Post on 04-Apr-2015
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
Diapositive suivanteDiaporama complet
Chaque élément de cours à savoir absolument sera mis sous cette forme A savoir
Lancer le diaporama en cliquant sur la touche F5 L’essentiel et les exercices
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.
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 suivanteSuivant
Le fil de terre est la première liaison à effectuer entre le moteur et le réseau
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE
Notre étude va porter tout d’abord sur le moteur et sa plaque signalétique
Le moteur
PHOTO MAS
Diapositive suivanteSuivant
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
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
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
z x y
Pour que les couplages soient plus clairs, les enroulements ne seront visibles qu’en transparence
u v w
Les enroulements
Suivant
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE
u v w
z x y
230 V – 400 V
La plus petite des deux tensions indiquées doit être appliquée aux bornes de chaque
enroulement.
Étude des informations données par la plaque signalétique du moteur
Dans l’exemple proposé, chaque enroulement doit donc être soumis à une tension de 230 V
Suivant
La plaque signalétique
230400
A savoir
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE
Étude des informations données par la plaque signalétique du moteur
L’enroulement situé entre u et x doit être soumis à une tension égale à 230 V
z x y
u v w
La plaque signalétique
La plus petite des deux tensionsdoit être appliquée aux bornes
de chaque enroulement
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE
Étude des informations données par la plaque signalétique du moteur
L’enroulement entre v et y doit être également soumis à une tension de 230 V
u v w
z x y
La plaque signalétique
La plus petite des deux tensionsdoit être appliquée aux bornes
de chaque enroulement
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE
Étude des informations données par la plaque signalétique du moteur
Et enfin l’enroulement entre w et z doit être évidemment soumis à une tension de 230 V
u v w
z x y
Suivant
La plaque signalétique
La plus petite des deux tensionsdoit être appliquée aux bornes
de chaque enroulement
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE
Notre étude va porter maintenant sur le réseau triphasé
Le réseau
PHOTO MAS
230 V400 V
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
Étude des informations liées au réseau triphasé
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
Neutre
Phase 3
Phase 2
Phase 1
v1
La tension entre le neutre et la phase 1 notée v1
v2
La tension entre le neutre et la phase 2 notée v2
v3
La tension entre le neutre et la phase 3 notée v3
Le réseau triphasé
Tension simple
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE
Étude des informations liées au réseau triphasé
Suivant
Neutre
Phase 3
Phase 2
Phase 1
Le réseau triphasé
Tension simple
v1 v1
v2
v2
v3 v3
120 °
120 °
120 °
Les tensions simples :
- ont la même valeur efficace notée V
- sont déphasées entre elles de 120 °
Représentation de Fresnel des trois tensions simples
Dans l’exemple proposé, la valeur efficace de la tension simple est égale à 230 V
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE
Étude des informations liées au réseau triphasé
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
Neutre
Phase 3
Phase 2
Phase 1
Le réseau triphasé
La tension entre les phases 2 et 3 notée u23
u23
u31La tension entre les phases 3 et 1 notée u31
Tension composée
u12
La tension entre les phases 1 et 2 notée u12
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE
Étude des informations liées au réseau triphasé
Suivant
Neutre
Phase 3
Phase 2
Phase 1
Le réseau triphasé
Tension composée
u12
u12
u23 u23
u31
u31 Représentation de Fresnel des trois tensions composées
Les tensions composées :
- ont la même valeur efficace notée U
- sont déphasées entre elles de 120 °
120 °
120 °
120 °
Dans l’exemple proposé, la valeur efficace des tensions composées est égale à 400 V
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE
Étude des informations liées au réseau triphasé
Les trois tensions composées peuvent être représentées à partir des trois tensions simples
Les valeurs efficaces suivent la relation : U = V.√3
Suivant
Neutre
Phase 3
Phase 2
Phase 1
Le réseau triphasé
Tensions simple et composée
Représentation de Fresnel des trois tensions simples et composées
v1
v2
v3
v1v2v3
u12 u12u31
u31
u23
u23
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE
Suivant
Le réseau triphasé
PHOTO MAS
230 V400 V
Les indications du réseau triphasé sont :
La plus petite des deux tensions est la tension simpleLa plus élevée des deux tensions est la tension composée
A savoir
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE
Nous allons associer le moteur sur le réseau triphasé en faisant attention de respecter les indications de la plaque signalétique et du réseau
Le moteur et le réseau
Réseau Ligne Moteur asynchrone
Deux façons de relier la source d’alimentation au moteur sont possibles
ATTENTION une seule est envisageable
Suivant
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE
Le couplage en ETOILE
Le couplage en étoile
Réseau Ligne Moteur asynchrone
Chaque enroulement est relié à l’une des trois phases par un fil de ligne
Suivant
z
x
y
Neutre
Phase 3
Phase 2
Phase 1
u
v
w
Les trois enroulements sont reliés ensemble
Le neutre peut être relié au point commun des trois enroulements par le fil de neutre
Cette liaison n’est que rarement utilisée
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE
Le couplage en ETOILE
Le couplage en étoile
Réseau Ligne Moteur asynchrone
Suivant
Neutre
Phase 3
Phase 2
Phase 1
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
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE
Le couplage en ETOILE
Le couplage en étoile
Réseau Ligne Moteur asynchrone
Suivant
Neutre
Phase 3
Phase 2
Phase 1
La tension aux bornes de chaque enroulement est égale à
la tension entre une phase et le neutre
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE
Le couplage en ETOILE
Le couplage en étoile
Réseau Ligne Moteur asynchrone
Suivant
Neutre
Phase 3
Phase 2
Phase 1
Chaque enroulement est soumis à la tension simple de valeur efficace V A savoir
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE
Le couplage en TRIANGLE
Le couplage en triangle
Réseau Ligne Moteur asynchrone
Chaque extrémité d’un l’enroulement est relié à l’une des trois phases par un fil de phase
Suivant
Neutre
Phase 3
Phase 2
Phase 1
Chaque extrémité d’un enroulement est relié au suivant
Le neutre n’est pas relié
u
v
w
z
x
y
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE
Le couplage en TRIANGLE
Le couplage en triangle
Réseau Ligne Moteur asynchrone
Suivant
Neutre
Phase 3
Phase 2
Phase 1
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
La tension aux bornes de chaque enroulement est égale à
la tension entre deux phases
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE
Le couplage en TRIANGLE
Le couplage en triangle
Réseau Ligne Moteur asynchrone
Neutre
Phase 3
Phase 2
Phase 1
Suivant
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE
Le couplage en TRIANGLE
Le couplage en triangle
Réseau Ligne Moteur asynchrone
Neutre
Phase 3
Phase 2
Phase 1
Chaque enroulement est soumis à la tension composée de valeur efficace U A savoir
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE L’essentiel à retenir
Exercices
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
230 V 400 V
230 V 127 V
230 V 400 V
étoile triangle
étoile triangle
étoile triangle
étoile triangle
étoile triangle
230 V 133 V
230/400 133/230
0 point
Solution consultée
Solution consultée
Solution consultée
Solution consultée
Solution consultée
Solution consultée
Solution consultée
Solution consultée
Solution consultée
- a - Un réseau triphasé porte les indications suivantes (230 V; 400 V) Quelle est la tension composée du réseau ?
- b - Un réseau triphasé porte l’ indication suivante (230 V) Quelle est la tension simple du réseau ?
- 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 ?
- d - Un réseau triphasé (133 V; 230 V) doit alimenter un moteur asynchrone (133 V ; 230 V) Quel couplage préconisez vous ?
- e - Un réseau triphasé (133 V; 230 V) doit alimenter un moteur asynchrone (230 V ; 400 V) Quel couplage préconisez vous ?
- f - Un réseau triphasé (230 V; 400 V) doit alimenter un moteur asynchrone (230 V ; 400 V) Quel couplage préconisez vous ?
- g - Un réseau triphasé (230 V; 400 V) doit alimenter un moteur asynchrone (400 V ; 690 V) Quel couplage préconisez vous ?
- h - Un réseau triphasé (690 V) doit alimenter un moteur asynchrone (400 V ; 690 V) Quel couplage préconisez vous ?
- i - Un moteur asynchrone (230 V ; 400 V) est couplé en triangle sur un réseau triphaséQuelle est la tension simple du réseau ?
- 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 ?
Justifier toutes vos réponses
?
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Exercices
Fin
?
?
?
?
?
?
?
?
?
solutionsréponses
Réponse fausse
Réponse fausse
Réponse fausse
Réponse fausse
Réponse fausse
Réponse fausse
Réponse fausse
Réponse fausse
Réponse fausse
Réponse fausse
Bonne réponse
Bonne réponse
Bonne réponse
Bonne réponse
Bonne réponse
Bonne réponse
Bonne réponse
Bonne réponse
Bonne réponse
Bonne réponse
Retour vers l’essentiel
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Correction
- a - 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 Correction
-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
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Correction
-c - Un enroulement peut supporter la plus petite des deux tensions
230 V
Retour au questionnaire
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Correction
- d - Un enroulement du moteur peut supporter la plus petite des deux tensions soit 127 VLa tension simple du réseau est V = 127 VLa tension composée du réseau est U = 220 V
Le seul couplage possible doit être réalisé en étoile
Retour au questionnaire
Phase 1
Phase 2
Phase 3
Neutre
Réseau Ligne Moteur asynchrone
127 V
V = 127 V
U = 220 V
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Correction
- e - Un enroulement du moteur peut supporter la plus petite des deux tensions soit 230 VLa tension simple du réseau est V = 133 VLa tension composée du réseau est U = 230 V
Le seul couplage possible doit être réalisé en triangle
Retour au questionnaire
Réseau Ligne Moteur asynchrone
Phase 1
Phase 2
Phase 3
Neutre
230 V
V = 127 V
U = 220 V
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Correction
- f - Un enroulement du moteur peut supporter la plus petite des deux tensions soit 230 VLa tension simple du réseau est V = 230 VLa tension composée du réseau est U = 400 V
Le seul couplage possible doit être réalisé en étoile
Retour au questionnaire
Phase 1
Phase 2
Phase 3
Neutre
Réseau Ligne Moteur asynchrone
230 V
V = 230 V
U = 400 V
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Correction
- g - Un enroulement du moteur peut supporter la plus petite des deux tensions soit 400 VLa tension simple du réseau est V = 230 VLa tension composée du réseau est U = 400 V
Le seul couplage possible doit être réalisé en triangle
Retour au questionnaire
Réseau Ligne Moteur asynchrone
Phase 1
Phase 2
Phase 3
Neutre
400 V
V = 230 V
U = 400 V
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Correction
- 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 composéeLa 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
Retour au questionnaire
Phase 1
Phase 2
Phase 3
Neutre
Réseau Ligne Moteur asynchrone
400 V
V = 400 V
U = 690 V
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Correction
- i - Un enroulement du moteur peut supporter la plus petite des deux tensions soit 230 VLe couplage étant en triangle, chaque enroulement est soumis à la tension composée
La tension composée du réseau est U = 230 VLa tension simple se calcule avec la relation : V = U/√3
La tension simple du réseau est donc V = 133 V
Retour au questionnaire
Réseau Ligne Moteur asynchrone
Phase 1
Phase 2
Phase 3
Neutre
230 V
V = 133 V
U = 230 V
COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Correction
- j - Les deux réseaux proposés ne possèdent qu’une tension commune qui est égale à 230 VCette 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 VLa 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