08-09_ATI2_CE_TP_TP5 Réalisation d`un cablage moteur

TP5 REALISATION D’UN CABLAGE MOTEUR
Objectif général :
L’élève sera capable de :
-
D’organiser et câbler un équipement simple (moteur d’une installation
partie puissance).
Objectif spécifique :
A partir du système platine moteur, l’élève sera capable de proposer le choix du
matériel nécessaire au câblage.
Connaissances nouvelles :
-
Organiser et câbler un équipement simple.
Programme :
S 86 Appareillages électriques
S 861 appareillage de commande
- sectionneur, contacteur
S 862 appareillage de protection du matériel électrique
- fusibles
- relais thermiques
Prérequis :
•
Lecture de schéma de puissance et commande
Critères d’évaluation :
Voir grille d’évaluation
Temps imparti :
2 heures
Ce TP comprend :
-
1 dossier pédagogique
1 dossier technique (schéma de l’installation)
1 dossier ressources (démarrage étoile triangle d’un moteur)
28/11/2008
Page 1
TP5 REALISATION D’UN CABLAGE MOTEUR
1/ Evaluation des travaux pratique en cours de séance :
0
1
2
Comportement Renonce
de suite
face aux
sans poser
questions
Pose
beaucoup
de
questions
Pose
beaucoup de
questions et
apporte des
réponses
Cherche la Cherche seul
réponse en de façon
posant des pertinente
questions
pertinentes
Avancement
dans le TP
Aucun
travail
¼ Traité
½ Traité
3/4 Traité
Connaissance
du cours
Besoin du Cours su
Besoin
cours de parfaitement
permanent temps en
du cours
temps
Intitulé
de
questions
3
4
TP traité
entièrement
2/ Evaluation du compte rendu :
Partie du
TP
Remarques
I
II
3/ Remarques générales :
28/11/2008
Page 2
TP5 REALISATION D’UN CABLAGE MOTEUR
Mise en situation :
Le système étudié un moteur asynchrone triphasé. Le démarrage de ce moteur est
direct (voir schéma dossier ressources)
La plaque signalétique de ce moteur est la suivante :
A1S
B
1440
0..3
0.66
1.75
A
1
Le schéma de l’installation se trouve en page 3 Les caractéristiques sont les
suivantes :
- réseau 230 / 400 V + PE
Problématique
On désire vérifier le fonctionnement correct du moteur. Il faut donc prévoir le
choix de matériel approprié pour le câbler correctement et le tester
Vous effectuerez les calculs nécessaires pour le dimensionnement des composants
Le but de ce TP est de choisir le matériel d’une installation et de câbler le
démarrage du moteur (puissance)
28/11/2008
Page 3
TP5 REALISATION D’UN CABLAGE MOTEUR
TRAVAIL DEMANDE :
I/ Démarrage « étoile / triangle »
1.1/ A partir du schéma (dossier technique), donnez le nom et la fonction de
chaque appareil utilisé dans les schémas de puissance et commande.
1.2/ A partir du dossier ressources, expliquer les différents couplages possibles
des enroulements pour ce démarrage.
1.2/ A partir du dossier ressources, analyser le schéma de commande et expliquer
brièvement les différentes phases de ce démarrage.
APPELER LE PROFESSEUR POUR LES EXPLICATIONS
1.3/ Expliquez les caractéristiques de la plaque signalétique du moteur
1.4/ Pour un réseau 230/410V, indiquez quelle doit être la tension maximale
applicable sur un enroulement du moteur en régime permanent lors d’un
démarrage Y∆ ?
II/ Câblage du moteur :
2.1 / A partir du schéma de l’installation et des composants, réalisez le câblage de
la partie puissance uniquement.
2.2/ Proposez une solution pour le tester.
28/11/2008
Page 4
TP5 REALISATION D’UN CABLAGE MOTEUR
DOSSIER TECHNIQUE
Schéma de l’installation
28/11/2008
Page 5
TP5 REALISATION D’UN CABLAGE MOTEUR
DOSSIER RESSOURCES
Démarrage étoile - triangle
Les machines sont généralement entraînées par des moteur asynchrone, alimenté en
courant alternatif triphasé, monophasé, diphasé. Ils sont d'une grande robustesses et d'un
prix de revient faible avec très peu d'entretien. Ils sont constitués de deux parties bien
distinctes.
Le stator est la partie fixe du moteur, la carcasse sur laquelle est fixée une couronne
de tôles d'acier munies d'encoches. Des bobines de section appropriée sont réparties dans
ces dernières et forment un ensemble d'enroulements qui sont d'un nombre correspondant
au nombre de phases du réseau d'alimentation.
Le rotor est la partie mobile du moteur c'est lui qui transmet la force mécanique à la
machine à mettre en mouvement. Il est placé à l'intérieur du stator il est constitué d'un
empilement de tôles d'acier formant un cylindre fixé sur l'arbre du moteur. les plus
courants sont les rotors à cage d'écureuil (dit rotor en court-circuit) et le rotor bobiné
(rotor à bagues).
Le rotor à cage : l'ensemble à l'aspect d'une cage cylindrique dont à chaque bout une
couronne métallique est raccordée dans laquelle se trouve un empilement de tôles dont
l'axe du moteur passe au centre.
Moteur rotor bobiné
28/11/2008
Page 6
TP5 REALISATION D’UN CABLAGE MOTEUR
Démarrage étoile - triangle (suite)
Moteur rotor à cage
28/11/2008
Page 7
TP5 REALISATION D’UN CABLAGE MOTEUR
DOSSIER RESSOURCES
Le couplage des moteurs
Il y a deux sortes de couplage, le couplage étoile et le couplage triangle. Dans le montage étoile le bobinage
est alimenté par la tension du réseau divisé par /‾3 . Dans le montage triangle le bobinage est directement
alimenté par la tension du réseau.
Tension
d'alimentation entre
les phases
Plaque
signalétique du
moteur
Couplage à
réaliser
380 V
380 - 660 V
Triangle
380 V
220 - 380 V
Etoile
220 V
220 - 380 V
Triangle
220 V
110 - 220 V
Etoile
Pour exemple, un moteur 380 - 660 V avec une tension du réseau de 380 V raccordé en étoile les bobinages
sont alimentés en : 380 / 1.732 = 220 V. Raccordé en triangle les bobinages sont alimentés en 380 V. Avec une
telle tension d'alimentation et ce type de moteur, il est possible de réaliser un démarrage étoile triangle pour
diminuer l'intensité lors de la mise sous tension (voir schéma.)
Ancien repérage
Nouveau repérage
28/11/2008
Page 8
TP5 REALISATION D’UN CABLAGE MOTEUR
DOSSIER RESSOURCES
Fonctionnement
Ce type de démarrage est réservé aux machines démarrant à vide ou dont le couple résistant est
faible. L’intensité de démarrage est divisée par 3, mais le couple de démarrage aussi (proportionnel
au carré de la tension d’alimentation des enroulements).
28/11/2008
Page 9