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Démarrage étoile triangle par relais et API zélio 2014

Démarrage d’un moteur asynchrone étoile/triangle :

Moteur asynchrone à cage :

-P = 4 kW ; U = 400V y ; 8.4A y ; cos phi = 0.83 ; 1440tr/min ; rendement=85%

Séquence de démarrage :

1) démarrage circuit maitre 220V AC

2) démarrage moteur en 2temps : étoile/triangle ;

Exemple Appareillage utilisé pour le démarrage :

-S1= Bouton poussoir marche, alim relais maitre pour l’alimentation du circuit de commande,

-S2= Bouton poussoir arrêt relais maitre,

-S3= Bouton poussoir démarrage moteur,

-S4= Bouton poussoir arrêt moteur,

-S5= arrêt d’urgence

-H1 voyants mise sous tension du circuit de commande en 220V AC.

-H2 voyants démarrage étoile ;

-H3 voyants démarrage triangle ;

-KM1 = contacteur ligne ;

-KM2 = contacteur étoile ;

-KM4 = contacteur triangle ;

-Q1 = disjoncteur bipolaire protection du circuit de commande 220V AC,

-Q2 = disjoncteur principale : tétra polaire protection du circuit de démarrage du moteur 400V AC ;

-F1 = relais protection thermique,


1) Partie schémas électriques et réalisation de l’armoire :

a)-le schéma du circuit de puissance avec les différents appareils et protections :


b)- le schéma de commande à base de relais temporisés :

c)-Schéma de commande avec programme API zelio :


d)-le Schéma d’implantation du matériel dans une armoire type industriel :


d)- chronogramme de fonctionnement de l’armoire :

e)- le schéma du panneau de commande (BP poussoir voyants …) :


Vert : voyant

Rouge et bleu : bouton poussoir

2)-Partie calcul d’armoire :

a)-la surface de l’armoire nécessaire :

nous avons utilisé de Hager de référence VB72CK de 4 rangée

de largeur=370mm , de hauteur=720mm et de profondeur =150mm

alors la surface=0.2664 m2

b)-la puissance totale dissipée dans l’armoire :

P = (∆T x S x K) – Pr

P : puissance dissipée par l’appareillage les connexions et les jeux de barres (exprimée en Watts)

Pr : puissance de la résistance chauffante (exprimée en Watts)

Tm : température interne maximale de la zone appareillage (exprimée en °C)


Ti : température interne moyenne (exprimée en °C)

Te : température externe moyenne (exprimée en °C)

∆Tm = Tm – Te

∆T = Ti – Te

S : surface totale libre de l’enveloppe (exprimée en m2)

K : coefficient de conduction thermique du matériau (W/m2 °C) K = 5,5 W/m2 °C pour la tôle peinte

D : débit de ventilation (exprimé en m3/h)

c)-la puissance de ventilation nécessaire. Text=35°c ; Tarm=24°C :

Pr= 0

Alors P = (∆T x S x K) / Sechange = 0.5934m2

P=36W

3)-Partie schémas électriques et programmation :

a)-l’affectation des E/S de l’automate :

b)-Réalisation d’un programme avec API Zelio SR3B261BD qui permet de commander le démarrage du moteur par élimination de résistances en 4 temps :


4)-Partie calcul de la section des conducteur d’alimentation :

On dispose d’une installation électrique qui comporte

-un moteur1 de puissance p = 30kw ; I = 56.3A cosphi = 0.84 ;

-un moteur de puissance p = 75kw ; I = 138A cosphi = 0.84 ;

L’armoire électrique qui commande les moteur est alimenté à partir d’une source :400V, 50Hz

-Longueur de ligne = 76m ; 1 cable 3X sans neutre.

-Conditions de poses :- mode de pose : sur chemin de câbles (K1)-cas d’installation : pose sous plafond (K2)-température externe : 40°C (K3)

a)-le courant d’emploi de cette installation :

IB=P/ (√3*U*CosҨ)= 105/(√3*400*0.84)=180.42A

IB=180.42A

b)-la section nécessaire à cette alimentation pour des conducteurs en cuivre puis en aluminium : (voir fichier scheider electric chapitre K ) :

Document Schneider on a :

In=210A

On pour lettre C les coefficients :

K1=1, K2=0.79, K3=0.91, Kn=0.84

K= K1*K2*K3*Kn=0.60

Iz=In/K=350A

voir tableau lettre C

Pour le cuivre 371 Une section de 150mm2

Pour l’aluminium 382 Une section de 240mm2

d)- Vérification des chutes de tension :

ona pour le cuivre=∆V=1.4V

ona pour le cuivre=∆V=1.53V

5)-Calcul du transfo de commande pour cette installation :

Le transfo de commande (400v/220v) alimente 4 contacteur , et 4 voyants :

- Pmaintient1= 70 ; Pappel1= 800



- Pmaintient3= 35 ; Pappel3=200


-PVoyants = 7W

P=0.8*(ΣPm+ ΣPu +ΣPv)

P=1442.4W

LES TRAVAILLE REALISER DANS LE LABORATOIRE :

-Démarrage direct d’un mas

-réalisation des prises d’armoires

-démarrage étoile triangle

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