I)- Etude du système avant rénovation (démarrage direct)

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1 TP5 Etude d un démarrage progressif et en cascade de moteurs asynchrones Objectifs: Etre capable de justifier l intérêt d un démarrage progressif et en cascade par rapport à la chute de tension réseau dans les câbles lors de la phase de démarrage des moteurs. Etre capable de vérifier la chute de tension d un câble et modifier sa section en cas de non respect de la norme. Vérifier le bon fonctionnement de l appareillage de protection Etre capable de justifier le choix d un démarreur électronique type LH4 en fonction du moteur à commander. Pré-requis: Utilisation de l oscilloscope à mémoire. Documents fournis: Dossier ressource usine Socatri, dossier technique platine ventilation LH4, notice logiciel Millenium II CLASSE : Term. BAC STI GE CENTRES D INTERETS : -CI 5 : Distribuer l énergie en protégeant les biens et les personnes. -CI 6 Commander, Moduler et Convertir l énergie. SYSTEME : Ventilateur I)- Etude du système avant rénovation (démarrage direct) L étude portera sur la partie ventilation du moteur M Les caractéristiques du moteur M sont les suivantes: Puissance nominale: 45 kw. 4 pôles. Vitesse nominale: 47 tr/mn. Tension : 4 V ;Triangle ; 5 Hz. Rendement : 92.8 % Cos ϕ =.86 Couple de démarrage / Couple nominal = 2.8 Couple maximal / Couple nominal = 2.6 Intensité de démarrage / Intensité nominale = 6.5 Couple résistant du ventilateur au démarrage : 2 Nm )- Vérification de la section des câbles d alimentation du moteur M Caractéristiques de la ligne d alimentation du moteur M comprise entre Q3 et les bornes du moteur M (dossier technique page 4 /2 ) : triphasée 4 V + PE, longueur de m et de section 6 mm 2 en cuivre. a)- Calculer le courant moteur en régime établi et au démarrage. b)- Calculez la chute de tension aux bornes du câble, en régime établi, et au démarrage. Voir dossier ressource page 9/2. Un = K. IB L = 2.5*8*. = 6.4 V soit 4. % U c)- Ces chutes de tension sont-elles admissibles? L installation est-elle acceptable telle quel? Justifiez.( On rappelle que la chute de tension admissible dans un circuit de force motrice est de 5% en régime normal, et % en phase de démarrage. ) Acceptable en fonctionnement normal U % < 5 % Non acceptable au démarrage U % > % ROIZOT Sébastien LPO ASTIER (AUBENAS 7)

2 d)- Calcul de chute de tension en augmentant la section. Vérifiez avec une section de 25mm² si la chute de tension en démarrage direct est acceptable au démarrage. U = K*IB*L=.65*8*6.5*. = 33.8 V soit 8.45 % < % acceptable 2)- Etude du nouveau dispositif de protection moteur On souhaite remplacer l appareillage de protection de M (Q3 F2) par un disjoncteur magnéto-thermique type GV7 régler à 8A. a)- Quel temps mettra le disjoncteur pour couper un courant de défaut de 6A présent à la mise en service? Justifier votre réponse à partir des courbes de déclenchement du GV7. 6A soit 2 fois le courant de réglage, soit 9 secondes courbe à froid (mise sous tension) b)- Quel type de défaut provoquerait une coupure en 2 ms? Un défaut de type court circuit c)- Pour 2 ms, quelle serait alors la valeur minimale de ce courant de défaut? Justifier votre réponse à partir des courbes de déclenchement du GV7. Un courant supérieur à 3 fois Ir soit 3*8A=24 A II)-Etude du démarrage progressif et en cascade (système après rénovation) L Altistart est un démarreur électronique. Il permet le démarrage progressif des moteurs asynchrones tout en contrôlant l intensité et le couple. )- A l aide du dossier ressource pg 2/2, compléter le chronogramme document réponse. 2)- Quel est l intérêt d un démarrage en cascade 3)- Choix du matériel de la ligne d alimentation du moteur M a)- Donnez la référence du démarreur électronique:/2 dossier ressource LH4N85Q7ON b)- Choix du disjoncteur : /2 dossier ressource GV7RE c)- Choix du contacteur : /2 dossier ressource ; tension de commande 24V LCD95 ROIZOT Sébastien 2 LPO ASTIER (AUBENAS 7)

3 Courbes de déclenchement magnétothermique des GV7 Temps moyen de fonctionnement à 2 C en fonction des multiples du courant de réglage. Document réponse : ordre de marche KM KM fin de démarrage KA KM2 KM2 ordre d'arrêt ROIZOT Sébastien 3 LPO ASTIER (AUBENAS 7)

4 Q PE L L2 L3 N démarrage en cascade de plusieurs moteurs. 2 commande KM A C KM KM2 KM2 PE F F2 U V W 2PE 2U 2V 2W M M2 A KA KM KM2 2 3 F KM F2 A KM2 KM2,5 s S S2 KM KA KM2 KA A A A A A A KM KA KM KM2 KM2 ROIZOT Sébastien 4 LPO ASTIER (AUBENAS 7)

5 III)- Etude du courant en ligne avec un démarreur progressif )- D après les caractéristiques moteur du ventilateur, justifier le choix du démarreur électronique LH4. (dossier ressource /2) 2)- Réglez les paramètres du démarreur comme indiqué ci-dessous: Acceleration Time : cran B Initial Torque : cran A Décélération Time : cran A 3)- Relevez l oscillogramme de la vitesse et du courant lors du démarrage. Indiquez les échelles réelles, en tr.mn - / carreau, et en A / carreau. Précisez la valeur du courant de démarrage Id, celle du courant absorbé en régime établi Ia et le temps de démarrage td. Id =... Ia =... td =... 4)- D après l oscillogramme du démarrage direct réalisé au TP2, précisez si le démarrage s est effectué en limitation de courant. 5)- Comparez les performances des deux modes de démarrage ( Temps, courant au démarrage ). ROIZOT Sébastien 5 LPO ASTIER (AUBENAS 7)