1.5. Endurance électrique

Cours
1STIE
CONTACTEUR
FONCTION TOUT OU RIEN
.1. Le contacteur
Le contacteur est un appareil mécanique de connexion qui permet d’ouvrir ou fermer un circuit
électrique par l'intermédiaire d'un circuit de commande.
Le circuit de commande est isolé galvanique ment du circuit de puissance, ce qui permet :
 La commande à distance d'un récepteur.
 La commande automatique du récepteur.
 L'utilisation d'une tension de commande différente (TBT) de celle du circuit de puissance
(BT).
.2. Représentation
1
3
5
13
21
A1
2
4
6
14
22
A2
Km
.3. Constitution
 Les pôles principaux: Ils sont prévus pour
établir, interrompre et supporter le courant principal.
 L’organe moteur: Il commande la fermeture, le maintien, l’ouverture du circuit principal.
 Les contacts auxiliaires: Ils sont à ouverture, à fermeture, ou temporisé
et permettent le contrôle et l’automatisme du fonctionnement du contacteur.
.4. Endurance mécanique
La durée de vie mécanique est le nombre moyen de manœuvres à vide que peut effectuer
1'appareil sans défaillance mécanique.
.5. Endurance électrique
La durée de vie électrique est le nombre moyen de manœuvres en charge que les pôles de
puissance peuvent effectuer sans entretien. Cette durée de vie électrique dépend de la catégorie
d’emploi.
.6. Facteur de marche
Le facteur de marche est le rapport entre la durée de passage du courant dans les pôles et la durée
totale du cycle.
m
t
T
t
T
.7. Catégories d’emplois
Courant Continu.
Ce sont les catégories d'emploi DC1 à DC5 pour des courants continus.
Courant Alternatif
Elle dépend de la nature du récepteur (moteur, résistances,…) et des conditions dans lesquelles
s’effectuent les fermetures et les ouvertures du circuit électrique.
Type
AC1
AC3
AC2
AC4
CATEGORIES D’EMPLOI EN COURANT ALTERNATIF (NF-C 63-650)
Définition
Utilisation
Récepteur dont le facteur de
- Chauffage
puissance (cosφ) est ≥0,95
- Distribution
A la fermeture le courant est de
- Vannes, ventilateurs
l’ordre de 5 à 7 fois In.
- Ascenseurs, escalator
A l’ouverture, le courant coupé est
- Malaxeurs (moteur à cage)
voisin de In.
Courant pouvant atteindre 7 x In à la
- Compresseurs
fermeture comme à l’ouverture
- Pompes
Courant pouvant atteindre 7 x In à la
- Machines-outils
fermeture comme à l’ouverture
- Levage
Les catégories AC2 et AC4 concernent les applications avec freinage à contre courant et
marche par « à coups » :
- des moteurs à bagues (démarrage rotorique)  AC2
- des moteurs à cage  AC4
Les catégories AC1 et AC3 sont les plus couramment utilisées.
.8. Catégories d’emplois
 Tension nominale : C’est la tension d’utilisation en courant continu ou en courant alternatif.
 Fréquence : 50 ou 60 Hz.
 Intensité nominale : c’est le calibre de l’appareil qui correspond au courant nominal d’utilisation.
 Pouvoir de coupure* : c’est la valeur du courant que le contacteur peut couper sous une tension
donnée.
 Nombre de pôles : 1 ou 3 ou 4.
 Catégorie d’emploi : AC ou DC.
 Durée de vie : c’est le nombre de cycle de manœuvres en millions de cycle.
Pouvoir de coupure : le pouvoir de coupure exprime la valeur du courant que peuvent couper les pôles
du contacteur sans être endommagés.
.9. Désignation de la référence
Exemple :
L C 1 - D 25 10 B7
Tension usuelle, en fonction de la fréquence et de la
tension commande.
Nombre de contact NO et NF.
10 : 1 contact NO et 0 contact NF
Valeur du courant assigné : 25 A
Série de contacteur, K, D, F
Nombre de contacteur :
1 : un contacteur, 2 : contacteur inverseur.
Type d’alimentation pour la commande :
C : courant alternatif, P : courant continu.
1.10) EXEMPLE DE CHOIX DE CONTACTEUR
CAHIER DES CHARGES
.1. Mise en situation
Le responsable de production d’un atelier de fabrication mécanique M. VOLTAIRE près de
MARSEILLE, a sollicité son service de maintenance, afin de remplacer le contacteur
défectueux sur une perceuse à colonne.
Le contacteur fait 150 manoeuvres/h durant 8h et doit fonctionner 10 ans.
L’entreprise travaille environ 250 jours/an.
La perceuse est équipée d’un moteur asynchrone qui assure la rotation broche et dont les
caractéristiques sont les suivantes :
Pu = 5,5 kW - Ue = 400 V - Ie = 11 A
 L’objectif consiste à choisir le contacteur qui convient à cette installation à partir des
documents ressources




.2. Fonctionnement
Une impulsion sur le bouton poussoir “ marche rotation moteur S2 ” fait tourner la
broche. Le perçage se fait manuellement.
Une impulsion sur le bouton poussoir “ arrêt moteur S1 ” pour arrêter la rotation de la
broche.
Le moteur ne pourra tourner que si le carter de protection des courroies est fermé. Le
capteur de position S3 est alors actionné (S3=1).
Le sectionneur “ Q1 permet alimentation ” de la perceuse.
.3. Alimentation
On dispose d’une alimentation générale : 3*400 VAC avec PE.
Le circuit de commande sera alimenté en 24 VAC grâce à un transformateur situé à l’intérieur
de l’armoire de commande.
.4. Choisir la référence du contacteur avec un contact NO
LC1 D1210
.5. Déterminé la référence de la tension usuelle de la bobine pour V = 24 V et f = 50 Hz
B7
.6. Donner la masse du contacteur
m = 0,345 kg
.7. Déterminer la durée de vie du contacteur
2,2 millions de cycles de manœuvres souhaités
.8. Calculer le nombre de cycles de manoeuvre qu’effectue le contacteur sur 10 ans
150 * 8 * 250 * 10 = 3 millions de cycles de manœuvres
.9.
Déterminer nouvelle référence pour une même puissance installé, et indiquer le
nombre de cycles de manoeuvre
LC1-D18
3,8 millions de cycles de manœuvres souhaités