneMoteur asynchrone Suivant Neutre Phase 3 Phase 2 Phase 1 Ce couplage peut être schématisé à l’aide de la figure suivante Chaque enroulement est relié de chaque côté à un autre enroulement et à une phase du réseau L’image d’un triangle est ainsi symbolisée

24 Suivant La tension aux bornes de chaque enroulement est égale à la tension entre deux phases COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le couplage en TRIANGLE Le couplage en triangle RéseauLigneMoteur asynchrone Neutre Phase 3 Phase 2 Phase 1

25 Suivant COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le couplage en TRIANGLE Le couplage en triangle RéseauLigneMoteur asynchrone Neutre Phase 3 Phase 2 Phase 1 Chaque enroulement est soumis à la tension composée de valeur efficace U A savoir

26 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE L’essentiel à retenir Exercices Pour coupler correctement un moteur asynchrone sur un réseau triphasé : Comprendre les informations données par le réseau : Deux tensions sont indiquées : - La tension la plus élevée est la tension composée, de valeur efficace U, mesurée entre deux phases - La tension la plus faible est la tension simple, de valeur efficace V, entre une phase et le neutre - Une relation lie les deux types de tensions : U = √3.V Une seule tension est indiquée : - La tension est toujours la tension composée, de valeur efficace U, mesurée entre deux phases - La tension simple de valeur efficace V se déduit par la relation : V = U / √3. Représenter le réseau avec les tensions simples et les tensions composées Comprendre la plaque signalétique du moteur : La plus petite des deux tensions doit se retrouver aux bornes de chaque enroulement Analyser les deux couplages possibles, Ne retenir que celui qui respecte les conditions d’utilisation du moteur Représenter le couplage correct relié au réseau

27 230 V400 V 230 V127 V 230 V400 V étoiletriangle étoiletriangle étoiletriangle étoiletriangle étoiletriangle 230 V133 V 230/400133/230 0 point Solution consultée - a - Un réseau triphasé porte les indications suivantes (230 V; 400 V) Quelle est la tension composée du réseau ? - b - Un réseau triphasé porte l’ indication suivante (230 V) Quelle est la tension simple du réseau ? - c - La plaque signalétique d’un moteur asynchrone est la suivante (230 V ; 400 V) Quelle est la valeur de la tension que peut supporter un enroulement ? - d - Un réseau triphasé (133 V; 230 V) doit alimenter un moteur asynchrone (133 V ; 230 V) Quel couplage préconisez vous ? - e - Un réseau triphasé (133 V; 230 V) doit alimenter un moteur asynchrone (230 V ; 400 V) Quel couplage préconisez vous ? - f - Un réseau triphasé (230 V; 400 V) doit alimenter un moteur asynchrone (230 V ; 400 V) Quel couplage préconisez vous ? - g - Un réseau triphasé (230 V; 400 V) doit alimenter un moteur asynchrone (400 V ; 690 V) Quel couplage préconisez vous ? - h - Un réseau triphasé (690 V) doit alimenter un moteur asynchrone (400 V ; 690 V) Quel couplage préconisez vous ? - i - Un moteur asynchrone (230 V ; 400 V) est couplé en triangle sur un réseau triphasé Quelle est la tension simple du réseau ? - j - Un moteur peut être alimenté par les deux réseaux (133 V ; 230 V) et (230 V ; 400 V) Quelles sont les indications portées par sa plaque signalétique ? Justifier toutes vos réponses ? COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Exercices Fin ? ? ? ? ? ? ? ? ? solutionsréponses Réponse fausse Bonne réponse Retour vers l’essentiel

28 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Correction - a - La tension composée est la tension la plus élevée donc U = 400 V Retour au questionnaire

29 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Correction -b - Il n’y a qu’une indication, c’est donc la tension composée U La tension simple est : V = U/√3 = 127 V Retour au questionnaire

30 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Correction -c - Un enroulement peut supporter la plus petite des deux tensions 230 V Retour au questionnaire

31 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Correction - d - Un enroulement du moteur peut supporter la plus petite des deux tensions soit 127 V La tension simple du réseau est V = 127 V La tension composée du réseau est U = 220 V Le seul couplage possible doit être réalisé en étoile Retour au questionnaire Phase 1 Phase 2 Phase 3 Neutre Réseau LigneMoteur asynchrone 127 V V = 127 V U = 220 V

32 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Correction - e - Un enroulement du moteur peut supporter la plus petite des deux tensions soit 230 V La tension simple du réseau est V = 133 V La tension composée du réseau est U = 230 V Le seul couplage possible doit être réalisé en triangle Retour au questionnaire Réseau LigneMoteur asynchrone Phase 1 Phase 2 Phase 3 Neutre 230 V V = 127 V U = 220 V

33 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Correction - f - Un enroulement du moteur peut supporter la plus petite des deux tensions soit 230 V La tension simple du réseau est V = 230 V La tension composée du réseau est U = 400 V Le seul couplage possible doit être réalisé en étoile Retour au questionnaire Phase 1 Phase 2 Phase 3 Neutre Réseau LigneMoteur asynchrone 230 V V = 230 V U = 400 V

34 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Correction - g - Un enroulement du moteur peut supporter la plus petite des deux tensions soit 400 V La tension simple du réseau est V = 230 V La tension composée du réseau est U = 400 V Le seul couplage possible doit être réalisé en triangle Retour au questionnaire Réseau LigneMoteur asynchrone Phase 1 Phase 2 Phase 3 Neutre 400 V V = 230 V U = 400 V

35 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Correction - h - Un enroulement du moteur peut supporter la plus petite des deux tensions soit 400 V La seule tension indiquée par le réseau est nécessairement la tension composée La tension composée du réseau est donc U = 690 V La tension simple se calcule avec la relation : V = U/√3 La tension simple du réseau est V = 400 V Le seul couplage possible doit être réalisé en étoile Retour au questionnaire Phase 1 Phase 2 Phase 3 Neutre Réseau LigneMoteur asynchrone 400 V V = 400 V U = 690 V

36 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Correction - i - Un enroulement du moteur peut supporter la plus petite des deux tensions soit 230 V Le couplage étant en triangle, chaque enroulement est soumis à la tension composée La tension composée du réseau est U = 230 V La tension simple se calcule avec la relation : V = U/√3 La tension simple du réseau est donc V = 133 V Retour au questionnaire Réseau LigneMoteur asynchrone Phase 1 Phase 2 Phase 3 Neutre 230 V V = 133 V U = 230 V

37 COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Correction - j - Les deux réseaux proposés ne possèdent qu’une tension commune qui est égale à 230 V Cette tension sera donc celle qui sera appliquée aux bornes d’un enroulement Dans le cas où il est alimenté par le réseau (133 V ; 230 V) : Un couplage triangle est nécessaire Dans le cas où il est alimenté par le réseau (230 V ; 400 V) : Un couplage étoile est nécessaire La plaque du moteur doit donc indiquer deux tensions : La plus petite est donc 230 V La plus élevée se calcule avec la relation : V = U/√3 La plus petite est donc 400 V La plaque signalétique indique donc : (230 ; 400) Retour au questionnaire


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