Pole formation des industries technologiques de l’Isère Formations Technologiques Industrielles Copyright : Prévost Jean-François

Electricité Industrielle Module 1er niveau Electricité Industrielle

Programme Histoire de l’électricité Sécurité et risque électrique 2 sortes d’électricité Electrotechnique Etude technologique du matériel Montages de base et représentation schématique Schémas et câblages industrielles

Histoire de l’électricité Les premiers à découvrir l’électricité sont les grecs .Par hasard en frottant deux morceaux d ’ambre ils découvrent, qu’en les approchant de petites plumes ,celles ci sont attirées .On est en présence d ’électricité statique .Il faudra plusieurs siècles pour que des physiciens redécouvrent le phénomène et cherchent à comprendre ce qui ce passe . Quelques dates 1752: Franklin invente le paratonnerre en envoyant un cerf volant muni d ’une pointe métallique 1785: Coulomb met en évidence les forces électrostatiques en fonction de la distance 1800: Alessandro Volta invente la pile 1822: Ampère découvre l ‘ action des courants sur les aimants et l ’action entre les courants cette découverte amènera au moteur électrique

Les principales différences Le courant continu Le courant continu est le premier découvert grâce à l ’invention de la pile volta. Ses propriétés sont fondamentalement différentes du courant alternatif. Il est polarisé cela veut dire qu'il possède un pôle + et un pôle - . La circulation des électrons se fera toujours dans le même sens du plus vers le moins ce sens est appelé le sens conventionnel En électricité il y a des tensions dites conventionnelle : 5 volts en électronique 12 volts automobile 24 volts dans l ’industrie ou véhicule industriel

L'Électricité est inodore incolore et sans saveur Sécurité et risque électrique Les risques du courant électrique L'Électricité est inodore incolore et sans saveur Tension limite de sécurité 50 volts en milieu sec et 24 volts en milieu humide Tension limite de danger 50 volts milieu sec 24 volts milieu humide 12 volts milieu mouillé Seuil d ’intensité dangereuses 1 A arrêt du cœur 40mA à 75mA fibrillation cardiaque 30 mA seuil de paralysie respiratoire 10 mA seuil de non lâcher contracture musculaire 0.5 mA seuil de perception

Le choc électrique Choc direct Choc indirect

Un danger bien réel Electrisation : C’est le fait de soumettre un corps humain à un courant électrique de valeur dangereuse les conséquences sont celles évoquées plus haut Electrocution : C’est la conséquence mortelle de l’électrisation Quelques chiffres Chaque année en France 200 personnes décèdent par électrocution 4000 personnes conservent de graves séquelles suite à une électrisation En France chaque année on recense 250 000 incendies 80 000 sont d’origine électrique

Rôle du fil de terre : évacuer l électricité vers la terre Tous les appareils électriques doivent être relier à un conducteur de protection ( fil de terre ) sauf si il appartiennent à la classe 2 appareil n ’ayant aucune partie conductrice accessible Rôle du fil de terre : évacuer l électricité vers la terre Le disjoncteur différentiel ne dispense pas du conducteur de terre sa fonction est de détecter une fuite de courant dans un circuit Disjoncteur différentiel Fonction le disjoncteur différentiel contrôle le circuit et détecte si il y a une fuite de courant si tel est le cas il ouvrira le circuit instantanément sa sensibilité s ’exprime en mA La quantité de courant sortant du disjoncteur doit être la même que celle qui rentre si il y a une différence c ’est qui il y a une fuite Quelques exemples d ’usage domestique Bobine de contrôle si il y a un défaut elle génère une tension et ouvre le disjoncteur Pour éclairage 300 mA Pour les prises de courant domestiques 30 mA

2 Sortes d ’électricité Le courant continu Le courant alternatif Central électrique EDF nucléaires, hydrauliques Groupes Électrogènes Onduleur alternateur Piles Batteries automobiles Alimentation stabilisée dynamo

Les différentes tensions Les tensions ou vulgairement appelée voltage appartiennent à des classes en fonction de leur valeurs et de leurs natures ci-dessous nous trouverons la liste Courant continu TBT très basse tension inf 120 volts BT basse tension sup 120 volts inf 1500 volts HTA haute tension A sup1500 volts inf 75000 volts HTB haute tension B sup 75000 volts Courant alternatif TBT très basse tension inf 50 volts BT basse tension sup 50 volts inf 1000 volts HTA haute tension A sup 1000 volts inf 50000 volts HTB haute tension B sup 50000 volts

Représentation des courants électriques Un appareil de mesure nous permet de visualiser le courant il s’agit de l’oscilloscope Le courant alternatif changera de sens 50 fois par seconde C’est la fréquence en France la fréquence est de 50 hertz En continu le courant ne change pas de sens on dit qu’il est polarisé

Le courant continu Le courant continu est celui que l ’on retrouve dans tous les appareils qui fonctionnent avec des piles , les voitures ,les circuits de commande dans les armoires électriques industrielles . Par le passé l ’industrie utilisait des moteurs à courant continu car on ne savait pas faire varier la vitesse d ’un moteur en courant alternatif. Pour les applications d ’électrolyse on utilise le courant continu industrie de la chimie Dans la vie courante tous les appareils rechargeables téléphone portables ordinateur portables éclairage de secours etc

Le courant continu Une pile est composée de deux lames métalliques de natures différentes zinc et cuivre plongées dans une solution chimique ,il va se produire une réaction qui mettra en mouvement les électrons nous créons ainsi un courant électrique. Le pole plus sera matérialise par le cuivre et le moins par le zinc.

Le courant alternatif Les tension de transport sont les suivantes : Le courant alternatif est utilisé au quotidien dans le domaine de l ’industrie mais aussi chez les particuliers c ’est celui que nous avons à la prise murale Il existe de sortes de courant alternatif monophasé et triphasé aujourd’hui il est distribué sous tensions conventionnelles pour une utilisation direct 230 volt pour le monophasé et 410 volts pour le triphasé dans les industries lourdes on retrouve aussi des réseaux en 660 volts Il se différencie du courant continu car il n ’est pas polarisé il n ’y a ni pole plus ni pole moins, mais une ou des phases et un neutre Le courant alternatif comme son nom l ’indique change de sens constamment on parle de période Les tension de transport sont les suivantes : 15kv- 20kv- 63kv- 220kv- 400kv

Différents transformateurs Le courant alternatif Différents transformateurs 15 000 VOLTS / 400 VOLTS 63 000 VOLTS / 15 000 VOLTS 400 VOLTS / 24VOLTS Pour transporter l’électricité EDF utilise des tensions très élevées pour limiter les pertes en ligne

Le courant alternatif Groupes électrogènes

Différences entre courant continu et alternatif Le sens du courant sera toujours le même ,celui retenu sur un plan purement pratique sera le sens conventionnel Le courant va du plus vers le moins 2 unités principales caractérisent le courant continu la tension U volt l ’intensité I ampère + + U - Générateur continu Alternatif L Le courant alternatif a la particularité de changer de sens régulièrement 50 fois par seconde on appelle ce phénomène la fréquence 3 unités principales caractérisent le courant alternatif la tension U volt l ’intensité I ampère la fréquence Hz hertz U N

Electrotechnique L’électricité est régie par des lois de physique cette discipline s’appelle l’électrotechnique. La puissance fournie par l’électricité s’apparente à celle d’une rivière on parle d’ailleurs dans les deux cas de courant La tension est comparable à la hauteur d ’une chute d ’eau elle est exprimée en volts L ’intensité est comparable au débit de la chute d ’eau elle est exprimée en ampères .C’est le déplacement des électrons dans un matériaux La puissance sera comparable au produit de la hauteur par le débit ce sera l’énergie produite

Electrotechnique Analogie entre l’eau et l’électricité Dans les deux cas la puissance sera proportionnelle à deux éléments Pour l’eau ce sera la hauteur de la chute et la quantité d’eau arrivant Pour l’électricité la tension et l’intensité. Quelques unités que nous utiliserons en continu et en alternatif Noms Symboles Unités Tension U Volt Intensité I Ampère Fréquence Hz Hertz Résistance Ώ Ohm Puissance W Watt

Lois d ’ohm appliquée au courant continu Electrotechnique Le courant continu étant le premier découvert il restera le fondement de la discipline c’est pourquoi nous l’étudierons en premier . Il est régi par une loi fondamentale appelée loi d’ohm Lois d ’ohm appliquée au courant continu Un système d’unité a été inventé il s’agit du système international ou MKSA M mètre K kilo S seconde A ampère Le respect des unités est primordial

Electrotechnique P = UI P=RI² 𝑅= 𝑈 𝐼 R  résistance  ohm P  puissance  watt I  intensité  ampère U  tension  volt Le respect des unités est primordial Quelques formules indispensables La puissance La résistance P = UI P=RI² 𝑅= 𝑈 𝐼 Ces formules simples sont des équations simples qu’il est aisé de manipuler et transformer pour extraire la valeur recherchée .Celles-ci nous permettront de calculer des puissances des intensités des tensions des résistances etc

Electrotechnique Définition de l’électricité il s’agit du déplacement d’électrons dans un matériau conducteur Définition de la tension : c’est la vitesse à laquelle se déplace un électron Définition de l’intensité : c’est le nombre d’électrons qui se déplace en un temps donné Définition de la résistance : c’est la capacité que possède un matériau à s’opposer au déplacement des électrons

Electrotechnique Nature des matériaux dans un environnement électrique Ils sont classés en 3 familles: Les matériaux conducteurs Les matériaux isolants Les matériaux semi conducteurs Les matériaux conducteurs: La structure atomique de ce type de matériaux favorise le passage de l’électricité du fait de l’orientation de leurs atomes ils sont utilisés pour fabriquer les conducteurs électriques en particulier :quelques exemples Le cuivre l’aluminium l’or l’argent le laiton le bronze Les matériaux isolants : Les matériaux isolants de par leur constitution physique s’oppose au passage des électrons c’est toujours leur structure qui influe on dit qu’il sont résistants Les matériaux semi conducteurs : Ce sont des matériaux particulier utiliser pour fabriquer les composants électroniques leur comportement sera fonction du courant qu’il leur sera fourni quelques exemples les diodes les transistors les condensateurs

Electrotechnique L’étude de la lois d’ohm portera sur des résistances car c’est à celles-ci qu’elle s’applique Il existe 3 types de groupement de résistances : Le groupement série Le groupement parallèle Le groupement mixte SERIE 1 R1 R2 R3 R1 2 PARALLELE R2 R3

Electrotechnique 3 R1 R2 R3 R4 R5 R6 MIXTE

Electrotechnique Il existe 2 méthodes pour calculer la valeur de la résistance équivalente Lorsque les résistances sont couplées en série on fait juste la somme de leur valeur Calcul pour un montage série R1 R2 R3 R1 = 8 Ω R2 = 13 Ω R3= 5Ω Req = 8+13+5 Req = 26 Ω

Electrotechnique 1 𝑟𝑒𝑞 = 1 𝑅4 + 1 𝑅5 + 1 𝑅6 Calcul pour un montage parallèle La formule est produit sur la somme 1 𝑟𝑒𝑞 = 1 𝑅4 + 1 𝑅5 + 1 𝑅6 R4= 8 Ω R5= 11 Ω R6= 27 Ω R4 R5 R6 1 𝑅𝑒𝑞 = 1 8 + 1 11 + 1 27 1 𝑅𝑒𝑞 = 1 0.252 𝑅𝑒𝑞=3.968

Electrotechnique Le montage mixte est un mélange des 2 méthodes il faudra en premier calculer la valeur de Req montage série puis la valeur de Req parallèle puis en dernier la valeur de Req des 2 groupes R1 = 8 Ω R2 = 23 Ω R3 = 19 Ω R4 = 5 Ω R5 = 11 Ω R6 = 9 Ω 1er groupe série 2eme groupe parallèle R eq1 = R1+R2+R3 1 𝑅𝑒𝑞 = 1 𝑅4 + 1 𝑅5 + 1 𝑅6 R eq1 = 8+23+19 R eq1 = 50 Ω 𝑅𝑒𝑞𝑡𝑜𝑡𝑡𝑎𝑙= 1 𝑅𝑒𝑞1 + 1 𝑅𝑒𝑞2 = 1 50 + 1 2.48 =0.42 𝑅𝑒𝑞2=2.48

Electrotechnique R1 R2 R3 R4 R5 R6 R eq 1 = 50 Ω R1 R2 R3 R4 R5 R6 R eq 2 = 2.48 Ω Le calcul de la résistance eq total sera Req 1 et Req 2 en parallèle 𝑅𝑒𝑞 𝑡= 𝑅𝑒𝑞 1. 𝑅𝑒𝑞2 𝑅𝑒𝑞1+𝑅𝑒𝑞2 𝑅𝑒𝑞𝑡𝑜𝑡𝑡𝑎𝑙= 1 𝑅𝑒𝑞1 + 1 𝑅𝑒𝑞2 = 1 50 + 1 2.48 =0.42

Electrotechnique L’important est de bien identifier les groupes parallèle et série afin de poser l’équation correctement Ces 2 montages obéissent aux mêmes règles R1 R2 R3 R4 R5 R6 MIXTE R1 R2 R3 R4 R5 R6 MIXTE

Electrotechnique 2 formules principales régissent la loi d’ohm 𝑈=𝑅𝐼 La loi d’ohm offre aussi la possibilité de calculer : La résistance par rapport à d’autre grandeur électrique tel que la tension et l’intensité la puissance et la tension La tension par rapport aux autres grandeurs physiques L’intensité par rapport à ces autres grandeurs 2 formules principales régissent la loi d’ohm Résistance Puissance 𝑈=𝑅𝐼 𝑃=𝑈𝐼 Les variantes 𝐼= 𝑈 𝑅 𝐼= 𝑃 𝑈 𝑅= 𝑈 𝐼 𝑈= 𝑃 𝐼

Electrotechnique P = 72 W R = 2 Entrainement Exercice 1: Calculer la puissance d’une résistance alimentée en 12 volts et parcourus par un courant de 6 ampères Calculer sa résistance P = 72 W Résultat R = 2

Electrotechnique 1 résistance P = 150 W U = 48V Calculer le courant qui la traverse Résultat I = 3,125 A

𝑅= 𝑈 𝐼 Electrotechnique R = 15,36 Ω 1 résistance P = 150 W U = 48 V Calculer la valeur de la résistance 𝑅= 𝑈 𝐼 Résultat R = 15,36 Ω

Electrotechnique 𝑃=𝑅 𝐼 2 𝑃=𝑈. 𝐼 𝐼= 𝑃 𝑈 𝑈= 𝑃 𝐼 𝑅= 𝑈 𝐼 𝐼= 𝑈 𝑅 𝑈=𝑅𝐼 Manipulation de formules 𝑃=𝑈. 𝐼 𝐼= 𝑃 𝑈 𝑈= 𝑃 𝐼 𝑅= 𝑈 𝐼 𝐼= 𝑈 𝑅 𝑈=𝑅𝐼 𝑃=𝑅 𝐼 2

Electrotechnique Tension U Volt Intensité I Ampère Fréquence Hz Hertz L’électrotechnique s’applique aussi au courant alternatif c’est aussi celui qui sera le plus utilisé .Les unités utilisés seront plus nombreuse du fait de la nature du courant. Les unités Tension U Volt Intensité I Ampère Fréquence Hz Hertz Résistance Ώ Ohm Puissance W Watt

Electrotechnique 𝑃=𝑈𝐼𝐶𝑜𝑠𝜑 𝑃=𝑈𝐼𝐶𝑜𝑠𝜑 3 Les formules de calcul différent du courant continu car l ’alternatif change de sens 50 fois par seconde c ’est la fréquence exprimé en hertz 2 formules pour la puissance car il y a 2 sortes de courants alternatifs le monophasé et le triphasé Formule monophasée Formule triphasée 𝑃=𝑈𝐼𝐶𝑜𝑠𝜑 𝑃=𝑈𝐼𝐶𝑜𝑠𝜑 3 En alternatif l ’impédance est l ’équivalent de la résistance en continu elle s ’exprime en ohm aussi Z² = R² + LC² Formule de l’impédance

Electrotechnique 𝑃=𝑈𝐼𝐶𝑜𝑠𝜑 𝑃=𝑈𝐼𝐶𝑜𝑠𝜑 3 𝐼= 𝑃 𝑈𝐶𝑜𝑠𝜑 𝐼= 𝑃 𝑈 𝐶𝑜𝑠𝜑 3 A savoir ce calcul s’applique au moteur électrique La racine de 3 est présente car nous sommes en triphasé 3 = 1.732 Le Cos est un coefficient de rendement plus il est bas plus le rendement du moteur est défavorable 𝑃=𝑈𝐼𝐶𝑜𝑠𝜑 𝑃=𝑈𝐼𝐶𝑜𝑠𝜑 3 Quelques variantes il est impératif de savoir manipuler les formules Monophasé Triphasé 𝐼= 𝑃 𝑈𝐶𝑜𝑠𝜑 𝐼= 𝑃 𝑈 𝐶𝑜𝑠𝜑 3

Calcul pour une résistance pure Electrotechnique Le calcul de la puissance en alternatif se fait de deux façon suivant qu ’il s ’agisse du résistance pure ou non. Une résistance pure est un dipôle dont la seule fonction est de produire de la chaleur ( le convecteur électrique ) Résistance de chauffage P = UI Calcul pour une résistance pure Cas du convecteur Monophasé P = UI COS Circuit RLC moteurs Triphasé P = UI COS3 Le COS  est un coefficient de rendement qui ne peut pas être supérieur à 1 il se situe généralement entre 0.5 et 1 plus il est près de 1 plus les performances de l ’équipement sont bonnes

3 Electrotechnique Calculer la puissance de ce moteur triphasé U=400 V I = 7.3 A Cos = 0.85 Quelle est l’intensité de ce moteur triphasé U =400 V Cos = 0.85 P = 3238 W

Principe du moteur électrique Le stator qui est bobiné va être alimenté électriquement et ainsi créer un champ magnétique le rotor qui est lui aussi bobiné mais pas alimenté électriquement va être le siège de champ magnétiques inverses ces champs en opposition s’appelle des champs tournants leur force étant opposée le rotor qui est libre et (monté sur des roulements ) pourra tourner librement tant que le moteur sera alimenté

Moteur suite Dans l’industrie le moteur le plus répandu est le moteur triphasé en courant alternatif 220V/380V OU 380V/660V Si la tension du réseau est 380 V et que votre moteur est un 220/380 le couplage sera en étoile le moteur est toujours alimenté sur la petite tension figurant sur la plaque Si la tension du réseau est 380 V et que votre moteur est un 380/660 le couplage sera en triangle le moteur est toujours alimenté sur la petite tension figurant sur la plaque

Les tensions conventionnelles Courant continu 5 volts en électronique 12 volts en automobile 24 volts circuits de commande industriels et véhicules industriels Courant alternatif 24 volts circuits de commande industriels 48 volts circuits de commande industriels 110 volts commande 230 volts commande et puissance 400 volts puissance 660 volts puissance

Instruments et mesures Le multimètre est un instrument de mesure électrique multifonction il permet la mesure : des tensions des intensité des résistances des fréquences Utilisation des multimètres

Branchement d’un multimètre Instruments et mesures Branchement d’un multimètre ohmmètre Ω Récepteur ou circuit La mesure d’une résistance se fait toujours avec les cordons raccordés en parallèle sur le récepteur à mesurer et hors tension Branchement d ’ampèremètre toujours en série Branchement toujours en parallèle F Ampèremètre Voltmètre et fréquencemètre

Etude technologique du matériel Les transformateurs Le symbole générique Le transformateur a pour fonction de modifier la tension soit en l’abaissant c’est la fonction la plus courante soit en l’augmentant car il est réversible dans ce cas de figure on l’utilise en élévateur de tension

Les transformateurs Le transformateur est constitué de bobinage, en monophasé 1 au primaire et 1 au secondaire Ces bobinages sont constitues de fil de cuivre le nombre de spire et la section du fil seront différent entre le primaire et le secondaire . Le transformateur ne fonctionne qu’en courant alternatif Le circuit primaire et secondaire du transformateur n’ont pas de lien électrique direct 400 volts 230 volts La tension qui va circuler dans le circuit primaire va induire une tension dans le circuit secondaire Par un effet magnétique elle aura des valeurs différente du primaire de part sa fabrication. La puissance d’un transformateur est toujours exprimée en volt/ampère pas en watt car il y aura forcement des pertes du fait du rendement qui n’est jamais égal à 1 le primaire consommera plus que la puissance restituée au secondaire

Schéma électrique d’un transformateur Les transformateurs 15000 volts 400 volts Schéma électrique d’un transformateur Au secondaire du transformateur nous aurons 400 volts entre chaque phase et 230 volts entre n’importe quelle phase et le neutre le neutre est issu du point étoile L1 L1 400 VOLTS L2 L2 400 VOLTS L3 L3 15000 volts 400 VOLTS N

Les contacts électriques Etude technologique du matériel Les contacts électriques Le contact électrique a pour vocation de créer une continuité dans un circuit électrique il est constitué de deux parties métalliques qui viendront en contact ils sont constitués de matériaux très conducteurs. Ils sont pourvu d’un dispositif qui ouvre le contact le plus rapidement possible pour éviter l’arc électrique qui lui, est destructeur on parle de soufflage de l’arc. On retrouve des contacts dans tous les équipements électriques bouton commutateur relais contacteurs etc. Les contacts peuvent être manœuvré manuellement : c est le cas du bouton poussoir ,du commutateur industriel de l’interrupteur domestique .ils peuvent être à impulsion le contact est établi aussi longtemps que l’on presse le commutateur ou à accrochage des qu’il est manœuvré il reste dans sa position tant qu’il n’est pas déverrouillé Les interrupteurs de position : aussi appelés fin de course ils ne sont pas actionnés manuellement mais par un élément de machine ou d’équipement .La plupart du temps ils sont pourvus de deux contacts leur fonctionnement peut être simultané ou décalé Les cellules ou capteurs de proximité: Ils sont principalement de trois types les cellules inductives elles savent reconnaitre la présence de matériaux métallique à leur voisinage, les cellules capacitives capable de reconnaitre les matériaux non conducteur à proximité et en dernier les cellules optoélectronique elles émettent un rayon lumineux qui commutera la cellule lorsque celui-ci sera coupé par un objet

Etude technologique du matériel Les interrupteurs de sécurité :ils sont dédiés à la sécurité des personnes et en second lieu de la machine leurs contacts sont doublés pour assurer la redondance 11 12 Les contacts sont physiquement de deux types ouvert ou fermé 13 14 Contact NF Contacts spécifiques et leurs symboles 13 14 11 12 Bouton poussoir NO

Contact suite Tempo repos Tempo travail Bouton d’arrêt d’urgence contact NC 11 12 Tempo travail Tempo repos 55 56 65 66 Tempo retard à l’ouverture NC fermeture instantanée Ouverture instantanée fermeture temporisée 67 68 57 58 Fermeture instantanée temporisée à l’ouverture Tempo retard à la fermeture NO ouverture instantanée

Contact suite 11 Contact relais thermique 12 symboles 2 positions fixes Les commutateurs 2 types à levier À clef Rappel au centre 3 positions fixes Rappel au centre

Etude technologique du matériel Les voyants et leur sens Marche Présence tension Défaut Position ou évènement Les voyants peuvent être à lampe ou à led et être alimentés sous différentes tension 12, 24 ,48 V continu 24, 48, 115, 230, 400 V alternatif Réarmement

Etude technologique du matériel Auxiliaire frontal assurant l’ouverture du circuit de commande sur défaut ainsi que la signalisation du défaut Etude technologique du matériel Disjoncteur moteur Il sert à protéger le moteur des surintensités ou de la perte d’une phase il est réglable et permet d’ajuster le calibre au moteur Auxiliaire latéral assurant l’ouverture du circuit de commande sur défaut ainsi que la signalisation du défaut Réglage du calibre enclenchement

Etude technologique du matériel Les contacteurs Le contacteur a pour but de piloter un circuit de puissance c’est lui qui établira la fermeture d’un circuit commandant un moteur ,un groupe de résistances ou n’importe quel autre récepteur absorbant une puissance élevée Contacteur simple Contacteur inverseur Fonction principale mettre en service un moteur Fonction mettre en service un moteur mais aussi inverser 2 phases pour inverser le sens de rotation

Etude technologique du matériel Les relais et les contacteurs Relais classique Relais miniature Relais électromagnétique : Le relais électromagnétique est un organe de commande muni de plusieurs contacts il peut recevoir des bloc auxiliaires de contacts ou des blocs de temporisation à l inverse du contacteur il ne peut pas commuter de la puissance Bloc auxiliaire utile lorsque nous manquons de contact sur un relais Bloc de temporisation utile pour différé l’action d’un contact Le relais est un organe de commande qui est télécommandé par une bobine qui a une fonction d’électro-aimant et qui collera des contacts pour établir un circuit il servira uniquement à la partie commande du schéma

Etude technologique du matériel Les relais temporisés électroniques multi fonctions Ces relais permettent toutes les combinaisons de temporisations par paramétrage de switchs : Retard au travail Retard au repos Mise en forme de signal Clignotement Ils peuvent être mis en œuvre par un signal maintenu ou par une impulsion

Etude technologique du matériel Représentation classique des organes de commandes ( boutons poussoirs et commutateurs Les contacts des boutons sont repérés par des numéro et des couleurs Vert normalement ouvert repère 13 – 14 Rouge normalement fermé repère 11- 12 Ces conventions de repérage sont universelles

Etude technologique du matériel Tous les organes électriques possédant des contacts sont repérés par des chiffres afin de faciliter la compréhension cela vaut pour tout le matériel Boutons relais contacteurs Les bobines de relais et de contacteurs sont repérées elles aussi en A1 l’alimentation et A2 le retour

Les principaux symboles Principes du schéma Le schéma électrique est une représentation graphique d’un fonctionnement d’installation électrique. Il obéit à certaines conventions et est quasi universel. Les principaux symboles KM KA 13 14 11 12 contacteur relais Bouton poussoir Normalement ouvert Bouton poussoir normalement ferme 11 12 13 14

Montage de base fonctionnement par impulsion Schémas électriques Montage de base fonctionnement par impulsion Bouton poussoir Bobine de relais

CONTACT PROTECTION THERMIQUE Schémas électriques Commande avec auto-maintien lorsque l’on appui sur le poussoir marche la bobine est alimenté le relais collé et maintenu collé par son contact d’auto-maintien le relais ne se décollera que si il y a un appui sur le poussoir arrêt ou sur l’arrêt d’urgence ou si le contact de protection thermique s’ouvre ARRET D URGENCE CONTACT PROTECTION THERMIQUE BP ARRET CONTACT AUTO MAINTIEN BP MARCHE BOBINE DU RELAIS

Les démarrages moteurs Schémas électriques Les démarrages moteurs Il existe plusieurs types de démarrage moteurs Démarrage direct 1 sens de rotation Démarrage direct 2 sens de rotation Démarrage Etoile triangle 1 sens de rotation Démarrage étoile triangle 2 sens de rotation Démarrage par démarreur progressif électronique Démarrage par variateur de fréquence

Démarrage direct 1 sens de rotation : Ce démarrage convient pour les moteurs dont la puissance est inférieure à 5 Kw c’est le plus courant

Démarrage direct 2 sens de rotation schéma de commande

Démarrage direct 2 sens de rotation schéma de puissance

Démarrage étoile triangle 1 sens de rotation schéma de commande Ce type démarrage convient au moteur de forte puissance supérieur à 5 Kw

Démarrage étoile triangle 1 sens de rotation schéma de puissance

Démarrage étoile triangle 2 sens de rotation schéma de commande défaut

Démarrage étoile triangle 2 sens de rotation schéma de puissance

Principe du moteur électrique Le stator qui est bobiné va être alimenté électriquement et ainsi créer un champ magnétique le rotor qui est lui aussi bobiné mais pas alimenté électriquement va être le siège de champ magnétiques inverses ces champs en opposition s’appelle des champs tournants leur force étant opposée le rotor qui est libre et (monté sur des roulements ) pourra tourner librement tant que le moteur sera alimenté

Moteur suite Dans l’industrie le moteur le plus répandu est le moteur triphasé en courant alternatif 220V/380V OU 380V/660V Si la tension du réseau est 380 V et que votre moteur est un 220/380 le couplage sera en étoile le moteur est toujours alimenté sur la petite tension figurant sur la plaque Si la tension du réseau est 380 V et que votre moteur est un 380/660 le couplage sera en triangle le moteur est toujours alimenté sur la petite tension figurant sur la plaque

Couplage et tension comment choisir

Ces variations sont des maximales 230 volts 380 volts 660 volts Tableau des couplages Le réseau EDF nous délivre aujourd’hui une tension qui n’est plus 380 volts mais 400 volts voir légèrement plus la relation qui unie le 230 volts et le 400 volts est la racine de3 √3 soit 1.732 Actuellement les tensions normalisées sont : 230 volts 400 volts avec un pourcentage de marge + 5% - 10% Le 230 volts monophasé peut varier entre 207 volts et 240 volts Le 400 volts triphasé peut varier entre 360 volts et 420 volts Ces variations sont des maximales Tension réseau 230 volts 380 volts 660 volts Plaque moteur 230/380 triangle étoile impossible 380/660

Réglage de la rampe de démarrage L e démarreur progressif permet un démarrage en douceur du moteur et son ralentissement à la coupure il offre de nombreux avantages car il ménage les organes de transmission permet un démarrage en charge il permet aussi de s’affranchir d’un contacteur au delà du plus fonctionnel il permet une économie il est de plus en plus choisi à la place du démarrage étoile triangle Réglage de la rampe de démarrage Réglage de la tension d’attaque au démarrage

Caractéristiques techniques et raccordement des borniers de commande