cours d'électricité industrielle pour les débutants
I.INTRODUCTION
Un moteur asynchrone possède un fort couple de démarrage mais il a
l'inconvénient d'absorber de 4 à 8 fois son intensité nominale. Pour réduire
cet appel de courant on dispose de plusieurs procédés de démarrage. Il existe
deux types d'actions: action sur le stator et action
sur le rotor.
§ Action sur le stator: Dans ce cas 3 types de démarrage sont possibles:
- démarrage étoile triangle.
- démarrage par élimination des résistances statoriques.
y;"> - démarrage par
autotransformateurs.
L'inconvénient
de ces démarrages c'est que: le couple moteur qui est proportionnel au carré de
la tension est réduit dans le même rapport.
§ Action sur le rotor:
- démarrage par élimination des
résistances rotoriques.
Cette
seconde façon de procéder ne présente pas d’inconvénient sur le plan
fonctionnel, l’augmentation de la résistance du rotor se traduit par une
augmentation du couple de démarrage et une diminution du courant de démarrage.
II.DEMARRAGE DIRECTE
II.1. Principe
Dans
ce procédé de démarrage, le moteur asynchrone est directement branché au réseau
d'alimentation le démarrage s'effectue en un seul temps. Le courant de
démarrage peut atteindre 4 à 8 fois le courant nominal du moteur. Le couple de
trés important: il peut atteindre 1.5 fois le couple nominale.
II.2. Démarrage directe semi automatique à un seul
sens de marche
II.2.1. Objectif
On veut démarrer un moteur asynchrone triphasée
dans un seul sens de marche. L'arrêt s'effectue en appuyant sur un bouton poussoir S0 et
la mise en marche sur un bouton poussoir
S1.
II.2.2. Circuit de commande
Q:
Sectionneur
F:
Relais thermique
S0:
Bouton poussoir arrêt S1: Bouton poussoir marche KM1: Contacteur principale
KM11: contact de maintien
A2
II.2.3. Circuit de puissance:
L1
L2 L3
L1,L2,L3:
Alimentation triphasée
1
|
3
|
5
|
Q: Sectionneur fusible
|
Q
|
F: Relais thermique
|
||
2
|
4
|
6
|
KM1: Contacteur principale
|
M1: Moteur asynchrone triphasée
|
|||
1/L1
|
3/L2
|
5/L3
|
|
KM1
|
|||
2/T1
|
4/T2
|
6/T3
|
|
1/L1
|
3/L2
|
5/L3
|
|
F
|
|||
2/T1
|
4/T2
|
6/T3
|
|
U
|
V
|
W
|
|
M1
|
M
|
||
3 ~
|
II.3. Démarrage directe semi automatique à un seul
sens de marche de deux endroits
II.3.1.Objectif
On veut démarrer un moteur asynchrone triphasée
dans un seul sens de marche de deux endroits. L'arrêt s'effectue en appuyant
sur le bouton poussoir S0 ou S1 et la mise en
marche sur un bouton poussoir S2 ou S3.
II.3.2. Circuit de commande
Q:
Sectionneur fusible F: Relais thermique
S0,
S1: Boutons poussoir arrêt S2, S3: Boutons poussoir marche KM1: Contacteur
principale KM11: Contact de maintien
II.3.3. Circuit de puissance
Le
circuit de puissance est identique à celui du montage précédent.
II.4. Démarrage directe semi automatique à deux
sens de marche
II.4.1. Objectif
On veut démarrer un moteur asynchrone triphasée
dans deux sens de rotation. L'arrêt s'effectue en appuyant sur un bouton
poussoir S0 et la mise en marche dans le sens 1 s'effectue en
appuyant sur un bouton poussoir S1 et dans le sens 2 en
appuyant sur un bouton poussoir S2.
II.4.2. Circuit de commande
Avec,
Q:
Sectionneur
F:
Relais thermique
S0:
Bouton poussoir arrêt
S1:
Bouton poussoir marche sens1
S2:
Bouton poussoir marche sens2
KM1,KM2:
Contacteur principale
KM11,
KM12: Contact de maintien
KM21,
KM22: Contact de verrouillage électrique
II.4.3. Circuit de puissance:
L1,L2,L3:
Alimentation triphasée Q: Sectionneur fusible
F:
Relais thermique
KM1:
Contacteur principale sens1 KM2: Contacteur principale sens2 M1: Moteur
asynchrone triphasée
2/T1
4/T2 6/T3
UVW
|
|
M1
|
M
|
3 ~
|
II.5. Démarrage directe semi automatique à deux
sens de marche de deux endroits
II.5.1. Objectif
On veut démarrer un moteur asynchrone triphasée
dans deux sens de rotation de deux endroits différents. L'arrêt s'effectue en
appuyant sur l'un des deux boutons poussoirs S0 ou S1 et
la mise en marche dans le sens 1 s'effectue en appuyant sur l'un des bouton
poussoirs S2 ou S3 et dans le sens 2 en
appuyant sur l'un des boutons poussoir S4 ou S5.
II.5.2. Circuit de commande
Avec,
Q:
Sectionneur
F:
Relais thermique
S0,
S1: Boutons poussoirs arrêt
S2,
S3: Boutons poussoirs marche sens1
S4,S5:
Boutons poussoirs marche sens2
KM1,KM2:
Contacteur principale
KM11,
KM12: Contact de maintien
KM21,
KM22: Contact de verrouillage électrique
II.5.3. Circuit de puissance
Le circuit de puissance est identique à celui du
montage précédent.II.6. Démarrage directe semi automatique à deux sens de
marche avec butée de fin de course
II.6.1. Objectif
On veut démarrer un moteur asynchrone triphasée
dans deux sens de rotation. L'arrêt s'effectue en appuyant sur un bouton poussoir S0 et
la mise en marche dans le sens 1 s'effectue en appuyant sur un bouton
poussoir S1 et dans le sens 2 en appuyant sur un bouton
poussoir S2. Chaque sens est arrêté par une butée de fin de
course, respectivement S3 pour le sens 1 et S4 pour
le sens 2.
II.6.2. Circuit de commande
Avec,
Q:
Sectionneur
F:
Relais thermique
S0:
Bouton poussoir arrêt
S1:
Bouton poussoir marche sens1
S2:
Bouton poussoir marche sens2
S3,S4:
Deux butées de fin de courses
KM1,KM2:
Contacteur principale
KM11,
KM12: Contact de maintien
KM21,
KM22: Contact de verrouillage électrique
II.6.3. Circuit de puissance:
Le
circuit de puissance est identique à celui du montage II.4.
II.7. Démarrage directe semi automatique à deux
sens de marche avec butée de fin de course et inversion du sens de rotation
II.7.1. Objectif
Dans ce cas de démarrage, la butée S3 ou S4 une
fois actionnée, elle change le sens de marche du moteur.
II.7.2. Circuit de commande
…
II.7.3. Circuit de puissance:
Le
circuit de puissance est identique à celui du montage II.4.
II.8. Démarrage par élimination de résistances
statoriques à un seul sens de marche
II.8.1. Circuit de commande:
Q:
Sectionneur fusible F: Relais thermique
S0:
Boutons poussoir arrêt S1: Boutons poussoir marche KM1: Contacteur principale
KM11: Contact de maintien
KM2:
Contacteur de court circuit KA1: Contacteur auxiliaire
KA11:
Contact auxiliaire temporisé
13
|
67
|
KM11
KA11
KA1
KM2
A2
|
A2
|
II.8.2. Circuit de puissance:
L1
|
L2
|
L3
|
L1,L2,L3: Alimentation triphasée
|
||
1
|
3
|
5
|
Q: Sectionneur fusible
|
||
F: Relais thermique
|
|||||
Q
|
|||||
KM1: Contacteur principale sens1
|
|||||
2
|
4
|
6
|
KM2: Contacteur de court-circuit des résistances (Ru,Rv,Rw).
|
||
1/L1
|
3/L2
|
5/L3
|
(Ru,Rv,Rw): Résistance statoriques
|
||
M1: Moteur asynchrone triphasée
|
|||||
KM1
|
4/T2
|
6/T3
|
|||
2/T1
|
|||||
1
|
3
|
5
|
1/L1
|
3/L2
|
5/L3
|
(Ru,Rv,Rw)
|
KM2
|
||||
2
|
4
|
6
|
2/T1
|
4/T2
|
6/T3
|
1/L1
|
3/L2
|
5/L3
|
|||
F
|
|||||
2/T1
|
4/T2
|
6/T3
|
|||
U
|
V
|
W
|
|||
M1
|
M
|
||||
3 ~
|
II.9. Démarrage par élimination de résistances
statoriques à deux sens de marche
II.9.1. Circuit de commande:
Avec
:
Q:
Sectionneur fusible
F:
Relais thermique
S0:
Boutons poussoir arrêt
S1:
Boutons poussoir marche sens1
S2:
Boutons poussoir marche sens1
KM1:
Contacteur principale sens1
KM2:
Contacteur principale sens2
KM11:
Contact de maintien
KM12:
Contact de maintien
KM3:
Contacteur de court circuit
KA1:
Contacteur auxiliaire
KA11:
Contact auxiliaire temporisé
II.9.2. Circuit de puissance:
L1
|
L2
|
L3
|
L1,L2,L3: Alimentation triphasée
|
|||
1
|
3
|
5
|
Q: Sectionneur fusible
|
|||
Q
|
F: Relais thermique
|
|||||
2
|
4
|
6
|
KM1: Contacteur principale sens1
|
|||
KM2: Contacteur principale sens2
|
||||||
1/L1
|
3/L2
|
5/L3
|
1/L1
|
3/L2
|
5/L3
|
KM3: Contacteur de court-circuit des résistances
(Ru,Rv,Rw).
|
KM12/T1
|
4/T2
|
6/T3
|
KM2 2/T1
|
4/T2
|
6/T3
|
(Ru,Rv,Rw): Résistance statoriques
|
M1: Moteur asynchrone triphasée
|
1
|
3
|
5
|
1/L1
|
3/L2
|
5/L3
|
Ru,Rv,Rw)
|
KM3
|
||||
2
|
4
|
6
|
2/T1
|
4/T2
|
6/T3
|
1/L1
|
3/L2
|
5/L3
|
|||
F
|
|||||
2/T1
|
4/T2
|
6/T3
|
|||
U
|
V
|
W
|
|||
M1
|
M
|
||||
3 ~
|
II.10. Démarrage par élimination de résistances
rotoriques à un seul sens de marche
II.10.1. Principe:
Ce type de démarrage est utilisé pour les moteurs à
rotor bobiné dont les enroulements sont couplés en Y et les
trois sont soudés à des bagues fixées sur l'arbre du moteur auxquels on peut insérer
des résistances à l'aide de balais frotteurs.
Ce
démarrage consiste à alimenter le stator du moteur par la tension nominale et
éliminer les résistances rotoriques en plusieurs temps (3 temps au minimum).
1er temps: On
insère la totalité des résistances dans les enroulements du rotor.
2éme temps: On
diminue la résistance du circuit rotor en éliminant une partie des résistances insérées.
3éme temps: On
élimine toutes les résistances rotoriques en court-circuitant les enroulements du
rotor.
II.10.2. Circuit de commande:
…
II.10.3. Circuit de puissance:
L1
|
L2
|
L3
|
|||
1
|
3
|
5
|
|||
Q
|
|||||
2
|
4
|
6
|
|||
1/L1
|
3/L2
|
5/L3
|
|||
KM1
|
|||||
2/T1
|
4/T2
|
6/T3
|
|||
1/L1
|
3/L2
|
5/L3
|
|||
F
|
|||||
2/T1
|
4/T2
|
6/T3
|
|||
U
|
V
|
W
|
1/L1
|
3/L2
|
5/
|
M
|
M
|
KM2
|
|||
3 ~
|
2/T1
|
4/T2
|
6/
|
||
Z
|
X
|
Y
|
|||
1
|
3
|
5
|
1/L1
|
3/L2
|
5/
|
R1
|
KM3
|
||||
2/T1
|
4/T2
|
6/
|
|||
2
|
4
|
6
|
|||
1
|
3
|
5
|
|||
R2
|
|||||
2
|
4
|
6
|
L1,L2,L3:
Alimentation triphasée Q: Sectionneur fusible
F:
Relais thermique
KM1:
Contacteur principale sens1 KM2: Contacteur 2éme temps KM3: Contacteur 3éme
temps R1,R2: Deux groupes de résistances M: Moteur à rotor bobiné
II.11. Démarrage par élimination de résistances
rotoriques à deux sens de marche
II.11.1. Circuit de commande:
L1
|
Q
|
||
1
|
2
|
95
|
II.11.2. Circuit de puissance:
L1
L2 L3
1
|
3
|
5
|
2
|
4
|
6
|
KM1
|
1/L1
|
3/L2
|
5/L3
|
1/L1
|
3/L2
|
5/L3
|
|
2/T1
|
4/T2
|
6/T3
|
KM2
|
2/T1
|
4/T2
|
6/T3
|
1/L1
|
3/L2
|
5/L3
|
||
F
|
||||
2/T1
|
4/T2
|
6/T3
|
||
U
|
V
|
W
|
||
M
|
M
|
1/L1
|
3/L2
|
5/L3
|
KM3
|
||||
3 ~
|
||||
2/T1
|
4/T2
|
6/T3
|
||
Z
|
X
|
Y
|
||
1
|
3
|
5
|
L1,L2,L3:
Alimentation triphasée Q: Sectionneur fusible
F:
Relais thermique
KM1:
Contacteur principale sens1 KM2: Contacteur principale sens2 KM3: Contacteur
2éme temps R1: Groupe de résistances
M:
Moteur à rotor bobiné
R1
2
|
4
|
6
|
II.12. Démarrage étoile - triangle
II.12.1. Principe:
Le
démarrage
s'effectue en deux temps:
§ 1er temps: Chaque
enroulement du stator est alimenté sous une tension réduite en utilisant
le couplage Y. Il est le temps nécessaire pour que la vitesse du
moteur atteigne 80% de sa vitesse nominale.
§ Chaque enroulement du stator est alimenté par sa
tension nominale changeant le couplage au triangle.
Remarque:
Pour ce type de démarrage, il faut donc utiliser un
moteur normalement couplé en triangle ∆ et dont toutes les
extrémités d’enroulement sont sorties sur la plaque à bornes.
II.12.2. Démarrage étoile-triangle semi automatique
à un sens de marche:
a- Objectif:
On veut démarrer un moteur asynchrone triphasée en
étoile triangle dans un sens de rotation en appuyant sur un bouton
poussoir S1 et l'arrêt s'effectue en appuyant sur un bouton
poussoir
S0.
b- Circuit de commande: 1ére solution:
L1
|
Q
|
1
|
2
|
…
c- Circuit de puissance
L1
|
L2
|
L3
|
1
|
3
|
5
|
Q
|
||
2
|
4
|
6
|
1/L1
|
3/L2
|
5/L3
|
L1,L2,L3:
Alimentation triphasée Q: Sectionneur fusible
F:
Relais thermique KM1: Contacteur ligne KM2: Contacteur étoile KM3: Contacteur
triangle
M1:
Moteur asynchrone triphasée
2/T1
4/T2 6/T3
U
|
V
|
W
|
1/L1
|
3/L2
|
5/L3
|
1/L1
|
3/L2
|
5/L3
|
M1
|
M
|
KM3
|
KM2
|
||||
3 ~
|
2/T1
|
4/T2
|
6/T3
|
2/T1
|
4/T2
|
6/T3
|
|
1/L1
|
3/L2
|
5/L3
|
|||||
F
|
|||||||
2/T1
|
4/T2
|
6/T3
|
II.12.2. Démarrage étoile-triangle semi automatique
à deux sens de marche:
a- Objectif:
On veut démarrer un moteur asynchrone triphasée en
étoile triangle dans un sens de rotation en appuyant sur un bouton
poussoir S1 pour le sens 1 et S2 pour le sens
2. L'arrêt s'effectue en appuyant sur un bouton poussoir S0.
b- Circuit de commande:
…
c- Circuit de puissance:
2
|
4
|
6
|
||
1/L1
|
3/L2
|
5/L3
|
||
1/L1
|
3/L2
|
5/L3
|
||
KM1
|
KM2
|
|||
2/T1
|
4/T2
|
6/T3
|
||
2/T1
|
4/T2
|
6/T3
|
F:
Relais thermique KM1: Contacteur sens1 KM2: Contacteur sens 2 KM3: Contacteur
étoile KM4: Contacteur triangle
M1:
Moteur asynchrone triphasée
Contenu
I.INTRODUCTION
................................. 21
II.DEMARRAGE
DIRECTE .................. 21
II.1.
PRINCIPE .............................. 21
II.2.
DEMARRAGE DIRECTE SEMI AUTOMATIQUE A UN SEUL SENS DE MARCHE ............. 21
II.2.1.
Objectif .................................... 21
II.2.2.
Circuit de commande ............... 22
II.2.3.
Circuit de puissance: ............... 22
II.3.
DEMARRAGE DIRECTE SEMI AUTOMATIQUE A UN SEUL SENS DE MARCHE DE DEUX ENDROITS
... 23
II.3.1.Objectif
.......... 23
II.3.2.
Circuit de commande ............... 23
II.3.3.
Circuit de puissance ................ 23
II.4.
DEMARRAGE DIRECTE SEMI AUTOMATIQUE A DEUX SENS DE MARCHE ................. 24
II.4.1.
Objectif .................................... 24
II.4.2.
Circuit de commande ............... 24
II.4.3.
Circuit de puissance: ............... 25
II.5.
DEMARRAGE DIRECTE SEMI AUTOMATIQUE A DEUX SENS DE MARCHE DE DEUX ENDROITS.....
25
II.5.1.
Objectif .................................... 25
II.5.2.
Circuit de commande ............... 25
II.5.3.
Circuit de puissance ................ 26
II.6.
DEMARRAGE DIRECTE SEMI AUTOMATIQUE A DEUX SENS DE MARCHE AVEC BUTEE DE FIN DE
COURSE .... 27
II.6.1.
Objectif .................................... 27
II.6.2.
Circuit de commande ............... 27
II.6.3.
Circuit de puissance: ............... 28
II.7.
DEMARRAGE DIRECTE SEMI AUTOMATIQUE A DEUX SENS DE MARCHE AVEC BUTEE DE FIN DE
COURSE ET INVERSION DU SENS DE ROTATION .......................... 28
II.7.1.
Objectif .................................... 28
II.7.2.
Circuit de commande ............... 28
II.7.3.
Circuit de puissance: ............... 29
II.8.
DEMARRAGE PAR ELIMINATION DE RESISTANCES STATORIQUES A UN SEUL SENS DE MARCHE
... 29
II.8.1.
Circuit de commande: ............. 29
II.8.2.
Circuit de puissance: ............... 30
II.9.
DEMARRAGE PAR ELIMINATION DE RESISTANCES STATORIQUES A DEUX SENS DE MARCHE...
30
II.9.1.
Circuit de commande: ............. 30
II.9.2.
Circuit de puissance: ............... 32
II.10.
DEMARRAGE PAR ELIMINATION DE RESISTANCES ROTORIQUES A UN SEUL SENS DE MARCHE..
32
II.10.1.
Principe: ................................ 32
II.10.2.
Circuit de commande: ........... 33
II.10.3.
Circuit de puissance: ........................................ 35
II.11.
DEMARRAGE PAR ELIMINATION DE RESISTANCES ROTORIQUES A DEUX SENS DE MARCHE... 36
II.11.1.
Circuit de commande: ........... 36
II.11.2.
Circuit de puissance: ............. 36
II.12.
DEMARRAGE ETOILE-TRIANGLE .................... 37
II.12.1.
Principe: ................................ 37
II.12.2.
Démarrage étoile-triangle semi automatique à un sens de marche:
...................... 38
II.12.2.
Démarrage étoile-triangle semi automatique à deux sens de marche:
................... 40
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