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

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

Moteur asynchrone triphasé Schéma de puissance : F1 In= 21A P= 11Kw M1 ~ 3 Q1 Fusibles : 3 x 25 A Type :am U1 V1 W1 Vers Folio Télécommande Ir = 21A L1 L2 L3 N Sectionneur Contacteur KM1 Relais thermique Moteur asynchrone triphasé  Retour au sommaire Diapositive précédente  Cliquez pour de l ’aide 

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

Le sectionneur : Fonction d ’un 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. Critères de choix d ’un sectionneur : - nombre de pôles. - calibre en Ampères. Rôles des contacts de précoupure  Images de sectionneurs   Retour au sommaire Diapositive précédente  Cliquez pour de l ’aide 

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

Fonction d ’un contacteur : Le contacteur : Fonction d ’un contacteur : Le contacteur permet de mettre sous ou hors tension le moteur. C ’est la fonction COMMANDE. Constitution et fonctionnement d ’un contacteur  Critères de choix 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. Images de contacteurs  Retour schéma de puissance  Retour schéma de commande   Retour au sommaire Aide 

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

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

Principe de la Spire de Frager Le flux f1(t) est crée par le bobinage alimenté par la tension u(t). Le flux f2(t) est crée par le bobinage alimenté par la tension u(t) et par le courant induit crée dans la spire de frager. Diapositive suivante 

Rôle de la 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. Avec spire de Frager FORCE temps F = 0 sans spire de Frager Le rôle de la spire est donc d’éviter que la force d ’attraction s’annule (décalage de la courbe). Diapositive précédente 

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

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 : 10000 A) permettra de couper un circuit où circule 10000 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 

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

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

Images de relais thermiques : Relais thermique tripolaire, zone de réglage : 1,6 à 2,5A Relais thermique tripolaire, zone de réglage : 60 à 100A. BP arrêt : provoque l ’ouverture du contact (NC) 95.96 BP réarmement: provoque la fermeture du contact 95.96, l ’ouverture du contact 97.98. A utiliser après déclenchement du relais.  Retour au sommaire Diapositive précédente  Cliquez pour de l ’aide 

Fonctionnement du relais thermique: Chaque enroulement chauffant est traversé par le courant absorbé par le moteur. Enroulement chauffant L1 L2 L3 95 96 98 97 -KM1 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. 1 3 5 En cas de surcharge, la déformation est suffisamment importante pour actionner les contacts 95.96 et 97.98. Le contact 95.96, en s ’ouvrant; coupe l ’alimentation de la bobine du contacteur KM1, celui-ci s ’ouvre: Le moteur est protégé! 2 4 6 M  Retour au sommaire Diapositive précédente  Animation 

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. 10 s 3x Ir  Retour au sommaire Diapositive précédente  Cliquez pour de l ’aide 

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

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

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

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

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

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 ( 13.14 et 23.24 ) 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 ! Retour sectionneur  Retour schéma de commande   Retour au sommaire Aide 

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

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. Suite du vocabulaire technologique   Retour au sommaire Diapositive précédente  Cliquez pour de l ’aide 

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.  Retour au sommaire Diapositive précédente  Cliquez pour de l ’aide 

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) Ce dispositif implique obligatoirement des fusibles à percuteur PERCUTEUR  Retour au sommaire Diapositive précédente  Cliquez pour de l ’aide 

C’est l’auto maintien du contacteur. 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.  Retour au sommaire Diapositive précédente  Cliquez pour de l ’aide 