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 A savoir Chaque élément de cours à savoir absolument sera mis sous cette forme Lancer le diaporama en cliquant sur la touche F5 L’essentiel et les exercices Diaporama complet Diapositive suivante

MAS 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. MAS Le fil de terre est la première liaison à effectuer entre le moteur et le réseau Réseau Ligne Moteur asynchrone Le branchement du fil de terre n’est pas étudié dans la suite de l’exposé, il est néanmoins indispensable. Diapositive suivante Suivant

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

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Les enroulements Comment sont reliés les 3 enroulements à l’intérieur du moteur ? u v w 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 z x y Les enroulements sont reliés comme l’indique la figure ci-dessus

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

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

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

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

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

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le réseau Notre étude va porter maintenant sur le réseau triphasé 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

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le réseau triphasé Tension simple Étude des informations liées au réseau triphasé Neutre Phase 3 Phase 2 Phase 1 v1 La tension entre le neutre et la phase 1 notée v1 v2 La tension entre le neutre et la phase 2 notée v2 v3 La tension entre le neutre et la phase 3 notée v3 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

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le réseau triphasé Tension simple Étude des informations liées au réseau triphasé v2 Neutre Phase 3 Phase 2 Phase 1 v1 120 ° v3 Représentation de Fresnel des trois tensions simples Les tensions simples : - ont la même valeur efficace notée V - sont déphasées entre elles de 120 ° Dans l’exemple proposé, la valeur efficace de la tension simple est égale à 230 V Suivant

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le réseau triphasé Tension composée Étude des informations liées au réseau triphasé Neutre Phase 3 Phase 2 Phase 1 u12 La tension entre les phases 1 et 2 notée u12 u31 La tension entre les phases 3 et 1 notée u31 La tension entre les phases 2 et 3 notée u23 u23 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

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le réseau triphasé Tension composée Étude des informations liées au réseau triphasé u12 Neutre Phase 3 Phase 2 Phase 1 u31 120 ° u23 Représentation de Fresnel des trois tensions composées Les tensions composées : - ont la même valeur efficace notée U - sont déphasées entre elles de 120 ° Dans l’exemple proposé, la valeur efficace des tensions composées est égale à 400 V Suivant

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le réseau triphasé Tensions simple et composée Étude des informations liées au réseau triphasé v1 v2 v3 u12 Neutre Phase 3 Phase 2 Phase 1 u23 u31 Représentation de Fresnel des trois tensions simples et composées Les trois tensions composées peuvent être représentées à partir des trois tensions simples Les valeurs efficaces suivent la relation : U = V.√3 Suivant

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le réseau triphasé PHOTO MAS 230 V 400 V A savoir 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 Suivant

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

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

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le couplage en étoile Le couplage en ETOILE Phase 1 Phase 2 Phase 3 Neutre Réseau Ligne Moteur asynchrone 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 Suivant

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

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

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

Le couplage en TRIANGLE COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le couplage en triangle Le couplage en TRIANGLE Phase 1 Phase 2 Phase 3 Neutre Réseau Ligne Moteur asynchrone 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 Suivant

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

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

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE L’essentiel à retenir 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 Exercices

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Exercices réponses solutions - 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) - f - Un réseau triphasé (230 V; 400 V) doit alimenter un moteur asynchrone (230 V ; 400 V) - g - Un réseau triphasé (230 V; 400 V) doit alimenter un moteur asynchrone (400 V ; 690 V) - h - Un réseau triphasé (690 V) doit alimenter un moteur asynchrone (400 V ; 690 V) - i - Un moteur asynchrone (230 V ; 400 V) est couplé en triangle sur un réseau triphasé - 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 0 point Bonne réponse Réponse fausse 230 V 400 V ? Bonne réponse Solution consultée Réponse fausse 230 V 127 V ? Bonne réponse Solution consultée Réponse fausse 230 V 400 V ? Bonne réponse Solution consultée Réponse fausse étoile triangle ? Bonne réponse Solution consultée Réponse fausse étoile triangle ? Bonne réponse Réponse fausse Solution consultée étoile triangle ? Bonne réponse Solution consultée Réponse fausse étoile triangle ? Bonne réponse Solution consultée Réponse fausse étoile triangle ? Bonne réponse Solution consultée Réponse fausse 230 V 133 V ? Bonne réponse Réponse fausse Solution consultée 230/400 133/230 ? Retour vers l’essentiel Fin

- a - La tension composée est la tension la plus élevée donc U = 400 V 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

b - Il n’y a qu’une indication, c’est donc la tension composée U 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

c - Un enroulement peut supporter la plus petite des deux tensions 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

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 Phase 1 U = 220 V Phase 2 127 V Phase 3 V = 127 V Neutre Réseau Ligne Moteur asynchrone Retour au questionnaire

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 Réseau Ligne Moteur asynchrone Phase 1 Phase 2 Phase 3 Neutre 230 V V = 127 V U = 220 V Retour au questionnaire

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 Phase 1 U = 400 V Phase 2 230 V Phase 3 V = 230 V Neutre Réseau Ligne Moteur asynchrone Retour au questionnaire

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 Réseau Ligne Moteur asynchrone Phase 1 Phase 2 Phase 3 Neutre 400 V V = 230 V U = 400 V Retour au questionnaire

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 Phase 1 U = 690 V Phase 2 400 V Phase 3 V = 400 V Neutre Réseau Ligne Moteur asynchrone Retour au questionnaire

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 Réseau Ligne Moteur asynchrone Phase 1 Phase 2 Phase 3 Neutre 230 V V = 133 V U = 230 V Retour au questionnaire

La plus élevée se calcule avec la relation : V = U/√3 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