D parts moteur Electrom caniques

1. D�parts moteur Electrom�caniques

3. 1 - Structure g�n�rale d'un d�part moteur

4. Objectif d'un d�part moteur D�marrer et arr�ter un moteur Protection de l'appareillage contre les d�fauts �lectriques Assurer la s�curit� du personnel Optimiser la continuit� de service

5. D�part moteur : 5 fonctions �l�mentaires

6. Structure d'un d�part moteur

7. Composants d'un d�part moteur

8. Interrupteur sectionneur Cet appareil est apte au sectionnement et peut effectuer des manoeuvres en charge. (Il a un pouvoir de fermeture et de coupure) Il n'incorpore aucune fonction de protection Il est en g�n�ral dot� d'une commande rotative et peut �tre utilis� en temps qu' arr�t d'urgence (couleur rouge et jaune). Il ne peut �tre compar� � un sectionneur simple qui incorpore g�n�ralement des fusibles,mais qui ne peut surtout pas �tre manoeuvr� en charge sous peine d'exploser ! (pas de pouvoir de coupure ) Des interrupteurs sectionneur fusible peuvent �tre manoeuvr�s en charge. De plus ils incorporent des fusibles garantissant la protection contre les court-circuits.Leur commande est effectu�e g�n�ralement par une poign�e lat�rale.

9. Disjoncteur magn�tique C'est un appareil de protection contre les court-circuits avec coupure omnipolaire Il peut �tre d�clar� apte au sectionnement (selon IEC 947) Sur certains produits , le seuil de d�clenchement magn�tique est r�glable. Apr�s d�faut , le r�armement peut �tre manuel ou automatique par association d'additif. Ce mat�riel est g�n�ralement utilis� en association avec un contacteur et un relais thermique pour constituer un d�part-moteur.

10. Disjoncteur magn�to-thermique Ce disjoncteur reprend les caract�ristiques du disjoncteur magn�tique,auxquelles on incorpore la protection thermique. Les caract�ristiques de protection thermique sont identiques � celles d'un relais thermique. Cet appareil regroupant toutes les fonctions de protection et �tant apte au sectionnement ,il peut �tre utilis� dans le cadre de machines simples comme d�part moteur manuel. Des additifs permettant la commande � distance peuvent y �tre associ�s. (applications de s�curit�)

11. Commutation tout ou rien: Contacteur La fonction commutation tout ou rien a pour r�le d���tablir et d��interrompre l��alimentation des r�cepteurs(moteurs, r�sistances,etc.). La commande du contacteur peut �tre manuelle ou automatique � distance � l��aide de fils de faible section. Le contacteur �lectromagn�tique est un appareil m�canique de connexion command� par un �lectroaimant. Lorsque la bobine de l���lectroaimant est aliment�e, le contacteur se ferme, �tablissant, par l��interm�diaire de p�les (contacts puissance) le circuit entre le r�seau d��alimentation et le r�cepteur. La partie mobile de l���lectroaimant entra�ne les parties mobiles des p�les et des contacts auxiliaires. Dans le circuit de commande (bobine) on retrouve g�n�ralement les ��arr�ts d��urgence�� et les contacts de d�clenchement thermique de protection.

12. Commutation tout ou rien: Contacteur Alimentation en courant alternatif : En courant alternatif, la valeur du courant dans la bobine est fix�e par son imp�dance Z= A l��appel, du fait de la pr�sence d��un grand entrefer, l��imp�dance de la bobine est peu �lev�e. Le courant d��appel "l a" est important. En position travail, le circuit magn�tique ferm� d�termine une forte augmentation de l��imp�dance de la bobine. Cette imp�dance �lev�e limite le courant � une valeur "I f"nettement inf�rieure � " l a" (6 � 10 fois plus faible). Nota : En cas de sous tension dans le circuit de contr�le (chute de tension), la bobine est soumise � un courant d��appel permanent car le contacteur ne se ferme pas. Si le signal de contr�le est maintenu, il y a risque de destruction de la bobine.

13. Commutation tout ou rien: Contacteur Alimentation en courant continu : La valeur du courant n��est fix�e que par le r�sistance de la bobine. A l��appel sa r�sistance d�termine un courant ��la�� suffisant pour enclencher le contacteur. Lorsque l���lectroaimant est ferm�, la valeur de la r�sistance reste toujours la m�me, le courant de maintien reste �gale au courant d��appel ��la��. Nota : En cas de sous-tension dans le circuit de contr�le (chute de tension notamment en 24 VDC), l���lectro-aimant n��entra�ne pas les contacts mais la bobine n��est pas d�truire.

14. Protection contre les surcharges : Relais thermique La surcharge est le d�faut le plus fr�quent sur les machines. Elle se manifeste par une augmentation du courant absorb� par le moteur et par des effets thermiques (r�duction de la dur�e de vie du moteur par vieillissement des isolants). Un relais thermique tripolaire compte trois bilames constitu�es chacune de deux m�taux assembl�s par laminage et dont les coefficients de dilatation sont tr�s diff�rents. Un enroulement chauffant est bobin� autour de chaque bilame et raccord� en s�rie. L���chauffement des enroulements entra�ne la d�flection du bilame et provoque : - l��ouverture brusque du contact du relais ins�r� dans le circuit de la bobine du contacteur, - la fermeture du contact de signalisation.

15. Le contacteur disjoncteur Ce produit est n� de l'id�e de r�unir toutes les fonctionsdu d�part-moteur dans un m�me produit. En 1983 , T�l�m�canique a pr�sent� le premier appareil int�grant les fonctions de sectionnement , commutation (il est dot� d'un �lectro-aimant identique � un contacteur), protection contre les surcharges et les court-circuits. C'est l' INTEGRAL. La particularit� essentielle de l'int�gral est sa technique de coupure � p�le unique.C'est un seul jeu de contacts qui assure la coupure en fonctionnement "contacteur" et "disjoncteur" Cet appareil garantit l'impossibilit� de soudure des p�les sur court-circuit : C'est la coordination totale.

16. Principaux types de d�parts moteur D�marrage direct Etoile-triangle Auto-transformateur Soft starter Variateur de vitesse

17. 2 - Norme IEC 947

18. Grandes lignes de l' IEC 947 Norme internationale de l'appareillage basse tension Fortement influenc�e par UL / NEMA Participation de la norme JIS � son �laboration Premi�re �dition en1992

19. IEC 947 - Champs d'application 947-1 R�gles g�n�rales 947-2 Disjoncteurs 947-3 Interrupteurs / Sectionneurs/ Interrupteurs � fusibles 947-4-1 D�marreurs / Contacteurs 947-5-1 Appareillage de circuits de contr�le 947-5-2 D�tecteurs de proximit� 947-6-2 Appareillage multi-fonctions

20. IEC 947-4-1 : D�marreurs et contacteurs

21. 3 - Coordination des protections

22. Objectif de la coordination Prot�ger le personnel et l'installation quels que soient les niveaux de courant rencontr�s (surcharge ou court-circuit) R�duire les co�ts de maintenance en cas de panne en minimisant le temps de remplacement et le co�t de l'appareillage.

23. Coordination des protectionsEsprit de la coordination dans la norme IEC 947 Priorit� � la protection des personnes et des biens Aucune manifestation n'est tol�r�e en dehors des armoires Aucun risque d' incendie Prendre en compte la maintenance de l'�quipement: Limiter le risque de dommages au d�part concern� Reduction du temps d'indisponibilit� Continuit� de service pour am�liorer la productivit�

24. Qu'est - ce qu'un d�part moteur coordonn� ?

25. Coordination des protections

26. Pas de coordination = DANGER Gros risques pour l'op�rateur et le personnel Grs risques pour les installations (feu , explosion...)

27. Coordination des protections

28. IEC 947: 3 niveaux de coordination Coordination type 1 (IEC 947-4-1)  Coordination type 2 (IEC 947-4-1)  Coordination totale (IEC 947- 6-2)

29. Coordination type 1 (IEC 947-4-1) Aucun danger pour les personnes ou l'installation Le contacteur et / ou le relais peuvent �tre d�truits Avant de red�marrer ,le d�part moteur doit �tre chang�

30. Coordination type 2IEC 947-4-1 Aucun danger pour les personnes ou l'installation Aucun dommage au d�part moteur n'est permis. Le risque des contacts soud�s est accept�, ceux-ci doivent pouvoir �tre s�par�s facilement � l'aide d'un outil. Les r�glages du d�marreur ne doivent pas �tre repris L'isolation �lectrique doit �tre maintenue apr�s l'incident et le d�part moteur doit red�marrer apr�s le court-circuit Avant de red�marrer,un simple bilan doit �tre op�r�

31. Coordination totale(IEC 947-6-2) Aucun danger pour les personnes ou l'installation. Aucun dommage caus� au d�marreur, aucune soudure de contact n'est admise ,l'isolation �lectrique doit �tre maintenue Red�marrage imm�diat sans inspection du d�part moteur

33. Exemple: Applications dans le tertiaire

35. Solutions d�part moteur Schneider 2 types de performances D�marreurs standard (coordination type 1) D�marreurs haute performance (coordination type 2 et totale) Choix facile selon l'application Tables de choix propos�es dans le catalogue protection Toutes les associations d'appareils ont �t� test�es selon la norme IEC 947 3 ann�es de test en laboratoire LOVAG (ASEFA, ASTA, ...)

36. 4 - Composants du d�part moteur

37. 4.1 Appareils de sectionnement

38. Sectionnement Qualit� du sectionnement Conform�ment � la norme IEC 947 - 3 Sectionnement simultan� des p�les Conformit� aux distances d'isolement Cadenassage possible

39. SECTIONNEMENT Disjoncteur moteur 690 V : GV2 0.1 � 25 A (M & RS 32 A) GV3 25 � 80 A GV7 30 � 220 A (et Compact NS pour autres calibres) Aptitude au sectionnement

40. Interrupteur 690 V : V 12 � 175 A Sectionnement Sectionnement

41. 4.2 - Protection court - circuit

42. Protection court - circuitAvec disjoncteur Conform�ment � la norme IEC 947-2 Limitation I�t Limitation de l'effort electrodynamique (courant de pointe)

43. 3 imp�ratifs pour limiter le courant de court-circuit: D�tecter le d�faut tr�s t�t S�parer tr�s vite les contacts Limiter le courant de court-circuit Protection court - circuitAvec disjoncteur

44. Protection court-circuit incluse dans les appareils multifontions Disjoncteur moteur magn�to-thermique GV2-M/RS/RP(25A) 0.1 � 32 A 690 V GV3-M 25 � 80 A 690 V GV7-RE/RS 30 � 220 A 690 V Disjoncteur moteur magn�tique GV2-LS 0.1 � 32 A 690 V NC 100 (Multi 9) Compact NS et Masterpact pour autres calibres Integral l18, I32, I63 0.1 � 63 A 690 V

46. Protection court - circuit Selon les diff�rents march�s , la gamme GV2 est d�clin�e selon les habitudes locales

47. 4.3 - Protection surcharges

48. Protection surchargesRelais thermiques LR2K, LR2D, LR9F conformes � IEC 947 - 4 Protection absence de phase pourvue Compens� jusqu'�55�C Limites de fonctionnement - 40�C...+70�C Classes de d�marrage 10 / 20 (except� s�rie K)

49. Protection surchargesDisjoncteurs moteur magn�to - thermiques GV2, GV3, GV7 conformes � IEC 947-2 et 947-4   Protection thermique Protection magn�tique adapt�e aux caract�ristiques moteur Protection absence de phase Compens� jusqu'� 60�C

50. Protection surchargesRelais de protection multi-fonctions"Simple & intelligent" Relais de protection (avec pr�-alarme) 0...25 A direct (au-del� TI ) D�s�quilibre de phase Absence de phase protection du moteur par sonde PTC D�faut terre D�marrage long

51. Protection surchargesRelais de protection multi-fonctions Sous charge Rotor bloqu� / limitation de couple Contr�le du d�marrage (�toile/triangle) Contr�le de rotation des phases 2 sorties (alarme ,d�faut) R�glage de la protection moteur Entr�es (mesure de tension ,et prise en compte des �tats) Int�gration du facteur de puissance Communication (modbus, unitelway, Jbus) RS232 , 485 liaisons s�rie

52. Protection surchargesrelais de protection pour sonde PTC Pr�cision du niveau de temp�rature atteinte

53. 4.4 - Power control

54. Commande puissance Conforme � la norme IEC 947 - 4 Contr�le du moteur avec une certaine durabilit� (1 to 2 million de cycles de manoeuvres en cat�gorie AC3)

55. Q contacteurs 6 �16 A en AC3 P contacteurs 9 �150 A en AC3 S contacteurs 115 � 800 A en AC3

56. Segmentation Contacteurs Q P S

57. Appareillage sp�cifique : - 750 � 1800 A en AC3 LC1B contacteurs - 800 � 2750 A en AC1 - 80 to 2750 A en AC1 CV1/CV3 contacteurs - 80 to 1800 A en AC3 composition variable La commande puissance est incluse � l'appareil multi-fonctions: integral I18, I32, I63 - 0.1 � 63 A

58. 5 - Solutions d�part moteur

59. Offre d�part moteur1 produit Offre catalogue jusqu'� 30 KW Avantages Une seule r�f�rence par taille moteur Compacit� Facilit� d'installation Coordination totale (integral) Applications typiques integral Process continu GV2 / GV7 Commande manuelle

60. Offre d�part moteur2 produits Offre catalogue jusqu'� 110 KW Avantages Taille compact Facilit� de choix Gain de temps d'installation Inconv�nient 1 seule classe de d�marrage (classe 10) Applications typiques Tous types de machines Process manufacturier

61. Offre d�part moteur3 produits Offre catalogue jusqu'� 900 kW (415 V) Avantages S�paration des fonctions R�armement manuel ou auto sur d�faut thermique 2 classes de d�marrage (10 et 20) Adaptation facile aux d�marreurs compliqu�s (part-winding, �toile-triangle) Inconv�nients Taille importante du d�marreur Temps d'installation Applications typiques process Sp�cifications (nombre d'op�rations)