PROTECTION D UN MOTEUR ASYNCHRONE

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1 Sciences et Technologies de l Industrie et du Développement Durable MOTEURS ELECTRIQUES Energie et Environnement TD T ale 1. Etude du moteur PROTECTION D UN MOTEUR ASYNCHRONE Un moteur asynchrone est alimenté par un réseau 230/400 V 50 Hz + N + PE. Sa plaque signalétique est la suivante : Q1. Déterminer le couplage du moteur. Q2. En déduire la valeur du courant nominal In consommé par le moteur. Q3. Calculer la puissance Pa absorbée par le moteur. Q4. Donner la puissance utile Pu du moteur. L exprimer en cheval-vapeur (1 ch 0,736 kw). Q5. Calculer le rendement η du moteur. Q6. Calculer le couple nominal Cn du moteur. Q7. Calculer le nombre de paire de pôles p. Q8. Calculer la vitesse de synchronisme ns puis Ns. Q9. Calculer le glissement g. 2. Association fusible/relais thermique Lorsqu un contacteur est muni d un relais thermique, l ensemble constitue un discontacteur. Le contacteur n est pas apte à couper des courants de court-circuit, il doit être associé à des fusibles de type am qui interviennent au-delà du pouvoir de coupure du contacteur. Ainsi la protection contre les surintensités est complète : Surcharge protégée par le relais thermique (voir par le fusible pour les fortes surcharges). Court-circuit protégé par le fusible. Déséquilibre de phase protégé par le relais thermique. On peut tracer sur un même graphique la courbe de déclenchement temps/intensité du relais thermique et de la courbe de fusion du fusible. A l intersection des deux courbes on a le pouvoir de coupure limite (minimum) du contacteur. TD1-Protection_machine_asynchrone Lycée Jules Ferry Versailles 1/5

2 Q10. Après avoir précisé le réglage Ir du relais thermique, recopier sur votre copie et compléter le tableau ci-dessous à partir de la courbe de déclenchement suivante : Multiples de Ir 1,2 1, Courant en A 4,2 5, , Temps en s ,5 3,5 2,9 Q11. A partir du précédent tableau, tracer, sur la courbe du fusible am 4 A du document réponse 1, la courbe du relais thermique protégeant le moteur. Q12. En déduire le pouvoir de coupure minimum du contacteur (faire apparaitre le tracé sur la courbe). TD1-Protection_machine_asynchrone Lycée Jules Ferry Versailles 2/5

3 3. Protection par disjoncteur On décide de remplacer l association fusible/relai thermique pas un disjoncteur tripolaire C60L B 4. On précise que le rapport au démarrage du moteur est Id/In = 5,2 et qu il met 1 s au maximum à démarrer. Q13. En vous aidant de la documentation ci-dessous, détailler la signification de la désignation du disjoncteur. Quel est le calibre du disjoncteur Indisjoncteur? Est-il adapté? Référence des disjoncteurs : Q14. Calculer le courant au démarrage du moteur Id. Q15. Calculer le rapport Id sur Indisjoncteur et placer sur la courbe de déclenchement du document réponse 2 une droite correspondante. Q16. Indiquer les temps de déclenchement mini et maxi, tmin et tmax. Q17. Est-on certain que le disjoncteur supporte le démarrage du moteur? Si non, choisir une courbe de déclenchement adaptée dans la gamme des C60L. Justifier. Q18. Donner les nouveaux temps de déclenchement. Faire apparaître les tracés. TD1-Protection_machine_asynchrone Lycée Jules Ferry Versailles 3/5

4 DOCUMENT REPONSE 1 Nom: Prénom : Classe : Courbe de fusion du fusible am 4 A : TD1-Protection_machine_asynchrone Lycée Jules Ferry Versailles 4/5

5 DOCUMENT REPONSE 2 Nom: Prénom : Classe : Courbes de déclenchement des disjoncteurs C60L : La plage de fonctionnement du déclencheur magnétique est comprise pour la : courbe B, entre 3,2.In et 4,8.In courbe C, entre 7.In et 10.In courbe Z, entre 2,4.In et 3,6 In courbe K, entre 10.In et 14.In C60L courbe B C60L courbe C C60L courbe Z C60L courbe K TD1-Protection_machine_asynchrone Lycée Jules Ferry Versailles 5/5