Démarrage Etoile Triangle

C
CO OU UR RS S
P
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1ERE/TERM
TD
DEMARRAGE ETOILE TRIANGLE
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STI Génie Electrotechnique
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1° °/ / N NE EC CE ES SS SI IT TE E D D’ ’U UN N P PR RO OC CE ED DE E D DE E D DE EM MA AR RR RA AG GE E
Le démarrage d’un moteur asynchrone triphasé engendre un surintensité importante, de
l’ordre de 6 à 8 fois leur courant nominal.
Le câble qui alimente le moteur possède une résistance non négligeable, qui est habituellement sans
influence, mais lors des démarrages :
- Les résistances des câbles provoquent des chutes de tension en certains points de
l’installation (Loi d’Ohm).
- Les câbles subissent des échauffement proportionnels à leurs résistances et au carré
des courants qui les traversent (Effet Joule).
P est le point de
fonctionnement nominal
du moteur
Schéma équivalent monophasé
n/ns
I/In
P
7
1
0.9 1
point A
M
C1
point B
La chute de tension au
démarrage vaut :
u = RC x ID = 7 x RC x IN
L’échauffement au démarrage
vaut :
p = RC x ID 2= 49 x RC x IN 2
p = 49 x RC x IN 2
u = 7 x RC x IN
A
B
RC
RC la résistance du câble

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Pour minimiser les pertes joules, donc l’échauffement du câble, et surtout la chute de tension lors des
démarrages des moteurs asynchrones triphasés on peut :
 AUGMENTER la section des conducteurs électriques (si S alors Prix ).
 DIMINUER la longueur du câble (lorsque cela est possible ! ! ! ).
 DIMINUER le courant de démarrage ID .
Les procédés de démarrage permettent de diminuer la valeur du courant de démarrage afin de
limiter l’échauffement des conducteurs et de limiter les chutes de tension dans l’installation.
Il existe différents types de procédés de démarrage, qui se classent en deux grandes catégories :
 Les procédés électromécaniques réalisés grâce à des jeux de contacteurs, de
résistances ou impédances de puissance … etc …
 Les procédés électroniques réalisés à l’aide de modulateurs d’énergie constitués de
composants semi-conducteurs (thyristor, triac …).
2
2° °/ / L LE E D DE EM MA AR RR RA AG GE E E ET TO OI IL LE E- -T TR RI IA AN NG GL LE E
2.1°/ Principe
Pour réaliser ce type de démarrage, il faut impérativement disposer d’un moteur qui se couple
normalement en triangle sur le réseau EDF.
133/230V
230/400V
400/690V
133/230V
Couplage étoile
Couplage Triangle
Tension insuffisante
230/400V
Tension trop
importante
Couplage étoile
Couplage Triangle
400/690V
Tension trop
importante
Tension trop
importante
Couplage étoile
Au lieu de coupler directement la machine en triangle comme cela sera le cas en
démarrage direct, on procède grâce à des contacteurs et de manière automatique,
d’abord au démarrage en étoile, donc sous tension réduite, puis au couplage normal en
triangle.
Moteur
Réseau

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2.2°/ Courants absorbés en triangle et en étoile
Couplage Triangle Couplage Etoile
I = 3 U / Z IY = V / Z = U / Z 3
on en déduit que le rapport théorique I / IY = 3
On constate que si l’on sous-alimente un moteur asynchrone en le branchant en étoile alors qu’il est prévu
pour fonctionner couplé en triangle, on réduit le courant dans un rapport de 3 .
2.3°/ Caractéristiques du courant en démarrage étoile-triangle
L3
L2
L1
L3
L2
L1
Z
Z
Z
Z
Z
Z
I
IY
n/ns
I/In
couplage triangle
couplage étoile

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2.4°/ Caractéristiques du couple en démarrage étoile-triangle
Le couple d’une machine traduit son effort à entraîner une charge et se mesure en Newton Mètre (N.m).
Quand on alimente un moteur asynchrone à l’aide d’une tension réduite k fois, le couple
de cette machine est réduit dans un rapport de k².
Donc en sous alimentant le moteur en étoile, on réduit la tension aux bornes du moteur dans un rapport
de 3, donc le couple est réduit dans un rapport de 3 .
3
3° °/ / E ET TU UD DE E D DE ES S S SC CH HE EM MA AS S D DE ES S D DE EM MA AR RR RE EU UR RS S E ET TO OI IL LE E- -T TR RI IA AN NG GL LE E
3.1°/ Schéma électrique
M
3
Schéma de puissance
Variante 1
n/ns
C/Cn
couplage triangle
couplage étoile
Q1
F1
KM2
F2
KM3
KM1

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24V ~
13 14
Q1
13
14
KM2
X2-1
13
14
KM1
KM2
A1
A2
24V ~
95 96
F2
11
12
S2
13
14
S1
55
56
KM2
11
12
KM3
21
22
KM1
KM3
A1
A2
KM1
A1
A2
X2-3
X2-2
M
3
Schéma de puissance
Variante 2
Schéma de commande
KM2
KM3
KM1
Q1
F1