1 Étude des constituants d’un départ moteur. BAC PRO ELEEC Diaporama réalisé par C. VANCEL Cliquez ici pour atteindre le sommaire  MOTEUR POMPE THEME N°1 : STATION DE POMPAGE

2 Sommaire : Schéma de puissance. Schéma de commande. Vocabulaire technologique. Cliquez pour de l ’aide  Diapositive précédente 

3 Schéma de puissance : Sectionneur Cliquez pour de l ’aide   Retour au sommaire Diapositive précédente  Contacteur Relais thermique Moteur asynchrone triphasé KM1 F1 In= 21A P= 11Kw M 1 ~ 3 Q1 Fusibles : 3 x 25 A Type :am U1 V1 W1 Vers Folio Télécommande Ir = 21A L1L2L3 N

4 Schéma de commande : Cliquez pour de l ’aide   Retour au sommaire Diapositive précédente  F2 X2 X3 T1 230V – 24 V S = 63VA S1 KM1 S2 Venant Folio Puissance KM1 Q1 F3 F1 X1 S3

5 Le sectionneur : Le sectionneur permet d ’isoler le circuit du reste de l ’installation pour garantir la sécurité des personnes qui interviennent sur ce circuit. C ’est la fonction SECTIONNEMENT. Un sectionneur est un appareil à commande manuelle. Il est de type bistable: il reste ouvert ou fermé une fois manœuvré. Un sectionneur n ’est pas capable d ’interrompre un courant car il n ’a pas de pouvoir de coupure. Il est INTERDIT D ’OUVRIR UN SECTIONNEUR EN CHARGE ( c ’est-à-dire quand les pôles sont traversés par un courant. Souvent, le sectionneur est équipé de fusibles, afin de protéger l ’équipement en cas de court-circuit. Images de sectionneurs  Cliquez pour de l ’aide   Retour au sommaire Diapositive précédente  Rôles des contacts de précoupure  Fonction d ’un sectionneur : Critères de choix d ’un sectionneur : - nombre de pôles. - calibre en Ampères.

6 Images de sectionneurs : Sectionneur tripolaire calibre 25A Sectionneur tétrapolaire équipé d ’une poignée Cliquez pour de l ’aide   Retour au sommaire Diapositive précédente 

7 Le contacteur : Le contacteur permet de mettre sous ou hors tension le moteur. C ’est la fonction COMMANDE. Constitution et fonctionnement d ’un contacteur  Images de contacteurs  Aide   Retour au sommaire Retour schéma de puissance  Retour schéma de commande  Fonction d ’un contacteur : - nombre de pôles. - calibre en Ampères. - tension d ’alimentation de la bobine de commande. - la présence ou non et le type de contact auxiliaire. Critères de choix d ’un contacteur :

8 Constitution et fonctionnement d ’un contacteur : Cliquez pour de l ’aide   Retour au sommaire Diapositive précédente  Fermeture : Mise sous tension de la bobine. Création d ’un champ magnétique. La partie mobile du circuit magnétique est attirée par la partie fixe: les contacts se ferment. Mise hors tension de la bobine. La partie mobile du circuit magnétique est repoussée par le ressort: les contacts s ’ouvrent. Constitution : cliquez ici  Ouverture :

9 Aide   Retour au sommaire (Spire de frager) Diapositive précédente  Constitution d’un Contacteur

10 Le flux  2 (t) est crée par le bobinage alimenté par la tension u(t) et par le courant induit crée dans la spire de frager. Le flux  1 (t) est crée par le bobinage alimenté par la tension u(t). Diapositive suivante  Principe de la Spire de Frager

11 FORCE temps 0 F = 0 sans spire de Frager Avec spire de Frager spire de Frager Si la bobine est alimentée en alternatif sans la spire de Frager le contacteur ne reste pas stable car la force d ’attraction devient nulle, périodiquement. d’éviter que la force d ’attraction s’annule Le rôle de la spire est donc d’éviter que la force d ’attraction s’annule (décalage de la courbe). Diapositive précédente  Rôle de la Spire de Frager

12 Images de contacteurs : Cliquez pour de l ’aide   Retour au sommaire Diapositive précédente  Contacteur tripolaire, calibre 9A, 1 contact auxiliaire NO. Contacteur tripolaire, calibre 800A, équipé d ’un bloc de contacts auxiliaires. Chambre d ’extinction de l ’arc électrique Dispositif de coupure de l’arc Bloc contact

13 Dispositif de coupure de l’Arc il est important de savoir que la séparation de deux contacts sous tension (c'est le cas des pôles principaux d'un contacteur) engendre un arc électrique qui doit être rapidement éteint puisque le courant électrique continue à circuler tant que l'arc électrique n'est pas éteint d'où le risque de ne pouvoir arrêter l'installation (dégagement de chaleur important qui provoque l'usure voire la destruction de l'appareil de coupure). Risque d'amorçage entre phase-terre ou phase-phase et risque d'électrocution des personnels,La capacité à "souffler" cet arc électrique (à le supprimer) sera donc donné par le pouvoir de coupure. Un pouvoir de coupure de 10 KA (kilo ampère : A) permettra de couper un circuit où circule A max et de supprimer l'arc électrique qui résulte de l'ouverture de ce dernier. LA FONCTION COMMANDE EST ASSUREE. Les constructeurs utilisent plusieurs procédés de suppression de l'arc. Parmi les plus répandus nous trouverons: Allongement de l'arc électrique, Utilisation de matériaux anti-arc (cuivre, bronze, zinc), Soufflage magnétique, Diapositive précédente 

14 Les Blocs Contacts Bloc de contacts auxiliaires instantanés Bloc de contacts auxiliaires temporisés Retour

15 Le relais thermique : - zone de réglage en Ampères: -le courant nominal du moteur protégé doit être dans cette zone de réglage. Aide   Retour au sommaire Retour schéma de puissance  Retour schéma de commande  Fonction d ’un relais thermique différentiel compensé: Il permet de détecter et signaler les surcharges ( et les pertes de phases ). Fonctionnement du relais thermique  Critères de choix d ’un relais thermique : Images de relais thermique  Exemple de choix d ’un relais thermique  Courbe de déclenchement d ’un relais thermique  C ’est la fonction PROTECTION CONTRE LES SURCHARGES..

16 Images de relais thermiques : Relais thermique tripolaire, zone de réglage : 1,6 à 2,5A Relais thermique tripolaire, zone de réglage : 60 à 100A. Cliquez pour de l ’aide   Retour au sommaire Diapositive précédente  BP arrêt : provoque l ’ouverture du contact (NC) BP réarmement: provoque la fermeture du contact 95.96, l ’ouverture du contact A utiliser après déclenchement du relais.

17 Fonctionnement du relais thermique: Animation   Retour au sommaire Diapositive précédente  M L1 L2 L KM1 Chaque enroulement chauffant est traversé par le courant absorbé par le moteur. Enroulement chauffant Bilames de 2 métaux différents Les bilames ( un bilame est formé de deux lames minces ayant un coefficient de dilatation différent. L'un nul ne se tordra pas sous l'effet de la chaleur, l'autre non nul lui permettra de se tordre. Pour avoir l'image de la chaleur, nous utilisons le courant puisque M. JOULE nous dit que Pj = R x I²) se déforment sous l ’action de la chaleur dégagée par les enroulements. En cas de surcharge, la déformation est suffisamment importante pour actionner les contacts et Le contact 95.96, en s ’ouvrant; coupe l ’alimentation de la bobine du contacteur KM1, celui-ci s ’ouvre: Le moteur est protégé!

18 Courbe de déclenchement d ’un relais thermique : Exemple de lecture : (en rouge ) Un relais thermique est réglé sur 2 A: Ir = 2A. Il est traversé par 6A ( 3x Ir ) depuis longtemps. Il déclenchera au bout de 10 secondes. Courbe 1: fonctionnement à froid sur 3 phases. Courbe 2: fonctionnement à froid et sur 2 phases. Courbe 3: fonctionnement à chaud sur 3 phases. Cliquez pour de l ’aide   Retour au sommaire Diapositive précédente  3x Ir 10 s

19 Exemple de choix d ’un relais thermique : Cliquez pour de l ’aide   Retour au sommaire Diapositive précédente  Le courant nominal d ’un moteur asynchrone triphasé est 26 A. Zone de réglage du relais choisi : 23 à 32 A. On choisit un relais thermique qui peut être réglé à 26A. Référence du relais thermique: LR2 D2553

20 Moteur asynchrone triphasé en coupe: Cliquez pour de l ’aide   Retour au sommaire Diapositive précédente  Roulement à billes Carter Ventilateur Circuit magnétique du rotor Boite à bornes 3 enroulements Cage d ’écureuil en aluminium Arbre ( encore appelé axe ) Circuit magnétique du stator Semelle de fixation

21 Moteur asynchrone triphasé: Cliquez pour de l ’aide   Retour au sommaire Diapositive précédente  Moteur asynchrone triphasé Moteur asynchrone triphasé équipé d ’un réducteur de vitesse Moteur asynchrone triphasé en coupe  Arbre de sortie Anneau de levage Plaque signalétique Boite à bornes Réducteur de vitesse

22 Boutons poussoirs et voyants : Cliquez pour de l ’aide   Retour au sommaire Diapositive précédente  Symboles des boutons et voyants 

23 Symboles des différents boutons et voyants : Cliquez pour de l ’aide   Retour au sommaire Diapositive précédente 

24 Contacts de précoupure d ’un sectionneur : Un sectionneur n ’a pas de pouvoir de coupure: il n ’est pas capable d ’interrompre un courant sans être endommagé. Rôle des contacts de précoupure : Lors de l ’ouverture du sectionneur, les contacts de précoupure ( et ) s ’ouvrent avant les contacts insérés dans le circuit de puissance. La bobine du contacteur n ’est plus alimentée: le contacteur s ’ouvre. L ’arc électrique, lors de l ’ouverture du circuit de puissance, se forme dans le contacteur qui est capable d ’interrompre un courant. Le sectionneur n ’est donc pas endommagé ! Aide   Retour au sommaire Retour sectionneur  Retour schéma de commande 

25 Aide pour l ’utilisation du diaporama : Pour évoluer dans le diaporama il faut cliquer sur un des boutons suivants:  Retour au sommaire Diapositive précédente 

26 Vocabulaire technologique : Pouvoir de coupure : –c ’est le courant maximum qu ’un appareil est capable d ’interrompre sans être détérioré. Le pouvoir de coupure s ’exprime en kA (1 kA = 1000 A ). NO: –Normalement Ouvert. Un contact NO est encore appelé “ contact à fermeture ” ou encore contact “ F ”. NC: –Normaly Closed signifie Normalement Fermé. Un contact NC ( ou NF en français ) est encore appelé “ contact à ouverture ” ou encore contact “ O ”. BP : –Bouton Poussoir. Bistable: –On dit qu ’un appareil est bistable quand il est capable de se maintenir dans 2 positions sans interventions. Cliquez pour de l ’aide   Retour au sommaire Diapositive précédente  Suite du vocabulaire technologique 

27 Vocabulaire technologique : Surcharge: –Une surcharge est une augmentation anormale du courant qui circule dans un circuit provoquée par une augmentation de la puissance absorbée. –Une surcharge provoque des échauffements dans les conducteurs, les moteurs… –Exemple de surcharges: blocage d ’un moteur asynchrone, trop de récepteurs raccordés sur une prise, grippage mécanique… –Conséquences d ’une surcharge : vieillissement prématuré des isolants ( donc risque de court-circuit à plus ou moins long terme ) ou encore INCENDIE ! –Le RELAIS THERMIQUE permet de détecter et de signaler la présence d ’une surcharge! Court-circuit: –On appelle court-circuit le contact de 2 conducteurs actifs ( Phases ou neutre ). –Un court-circuit provoque une augmentation très importante du courant ( car R = 0  ). –Il faut donc détecter ce courant et ouvrir le circuit en défaut très rapidement : c ’est le rôle des cartouches fusibles ou des disjoncteurs. Cliquez pour de l ’aide   Retour au sommaire Diapositive précédente 

28 Dispositif contre la marche monophasée Sur certain sectionneur, nous pouvons choisir en option ce dispositif qui lors d’une fusion d’un des fusibles coupe le circuit de commande (si le contact associé à se dispositif est raccordé dans le schéma de commande) Cliquez pour de l ’aide   Retour au sommaire Diapositive précédente  Ce dispositif implique obligatoirement des fusibles à percuteur PERCUTEUR

29 FONCTION MEMOIRE Ce contact de KM1 à pour but de mémoriser l’appui sur le bouton poussoir marche: C’est l’auto maintien du contacteur. Cliquez pour de l ’aide   Retour au sommaire Diapositive précédente 