TP d`Electricité : Machine asynchrone

TP 5
Electricité : Moteur asynchrone
But du TP :
1. Câbler un moteur triphasé asynchrone.
2. Mesurer les grandeurs électriques concernant ce moteur.
Matériel disponible :
• une platine d'expérimentation (moteur et alternateur, charge...).
• une armoire électrique.
• un voltmètre.
• un ampèremètre.
• deux wattmètres analogiques.
Consignes de sécurité :
-Vous devez toujours câbler hors tension.
- Les câbles de liaison à la terre ( code de couleur VERT/JAUNE )
doivent être branchés en priorité. Ils permettent au disjoncteur
différentiel du réseau de détecter une fuite de courant vers les
châssis et ainsi de couper automatiquement l'alimentation. Bien qu'ils
n'apparaissent pas dans les schémas de câblage, ils constituent un
élément essentiel dans la protection des personnes et des matériels.
-Avant de mettre sous tension des circuits, vous devez demander une
vérification des branchements à votre enseignant.
Travail à réaliser :
1) Etude du moteur:
a) Relevez les informations de la plaque signalétique du moteur :
- Caractéristique électrique :
tension, fréquence, nombre de
phases.
- Caractéristique mécanique :
puissance, vitesse.
b) Caractéristiques des enroulements:
1. Repérez à l'aide d'un ohmmètre la connexion des enroulements
sur la plaque à bornes du moteur.
2. Complétez le schéma des enroulements sur la figure 1.
3. Relevez la résistance des enroulements. r =
4. Connectez le moteur en étoile et mesurez la résistance entre
deux bornes.
5. Résistance borne à borne étoile R étoile =
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6. Connectez le moteur en triangle et mesurez la résistance entre
deux bornes.
7. Résistance borne à borne triangle R triangle =
8. Sur la base de ces mesures, pouvez vous dire lequel des deux
montages absorbera probablement le plus de puissance
électrique?
2) Mesure des caractéristiques du réseau électrique disponible
Hors tension, branchez deux voltmètres afin de mesurer la tension efficace entre une
phase et le neutre et entre deux phases.
Appelez votre professeur pour vérifier le branchement avant la mise sous tension.
On dit que c'est un réseau
...
tension efficace
Phase – neutre
/
...
V
tension efficace
Phase - Phase
3) Evaluation des intensités
L’armoire électrique
ferme le contacteur KM1
quand on appuie sur le
bouton avant, ou le
contacteur KM2 quand
on appuie sur le bouton
arrière. Pour inverser le
sens de rotation de ce
type de moteur, il suffit
de permuter deux des
trois phases.
a) complétez le schéma
de puissance suivant
correspondant à un
montage triangle avec
une inversion du sens de
rotation
(Votre schéma devra
inclure les dispositifs de
protection F1 et F2):
figure 1 - Schéma du
circuit de puissance,
inversion de sens
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b) Réalisez le câblage de la partie puissance. Appelez votre professeur pour vérifier le
branchement avant la mise sous tension.
c) Placez un ampèremetre pour mesurer l'intensité J220-380 dans un enroulement.
d) On démontre que pour une tension d'alimentation donnée, l'intensité J dans les
enroulements en triangle est
√3
fois plus grande que l'intensité I dans les
enroulements en étoile. En conséquence, classez les montages suivants par ordre
croissant d'intensité dans les enroulements:
△ sur réseau 220/380 ,  sur réseau 220/380, △ sur réseau 380/660 ,  sur réseau 380/660,
(J220-380)
(I 220-380)
(J 380-660)
(I 380-660)
Quels sont les montages autorisés de ce moteur sur les réseaux 220/380 et 380/660?
4) Etude de l'armoire de commande à votre disposition:
a) Mettez le sectionneur sur 0 afin de pouvoir ouvrir la face avant de l'armoire. Repérez
et identifiez les différents éléments électriques.
b) Sur le schéma normalisé de commande fourni p7, repassez en couleur les fils
correspondants à chaque fonction:
NOIR: marche avant, BLEU : marche arrière, VERT: mode étoile, ROUGE: mode
triangle
Identifiez les boutons marche avant, marche arrière, arrêt et les boucles d'auto-maintien.
c) Justifiez l'utilisation de contacteurs à verrouillage mécanique.
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5) Réalisation du câblage de la partie puissance avec démarrage étoile-triangle:
a) Complétez le schéma de câblage de la partie puissance.
KM5
KM4
Schéma du circuit de puissance, marche-arrêt, inversion de sens et démarrage étoile-triangle
b) Réalisez le câblage de la partie puissance.
Niveau minimal à atteindre
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6) Essai à vide en mode triangle:
a) Effectuez un démarrage du moteur et effectuez une mesure de la vitesse de rotation.
f
b) La vitesse est liée à la fréquence et au nombre de paires de pôles : ns =p
, n s en tr/s.
Déterminez le nombre de paires de pôles, puis calculez la vitesse de synchronisme n s, et
le glissement à vide.
c) Branchez un ampèremètre sur une phase du moteur. Mesurez l'intensité efficace du
courant passant par cette ligne pour les deux modes de fonctionnement. Quel est
l'intérêt de démarrer d'abord en étoile?
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