Démarreur étoile-triangle automatique avec minuterie : Schémas puissance, commande et câblage moteur 3 phases CA

Démarreur étoile / triangle automatique avec minuterie pour moteurs asynchrones triphasés

Dans ce tutoriel, nous montrerons la méthode de démarrage étoile-triangle (Y-Δ) pour moteur asynchrone triphasé CA par démarreur étoile-triangle automatique avec minuterie avec schéma, puissance, commande et diagramme de câblage ainsi que le fonctionnement du démarreur étoile-triangle et leurs applications avec avantages et inconvénients.

Schéma de câblage et d'installation du démarreur étoile-triangle automatique avec minuterie

Explication du fonctionnement et de l'opération du démarreur étoile-triangle automatique avec minuterie :

Depuis la gauche, vous avez le contacteur principal avec la minuterie pneumatique car votre contacteur principal est toujours alimenté, au milieu vous avez le contacteur triangle avec un relais thermique pour la protection du moteur au cas où le moteur dépasse l'intensité nominale réglée sur le relais thermique, à droite vous avez le contacteur étoile qui est le premier contacteur à être alimenté avec le contacteur principal puis lorsque la minuterie atteint sa limite de temps, le contacteur étoile se désalimente et le contacteur triangle s'alimente et le moteur tourne à pleine charge.

Diagrammes de commande et puissance moteurs connexes :

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• Commander un moteur triphasé depuis plus de deux endroits – Schémas puissance et commande

Fonctionnement et opération du démarreur étoile-triangle automatique

Depuis L1, le courant de phase circule vers le contact de relais thermique à travers le fusible, puis le bouton d'arrêt, le bouton de marche, contact de verrouillage 2, et puis C3. Ainsi, le circuit est complété, par conséquent :

1. La bobine du contacteur C3 et la bobine de minuterie (I1) sont alimentées en même temps et le bobinage du moteur est alors connecté en étoile. Lorsque C3 est alimenté, ses contacts auxiliaires ouverts se ferment et vice versa (c.-à-d. les contacts fermés s'ouvrent). Ainsi, le contacteur C1 est également alimenté et l'alimentation triphasée atteindra le moteur. Puisque le bobinage est connecté en étoile, chaque phase recevra √3 fois moins que la tension de ligne, c.-à-d. 230V. Donc le moteur démarre en douceur.
2. Le contact fermé de C3 dans la ligne triangle s'ouvre car il n'y aurait aucune chance d'activation du contacteur 2 (C2).
3. Après avoir relâché le bouton poussoir, la bobine de minuterie et la bobine 3 recevront une alimentation via le contact de minuterie (Ia), contact de maintien 3 et le contact fermé 2 de C2.
4. Lorsque le contacteur 1 (C1) est alimenté, les deux contacts ouverts dans la ligne de C1 et C2 se ferment.
5. Pendant le temps spécifique (généralement 5-10 secondes) pendant lequel le moteur sera connecté en étoile, après cela le contact de minuterie (Ia) s'ouvrira (nous pouvons changer en tournant le bouton de la minuterie pour ajuster le temps à nouveau) et par conséquent :

• Le contacteur 3 (C3) sera hors tension, ce qui fera que le contact ouvert de C3 se fermera (qui est dans la ligne de C2) ainsi C2 s'alimentera aussi. De même, lorsque C3 s'éteint, la connexion en étoile du bobinage s'ouvrira aussi. Et C2 se fermera. Par conséquent, le bobinage du moteur sera connecté en triangle. De plus, le contact 2 (qui est dans la ligne C3) s'ouvrira, par lequel il n'y aurait aucune chance d'activation de la bobine 3 (C3).
• Puisque le moteur est connecté en triangle maintenant, chaque phase du moteur recevra la tension de ligne complète (400V) et le moteur commencera à tourner à plein régime.

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Schéma de puissance du démarreur étoile-triangle

Schéma de commande du démarreur étoile-triangle avec minuterie

Schéma de câblage du démarreur étoile-triangle avec minuterie

Abréviations : (POUR câblage de commande du démarreur étoile-triangle triphasé avec minuterie)

• R, Y, B = Rouge, Jaune, Bleu (3 lignes de phase)
• C.B = Disjoncteur général
• Principal = Alimentation principale
• Y = Étoile
• Δ = Triangle
• 1a = Minuterie
• C1, C2, C3 = Contacteurs (Pour diagramme puissance et commande)
• O/L = Relais de surcharge
• NO = Normalement ouvert
• NC = Normalement fermé
• K1 = Contacteur (Bobine de contacteur)
• K1/NO = Bobine de maintien du contacteur (Normalement ouvert)

Avantages et inconvénients du démarreur étoile-triangle avec minuterie

Avantages :

• Conception et fonctionnement simples
• Comparativement moins cher que d'autres méthodes de contrôle de tension
• Performance de couple et de courant du démarreur étoile-triangle est bonne.
• Il tire deux fois le courant de démarrage du FLA (Ampère à pleine charge) du moteur connecté.
• Il réduit le courant de démarrage à un tiers (environ) par rapport au DOL (Démarreur direct en ligne)

Lisez aussi :

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Inconvénients

• Le couple de démarrage est aussi réduit à un tiers car le démarreur réduit le courant de démarrage à un tiers du courant nominal [car la tension de ligne est aussi réduite à 57% (1/√3)]
• Il nécessite un moteur à six fils ou bornes (Triangle connecté)
• Pour la connexion triangle, la tension d'alimentation doit être la même que la tension nominale du moteur.
• Au moment de la commutation (d'étoile à triangle), si le moteur n'atteint pas au moins 90% de sa vitesse nominale, alors le pic de courant peut être aussi élevé que dans le démarreur direct en ligne (D.O.L), ainsi cela peut causer des effets nuisibles sur les contacts des contacteurs, donc ce ne serait pas fiable.
• Nous ne pouvons pas utiliser le démarreur étoile-triangle si le couple requis (application ou charge) est plus de 50% du couple nominal du moteur asynchrone triphasé

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2 vitesses, 2 sens multispeed moteur triphasé : Schémas puissance et commande

Caractéristiques et fonctionnalités du démarreur étoile-triangle

• Le courant de démarrage est 33% du courant à pleine charge pour le démarreur étoile-triangle.
• Le couple de démarrage maximal est 33% du couple à pleine charge.
• Le pic de courant de démarrage maximal est 1,3 à 2,6 du courant à pleine charge.
• Le démarreur étoile-triangle peut être utilisé seulement pour moteurs asynchrones triphasés de basse à haute puissance.
• Il a un courant et couple de démarrage réduits.
• 6 câbles de connexion sont nécessaires pour la boîte à bornes du moteur.
• Dans le démarreur étoile-triangle, pic de courant et charge mécanique au changement étoile-triangle

Applications du démarreur étoile-triangle

Comme nous savons que le but principal du démarreur étoile-triangle est de démarrer le moteur asynchrone triphasé en connexion étoile pendant qu'il tourne en triangle.

Gardez à l'esprit que le démarreur étoile-triangle ne peut être utilisé que pour les moteurs à induction à basse/moyenne tension et couple de démarrage léger. En cas de démarrage direct en ligne (D.O.L), le courant reçu au moteur est d'environ 33% tandis que le couple de démarrage est réduit d'environ 25-30%. De cette façon, le démarreur étoile-triangle ne peut être utilisé que pour charge légère pendant le démarrage du moteur. Sinon, le moteur à forte charge ne démarrera pas en raison du couple faible qui a besoin d'accélérer le moteur à la vitesse nominale pendant la conversion à la connexion triangle.

Vous pouvez aussi lire d'autres diagrammes de puissance et commande ci-dessous :

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