PROTECTION DES MATERIELS
I) Introduction
Les appareils insérés dans le circuit d'alimentation d'un moteur assurent diverses fonctions prévues par les règles d'installation : norme NFC 15-100 :
- Commande pour démarrage et arrêt moteur
- Protection contre les surcharges et les courts circuits, du
moteur et de son alimentation.
- Sectionnement pour mise "hors tension" du circuit
- Coupure de sécurité ou d'arrêt d'urgence.
II) Protection contre les courts-circuits
Cette fonction est assurée par les coupe-circuits à fusible.
Un courant de court-circuit est un courant qui excède la valeur
du courant de calage du moteur (surcharge maximale) et souvent le
pouvoir de coupure du contacteur. Le court-circuit peut
apparaître dans le circuit, sur le bornier du moteur ou dans son
bobinage après destruction de l'isolement.
La DPCC (Dispositif de Protection contre les Courts-Circuits) est
constitué par les fusibles aM conformément aux normes NF.C
63.200 et 63.210
III) Sectionnement
Cette fonction est assurée par un sectionneur qui, ouvert, introduit une distance d'isolement entre l'amont et le circuit sectionné.. Le sectionneur doit mettre hors tension tous les conducteurs actifs, c'est à dire phase et neutre pour pouvoir intervenir sans danger sur le circuit aval ou sur la machine. Le sectionneur doit être actionné uniquement lorsque le moteur est arrêté (pas de courant dans le circuit) ! Il n'a pas de pouvoir de coupure.
IV) Protection contre les surcharges
Cette fonction est assurée par le relais thermique : Les surcharges du moteur sont d'origine mécanique et touchent la machine entraînée ou le moteur lui-même : la surintensité qui en résulte risque de dégrader l'isolement des enroulements par excès d'échauffement. Elle parcourt le circuit d'alimentation qui encourt le même risque.
Le relais agit en outre, lorsque le moteur est en danger, en cas de coupure d'une phase (sur fusion de fusible par exemple). Ce fonctionnement du relais est appelé "différentiel"
Le relais thermique commence à fonctionner pour une surintensité comprise entre 105 et 120% du courant pour lequel il est réglé (c-a-d courant nominal du moteur) puis provoque l'ouverture du contacteur en un temps d'autant plus court que la surintensité est importante. Cette caractéristique de fonctionnement "à temps inverse" autorise une durée de démarrage d'au moins 7 secondes à partir de l'état froid, ce qui est généralement très suffisant.
V) Coupure de sécurité et arrêt d'urgence
En cas d'anomalie de fonctionnement ou de danger pour une personne, on doit pouvoir arrêter la machine rapidement et mettre hors tension le circuit en agissant sur un organe unique, rapidement reconnaissable et facilement accessible: par exemple un (ou plusieurs) boutons d'arrêt d'urgence commandant le(s) contacteur(s)
VI) Le disjoncteur
C'est un appareil capable d'établir, de supporter et d'interrompre des courants dans les conditions normales du circuit. Il peut aussi supporter pendant une durée spécifiée et interrompre des courants dans des conditions de court-circuit. Il a un fort pouvoir de coupure.
- Disjoncteur magnétique : protection contre les
court-circuits
- Disjoncteur thermique : protection contre les surcharges
- Disjoncteur magnéto-thermique (possède les deux fonctions
ci-dessus) :
VII) Le contacteur
C'est un appareil mécanique de connexion à commande électrique, actionné à distance et automatiquement. La commande est généralement électrique.
VIII) Choix des composants
Le relais thermique est choisi en fonction du courant nominal
du moteur (prendre Ir = 1.05 In)
Les fusibles sont choisis en fonction du circuit à protéger :
--> Fusible gG (ou gl) : fusible à usage
général (protection de la partie commande)
--> Fusible aM : fusible d'accompagnement
moteur. Il est utilisé pour la partie puissance : Le calibre du
fusible doit être immédiatement supérieur au courant nominal
(In) du moteur.
Catégorie d'emploi des contacteurs :
Courant alternatif | Courant continu |
AC1 Circuit résistif ou faiblement
inductif . Ex : Fours à résistances AC'2 Moteur à bague. Démarrage, coupure des moteurs lancés AC2 Moteur à bague. Démarrage, inversion de marche AC3 Moteur à cage . Démarrage, coupure des moteurs lancés AC4 Moteur à cage. Démarrage, inversion et marche par "à-coup". |
DC1 Circuit résistif ou faiblement
inductif DC2 Moteur shunt. Démarrage coupure des moteurs lancés DC3 Démarrage, inversion et marche par "à-coups" DC4 Moteur série. Démarrage, coupure des moteurs lancés. DC5 Moteur série. Démarrage, inversion et marche par "à-coups" |