ETUDE DU COUPLAGE DUN MOTEUR ASYCHRONE SUR UN

ETUDE DU COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Étude du moteur asynchrone Les enroulements La plaque signalétique Étude du réseau triphasé Les tensions simples Les tensions composées Association du moteur et du réseau Le couplage en étoile Le couplage en triangle L’essentiel à retenir Exercices avec corrections oir A v sa Chaque élément de cours à savoir absolument sera mis sous cette forme Lancer le diaporama en cliquant sur la touche F 5 L’essentiel et les exercices Diapositive suivante Diaporama complet

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Pour brancher un moteur asynchrone sur un réseau triphasé donné, nous devons étudier séparément la plaque signalétique du moteur et les différentes informations données par le réseau d’alimentation triphasé. Le fil de terre est la première liaison à effectuer entre le moteur et le réseau Réseau Ligne Moteur asynchrone Le branchement du fil de terre n’est pas étudié dans la suite de l’exposé, il est néanmoins indispensable. Diapositive suivante Suivant

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le moteur Notre étude va porter tout d’abord sur le moteur et sa plaque signalétique PHOTO MAS Diapositive suivante Suivant

Les enroulements COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Comment sont reliés les 3 enroulements à l’intérieur du moteur ? u v w z x y Un enroulement est placé entre les bornes u et x Un enroulement est placé entre les bornes v et y Un enroulement est placé entre les bornes w et z Les enroulements sont reliés comme l’indique la figure ci-dessus

Les enroulements COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Nous considérons donc que les enroulements sont toujours disposés comme dans l’exemple précédent u v w z x y Pour que les couplages soient plus clairs, les enroulements ne seront visibles qu’en transparence Suivant

La plaque signalétique COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Étude des informations données par la plaque signalétique du moteur 230 400 u v w z x y 230 V – 400 V oir A v sa La plus petite des deux tensions indiquées doit être appliquée aux bornes de chaque enroulement. Dans l’exemple proposé, chaque enroulement doit donc être soumis à une tension de 230 V Suivant

La plaque signalétique COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Étude des informations données par la plaque signalétique du moteur u v w z x y La plus petite des deux tensions doit être appliquée aux bornes de chaque enroulement L’enroulement situé entre u et x doit être soumis à une tension égale à 230 V

La plaque signalétique COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Étude des informations données par la plaque signalétique du moteur u v w z x y La plus petite des deux tensions doit être appliquée aux bornes de chaque enroulement L’enroulement entre v et y doit être également soumis à une tension de 230 V

La plaque signalétique COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Étude des informations données par la plaque signalétique du moteur u v w z x y La plus petite des deux tensions doit être appliquée aux bornes de chaque enroulement Et enfin l’enroulement entre w et z doit être évidemment soumis à une tension de 230 V Suivant

Le réseau COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Notre étude va porter maintenant sur le réseau triphasé 230 V 400 V PHOTO MAS Deux tensions sont indiquées sur le réseau Dans l’exemple proposé, les deux tensions sont de 230 V et 400 V Suivant

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Tension simple Étude des informations liées au réseau triphasé La tension entre le neutre et la phase 1 notée v 1 Phase 2 Phase 3 Le réseau triphasé La tension entre le neutre et la phase 2 notée v 2 La tension entre le neutre et la phase 3 notée v 3 v 2 v 1 Neutre Étudions le premier type de tensions, celles dont la valeur efficace est la plus faible : Les trois tensions simples sont évaluées entre l’une des trois phases et le neutre Suivant

Le réseau triphasé COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Tension simple Étude des informations liées au réseau triphasé v 2 Phase 1 Phase 2 120 ° Phase 3 v 2 v 1 Neutre v 1 120 ° v 3 Représentation de Fresnel des trois tensions simples Les tensions simples : - ont la même valeur efficace notée V - sont déphasées entre elles de 120 ° Dans l’exemple proposé, la valeur efficace de la tension simple est égale à 230 V Suivant

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le réseau triphasé Tension composée Étude des informations liées au réseau triphasé Phase 1 La tension entre les phases 1 et 2 notée u 12 Phase 2 La tension entre les phases 2 et 3 notée u 23 u 12 u 23 La tension entre les phases 3 et 1 notée u 31 Phase 3 Neutre Étudions le second type de tensions, celles dont la valeur efficace est la plus élevée : Les trois tensions composées sont évaluées entre les trois phases Suivant u 31

Le réseau triphasé COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Tension composée Étude des informations liées au réseau triphasé u 12 Phase 1 Phase 2 u 12 u 23 u 31 120 ° u 23 120 ° Phase 3 120 ° Neutre u 31 Représentation de Fresnel des trois tensions composées Les tensions composées : - ont la même valeur efficace notée U - sont déphasées entre elles de 120 ° Dans l’exemple proposé, la valeur efficace des tensions composées est égale à 400 V Suivant

Le réseau triphasé COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Tensions simple et composée Étude des informations liées au réseau triphasé Phase 1 u 12 Phase 2 u 23 u 12 u 31 Phase 3 v 1 v 3 v 2 v 1 u 23 v 2 v 3 u 31 Neutre Représentation de Fresnel des trois tensions simples et composées Les trois tensions composées peuvent être représentées à partir des trois tensions simples Les valeurs efficaces suivent la relation : U = V. √ 3 Suivant

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le réseau triphasé 230 V 400 V PHOTO MAS oir A v sa Les indications du réseau triphasé sont : La plus petite des deux tensions est la tension simple La plus élevée des deux tensions est la tension composée Suivant

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le moteur et le réseau Nous allons associer le moteur sur le réseau triphasé en faisant attention de respecter les indications de la plaque signalétique et du réseau Réseau Ligne Moteur asynchrone Deux façons de relier la source d’alimentation au moteur sont possibles ATTENTION une seule est envisageable Suivant

Le couplage en étoile COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le couplage en ETOILE Phase 1 Phase 2 Phase 3 w y v x u z Neutre Réseau Ligne Moteur asynchrone Les trois enroulements sont reliés ensemble Chaque enroulement est relié à l’une des trois phases par un fil de ligne Le neutre peut être relié au point commun des trois enroulements par le fil de neutre Cette liaison n’est que rarement utilisée Suivant

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le couplage en étoile Le couplage en ETOILE Phase 1 Phase 2 Phase 3 Neutre Réseau Ligne Moteur asynchrone Ce couplage peut être schématisé à l’aide de la figure suivante Chaque enroulement est relié à une phase d’un coté et au neutre de l’autre L’image d’une étoile est ainsi symbolisée Suivant

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le couplage en étoile Le couplage en ETOILE Phase 1 Phase 2 Phase 3 Neutre Réseau Ligne Moteur asynchrone La tension aux bornes de chaque enroulement est égale à la tension entre une phase et le neutre Suivant

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le couplage en étoile Le couplage en ETOILE Phase 1 Phase 2 Phase 3 Neutre Réseau A sa Ligne Moteur asynchrone ir vo Chaque enroulement est soumis à la tension simple de valeur efficace V Suivant

Le couplage en triangle COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le couplage en TRIANGLE Phase 1 Phase 2 Phase 3 w y v x u z Neutre Réseau Ligne Moteur asynchrone Chaque extrémité d’un enroulement est relié au suivant Chaque extrémité d’un l’enroulement est relié à l’une des trois phases par un fil de phase Le neutre n’est pas relié Suivant

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le couplage en triangle Le couplage en TRIANGLE Phase 1 Phase 2 Phase 3 Neutre Réseau Ligne Moteur asynchrone Ce couplage peut être schématisé à l’aide de la figure suivante Chaque enroulement est relié de chaque côté à un autre enroulement et à une phase du réseau L’image d’un triangle est ainsi symbolisée Suivant

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le couplage en triangle Le couplage en TRIANGLE Phase 1 Phase 2 Phase 3 Neutre Réseau Ligne Moteur asynchrone La tension aux bornes de chaque enroulement est égale à la tension entre deux phases Suivant

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le couplage en triangle Le couplage en TRIANGLE Phase 1 Phase 2 Phase 3 Neutre Réseau A sa Ligne Moteur asynchrone ir vo Chaque enroulement est soumis à la tension composée de valeur efficace U Suivant

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE L’essentiel à retenir Pour coupler correctement un moteur asynchrone sur un réseau triphasé : Comprendre les informations données par le réseau : Deux tensions sont indiquées : - La tension la plus élevée est la tension composée, de valeur efficace U, mesurée entre deux phases - La tension la plus faible est la tension simple, de valeur efficace V, entre une phase et le neutre - Une relation lie les deux types de tensions : U = √ 3. V Une seule tension est indiquée : - La tension est toujours la tension composée, de valeur efficace U, mesurée entre deux phases - La tension simple de valeur efficace V se déduit par la relation : V = U / √ 3. Représenter le réseau avec les tensions simples et les tensions composées Comprendre la plaque signalétique du moteur : La plus petite des deux tensions doit se retrouver aux bornes de chaque enroulement Analyser les deux couplages possibles, Ne retenir que celui qui respecte les conditions d’utilisation du moteur Représenter le couplage correct relié au réseau Exercices

Exercices COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE réponses solutions Réponse Bonne 0 réponse fausse 230 V point 400 V ? - b - Un réseau triphasé porte l’ indication suivante (230 V) Quelle est la tension simple du réseau ? Réponse fausse 230 V réponse 127 V Solution Bonne consultée ? - c - La plaque signalétique d’un moteur asynchrone est la suivante (230 V ; 400 V) Quelle est la valeur de la tension que peut supporter un enroulement ? Réponse fausse 230 V réponse 400 V Solution Bonne consultée ? - d - Un réseau triphasé (133 V; 230 V) doit alimenter un moteur asynchrone (133 V ; 230 V) Quel couplage préconisez vous ? Réponse fausse étoile triangle Solution Bonne réponse consultée ? - e - Un réseau triphasé (133 V; 230 V) doit alimenter un moteur asynchrone (230 V ; 400 V) Quel couplage préconisez vous ? Réponse fausse étoile triangle Solution Bonne réponse consultée ? - f - Un réseau triphasé (230 V; 400 V) doit alimenter un moteur asynchrone (230 V ; 400 V) Quel couplage préconisez vous ? Réponse fausse étoile triangle Solution Bonne réponse consultée ? - g - Un réseau triphasé (230 V; 400 V) doit alimenter un moteur asynchrone (400 V ; 690 V) Quel couplage préconisez vous ? Réponse fausse étoile triangle Solution Bonne réponse consultée ? - h - Un réseau triphasé (690 V) doit alimenter un moteur asynchrone (400 V ; 690 V) Quel couplage préconisez vous ? Réponse fausse étoile triangle Solution Bonne réponse consultée ? - i - Un moteur asynchrone (230 V ; 400 V) est couplé en triangle sur un réseau triphasé Quelle est la tension simple du réseau ? 230 V réponse 133 V Solution Réponse Bonne consultée fausse ? - j - Un moteur peut être alimenté par les deux réseaux (133 V ; 230 V) et (230 V ; 400 V) Quelles sont les indications portées par sa plaque signalétique ? Réponse fausse 230/400 133/230 Solution Bonne réponse consultée ? - a - Un réseau triphasé porte les indications suivantes (230 V; 400 V) Quelle est la tension composée du réseau ? Justifier toutes vos réponses Retour vers l’essentiel Fin

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE -a- Correction La tension composée est la tension la plus élevée donc U = 400 V Retour au questionnaire

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE -b - Il n’y a qu’une indication, c’est donc la tension composée U La tension simple est : V = U/√ 3 = 127 V Retour au questionnaire Correction

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE -c - Un enroulement peut supporter la plus petite des deux tensions 230 V Retour au questionnaire Correction

Correction COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE - d - Un enroulement du moteur peut supporter la plus petite des deux tensions soit 127 V La tension simple du réseau est V = 127 V La tension composée du réseau est U = 220 V Le seul couplage possible doit être réalisé en étoile Phase 1 U = 220 V Phase 2 127 V Phase 3 V = 127 V Neutre Réseau Ligne Moteur asynchrone Retour au questionnaire

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE -e- Correction Un enroulement du moteur peut supporter la plus petite des deux tensions soit 230 V La tension simple du réseau est V = 133 V La tension composée du réseau est U = 230 V Le seul couplage possible doit être réalisé en triangle Phase 1 U = 220 V 230 V Phase 2 Phase 3 Neutre Réseau V = 127 V Ligne Moteur asynchrone Retour au questionnaire

Correction COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE -f- Un enroulement du moteur peut supporter la plus petite des deux tensions soit 230 V La tension simple du réseau est V = 230 V La tension composée du réseau est U = 400 V Le seul couplage possible doit être réalisé en étoile Phase 1 U = 400 V Phase 2 230 V Phase 3 V = 230 V Neutre Réseau Ligne Moteur asynchrone Retour au questionnaire

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE -g- Correction Un enroulement du moteur peut supporter la plus petite des deux tensions soit 400 V La tension simple du réseau est V = 230 V La tension composée du réseau est U = 400 V Le seul couplage possible doit être réalisé en triangle Phase 1 U = 400 V Phase 2 Phase 3 Neutre Réseau V = 230 V Ligne Moteur asynchrone Retour au questionnaire

Correction COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE - h - Un enroulement du moteur peut supporter la plus petite des deux tensions soit 400 V La seule tension indiquée par le réseau est nécessairement la tension composée La tension composée du réseau est donc U = 690 V La tension simple se calcule avec la relation : V = U/√ 3 La tension simple du réseau est V = 400 V Le seul couplage possible doit être réalisé en étoile Phase 1 U = 690 V Phase 2 400 V Phase 3 V = 400 V Neutre Réseau Ligne Moteur asynchrone Retour au questionnaire

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE -i- Correction Un enroulement du moteur peut supporter la plus petite des deux tensions soit 230 V Le couplage étant en triangle, chaque enroulement est soumis à la tension composée La tension composée du réseau est U = 230 V La tension simple se calcule avec la relation : V = U/√ 3 La tension simple du réseau est donc V = 133 V Phase 1 U = 230 V Phase 2 Phase 3 Neutre Réseau V = 133 V Ligne Moteur asynchrone Retour au questionnaire

COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE -j- Correction Les deux réseaux proposés ne possèdent qu’une tension commune qui est égale à 230 V Cette tension sera donc celle qui sera appliquée aux bornes d’un enroulement Dans le cas où il est alimenté par le réseau (133 V ; 230 V) : Un couplage triangle est nécessaire Dans le cas où il est alimenté par le réseau (230 V ; 400 V) : Un couplage étoile est nécessaire La plaque du moteur doit donc indiquer deux tensions : La plus petite est donc 230 V La plus élevée se calcule avec la relation : V = U/√ 3 La plus petite est donc 400 V La plaque signalétique indique donc : (230 ; 400) Retour au questionnaire