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BAC STI GE
Centre d’intéret :
Démarreur progressif
(Gradateur à angle de phase)
http://www.courselec.free.fr
CI 6 : Commander, Moduler et
Convertir l’énergie
I)- Généralité:
Les gradateurs sont utilisés dans le cas du réglage d’éclairage, de chauffage industriel,
de démarrage des moteurs à courant alternatif.
Symbole du gradateur
II)- Gradateur à commande par angle de phase:
Le gradateur est un convertisseur qui permet de transformer une source de tension
sinusoïdale alternative de valeur efficace fixe en une tension alternative de valeur efficace
variable de même fréquence.
1)- Principe de fonctionnement:
Le gradateur se comporte comme un interrupteur. Il permet d’établir ou d’interrompre
la liaison entre la source de tension et le récepteur. La tension aux bornes du récepteur évolue
en fonction de la commande de l’interrupteur. Le réglage de l’intensité du courant débité par
la source permet de moduler l’énergie absorbée par le récepteur.
2)- Constitution :
U(t)
VTH1
T
2
TH1
U(t)
TH2
R
T
t
IgTH1 – IgTH2
vs(t)
Vs(t)
t
α
t
L’interrupteur qui constitue le gradateur est composé de 2 thyristors montés têtebêches ou d’un triac. Cet étage de puissance est associé à une « électronique » de commande
permettant de faire varier l’angle d’amorçage α des thyristors.
ROIZOT Sébastien
1
LPO ASTIER (AUBENAS 07)
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3)- Tension efficace et puissance :
Tension efficace : on démontre dans le cas d’une charge résistive que :
U eff =
Puissance :
U crète  α sin(2α ) 
1 − +

2π 
2  π
P = R .I²eff =U²eff / R
4)- Domaine d’emploi :
On retrouve l’emploi des gradateurs à commande par angle de phase dans les domaines du
réglage d’intensité lumineuse ainsi que pour le démarrage des moteurs asynchrones
5)- Démarreur progressif pour moteur asynchrone :
a)- Rappel : démarrage direct d’un moteur asynchrone
Inconvénients du démarrage direct :
•
•
courant de démarrage 4 à 8 fois In
A coups aux démarrages provoquant l’usure
prématurée des systèmes mécaniques de
transmission
Avantages :
•
technologie simple à base de contacteurs
b)- Schéma de puissance d’un démarreur progressif
M
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c)- Principe du démarrage progressif
Le moteur asynchrone triphasé est alimenté par
l’intermédiaire d’un gradateur qui provoque la monté
progressive de la tension.
On peut réduire l’intensité de démarrage à une valeur
précise en agissant sur l’angle de commande des thyristors.
Exemple : L’intensité de démarrage Id = 6In est
limitée à 3In
d)- Comparaison des démarrages direct et progressif
Démarrage progressif avec LH4
Démarrage Direct
Calibre Pince : 100mV/A
Calibre Pince : 10mV/A
Îd=28A
Îa=7A
Îd=44A
td=1,6s
Îa=7A
td=0,7s
Les oscillogrammes précédents mettent bien en évidence la limitation de courant au
démarrage dans le cas du démarrage progressif avec démarreur électronique
e)- Couple moteur au démarrage
Pour limiter l’appel de courant au démarrage, on
réduit la tension efficace ce qui limite le couple moteur
au démarrage. On doit donc s’assurer en permanence
que le couple de démarrage soit supérieur au couple
résistant du système à entraîner
ROIZOT Sébastien
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