Étude de la ventilation d'un silo S3 Installations et équipements électriques S3-2 Schéma électrique d'un équipement de production.

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1 n 4-1 A la fin du cours, vous devrez être capable de : Décoder les schémas, plans et descriptifs concernant l'installation Proposer une solution de démarrage par insertion de résistances au stator pour limiter l'intensité de démarrage. Choisir les matériels d'une installation simple ou d'un équipement. 1 DESCRIPTION DE L'INSTALLATION L'équipement étudié se situe dans des silos à céréales. Il permet de ventiler les cuves de stockage pour sécher les graines et évacuer les gaz dégagés par une éventuelle fermentation pour éviter des risques d'explosions ou d'intoxication. La plaque signalétique du moteur utilisé est la suivante : L'accouplement moteur ventilateur est réalisé par courroies trapézoïdales avec réduction de vitesse. Le réseau 4 fils 400 V 50 Hz ne pouvant admettre de trop fortes pointes d'intensité le démarrage du moteur est réalisé en deux temps en insérant tout d'abord un jeu de résistances pour l'alimentation des enroulements statoriques. Par ailleurs, il est à noter que l'inertie du ventilateur est importante et de ce fait que la durée de démarrage est de l'ordre de 10 s. Pour améliorer la rapidité pour la mise à l'arrêt du moteur en cas de fusion d'un fusible le sectionneur est équipé d'un DP. La commande du ventilateur s'effectue à partir d'un pupitre grâce à deux boutons poussoirs "arrêt" (SB1) et "marche" (SB2). En outre, l'opérateur peut observer grâce à 3 voyants la "présence tension" (HL1, blanc), la "fin du démarrage" (HL2, vert) et un "défaut" sur l'équipement (HL3, rouge). 1.1 Schéma fonctionnel 3 ~ 230 / 400 V ; 50 Hz 22 kw ; 750 min court-circuit -marche en monophasé

2 n Principe de fonctionnement Le démarrage a lieu en deux temps : 1 er temps 2 nd temps L 1 L 2 L 3 L 1 L 2 L 3 V 1 U 1 W 1 V 1 U 1 W 1 1 er temps : Le moteur est alimenté à travers un jeu de résistances. L'intensité absorbée par le moteur crée une chute de tension aux bornes des résistances et le moteur se trouve donc alimenté sous tension réduite. Ceci a pour effet de limiter la pointe d'intensité au démarrage. 2 nd temps : Le moteur est alimenté normalement sous la tension du réseau. Remarque : La mise en vitesse se fait progressivement et sans à-coups en revanche, le courant de démarrage parcourant la ligne d'alimentation n'est réduit que proportionnellement à la tension appliquée au moteur tandis que le couple se trouve réduit comme le carré de celle-ci. En pratique, le couple de démarrage est relativement faible (0,75 Cn) pour une pointe d'intensité réduite seulement à 4,5 In. 2 TRAVAIL DEANDÉ Rechercher les schémas de puissance et de commande de l'installation.

3 n Schéma développé de puissance L 1 L 2 L 3 Q 1 K 1 K 2 F 2 T 1 Vers circuit de commande F 1 V 1 U 1 W Schéma développé de commande Q 1 F 3 Q K 2 Q 1 F F S S 2 K 1 4 A A1 67 K 1 68 X1 X1 X1 Q F 3 K 1 A2 K 2 A2 HL 1 HL 2 X2 X2 HL 3 X2

4 n ODERNISATION DE L'INSTALLATION 3.1 Présentation du problème Suite à une opération de maintenance, on se propose de remplacer le coffret de commande d'alimentation du moteur du ventilateur par un système faisant appel à un démarreur électronique Télémécanique. D'après la documentation extraite du catalogue, on demande de Donner le principe de fonctionnement du démarreur progressif électronique Rechercher la référence qui convient pour un moteur de 30 CV alimenté à partir d'un réseau triphasé 400 V. Dessiner le schéma de puissance permettant de conserver les mêmes commandes de marche et d'arrêt au moindre coût. 3.2 Extrait du catalogue Schneider

5 n 4-5 Présentation Le démarreur progressif LH4 N1 est utilisé pour les moteurs monophasés et triphasés à chaque fois que les à-coups dus aux démarrages doivent être supprimés. Son utilisation est limitée aux moteurs de petite puissance. Le démarreur - ralentisseur progressif LH4 N2 permet le contrôle du couple de démarrage, une réduction importante du courant de démarrage et le ralentissement en douceur. Principe, utilisation Les démarreurs électroniques LH4 permettent : un ajustement du couple de démarrage la suppression des chocs mécaniques (causes d'usure) la réduction des temps d'arrêt de la production. Les démarreurs progressifs LH4 N1 sont particulièrement adaptés pour les convoyeurs, tapis transporteurs, portes automatiques fragiles ou bruyantes, téléskis, les petits portiques tels que ceux pour le lavage des voitures et toutes les machines équipées de courroies. Les démarreurs - ralentisseurs progressifs LH4 N2 sont utilisés pour les ventilateurs, pompes, compresseurs et toutes les machines à fortes inerties. Sur les machines, où l'isolement galvanique n'est pas nécessaire, ils évitent l'utilisation du contacteur de ligne. Plus performants, les LH4 N2 peuvent être mis en lieu et place des LH4 N1. Fonctionnement Le démarreur progressif LH4 délivre au démarrage une tension réduite et la montée progressive de celle-ci se fait jusqu'à sa valeur nominale. Ceci a pour conséquence de réduire les à-coups de couple préjudiciables aux moteurs, à la mécanique entraînée, ainsi que les courants de démarrage dans le cas du LH4 N2. Pour le LH4 N2, un relais signalant les défauts du produit et permettant la commande du contacteur de ligne (isolement), délivre une information lorsque le produit fonctionne. Cette information peut être utilisée pour piloter le contacteur de ligne. Quand le démarrage est terminé, un relais ou un contacteur interne au LH4 vient shunter l'électronique limitant les perturbations électromagnétiques et les échauffements. Ce contacteur retombe à la demande d'arrêt, qu'il y ait ralentissement ou pas. A partir du calibre LH4 N230, l'information fin de démarrage peut être obtenue par l'adjonction d'un additif qui se monte, sans démontage du produit, sur le contacteur de shuntage de l'électronique. Description de la gamme La gamme des démarreurs progressifs LH4 N est composée de 2 familles de produits : les LH4 N1 comportant 3 calibres de 6 à 22 A les LH4 N2 comportant 7 calibres de 6 à 85 A. Ces produits sont prévus pour des tensions triphasées (le LH4 N1 pouvant fonctionner aussi en monophasé) : 230, 400 et 460 V en 50 ou 60 Hz pour les calibres jusqu'à 22 A 200 à 690 V et 400 V en 50 ou 60 Hz pour les calibres de 32 à 85 A. La puissance maximale des démarreurs, pour une tension d'emploi de 400 V, est de 45 kw. Réglages et mise en service Sur tous les démarreurs et démarreurs - ralentisseurs, il y a 2 potentiomètres qui permettent : de régler le temps d'accélération d'obtenir le couple de décollage nécessaire pour démarrer immédiatement après l'ordre de marche. Sur les LH4 N2, un troisième potentiomètre permet le réglage du temps de décélération. Ces fonctions ajustables peuvent être plombées pour éviter tout risque de déréglage.

6 Références n 4-6 Démarreurs progressifs de 1,1 à 11 kw puissances normalisées des moteurs 50/60 Hz (1) courant référence de base triphasés monophasé assigné à compléter (2) 230 V 400 V 230 V d emploi kw kw kw A 1,1 3 0,75 6 LH4-N ,2 5,5 1,5 12 LH4-N , LH4-N125 7 Démarreurs - ralentisseurs progressifs de 1,1 à 11 kw puissances normalisées des moteurs 50/60 Hz (1) courant référence de base triphasés assigné à compléter (2) 230 V 400 V d emploi kw kw A 1,1 3 6 LH4-N ,2 5,5 12 LH4-N , LH4-N225 7 Démarreurs - ralentisseurs progressifs de 15 à 75 kw puissances normalisées des moteurs 50/60 Hz (1) courant référence de base triphasés assigné à compléter (2) 230 V 400 V 690 V d emploi kw kw kw A LH4-N230Q7 7, LH4-N230LY LH4-N244Q LH4-N244LY LH4-N272Q LH4-N272LY LH4-N285Q LH4-N285LY7 (1) Pour 360 secondes de démarrages et de ralentissements par heure. (2) Tensions d'alimentation puissance. volts repère LU QN RT Nota : Si les conditions de démarrage et de ralentissement sont sévères ou s'il est nécessaire de bien contrôler le courant de démarrage, il est préférable d'utiliser l'altistart 46.

7 n 4-7 Schémas conseillés Commande manuelle avec disjoncteur moteur GV2, GV3 et GV7 sans ralentissement LH4-N 06 7 à LH4-N 25 7, LH4-N230Q7 à LH4-N285Q7 Commande automatique sans contacteur avec ou sans ralentissement, LH4-N206 7 à LH4-N225 7, LH4-N230Q7 à LH4-N285Q7 Commande automatique avec contacteur avec ou sans ralentissement, LH4-N206 7 à LH4-N225 7, LH4-N230Q7 à LH4-N285Q7