1. Objectif visé
La tension réduite d’alimentation, nécessaire pour limiter l’intensité de décollage, est
obtenue par insertion dans chacune des phases du stator d’une ou plusieurs
résistances.
2. Matériels (Équipements et matière d'œuvre) par équipe:
a) Équipement
b) Matière d'œuvre
3. Description
Pendant la phase de démarrage :
- l’intensité en ligne est proportionnelle à la tension appliquée ;
- le couple de décollage est proportionnel au carré de la tension appliquée.
Le démarrage s'effectue en deux temps. C’est le mode de couplage des résistances
avec les enroulements qui assure la diminution de l’intensité de démarrage. Quand le
moteur a atteint environ les 80% de sa vitesse nominale, les résistances sont court-
circuitées et le stator est alimenté par la pleine tension.
Malgré un couple de décollage assez faible, de l’ordre de 0,75 Cn, la pointe
d’intensité reste importante de l’ordre de 4 à 5 In.
Ce procédé de démarrage est souple : la tension d’alimentation réduite par les résistances ne reste pas constante, mais croît au fur et à mesure que le moteur s’accélère. En effet, l’intensité maximale au décollage diminue dans le temps, ce qui entraîne une chute de tension de moins en moins importante dans les résistances.
Ce même phénomène se manifeste dans le comportement du couple qui s’accroît beaucoup plus que dans le cas d’une réduction fixe de tension (cas de démarrage étoile – triangle).
De ce qui précède il faut retenir que ce procédé de démarrage :
- permet une mise en vitesse plus rapide et sans à-coups ;
- provoque une surintensité acceptable au moment du court-circuité des résistances ;
- supprime les phénomènes transitoires (les enroulements ne sont jamais déconnectés du réseau d’alimentation) ;
- convient pour les machines à couple résistant croissant.
Remarque: Les résistances métalliques peuvent être remplacées :
• soit par des résistances liquides à coefficient de température négatif, ce qui amplifie la souplesse dans l’accroissement de la tension,
• soit par des inductances qui, dans le cas de machines de forte puissance, limitent les pertes d’énergie par effet Joule.
Les caractéristiques techniques sont déterminées par rapport au démarrage direct (fig. -1).
Ce procédé de démarrage s’applique aussi bien aux moteurs couplés en étoile qu’aux moteurs couplés en triangle.
Les caractéristiques des résistances sont définies en fonction du couplage du moteur.
4. Démarrage semi-automatique, un sens de marche
Schéma du circuit de puissance
L1, L2, L3 : arrivée du réseau triphasé
Q1 : sectionneur porte-fusibles tripolaire équipé avec 2 contacts à fermeture
KM1 : contacteur tripolaire de ligne, équipé avec un contact à fermeture
KM2 : contacteur tripolaire court-circuitage des résistances à un contact à ouverture
F2 : relais de protection thermique à un contact à ouverture
M3 ~ ∆: moteur asynchrone triphasé à rotor à cage
Le circuit de puissance est protégé contre les court-circuitspar les fusibles du type aM intégrés au sectionneur tripolaire et contre les surintensitéspar le relais thermique dont le calibre est égal à In.
Schéma du circuit de commande
L1, L3 : arrivée du réseau triphasé
Q1 : sectionneur porte-fusibles tripolaire équipé avec 2 contacts à fermeture
KM1 : contacteur tripolaire de ligne équipé avec un contact à fermeture
KM2 : contacteur tripolaire court-circuitage des résistances à un contact à ouverture
KA1 : relais auxiliaire (ou contacteur auxiliaire) à un contact à fermeture temporisé au travail
F2 : relais de protection thermique
F3 : relais de protection thermique à un contact à ouverture (facultatif, pour la protection des résistances contre les démarrages trop fréquents ou incomplets)
F1 : fusible
S1 : boutons-poussoirs à ouverture et à retour automatique
S2 : boutons-poussoirs à fermeture et à retour automatique
Le circuit de commande est protégé par le fusible F1 et isolé de toute alimentation par le sectionneur Q1.
Les équations mettent en évidence :
KM1 = Q1 . F2 . F3 . S1 (S2 + KM1)
KM2 = Q1 . F2 . F3 . S1 . KA1
KA1 = Q1 . F2 . F3 . S1 (KM1 + S2)
F3 = Q1 . F2 . F3 . S1 . KM2
M = KM1 . KM2
Le fonctionnement du schéma est illustré par le diagramme ci-dessous où figurent :
- les capteurs S1 et S2 ,
- les organes de commande des actionneurs KM1, KM2,
- le relais de temporisation KA1,
- le moteur M.
La tension réduite d’alimentation, nécessaire pour limiter l’intensité de décollage, est
obtenue par insertion dans chacune des phases du stator d’une ou plusieurs
résistances.
2. Matériels (Équipements et matière d'œuvre) par équipe:
a) Équipement
b) Matière d'œuvre
3. Description
Pendant la phase de démarrage :
- l’intensité en ligne est proportionnelle à la tension appliquée ;
- le couple de décollage est proportionnel au carré de la tension appliquée.
Le démarrage s'effectue en deux temps. C’est le mode de couplage des résistances
avec les enroulements qui assure la diminution de l’intensité de démarrage. Quand le
moteur a atteint environ les 80% de sa vitesse nominale, les résistances sont court-
circuitées et le stator est alimenté par la pleine tension.
Malgré un couple de décollage assez faible, de l’ordre de 0,75 Cn, la pointe
d’intensité reste importante de l’ordre de 4 à 5 In.
Ce procédé de démarrage est souple : la tension d’alimentation réduite par les résistances ne reste pas constante, mais croît au fur et à mesure que le moteur s’accélère. En effet, l’intensité maximale au décollage diminue dans le temps, ce qui entraîne une chute de tension de moins en moins importante dans les résistances.
Ce même phénomène se manifeste dans le comportement du couple qui s’accroît beaucoup plus que dans le cas d’une réduction fixe de tension (cas de démarrage étoile – triangle).
De ce qui précède il faut retenir que ce procédé de démarrage :
- permet une mise en vitesse plus rapide et sans à-coups ;
- provoque une surintensité acceptable au moment du court-circuité des résistances ;
- supprime les phénomènes transitoires (les enroulements ne sont jamais déconnectés du réseau d’alimentation) ;
- convient pour les machines à couple résistant croissant.
Remarque: Les résistances métalliques peuvent être remplacées :
• soit par des résistances liquides à coefficient de température négatif, ce qui amplifie la souplesse dans l’accroissement de la tension,
• soit par des inductances qui, dans le cas de machines de forte puissance, limitent les pertes d’énergie par effet Joule.
Les caractéristiques techniques sont déterminées par rapport au démarrage direct (fig. -1).
a) I = f (n); b) T = f (n)
Caractéristiques techniques
Fig. - 1
Caractéristiques techniques
Fig. - 1
Ce procédé de démarrage s’applique aussi bien aux moteurs couplés en étoile qu’aux moteurs couplés en triangle.
Les caractéristiques des résistances sont définies en fonction du couplage du moteur.
4. Démarrage semi-automatique, un sens de marche
Schéma du circuit de puissance
L1, L2, L3 : arrivée du réseau triphasé
Q1 : sectionneur porte-fusibles tripolaire équipé avec 2 contacts à fermeture
KM1 : contacteur tripolaire de ligne, équipé avec un contact à fermeture
KM2 : contacteur tripolaire court-circuitage des résistances à un contact à ouverture
F2 : relais de protection thermique à un contact à ouverture
M3 ~ ∆: moteur asynchrone triphasé à rotor à cage
Le circuit de puissance est protégé contre les court-circuitspar les fusibles du type aM intégrés au sectionneur tripolaire et contre les surintensitéspar le relais thermique dont le calibre est égal à In.
Schéma du circuit de commande
L1, L3 : arrivée du réseau triphasé
Q1 : sectionneur porte-fusibles tripolaire équipé avec 2 contacts à fermeture
KM1 : contacteur tripolaire de ligne équipé avec un contact à fermeture
KM2 : contacteur tripolaire court-circuitage des résistances à un contact à ouverture
KA1 : relais auxiliaire (ou contacteur auxiliaire) à un contact à fermeture temporisé au travail
F2 : relais de protection thermique
F3 : relais de protection thermique à un contact à ouverture (facultatif, pour la protection des résistances contre les démarrages trop fréquents ou incomplets)
F1 : fusible
S1 : boutons-poussoirs à ouverture et à retour automatique
S2 : boutons-poussoirs à fermeture et à retour automatique
Le circuit de commande est protégé par le fusible F1 et isolé de toute alimentation par le sectionneur Q1.
Les équations mettent en évidence :
KM1 = Q1 . F2 . F3 . S1 (S2 + KM1)
KM2 = Q1 . F2 . F3 . S1 . KA1
KA1 = Q1 . F2 . F3 . S1 (KM1 + S2)
F3 = Q1 . F2 . F3 . S1 . KM2
M = KM1 . KM2
Le fonctionnement du schéma est illustré par le diagramme ci-dessous où figurent :
- les capteurs S1 et S2 ,
- les organes de commande des actionneurs KM1, KM2,
- le relais de temporisation KA1,
- le moteur M.
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