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1
Nous devons refaire, suite à un incendie, toute l’installation électrique
relative au Cytogénérateur.
Nous avons à disposition le
descriptif des
récepteurs à alimenter :
Moteur agitateur (doc diapo 3)
Résistance chauffante (doc diapo 4)
2
Le neutre n’est pas distribué !
Puissance nominale 5 kW
Le moteur de l’agitateur du cytogénérateur est un
moteur asynchrone à cage coupure moteur lancé
Leroy somer 1LA9 070 4KA10, dont les
caractéristiques sont les suivantes :
3
Puissance nominale 5 kW
Tensions au niveau du moteur 230 / 400V
Nombre de pôles 4
Vitesse nominale Nn 1385 tr/min
Rendement 70 %
Facteur de puissance 0.64
Tn 1.7 Nm
Tdem 3.2 Nm
Idemarrage = 7 x In
Temps démarrage à 1.5In Inférieur à 8min
Le thermoplongeur est de marque Vulcanic, à visser à pas ISO M45 x 200,
de référence 2045-22. Voici ces caractéristiques:
4
Matière du tube Cuivre décapé
Température de chauffe maximale
Puissance 3000 W
masse
Un interrupteur sectionneur général sur la porte d’armoire
Un disjoncteur-interrupteur compact en tête de l’installation
Pour l’agitateur :
5
Un sectionneur porte fusible
Un contacteur inverseur
Un relais thermique
Pour la résistance chauffante :
Un disjoncteur de tête
Un contacteur
Sectionneur
porte fusible
6
Interrupteur
sectionneur
1. 1Sectionneur porte fusible
Le sectionneur est un appareil mécanique de
connexion capable d’ouvrir et de fermer un circuit
lorsque le courant est nul ou pratiquement nul
(hors tension) afin d’isoler la partie de l’installation
en aval du sectionneur de celle en amont.
7
Le sectionneur n’a pas de pouvoir de coupure ou de
fermeture.
Pouvoir de coupure (PdC) : C’est le courant maximal qu’un appareil peut couper
en évitant la formation d’un arc électrique qui pourrait retarder
dangereusement la coupure du courant. Le sectionneur n’en a aucun, dés qu’il
y a coupure, il y a arc électrique
1.1 Sectionneur porte fusible
Le sectionneur peut être verrouillable par un
cadenas en position ouvert. C’est une sécurité
lorsque, sur un circuit, des personnes travaillent
en aval du sectionneur. Très utile dans les
consignations
8
Contact de détection
fusion fusible
Poignée de
manœuvre
36
38
Contact de
précoupure
Pôles de puissance
Symbole
1.1 Sectionneur porte fusible
Nous parlerons des fusibles dans le cadre de la fonction protection.
Critères de choix des sectionneurs porte fusibles :
- Calibre des fusibles
- Taille des fusibles
9
- Taille des fusibles
- Classe de protection des fusibles
- Tension d’emploi Ue
- Nombre de pôles
1. 2 interrupteur sectionneur
Contrairement au sectionneur, l'interrupteur-
sectionneur possède un PdC. Il est donc
capable d'interrompre mais aussi d'établir un
circuit en charge.
10
Pouvoir de coupure (PdC) : C’est le
courant maximal qu’un appareil peut
couper en évitant la formation d’un arc
électrique qui pourrait retarder
dangereusement la coupure du courant.
1.2 Interrupteur sectionneur
Symbole 1 3
2 4
Q1
L1 L2 L3
1 3 5
2 4 6
Q1
N Ph
13
14
puissance commande
11
tripolaire
unipolaire
Critères de choix des interrupteurs sectionneurs:
Courant permanent maximal (A): Courant maximal que peut
supporter l’interrupteur sectionneur en régime permanent.
Tension nominale d'emploi (V): Tension à laquelle peut-
être soumis l’interrupteur sectionneur
Pouvoir de coupure (Pdc) : valeur du courant que peut
couper l'interrupteur-sectionneur.
Le nombre de pôles: C’est le nombre de contacts de
puissance; tripolaire: 3; bipolaire: 2; etc.
1.3. Choix du sectionneur porte fusible du moteur
Q1. Déterminer, à partir des caractéristiques du moteur, le courant nominal In
consommé par ce moteur en fonctionnement normal.
Pa = Pu/rend = 5000 / 0.7 = 7142W
I = P/rac3Ucosfi = 7142/rac3.400.0.64 = 16.3A
12
I = P/rac3Ucosfi = 7142/rac3.400.0.64 = 16.3A
Q2. Nous mettons pour l’instant un fusible 10x38, définir la référence du
sectionneur fixé par vis étriers
LS1D32 p 154
1.4. Choix de l’interrupteur sectionneur de l’armoire
pour montage sur porte
Q1. Déterminer, à partir des caractéristiques de l’installation, le courant transitant
dans la résistance chauffante puis le courant total transitant dans le sectionneur.
I = 16A
I = P/rac3U = 3000/rac3.400 = 4.33A
13
I = P/rac3U = 3000/rac3.400 = 4.33A
Itot = 16+4.3 = 21.3
Q2. Définir la référence de l’interrupteur sectionneur noir fixation 4 vis
VBF 0 car Ith = 1,15xItot vario p 169
14
Disjoncteur
2. 1Disjoncteur magnétothermique
Un disjoncteur magnéto thermique est composé de
2 parties :
 une partie thermique qui protège les biens
contre les faibles et les fortes surcharges,
 une partie magnétique qui protège les biens
contre les courts circuits.
15
Les calibres normalisés sont les mêmes que pour les fusibles. On peut donc
aisément remplacer un porte fusible par un disjoncteur et inversement.
contre les courts circuits.
Symbole du disjoncteur magnéto thermique :
Protection thermique
Protection magnétique
2. 1Disjoncteur magnétothermique
16
Animation
2. 1Disjoncteur magnétothermique avec
différentiel
La plupart du temps, on retrouve en industriel des
blocs additifs différentiels qui réalise les mêmes
fonctions qu’un disjoncteur différentiel.
17
Ils viennent se clipser sur le disjoncteur
magnétothermique.
ATTENTION : ON PARLE SOUVENT
D’INTERRUPTEUR DIFFERENTIEL, EN FAIT :
DISJONCTEUR DIFFERENTIEL = INTERRUPTEUR DIFFERENTIEL +
DISJONCTEUR MAGNETO THERMIQUE
2. 1Disjoncteur magnétothermique avec
différentiel
Le contact direct
Il y a contact direct lorsqu’une personne vient toucher
un conducteur ou une pièce normalement sous tension.
Le contact indirect
C’est le contact d’une personne avec une masse mise accidentellement
18
Le contact indirect
C’est le contact d’une personne avec une masse mise accidentellement
sous tension. Cela peut provenir d’un défaut d’isolement de l’appareil.
Le dispositif différentiel est composé de 3 bobines placées sur un circuit magnétique
appelé tore :
La bobine de phase correspondant au courant entrant Ie
La bobine de neutre correspondant au courant sortant Is
La bobine de détection ou de déclenchement correspondant au courant de fuite.
2. 1Disjoncteur magnétothermique avec
différentiel
Lors d’un fonctionnement normal, le courant
circulant dans la phase est égal au courant
circulant dans le neutre. Les bobines de phase et
de neutre étant montées en sens contraire, le
flux engendré par les 2 bobines est nul dans le
19
flux engendré par les 2 bobines est nul dans le
tore et la bobine de déclenchement ne détecte
aucun flux.
Si un défaut de fuite apparaît comme dans
La figure ci contre, les 2 courants ne sont
plus égaux.
Il se crée alors un flux dans le tore qui est
détecté par la bobine de déclenchement.
Elle donne alors l’ordre d’ouvrir le circuit de
déclenchement. La valeur de déclenchement est appelé
sensibilité et est notée I∆N (se lit I delta N)
ANIMATION
2. 1Disjoncteur : courbe de déclenchement
Courbe B
Le disjoncteur a un déclenchement magnétique relativement bas (entre
3 et 5xIn) et permet d’éliminer les courts-circuits de très faible
valeur. Cette courbe est également utilisée pour les circuits ayant des
longueurs de câbles importantes, notamment en régime TN.
La norme imposent au moins l’existence des courbes B, C et D qui détermine la façon
selon laquelle le disjoncteur va disjoncter suivant son utilisation. On choisira la courbe de
fonctionnement du disjoncteur en fonction du type de récepteurs (résistifs, inductifs) et
de la ligne à protéger :
20
longueurs de câbles importantes, notamment en régime TN.
Courbe C
ce disjoncteur couvre une très grande majorité des besoins (récepteurs
inductifs) et s’utilise notamment dans les installations domestiques. Son
déclenchement magnétique se situe entre 5 et 10xIn.
Courbe D
cette courbe est utilisée pour la protection des circuits où il existe de
très fortes pointes de courant à la mise sous tension (ex: moteurs). Le
déclenchement magnétique de ce disjoncteur se situe entre 10 et
20xIn.
2. 1Disjoncteur : courbe de déclenchement
21
2.2. Choix du disjoncteur magnéto-thermique à dispositif différentiel
qui protège le moteur de l’agitateur.
GV2 – P page 132
Q1. Nous voulons un Pdc entre 35 et 100 kA. Déterminer le type de disjoncteur .
22
Q2. Déterminer la référence du disjoncteur.
GV2 P16 page 136
Fusible
23
Fusible
2.3. Fusible
Les fusibles sont différenciés par leur classe de protection choisie suivant leur
utilisation :
Classe gG : fusibles d’usage général ; ils protègent contre les surcharges et les
courts-circuits. Ce sont ceux qui sont utilisés dans les installations domestiques ou
dans les circuits de distribution des installations.
Classe aM : fusibles d'accompagnement moteur ; ils sont prévus uniquement pour
24
Classe aM : fusibles d'accompagnement moteur ; ils sont prévus uniquement pour
la protection contre les courts-circuits surtout pour les moteurs à courant
alternatif.
Cartouches cylindriques Cartouche à couteaux
2.3. Fusible : constitution
Couteau
Corps de la cartouche
Barrette fusible
25
Couteau
Vis de fixation
du flasque
L'élément fusible (ou de fusion) est placé dans une enveloppe de porcelaine le
tout étant rempli de silice.
Lorsque l’intensité qui traverse le fusible est supérieure au calibre de celui-ci à
cause d’une surcharge ou d’un court-circuit, l’élément fusible fond.
2.3. Fusible : percuteur
Tous les fusibles n'ont pas de percuteur,
c'est à choisir dans les caractéristiques du
fusible au moment de l'achat
26
2.3. Fusible : critères de choix
Courant nominal (In) : L’intensité nominale est l’intensité qui peut traverser indéfiniment
un fusible sans provoquer ni échauffement anormal, ni fusion. C’est le calibre du fusible.
Tension nominale (Un) : La tension nominale est la tension du réseau dans lequel le fusible peut
être utilisé (250, 400, 500 ou 600 V).
Courant de non fusion (Inf) : C’est la valeur du courant qui peut être supporté par l’élément
27
Courant de non fusion (Inf) : C’est la valeur du courant qui peut être supporté par l’élément
fusible, pendant un temps conventionnel, sans fondre.
Courant de fusion (If) : C’est la valeur du courant qui provoque la fusion du fusible avant la fin
du temps conventionnel.
Pouvoir de coupure (PdC) : C’est le courant maximal qu’un fusible peut couper en évitant la
formation d’un arc électrique qui pourrait retarder dangereusement la coupure du courant. Les
fusibles possèdent toujours des pouvoirs de coupure élevés (Pdc en kA).
Classe de protection : gG ou aM
Durée de coupure : La durée de coupure est le temps qui s’écoule entre le moment ou
commence à circuler un courant suffisant pour provoquer la fusion et la fin de la fusion.
2.3. Fusible : courbe de fusion
Cette courbe est
donnée par le
Fabricant. Elle donne
le temps de fusion
d’un fusible en
28
d’un fusible en
fonction du calibre
fusible et du courant
de défaut.
2.3. Fusible : règles de protection
Contre les surcharges (si classe gG)
IB ≤
≤
≤
≤ In ≤
≤
≤
≤ Iz / k3
In : le calibre du fusible (courant
assigné)
IB le courant d’emploi du circuit
La représentation graphique des relations
précédentes est donnée par la figure
suivante.
29
IB le courant d’emploi du circuit
Iz le courant admissible de la
canalisation
k3 facteur de correction pour les
fusibles ayant pour valeurs :
k3 = 1,31 pour In  10A
k3 = 1,21 pour 10A  In 25A
k3 = 1,1 pour In  25A
Remarque : La valeur de k3 est
fonction du courant assigné du
fusible.
2.3. Fusible : règles de protection
Contre les court-circuits
Le pouvoir de coupure doit être au moins égal au courant de court-circuit au point où il
est placé.
PdC  Icc
Les cartouches industrielles ont un calibre inférieur pour la même taille mais leur
pouvoir de coupure est généralement de 100kA.
30
pouvoir de coupure est généralement de 100kA.
2.3. Fusible : fusibles ultrarapides
Il existe une catégorie de fusibles ultrarapides destinés
à la protection des appareils ou composants
électroniques, un fabricant les appellent protistors.
Ces fusibles, comme leur nom l’indique, ont un temps de
fusion très rapide pour éviter en cas de défaut de
détériorer les composants électroniques.
2.4. Choix du fusible et du sectionneur associé pour la
protection du moteur de l’agitateur
Q1. Déterminer la classe de protection du fusible pour protéger le moteur.
Expliquer pourquoi.
aM car moteur Idémarrage donc seulement cc,
il faudra mettre un relais thermique.
31
il faudra mettre un relais thermique.
Q2. Notre sectionneur est le LS1D32, déterminer la taille des fusibles associés
10x38
Q3. Déterminer la référence du fusible en fonction du courant consommé par le
moteur
DF2CA25 p 165
2.5. Choix du fusible pour protéger le transformateur
partie commande.
Q1. Déterminer la classe de protection du fusible. Expliquer pourquoi.
gG car pas un moteur donc pas de courant démarrage
Q2. Notre porte fusible contient des fusible 8.5 x 31.5. Déterminer la référence de
32
Q2. Notre porte fusible contient des fusible 8.5 x 31.5. Déterminer la référence de
notre fusible sachant que le courant dans les conducteurs partie commande ne
dépassera pas 2A.
DF2BN0200
Q3. Déterminer le temps que va mettre le fusible à fusionner pour un défaut de
Id = 7A
0.8s
Relais
33
Relais
thermique
2.6. Relais thermique
C'est un organe de protection contre les surcharges.
Rappel : une surcharge est une élévation anormale du
courant consommé par des récepteurs électriques dans
des proportions raisonnables.
34
95 97 1 3
5
96 98 2 4
6
Symbole :
2.6. Relais thermique : réglage
Le relais thermique possède
une plage de réglage,
exemple: 15 à 18 A.
Il faudra régler le courant
qui correspond à l’utilisation
35
qui correspond à l’utilisation
à l’aide de la mollette bleu.
2.6. Relais thermique : Principe de fonctionnement
Le relais thermique est constitué de bilame
métallique qui sont calibrer en fonction de la
plage de réglage du relais thermique.
Au passage du courant, les bilames se déforment
mais lorsqu’il y a aura une surcharge, les bilames
36
mais lorsqu’il y a aura une surcharge, les bilames
vont tellement se déformer qu’ils vont faire
déclencher le contact.
Il faut réarmer le relais (bouton rouge) pour
pourvoir réutiliser le relais une fois le défaut
réparer.
2.6. Relais thermique : Courbes de déclenchement
Cette courbe est
donnée par le
Fabricant. Elle donne
le temps de déclenchement
du relais en
fonction du courant de
réglage et du courant
37
réglage et du courant
de défaut
2.6. Relais thermique : Courbes de déclenchement
Selon les applications, la durée normale de démarrage des moteurs peut varier de
quelques secondes (démarrage à vide ) à quelques dizaines de secondes (machine
entraînée à grande inertie). Pour répondre à ce besoin la norme définit pour les relais
de protection thermique trois classes de déclenchement :
- Classe 10 : temps de démarrage inférieur à 10s (applications courantes).
- Classe 20 : temps de démarrage inférieur à 20s
- Classe 30 : temps de démarrage inférieur à 30s
38
- Classe 30 : temps de démarrage inférieur à 30s
2.7. Choix du relais thermique pour protéger le moteur
de l’agitateur
Q1. Déterminer la classe de déclenchement de ce relais thermique pour un
application courante. expliquer pourquoi.
classe 10
39
Q2. Nous resterons dans la gamme tesys d, déterminer la référence du relais
thermique avec un raccordement par vis étriers.
LRD22 p 179
Contacteur
40
Contacteur
3.1. Contacteur : Rôle et principe de fonctionnement
Le contacteur est un appareil capable
d’établir et de couper de très fortes
intensités.
41
Le contacteur électromagnétique est
un appareil mécanique de connexion
commandé par un électroaimant. Il
fonctionne en tout ou rien. Lorsque la
bobine de l’électroaimant est alimentée
(partie commande), le contacteur se
ferme, établissant, par l’intermédiaire de
pôles, le circuit entre le réseau
d’alimentation et le récepteur (partie
puissance).
3.1. Contacteur : Constitution et symbole
Le circuit
magnétique des
bobines alimenté
en courant
alternatif est
feuilleté et
comporte des
42
comporte des
spires de Frager
pour éviter les
vibrations.
3.1. Contacteur : Critères de choix
Un contacteur va se choisir suivant :
 Le courant nominal traversant les pôles
 Le nombre de pôle (nombre de contact de puissance).
 Le type de contact auxiliaire (nombre de contact
normalement fermé ou ouvert).
43
normalement fermé ou ouvert).
 La valeur de la tension du circuit de commande (bobine
et contacts auxiliaires exemple : 48V)
 Le type de tension du circuit commande (alternatif ou
continu).
 Le mode de fonctionnement du contacteur défini par la
catégorie d’emploi
 La durée de vie.
3.1. Contacteur : Catégorie d’emploi
Elle est normalisée et dépend de la nature du courant et du type de récepteur associé
au contacteur.
CATEGORIE FONCTIONS A REALISER UTILISATION
AC1 Le contacteur établit In et coupe In Résistance, distribution
En courant alternatif :
44
AC3
Le contacteur établit Id (≈ 5 à 7 In) et
coupe In
Moteur asynchrone à cage
(coupure moteur lancé)
AC4
Le contacteur établit Id (≈ 5 à 7 In) et
peut couper Id
Moteur asynchrone à cage
(marche par à coups ou
freinage à contre-courant)
AC2
Le contacteur établit Id (≈ 2,5 In) et
peut couper Id
Moteur asynchrone à rotor
bobiné ( démarrage , marche
par à-coups ou freinage à
contre-courant)
3.1. Contacteur : Tension de la bobine
La référence d’un contacteur doit être compléter par les 2 lettres caractérisant
la tension de la bobine
extrait du catalogue Schneider électric :
45
3.1. Contacteur : Contacts auxiliaires
Il est possible que suivant le dispositif de commande du
contacteur, le seul contact normalement ouvert auxiliaire
ne suffise pas.
C’est pour cela qu’il existe des blocs auxiliaires
instantanés additifs qui regroupent 2 ou 4 contacts en
général (2 normalement fermés et 2 normalement ouvert)
Contacts auxiliaires instantanées
46
général (2 normalement fermés et 2 normalement ouvert)
utilisables dans les circuits de commande.
Il contient des contacts auxiliaires temporisés. Ils
ouvrent ou ils ferment un ou plusieurs contacts avec
un retard réglable.
Contacts auxiliaires temporisés
3.2. Choix du contacteur pour commander le moteur de
l’agitateur
Q1. Déterminer la catégorie d’emploi de ce contacteur.
AC3 moteur asynchrone à cage coupure moteur
lancé.
47
Q2. Nous resterons dans la gamme tesys d, déterminer la référence du contacteur
avec un raccordement par vis étriers sachant que la bobine est alimentée en 24V~
LC1D18B7 car moteur Pabs = 7.1kW p 106
3.3. Choix du contacteur pour commander le chauffage
Q1. Déterminer la catégorie d’emploi de ce contacteur.
AC1 chauffage = résistance
Q2. Nous resterons dans la gamme tesys d, déterminer la référence du contacteur
48
Q2. Nous resterons dans la gamme tesys d, déterminer la référence du contacteur
avec un raccordement par vis étriers sachant que la bobine est alimentée en 24V~
4.33A donc LC1D09 ou LC1D12 B7

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  • 1. 1
  • 2. Nous devons refaire, suite à un incendie, toute l’installation électrique relative au Cytogénérateur. Nous avons à disposition le descriptif des récepteurs à alimenter : Moteur agitateur (doc diapo 3) Résistance chauffante (doc diapo 4) 2 Le neutre n’est pas distribué !
  • 3. Puissance nominale 5 kW Le moteur de l’agitateur du cytogénérateur est un moteur asynchrone à cage coupure moteur lancé Leroy somer 1LA9 070 4KA10, dont les caractéristiques sont les suivantes : 3 Puissance nominale 5 kW Tensions au niveau du moteur 230 / 400V Nombre de pôles 4 Vitesse nominale Nn 1385 tr/min Rendement 70 % Facteur de puissance 0.64 Tn 1.7 Nm Tdem 3.2 Nm Idemarrage = 7 x In Temps démarrage à 1.5In Inférieur à 8min
  • 4. Le thermoplongeur est de marque Vulcanic, à visser à pas ISO M45 x 200, de référence 2045-22. Voici ces caractéristiques: 4 Matière du tube Cuivre décapé Température de chauffe maximale Puissance 3000 W masse
  • 5. Un interrupteur sectionneur général sur la porte d’armoire Un disjoncteur-interrupteur compact en tête de l’installation Pour l’agitateur : 5 Un sectionneur porte fusible Un contacteur inverseur Un relais thermique Pour la résistance chauffante : Un disjoncteur de tête Un contacteur
  • 7. 1. 1Sectionneur porte fusible Le sectionneur est un appareil mécanique de connexion capable d’ouvrir et de fermer un circuit lorsque le courant est nul ou pratiquement nul (hors tension) afin d’isoler la partie de l’installation en aval du sectionneur de celle en amont. 7 Le sectionneur n’a pas de pouvoir de coupure ou de fermeture. Pouvoir de coupure (PdC) : C’est le courant maximal qu’un appareil peut couper en évitant la formation d’un arc électrique qui pourrait retarder dangereusement la coupure du courant. Le sectionneur n’en a aucun, dés qu’il y a coupure, il y a arc électrique
  • 8. 1.1 Sectionneur porte fusible Le sectionneur peut être verrouillable par un cadenas en position ouvert. C’est une sécurité lorsque, sur un circuit, des personnes travaillent en aval du sectionneur. Très utile dans les consignations 8 Contact de détection fusion fusible Poignée de manœuvre 36 38 Contact de précoupure Pôles de puissance Symbole
  • 9. 1.1 Sectionneur porte fusible Nous parlerons des fusibles dans le cadre de la fonction protection. Critères de choix des sectionneurs porte fusibles : - Calibre des fusibles - Taille des fusibles 9 - Taille des fusibles - Classe de protection des fusibles - Tension d’emploi Ue - Nombre de pôles
  • 10. 1. 2 interrupteur sectionneur Contrairement au sectionneur, l'interrupteur- sectionneur possède un PdC. Il est donc capable d'interrompre mais aussi d'établir un circuit en charge. 10 Pouvoir de coupure (PdC) : C’est le courant maximal qu’un appareil peut couper en évitant la formation d’un arc électrique qui pourrait retarder dangereusement la coupure du courant.
  • 11. 1.2 Interrupteur sectionneur Symbole 1 3 2 4 Q1 L1 L2 L3 1 3 5 2 4 6 Q1 N Ph 13 14 puissance commande 11 tripolaire unipolaire Critères de choix des interrupteurs sectionneurs: Courant permanent maximal (A): Courant maximal que peut supporter l’interrupteur sectionneur en régime permanent. Tension nominale d'emploi (V): Tension à laquelle peut- être soumis l’interrupteur sectionneur Pouvoir de coupure (Pdc) : valeur du courant que peut couper l'interrupteur-sectionneur. Le nombre de pôles: C’est le nombre de contacts de puissance; tripolaire: 3; bipolaire: 2; etc.
  • 12. 1.3. Choix du sectionneur porte fusible du moteur Q1. Déterminer, à partir des caractéristiques du moteur, le courant nominal In consommé par ce moteur en fonctionnement normal. Pa = Pu/rend = 5000 / 0.7 = 7142W I = P/rac3Ucosfi = 7142/rac3.400.0.64 = 16.3A 12 I = P/rac3Ucosfi = 7142/rac3.400.0.64 = 16.3A Q2. Nous mettons pour l’instant un fusible 10x38, définir la référence du sectionneur fixé par vis étriers LS1D32 p 154
  • 13. 1.4. Choix de l’interrupteur sectionneur de l’armoire pour montage sur porte Q1. Déterminer, à partir des caractéristiques de l’installation, le courant transitant dans la résistance chauffante puis le courant total transitant dans le sectionneur. I = 16A I = P/rac3U = 3000/rac3.400 = 4.33A 13 I = P/rac3U = 3000/rac3.400 = 4.33A Itot = 16+4.3 = 21.3 Q2. Définir la référence de l’interrupteur sectionneur noir fixation 4 vis VBF 0 car Ith = 1,15xItot vario p 169
  • 15. 2. 1Disjoncteur magnétothermique Un disjoncteur magnéto thermique est composé de 2 parties : une partie thermique qui protège les biens contre les faibles et les fortes surcharges, une partie magnétique qui protège les biens contre les courts circuits. 15 Les calibres normalisés sont les mêmes que pour les fusibles. On peut donc aisément remplacer un porte fusible par un disjoncteur et inversement. contre les courts circuits. Symbole du disjoncteur magnéto thermique : Protection thermique Protection magnétique
  • 17. 2. 1Disjoncteur magnétothermique avec différentiel La plupart du temps, on retrouve en industriel des blocs additifs différentiels qui réalise les mêmes fonctions qu’un disjoncteur différentiel. 17 Ils viennent se clipser sur le disjoncteur magnétothermique. ATTENTION : ON PARLE SOUVENT D’INTERRUPTEUR DIFFERENTIEL, EN FAIT : DISJONCTEUR DIFFERENTIEL = INTERRUPTEUR DIFFERENTIEL + DISJONCTEUR MAGNETO THERMIQUE
  • 18. 2. 1Disjoncteur magnétothermique avec différentiel Le contact direct Il y a contact direct lorsqu’une personne vient toucher un conducteur ou une pièce normalement sous tension. Le contact indirect C’est le contact d’une personne avec une masse mise accidentellement 18 Le contact indirect C’est le contact d’une personne avec une masse mise accidentellement sous tension. Cela peut provenir d’un défaut d’isolement de l’appareil. Le dispositif différentiel est composé de 3 bobines placées sur un circuit magnétique appelé tore : La bobine de phase correspondant au courant entrant Ie La bobine de neutre correspondant au courant sortant Is La bobine de détection ou de déclenchement correspondant au courant de fuite.
  • 19. 2. 1Disjoncteur magnétothermique avec différentiel Lors d’un fonctionnement normal, le courant circulant dans la phase est égal au courant circulant dans le neutre. Les bobines de phase et de neutre étant montées en sens contraire, le flux engendré par les 2 bobines est nul dans le 19 flux engendré par les 2 bobines est nul dans le tore et la bobine de déclenchement ne détecte aucun flux. Si un défaut de fuite apparaît comme dans La figure ci contre, les 2 courants ne sont plus égaux. Il se crée alors un flux dans le tore qui est détecté par la bobine de déclenchement. Elle donne alors l’ordre d’ouvrir le circuit de déclenchement. La valeur de déclenchement est appelé sensibilité et est notée I∆N (se lit I delta N) ANIMATION
  • 20. 2. 1Disjoncteur : courbe de déclenchement Courbe B Le disjoncteur a un déclenchement magnétique relativement bas (entre 3 et 5xIn) et permet d’éliminer les courts-circuits de très faible valeur. Cette courbe est également utilisée pour les circuits ayant des longueurs de câbles importantes, notamment en régime TN. La norme imposent au moins l’existence des courbes B, C et D qui détermine la façon selon laquelle le disjoncteur va disjoncter suivant son utilisation. On choisira la courbe de fonctionnement du disjoncteur en fonction du type de récepteurs (résistifs, inductifs) et de la ligne à protéger : 20 longueurs de câbles importantes, notamment en régime TN. Courbe C ce disjoncteur couvre une très grande majorité des besoins (récepteurs inductifs) et s’utilise notamment dans les installations domestiques. Son déclenchement magnétique se situe entre 5 et 10xIn. Courbe D cette courbe est utilisée pour la protection des circuits où il existe de très fortes pointes de courant à la mise sous tension (ex: moteurs). Le déclenchement magnétique de ce disjoncteur se situe entre 10 et 20xIn.
  • 21. 2. 1Disjoncteur : courbe de déclenchement 21
  • 22. 2.2. Choix du disjoncteur magnéto-thermique à dispositif différentiel qui protège le moteur de l’agitateur. GV2 – P page 132 Q1. Nous voulons un Pdc entre 35 et 100 kA. Déterminer le type de disjoncteur . 22 Q2. Déterminer la référence du disjoncteur. GV2 P16 page 136
  • 24. 2.3. Fusible Les fusibles sont différenciés par leur classe de protection choisie suivant leur utilisation : Classe gG : fusibles d’usage général ; ils protègent contre les surcharges et les courts-circuits. Ce sont ceux qui sont utilisés dans les installations domestiques ou dans les circuits de distribution des installations. Classe aM : fusibles d'accompagnement moteur ; ils sont prévus uniquement pour 24 Classe aM : fusibles d'accompagnement moteur ; ils sont prévus uniquement pour la protection contre les courts-circuits surtout pour les moteurs à courant alternatif. Cartouches cylindriques Cartouche à couteaux
  • 25. 2.3. Fusible : constitution Couteau Corps de la cartouche Barrette fusible 25 Couteau Vis de fixation du flasque L'élément fusible (ou de fusion) est placé dans une enveloppe de porcelaine le tout étant rempli de silice. Lorsque l’intensité qui traverse le fusible est supérieure au calibre de celui-ci à cause d’une surcharge ou d’un court-circuit, l’élément fusible fond.
  • 26. 2.3. Fusible : percuteur Tous les fusibles n'ont pas de percuteur, c'est à choisir dans les caractéristiques du fusible au moment de l'achat 26
  • 27. 2.3. Fusible : critères de choix Courant nominal (In) : L’intensité nominale est l’intensité qui peut traverser indéfiniment un fusible sans provoquer ni échauffement anormal, ni fusion. C’est le calibre du fusible. Tension nominale (Un) : La tension nominale est la tension du réseau dans lequel le fusible peut être utilisé (250, 400, 500 ou 600 V). Courant de non fusion (Inf) : C’est la valeur du courant qui peut être supporté par l’élément 27 Courant de non fusion (Inf) : C’est la valeur du courant qui peut être supporté par l’élément fusible, pendant un temps conventionnel, sans fondre. Courant de fusion (If) : C’est la valeur du courant qui provoque la fusion du fusible avant la fin du temps conventionnel. Pouvoir de coupure (PdC) : C’est le courant maximal qu’un fusible peut couper en évitant la formation d’un arc électrique qui pourrait retarder dangereusement la coupure du courant. Les fusibles possèdent toujours des pouvoirs de coupure élevés (Pdc en kA). Classe de protection : gG ou aM Durée de coupure : La durée de coupure est le temps qui s’écoule entre le moment ou commence à circuler un courant suffisant pour provoquer la fusion et la fin de la fusion.
  • 28. 2.3. Fusible : courbe de fusion Cette courbe est donnée par le Fabricant. Elle donne le temps de fusion d’un fusible en 28 d’un fusible en fonction du calibre fusible et du courant de défaut.
  • 29. 2.3. Fusible : règles de protection Contre les surcharges (si classe gG) IB ≤ ≤ ≤ ≤ In ≤ ≤ ≤ ≤ Iz / k3 In : le calibre du fusible (courant assigné) IB le courant d’emploi du circuit La représentation graphique des relations précédentes est donnée par la figure suivante. 29 IB le courant d’emploi du circuit Iz le courant admissible de la canalisation k3 facteur de correction pour les fusibles ayant pour valeurs : k3 = 1,31 pour In 10A k3 = 1,21 pour 10A In 25A k3 = 1,1 pour In 25A Remarque : La valeur de k3 est fonction du courant assigné du fusible.
  • 30. 2.3. Fusible : règles de protection Contre les court-circuits Le pouvoir de coupure doit être au moins égal au courant de court-circuit au point où il est placé. PdC Icc Les cartouches industrielles ont un calibre inférieur pour la même taille mais leur pouvoir de coupure est généralement de 100kA. 30 pouvoir de coupure est généralement de 100kA. 2.3. Fusible : fusibles ultrarapides Il existe une catégorie de fusibles ultrarapides destinés à la protection des appareils ou composants électroniques, un fabricant les appellent protistors. Ces fusibles, comme leur nom l’indique, ont un temps de fusion très rapide pour éviter en cas de défaut de détériorer les composants électroniques.
  • 31. 2.4. Choix du fusible et du sectionneur associé pour la protection du moteur de l’agitateur Q1. Déterminer la classe de protection du fusible pour protéger le moteur. Expliquer pourquoi. aM car moteur Idémarrage donc seulement cc, il faudra mettre un relais thermique. 31 il faudra mettre un relais thermique. Q2. Notre sectionneur est le LS1D32, déterminer la taille des fusibles associés 10x38 Q3. Déterminer la référence du fusible en fonction du courant consommé par le moteur DF2CA25 p 165
  • 32. 2.5. Choix du fusible pour protéger le transformateur partie commande. Q1. Déterminer la classe de protection du fusible. Expliquer pourquoi. gG car pas un moteur donc pas de courant démarrage Q2. Notre porte fusible contient des fusible 8.5 x 31.5. Déterminer la référence de 32 Q2. Notre porte fusible contient des fusible 8.5 x 31.5. Déterminer la référence de notre fusible sachant que le courant dans les conducteurs partie commande ne dépassera pas 2A. DF2BN0200 Q3. Déterminer le temps que va mettre le fusible à fusionner pour un défaut de Id = 7A 0.8s
  • 34. 2.6. Relais thermique C'est un organe de protection contre les surcharges. Rappel : une surcharge est une élévation anormale du courant consommé par des récepteurs électriques dans des proportions raisonnables. 34 95 97 1 3 5 96 98 2 4 6 Symbole :
  • 35. 2.6. Relais thermique : réglage Le relais thermique possède une plage de réglage, exemple: 15 à 18 A. Il faudra régler le courant qui correspond à l’utilisation 35 qui correspond à l’utilisation à l’aide de la mollette bleu.
  • 36. 2.6. Relais thermique : Principe de fonctionnement Le relais thermique est constitué de bilame métallique qui sont calibrer en fonction de la plage de réglage du relais thermique. Au passage du courant, les bilames se déforment mais lorsqu’il y a aura une surcharge, les bilames 36 mais lorsqu’il y a aura une surcharge, les bilames vont tellement se déformer qu’ils vont faire déclencher le contact. Il faut réarmer le relais (bouton rouge) pour pourvoir réutiliser le relais une fois le défaut réparer.
  • 37. 2.6. Relais thermique : Courbes de déclenchement Cette courbe est donnée par le Fabricant. Elle donne le temps de déclenchement du relais en fonction du courant de réglage et du courant 37 réglage et du courant de défaut
  • 38. 2.6. Relais thermique : Courbes de déclenchement Selon les applications, la durée normale de démarrage des moteurs peut varier de quelques secondes (démarrage à vide ) à quelques dizaines de secondes (machine entraînée à grande inertie). Pour répondre à ce besoin la norme définit pour les relais de protection thermique trois classes de déclenchement : - Classe 10 : temps de démarrage inférieur à 10s (applications courantes). - Classe 20 : temps de démarrage inférieur à 20s - Classe 30 : temps de démarrage inférieur à 30s 38 - Classe 30 : temps de démarrage inférieur à 30s
  • 39. 2.7. Choix du relais thermique pour protéger le moteur de l’agitateur Q1. Déterminer la classe de déclenchement de ce relais thermique pour un application courante. expliquer pourquoi. classe 10 39 Q2. Nous resterons dans la gamme tesys d, déterminer la référence du relais thermique avec un raccordement par vis étriers. LRD22 p 179
  • 41. 3.1. Contacteur : Rôle et principe de fonctionnement Le contacteur est un appareil capable d’établir et de couper de très fortes intensités. 41 Le contacteur électromagnétique est un appareil mécanique de connexion commandé par un électroaimant. Il fonctionne en tout ou rien. Lorsque la bobine de l’électroaimant est alimentée (partie commande), le contacteur se ferme, établissant, par l’intermédiaire de pôles, le circuit entre le réseau d’alimentation et le récepteur (partie puissance).
  • 42. 3.1. Contacteur : Constitution et symbole Le circuit magnétique des bobines alimenté en courant alternatif est feuilleté et comporte des 42 comporte des spires de Frager pour éviter les vibrations.
  • 43. 3.1. Contacteur : Critères de choix Un contacteur va se choisir suivant : Le courant nominal traversant les pôles Le nombre de pôle (nombre de contact de puissance). Le type de contact auxiliaire (nombre de contact normalement fermé ou ouvert). 43 normalement fermé ou ouvert). La valeur de la tension du circuit de commande (bobine et contacts auxiliaires exemple : 48V) Le type de tension du circuit commande (alternatif ou continu). Le mode de fonctionnement du contacteur défini par la catégorie d’emploi La durée de vie.
  • 44. 3.1. Contacteur : Catégorie d’emploi Elle est normalisée et dépend de la nature du courant et du type de récepteur associé au contacteur. CATEGORIE FONCTIONS A REALISER UTILISATION AC1 Le contacteur établit In et coupe In Résistance, distribution En courant alternatif : 44 AC3 Le contacteur établit Id (≈ 5 à 7 In) et coupe In Moteur asynchrone à cage (coupure moteur lancé) AC4 Le contacteur établit Id (≈ 5 à 7 In) et peut couper Id Moteur asynchrone à cage (marche par à coups ou freinage à contre-courant) AC2 Le contacteur établit Id (≈ 2,5 In) et peut couper Id Moteur asynchrone à rotor bobiné ( démarrage , marche par à-coups ou freinage à contre-courant)
  • 45. 3.1. Contacteur : Tension de la bobine La référence d’un contacteur doit être compléter par les 2 lettres caractérisant la tension de la bobine extrait du catalogue Schneider électric : 45
  • 46. 3.1. Contacteur : Contacts auxiliaires Il est possible que suivant le dispositif de commande du contacteur, le seul contact normalement ouvert auxiliaire ne suffise pas. C’est pour cela qu’il existe des blocs auxiliaires instantanés additifs qui regroupent 2 ou 4 contacts en général (2 normalement fermés et 2 normalement ouvert) Contacts auxiliaires instantanées 46 général (2 normalement fermés et 2 normalement ouvert) utilisables dans les circuits de commande. Il contient des contacts auxiliaires temporisés. Ils ouvrent ou ils ferment un ou plusieurs contacts avec un retard réglable. Contacts auxiliaires temporisés
  • 47. 3.2. Choix du contacteur pour commander le moteur de l’agitateur Q1. Déterminer la catégorie d’emploi de ce contacteur. AC3 moteur asynchrone à cage coupure moteur lancé. 47 Q2. Nous resterons dans la gamme tesys d, déterminer la référence du contacteur avec un raccordement par vis étriers sachant que la bobine est alimentée en 24V~ LC1D18B7 car moteur Pabs = 7.1kW p 106
  • 48. 3.3. Choix du contacteur pour commander le chauffage Q1. Déterminer la catégorie d’emploi de ce contacteur. AC1 chauffage = résistance Q2. Nous resterons dans la gamme tesys d, déterminer la référence du contacteur 48 Q2. Nous resterons dans la gamme tesys d, déterminer la référence du contacteur avec un raccordement par vis étriers sachant que la bobine est alimentée en 24V~ 4.33A donc LC1D09 ou LC1D12 B7