LES DEPARTS POUR MOTEURS ASYNCHRONES TRIPHASES
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LES DEPARTS POUR MOTEURS ASYNCHRONES TRIPHASES. Protection et Commande de Moteur. Rappel des principaux éléments de la norme IEC 947 Les fonctions. Les catégories d’emploi des contacteurs. Les endurances mécaniques et électriques. Coordination. Exercice d’application. Les Fonctions.

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LES DEPARTS POUR MOTEURS ASYNCHRONES TRIPHASES

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Presentation Transcript


Les departs pour moteurs asynchrones triphases

LES DEPARTS POUR MOTEURS ASYNCHRONES TRIPHASES


Protection et commande de moteur

Protection et Commande de Moteur

  • Rappel des principaux éléments de la norme IEC 947

    • Les fonctions.

    • Les catégories d’emploi des contacteurs.

    • Les endurances mécaniques et électriques.

    • Coordination.

  • Exercice d’application


Les fonctions

Les Fonctions


Protection et commande de moteur1

PROTECTION et COMMANDE de MOTEUR

Distribution électrique basse tension

  • 1) Sectionnement

  • 1) Interruption

  • 2) Protection contre les courts-circuits

  • 2) Protection contre les surcharges

  • 3) Commutation puissance

Démarrage progressif

Variation de vitesse


Protection et commande de moteur2

Sécurité des personnes

Sécurité de l’Installation

Sécurité du Moteur et

des Câbles

Sécurité et Confort

des Personnes

PROTECTION et COMMANDE de MOTEUR

Isoler du

Réseau Amont

  • 1) Sectionnement

  • Interruption

Détecter et Couper

des Courants Elevés

  • 2) Protection

  • contre les courts-circuits

Détecter les

Courants de Surcharge

  • 2) Protection

  • contre les surcharges

Démarrer et

Arrêter l’Actionneur

  • 3) Commutation puissance


1 le sectionneur d finition

1) Le sectionneurDéfinition

Ce sectionneur a pour but d'isoler un circuit d'utilisation du réseau.

Cette opération est principalement destinée à garantir la sécurité des personnes ayant à intervenir sur une installation pour y effectuer des travaux.

La vitesse de fermeture et d'ouverture est liée à la rapidité d'action de l'opérateur (manœuvre dépendante manuelle). Le sectionneur est donc un appareil à rupture lente qui ne doit jamais être manœuvré en charge. Le courant doit être préalablement interrompu.

Le sectionneur peut également assurer la fonction de porte-fusibles (dans certains pays la norme n'accepte pas cette solution).


1 le sectionneur symbolisation

1) Le sectionneurSymbolisation

1 3 5 13

2 4 6 14 2


1 le sectionneur composition

1) Le sectionneurComposition

Il se compose de plusieurs éléments :

 Les pôles puissance, en nombre variable (tri ou tétra).

 Les parties mobiles reçoivent des éléments de contact (broches ou barrettes) ou de protection (fusibles).

 le ou les contacts auxiliaires à utiliser dans le circuit de commande

 le dispositif de commande mécanique (poignée) :

 latérale

 frontale

 extérieure

 la coupure peut être :

 visible

 pleinement apparente


1 le sectionneur qualit du sectionnement

1) Le sectionneurQualité du sectionnement

•Condamnation

•Coupure omnipolaire

•Respect des distances d'isolement

•Coupure pleinement apparente


1 le sectionneur les produits d di s

GK1

LS1 D 25

LS1D32

1) Le sectionneurLes produits dédiés

NEW


1 l interrupteur sectionneur d finition

1) L'interrupteur-sectionneurDéfinition

-L'interrupteur-sectionneur a pour but d'isoler un circuit d'utilisation du réseau.

-Un mécanisme lié au dispositif de commande manuelle assure la fermeture et l'ouverture brusque des contacts indépendamment de la rapidité de manœuvre de l'opérateur. L'interrupteur est donc un appareil conçu pour être manœuvré en charge en toute sécurité. Il répond à la fonction commande.

-Fermeture et coupure en charge de circuits .

-L'interrupteur-sectionneur peut également assurer la fonction de porte-fusibles.


1 l interrupteur sectionneur symbolisation

13

21

1/L1

3/L2

5/L3

1/L1

3/L2

5/L3

14

22

13

23

2/T1

4/T2

6/T3

2/T1

4/T2

6/T3

14

24

1) L'interrupteur-sectionneurSymbolisation

GS1...

VARIO V...

additifs


1 l interrupteur sectionneur composition

1) L'interrupteur-sectionneurComposition

Il se compose de plusieurs éléments :

-les pôles puissance, en nombre variable (tri ou tétra),

-les contacts auxiliaires de signalisation,

-les fusibles,

-le dispositif de commande mécanique (poignée) :

•latérale,

•frontale,

•extérieure.


1 interrupteurs sectionneurs les produits d di s

Vario

1) Interrupteurs SectionneursLes produits dédiés

GS1


2 protection contre les surintensit s g n ralit s

2 ) Protection contre les surintensitésGénéralités

Tout récepteur peut être le siège d'incidents :

a)d'origine électrique :

  • Surtension, chute de tension, déséquilibre ou absence de phases qui provoquent une augmentation du courant absorbé,

  • Courts-circuits dont l'intensité peut dépasser le pouvoir de coupure du contacteur.

    b)d'origine mécanique :

  • Calage du rotor, surcharge momentanée ou prolongée qui entraînent une augmentation du courant absorbé par le moteur, d'où un échauffement dangereux des bobinages.


2 protection contre les surintensit s les cours circuits

2) Protection contre les surintensités« les cours circuits » 

Afin d'éviter que ces incidents n'entraînent des détériorations de matériel et des perturbations sur le réseau d'alimentation chaque départ-moteur doit comporter obligatoirement une fonction dite :

  • PROTECTION CONTRE LES COURTS-CIRCUITS, pour détecter et couper le plus rapidement possible des courants anormaux supérieurs à 10 In,

    Des protections complémentaires, telles que le contrôle de défaut d'isolement, d'inversion de phases, de température des bobinages, etc., peuvent également être prévus en cas de besoin.


2 protection contre les surintensit s le court circuit

Z' (impédance de ligne)

I

R

L

Z (charge)

U

2) Protection contre les surintensitésLe court-circuit

Définition

Loi d'OHM (W)

U = (Z + Z') I(Z' = impédance de la ligne)

Si Z (charge) = 0, le courant dans le circuit n'est plus limité que par l'impédance de la ligne d'où court-circuit (Z' très faible devant Z).


2 protection contre les surintensit s le court circuit1

2) Protection contre les surintensitésLe court-circuit

Iq : Courant de court-circuit présumé


2 protection contre les surintensit s le court circuit symbolisation

1/L1

3/L2

5/L3

I >

I >

I >

2/T1

4/T2

6/T3

Magnétique

2) Protection contre les surintensitésLe court-circuitSymbolisation


2 protection contre les surintensit s le court circuit protection dite magn tique

2) Protection contre les surintensitésLe court-circuitProtection dite magnétique

T

temps

Zone 2 Þ court-circuit

Intervention sur fonctionnement magnétique

I

courant


2 protection contre les surintensit s le court circuit composition

2) Protection contre les surintensitésLe court-circuitComposition

  • •Coupure d'un courant de court-circuit, 3 impératifs :

    • -détecter très tôt le courant de défaut

    • -séparer très vite les contacts

    • -limiter le courant de court-circuit


2 produits d di s contre les courts circuits

2) Produits dédiés contre les courts-circuits

Les protections dites magnétiques

GV2-L

GK3-EF

Compact NS

Pouvoir de

coupure

30 à 100 kA

sous 415 V

35 à 100 kA

sous 415 V

sous 415 V

40 à 80 A

80 à 630 A

I nominal

0,4 à 32 A


2 protection contre les surintensit s les surcharges

2) Protection contre les surintensités«  les surcharges  » 

Afin d'éviter que ces incidents n'entraînent des détériorations de matériel et des perturbations sur le réseau d'alimentation, chaque départ-moteur doit comporter obligatoirement une fonction dite :

  • PROTECTION CONTRE LES SURCHARGES, pour détecter des augmentations du courant jusqu'à 10 In et couper le départ avant que l'échauffement du moteur et des conducteurs n'entraîne la détérioration des isolants.

    Des protections complémentaires, telles que le contrôle de défaut d'isolement, d'inversion de phases, de température des bobinages, etc.., peuvent également être prévus en cas de besoin.


2 protection contre les surintensit s les surcharges symbolisation

2) Protection contre les surintensitésles surcharges  Symbolisation

1/L1

3/L2

5/L3

I >

I >

I >

2/T1

4/T2

6/T3

Magnétothermique


2 protection contre les surintensit s les surcharges1

Ir mg

Pdc

Ir

I

2) Protection contre les surintensitésles surcharges

T

temps

Zone 1 Þ surcharge

Intervention sur fonctionnement thermique

I

courant


Protection contre les surintensit s les surcharges les produits

Protection contre les surintensitésles surchargesLes produits .

Les protections dédies contre les surcharges

LR9F

LR2

LR2

NEW

Les protections combinées

GV3ME

GV7R

GV2ME


3 la commutation fonction

3) La commutationFonction

  • C'est un appareil de manœuvre. Lorsque la bobine de l'électro-aimant est alimentée, le contacteur se ferme, établissant, par l'intermédiaire de pôles, le circuit entre le réseau d'alimentation et le récepteur (le moteur dans l'exemple).

  • Dès que la bobine est privée de tension, le circuit magnétique se démagnétise et le contacteur s'ouvre sous l'effet des ressorts de pression des pôles et du ressort de rappel de l'armature mobile.


3 la commutation composition symbolisation

3) La commutationComposition Symbolisation

  • Le contacteur est constitué généralement de 3 éléments :

  • •l'électro-aimant composé d'un circuit magnétique et d'une bobine ; c'est l'élément moteur du contacteur

  • •les contacts auxiliaires qui assurent l'auto-alimentation, la signalisation de l'état du contacteur

  • Inclus dans la partie commande

  • •les pôles qui sont chargés d'établir ou de rompre le courant dans le circuit puissance

  • Inclus dans la partie puissance


3 la commutation composition d un contacteur lc1 d

3) La commutationComposition d ’un contacteur LC1 D...

Pôle fixe et borne de raccordement

Ressort de compression des contacts

Contact auxiliaire

Pont mobile du pôle puissance

Electro-aimant mobile

Bobine

Ressort de rappel

Bague de déphasage

Electro-aimant fixe


3 la commutation les produits d di s

3) La commutationLes produits dédiés.

La commutation

LC1-V

LC1-B

LC1-K

LC1-D

LC1-F

NEW


Cat gories d emploi

Catégoriesd’emploi


Protection et commande de moteur le contacteur cat gories d emploi iec 947

PROTECTION et COMMANDE de MOTEURLe Contacteur, catégories d'emploi (IEC 947)

Les catégories d'emploi résument les principaux domaines d'application des contacteurs en courant alternatif (catégories AC) et en courant continu (DC). Elles définissent, pour l'utilisation normale des contacteurs, les conditions d'établissement et de coupure du courant en fonction du courant assigné d'emploi (Ie), et de la tension assignée d'emploi (Ue).

• Elles dépendent :

De la nature du récepteur commandé (résistances, moteur à cage, etc..),

• Des conditions dans lesquelles s'effectuent les fermetures et les coupures (moteur lancé ou calé, inversion de sens de marche, etc..),

•Catégorie AC-1:s'applique à tous les récepteurs alimentés en courant alternatif et qui ont un cos j de 0,95,

•Catégorie AC-2:démarrage, freinage en contre-courant et marche par à-coups des moteurs à bagues,

•Catégorie AC-3:démarrage des moteurs à cage, avec coupure moteur lancé,

•Catégorie AC-4:démarrage, freinage en contre-courant et marche par à-coups des moteurs à cage.


Les departs pour moteurs asynchrones triphases

PROTECTION et COMMANDE de MOTEURLe Contacteur, catégories d'emploi (applications)

Service normal

Service spécifique et intensif

  • Récepteurs à courant continu

  • Moteurs continu

  • Electro-aimant

  • Embrayages

  • Equipement à service intensif

  • Levage

  • Manutention

  • Broyeurs

  • Poste de soudure

  • Train de laminoir

  • Commande de moteurs

  • Pompes

  • Compresseurs

  • Ventilateurs

  • Machines-outils

  • Transporteurs

  • Presses

  • Distribution d'énergie

  • Eclairage

  • Normal secours

  • Groupe électrogène

  • Chauffage

AC3

DC.

AC1

AC2/4


Endurance des contacteurs

Endurance des contacteurs


Les departs pour moteurs asynchrones triphases

PROTECTION et COMMANDE de MOTEURLe Contacteur, durabilité ou durée de vie mécanique.

•C'est le nombre moyen de cycles de manœuvres à vide, c ’est à dire sans courant traversant les pôles, que le contacteur est susceptible d ’effectuer sans défaillance mécanique.


Protection et commande de moteur le contacteur durabilit ou dur e de vie lectrique

PROTECTION et COMMANDE de MOTEURLe Contacteur,durabilité ou durée de vie électrique.

•C'est le nombre moyen de cycles de manœuvres en charge que les contacts de pôles sont susceptibles d'effectuer sans remplacement.

•Elle dépend de :

-la catégorie d'emploi,

-le courant nominal d'emploi,

-la tension nominale d'emploi.


La coordination

LaCoordination


Pas de coordination risques importants

PROTECTION et COMMANDE de MOTEURLa coordination des protections.

Avec Coordination = SECURITE ASSUREE

Lors d ’un incident, dans tous les cas, la coupure du circuit est assurée

Type 1

Pas d’incendie, mais détérioration possible du matériel

A REMPLACER AVANT REMISE EN ROUTE

Type 2

Ni incendie ni détérioration du matériel

VERIFICATION AVANT REMISE EN ROUTE

avec

Totale

REARMER POUR REMISE EN ROUTE

Pas de Coordination = Risques IMPORTANTS

Risques importants pour l'opérateur et les personnes.

!

Risques d'incendies et de dommages importants.

sans

Avant de redémarrer, remplacement des composants départs- moteurs voire de l'équipement complet.

 Après élimination du défaut


Protection et commande de moteur la coordination des protections solution standard

PROTECTION et COMMANDE de MOTEURLa coordination des protections.Solution standard.

Coordination type 1 selon IEC 947- 4

  • Aucun danger aux personnes ou aux installations

  • Le contacteur et/ou le relais thermique peuvent être endommagés

  • Le démarreur peut-être endommagé

  • Avant de redémarrer la remise en état du départ-moteur peut s'avérer nécessaire

Coordination type 1


Protection et commande de moteur la coordination des protections solution haute performance

PROTECTION et COMMANDE de MOTEURLa coordination des protections.Solution haute performance.

  • Aucun danger aux personnes ou aux installations

  • Aucun dommage ni déréglage n'est permis. Le risque de soudure des contacts est admis si ceux-ci peuvent être facilement séparés

  • L'isolement doit être conservé après incident, le départ-moteur doit être en mesure de fonctionner après le court-circuit

  • Avant de remettre en service, une inspection rapide est suffisante

Coordination type 2 selon IEC 947- 4

Coordination type 2


Protection et commande de moteur la coordination des protections solution continuit de service

PROTECTION et COMMANDE de MOTEURLa coordination des protections.Solution continuité de service.

Coordination totale selon IEC 947- 6- 2

  • Aucun danger aux personnes ou aux installations

  • Aucun dommage ni risque de soudure n’est accepté sur l’appareil constituant le départ, l’isolement doit être conservé

  • Remise en service immédiate sans précaution particulière après élimination du défaut

Coordination totale

Continuité

de service


Exercice d application pompes de puissance 3 kw i 6 3 a

Exercice d’application: Pompes de puissance 3 KW; I=6.3 A


A l aide du catalogue t l m canique compl ter le document r ponse n 1

A l’aide du catalogue Télémécanique, Compléter le document réponse n°1


Solution n 1

Solution N°1 :


Solution n 2

Solution N°2 :


Solution n 3

Solution N°3 :


Solution coordination totale

Solution Coordination Totale :


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