Les contacteurs HB pour Melec Juin 2016 V1.0 Table des matières I - Le contacteur 3 1. Introduction ................................................................................................................................. 3 2. Constitution et fonctionnement ................................................................................................... 4 3. Symboles ...................................................................................................................................... 4 4. Choix d'un contacteur .................................................................................................................. 6 4.1. Choix d'un contacteur ............................................................................................................................. 6 4.2. Exercice : Cas N°1 .................................................................................................................................. 6 4.3. Exercice : Cas N°2 .................................................................................................................................. 6 5. Durée de vie ................................................................................................................................. 7 5.1. Durée de vie ........................................................................................................................................... 7 5.2. Exercice : Nombre de manœuvre ............................................................................................................... 8 5.3. Exercice : Durée de vie du contacteur ........................................................................................................ 9 6. Fin ................................................................................................................................................ 9 Contenus annexes 10 Le contacteur Le contacteur I Introduction 3 Constitution et fonctionnement 4 Symboles 4 Choix d'un contacteur 6 Durée de vie 7 Fin 9 1. Introduction Le contacteur est un appareil mécanique de connexion ayant une seule position de repos et une seule position de travail. II est capable d'établir, de supporter et d'interrompre des courants dans les conditions normales du circuit, y compris les conditions de surcharges en service. L'intérêt du contacteur est de pouvoir être commandé à distance. Il fait partie de la famille des préactionneurs puisqu'il se trouve avant l'actionneur dans la chaîne des énergies. Un contacteur peut être actionné à partir des éléments du circuit de commande (Bouton poussoir, Capteur, Etc...) Visuels de contacteurs 3 Le contacteur Remarque Dans la suite de ce chapitre , nous étudierons l'utilisation du contacteur dans le domaine industriel 2. Constitution et fonctionnement Un contacteur est composé de deux parties: Une partie fixe appelée «armature fixe » Une partie mobile appelée « armature mobile ». Constitution Vue des éléments intérieures d'un contacteur Fonctionnement 1. La bobine du contacteur peut être alimentée aussi bien par un courant alternatif que par un courant continu (de 24 à 400 V). 2. Elle génère un champ magnétique 3. La partie mobile de son armature est attirée contre la partie rigide. 4. En fonction du modèle, les contacts se ferment ou s'ouvrent alors. 5. Si la bobine n'est pas alimentée, le ressort de rappel renvoi en position initial la partie mobile de l'armature et les contacts reprennent leur position. Ce mécanisme permet de contrôler la mise en service des appareils électriques en aval de celui-ci 3. Symboles Un contacteur de puissance ou auxiliaire est équipé de contact F dit "à Fermeture", de contact O dit "à Ouverture". Ces contacts peuvent être utilisés dans la partie commande (contact auxiliaire) ou dans la partie puissance (contact de puissance) de l'installation en fonction de leurs caractéristiques électriques. La différence entre contact de puissance et contact auxiliaire réside dans le fait que le contact de 4 Le contacteur puissance est prévu pour résister à l'apparition d'un arc électrique issu d'un fort courant, à l'ouverture ou à la fermeture du circuit. Le contact auxiliaire fait partie de la partie commande du montage dont les courants restent faibles face à la partie puissance. Exemple : Le contacteur de puissance (KM) : Exemples de symboles de contacteur de puissance Les contacteurs sont utilisés afin d'alimenter des moteurs industriels de grande puissance et en général des consommateurs de fortes puissances. Ils possèdent un pouvoir de coupurePouvoir de coupure (Pdc) important. Une partie de ses contacts peut être utilisée pour commander des éléments de puissance (Moteur, chauffage, circuit de puissance, etc...). Il est repéré KM (KM1, KMA...) aussi bien pour la bobine et les contacts. Exemple : Le contacteur auxiliaire (KA): Exemples de symboles de contacteur auxiliaire Le contacteur auxiliaire est utilisé dans la partie commande des circuits. Il est utilisé pour relayer les capteurs (plus de contacts), permettre de réaliser des commandes plus complexes. On peut lui ajouter des blocs de contacts auxiliaires temporisés ou non. Il est repéré dans les schémas par KA, (KA1, KAA...) aussi bien pour la bobine et les contacts 5 Le contacteur 4. Choix d'un contacteur 4.1. Choix d'un contacteur Éléments à prendre en compte pour le choix d'un contacteur - La catégorie d'emploi - p.10 * - Le courant d'emploi (Ie), Il est défini suivant la tension d'emploi, la fréquence et le service assignés, la catégorie d'emploi. - La tension d'emploi (Ue) entre pôles, pour les circuits triphasés, elle s'exprime par la tension entre phases. - La puissance consommée par le récepteur - La valeur de la tension d'alimentation de la bobine de commande (12V à 400V; alternatif ou continu). - Les accessoires complémentaires - p.10: * Contact instantané Contact temporisé Dispositif de condamnation 4.2. Exercice : Cas N°1 Choisissez le contacteur correspondant aux cahiers des charges suivants. Moteur asynchrone triphasé (coupure moteur lancé) Puissance utile de 15 KW Cos = 0,8 sous 400V, 50Hz, Tension de commande sous 24V 50Hz Extrait de catalogue constructeur (cf. Ext_doc_LC1.pdf) Catégorie d'emploi : AC3 Courant assigné d'emploi : 32 A Référence du contacteur : LC1D32B7 (ne pas mettre d'espace) 4.3. Exercice : Cas N°2 Choisissez le contacteur correspondant aux cahiers des charges suivants. Moteur asynchrone triphasé à cage Le moteur peut être coupé pendant le démarrage Puissance utile de 40 KW Tension d'alimentation 230V, 50Hz, Tension de commande sous 48V 50/60Hz Extrait de catalogue constructeur (cf. Ext_doc_LC1.pdf) Catégorie d'emploi : AC3 Courant assigné d'emploi : 150 A Référence du contacteur : LC1D150E7 (ne pas mettre d'espace) 6 Le contacteur 5. Durée de vie 5.1. Durée de vie Lorsque le contacteur est employé sous tension et courant nominal, la grandeur qui donne sa durée de vie est la durée de vie électrique. A l'aide d'abaques constructeur, et connaissant le courant d'emploi de la charge, on est capable d'estimer la durée de vie en millions de cycles de manœuvre. Exemple : Tableau de durée de vie électrique d'un contacteur en AC1 Exemple pour catégorie AC1 Exemple : Tableau de durée de vie électrique d'un contacteur en AC3 7 Le contacteur Exemple pour catégorie AC3 Complément : Pour aller plus loin Extrait catalogue Schneider 5.2. Exercice : Nombre de manœuvre On souhaite déterminer la durée de vie d'un contacteur de référence LC1 D80 B7 commandant un moteur triphasé à cage de 37kW alimenter sous 400V avec possibilité de coupure moteur lancé. Exemple pour catégorie AC3 Dans un premier temps: ->déterminer le nombre de million de manœuvre (n) possible avec ce contacteur n< 1 Million 1 Million < n < 1,5 Million 1,5 Million < n < 2 Millions 8 Le contacteur n > 2 Millions 5.3. Exercice : Durée de vie du contacteur En partant sur la base de 1,8 millions de manœuvre, calculer la durée de vie en année du contacteur s'il fait 10 manœuvres par heure. durée de vie < 10 ans 10 ans < durée de vie < 15 ans 15 ans < durée de vie < 20 ans durée de vie > 20 ans 6. Fin Cette activité se termine ici. Vous pouvez la retrouver ici au format Pdf (cf. Le_contacteur_papier.pdf) 9 Ressources annexes Contenus annexes > Catégories d'emploi Les catégories d'emploi normalisées fixent les valeurs de courant que le contacteur doit établir et couper. Elles dépendent : - De la nature du récepteur. - Des conditions dans lesquelles s'effectuent fermetures et ouvertures. Catégories d'emploi des contacteurs 10 Contenus annexes > Les accessoires Blocs auxiliaires instantanés Ces blocs additifs regroupent 2 ou 4 contacts instantanés utilisables dans les circuits de commande. Blocs auxiliaires temporisés Ils contiennent des contacts auxiliaires temporisé. Ils ouvrent ou ferment un ou plusieurs contacts avec un retard réglable. Si le retard à lieu après l'alimentation du pré actionneur sur lequel ils sont dépendants, il s'agira d'une temporisation au travail. Si le retard à lieu après la coupure du pré actionneur sur lequel ils sont dépendants, il s'agira d'une temporisation au repos. Dispositif de condamnation mécanique Cet appareillage interdit mécaniquement l'enclenchement simultané de deux contacteur juxtaposés. Il est parfois équiper de contacts permettant de réaliser la sécurité électrique lors de la commande d'inversion de rotation par exemple. 11
