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Appareillage de commande Electrotechnique STI GE Lycée RENAUDEAU PAGE: 1 2-2-3-5 Fonction commander la puissance 2- SYSTEMES TERMINAUX DE CONVERSION D’ENERGIE ELECTRIQUE La fonction de commande permet à l’utilisateur d’intervenir de façon manuelle ou automatique pour la mise en ou hors tension d’un circuit ou d’un appareil. 1. CARACTERISATION DE LA COMMANDE. 1-1 Définition. Un appareil de commande est un appareil mécanique de connexion, capable d'établir, de supporter et d'interrompre des courants dans des conditions normales du circuit, y compris les conditions de surcharges en service. 1-2 Différentes commandes. Il existe deux types de commandes: - la commande manuelle (exemple : l'interrupteur, le relais heures creuses/heures pleines); - la commande automatique (exemple : le contacteur, le relais heures creuses/heures pleines, disjoncteur télécommandé XC40). Remarque: La commande d'un circuit peut se faire en tout ou rien (TOR), c'est le cas des interrupteurs et des contacteurs, ou de façon progressive, c'est le cas des variateurs qui agissent en modulant l'énergie. ETABLIR ou INTERROMPRE L’ENERGIE Energie électrique Energie électrique disponible suivant les ordres Appareillage de commande Electrotechnique STI GE Lycée RENAUDEAU PAGE: 2 2-2-3-5 Fonction commander la puissance 2- SYSTEMES TERMINAUX DE CONVERSION D’ENERGIE ELECTRIQUE 1-3 Relations avec le réseau et la charge. L'appareil de commande est relié en amont au réseau et contrôle en aval un récepteur; il doit donc tenir compte de ces paramètres. Types de réseau: On distingue les réseaux à courant continu, et les réseaux à courant alternatif (problèmes de coupure). Le nombre de conducteurs actifs, deux en monophasé, trois ou quatre en triphasé détermine le nombre de pôles de l'appareil. Types de récepteurs: Selon que le récepteur est une résistance, une inductance, ou un moteur, une codification des catégories d'emploi permet de choisir l'appareil de commande. Catégories d’emploi : Les catégories d’emploi dépendent de la nature du récepteur (Eclairage incandescent, éclairage fluorescent compensé ou non compensé) et des conditions dans lesquelles s’effectuent les fermetures et les ouvertures. En courant alternatif, il existe quatre catégories d’emploi : Catégorie Définition Exemples d’utilisation AC-1 Elle s’applique à tous les récepteurs dont le facteur de puissance est au moins égal à 0,95. Chauffage distribution AC-2 Elle concerne les applications avec freinage à contre- courant et marche par « à coups » avec les moteurs à bagues. A la fermeture le courant peut atteindre 7 In. A l’ouverture, il peut couper cette même intensité. Compresseur en démarrage rotorique Pompe en démarrage rotorique AC3 Elle concerne les moteurs à cage, la coupure du courant se faisant moteur lancé. A la fermeture le courant établi est de 5 à 7 In moteur. A la coupure, le courant est voisin de In. Ascenseurs, escaliers roulants, Climatisation AC4 Elle concerne les applications avec freinage à contre- courant et marche par « à-coups » avec des moteurs à cage. A la fermeture le courant peut atteindre 7 In. A l’ouverture, il peut couper cette même intensité. Machine-outils Levage Appareillage de commande Electrotechnique STI GE Lycée RENAUDEAU PAGE: 3 2-2-3-5 Fonction commander la puissance 2- SYSTEMES TERMINAUX DE CONVERSION D’ENERGIE ELECTRIQUE En courant continu, il existe cinq catégories d’emploi : Catégorie Définition Exemples d’utilisation DC-1 Constantes de temps L/R  1ms Puissance coupée = Ue Ie Ue : tension d’emploi Ie : courant d’emploi Charges faiblement inductives DC-2 Constantes de temps L/R  15 ms Puissance coupée = 0,1 Ue Ie Moteur à excitation dérivation coupure du moteur lancé DC-3 Constantes de temps L/R  15 ms Puissance coupée = 2,5 Ue Ie Moteur à excitation dérivation marche « à- coups », inversion du sens de marche DC-4 Constantes de temps L/R  15 ms Moteur à excitation série coupure du moteur lancé DC-5 Constantes de temps L/R  15 ms 2. GRANDEURS PHYSIQUES. 2-1 Tension et courant d'emploi assignés La valeur de la tension, combinée avec le courant d'emploi, détermine l'emploi de l'appareil de commande 2-2 Pouvoir de coupure et de fermeture. Le pouvoir de coupure est la valeur du courant efficace que peut couper un appareil de commande sans subir de détérioration sous une certaine tension. Le pouvoir de coupure des interrupteurs et des contacteurs est en général de 7 à 10 fois l'intensité assignée, ce qui est beaucoup plus faible que pour les fusibles ou les disjoncteurs. Le pouvoir de fermeture est la valeur du courant efficace que peut établir un appareil de commande sans subir de détérioration. 2-3 Durée de vie électrique. La durée de vie électrique est le nombre de cycles d'ouverture-fermeture que l'appareil peut effectuer sans remplacement de ses contacts. Elle s'exprime en millions de manœuvres. Appareillage de commande Electrotechnique STI GE Lycée RENAUDEAU PAGE: 4 2-2-3-5 Fonction commander la puissance 2- SYSTEMES TERMINAUX DE CONVERSION D’ENERGIE ELECTRIQUE 2-4 Autres grandeurs caractéristiques. - Le facteur de marche: c'est le rapport entre la durée de passage du courant t, et la durée du cycle T. m= t /T avec T = somme de la durée de passage du courant et période de repos - La température: lorsque la température est différente de la température normale (Exemple : -5°C à +55°C), on procède à des déclassements, il en est de même pour l'altitude (Exemple: aucun déclassement jusqu'à 3000m) - Le courant thermique conventionnel (Ith) : C'est le courant que peut supporter l'appareil en position fermée, pendant 8 heures sans que son échauffement soit anormal. t T Appareillage de commande Electrotechnique STI GE Lycée RENAUDEAU PAGE: 5 2-2-3-5 Fonction commander la puissance 2- SYSTEMES TERMINAUX DE CONVERSION D’ENERGIE ELECTRIQUE 3. L'INTERRUPTEUR 3-1 Fonction: Selon le vocabulaire normalisé, l'interrupteur est un appareil mécanique de connexion, capable d'établir, de supporter et d'interrompre des courants. 3-2 Caractéristiques des interrupteurs domestiques. La tension et l'intensité nominale: 250 - 400 - 500- 660 V, 6 - 10 - 16 A. Le nombre de pôles: unipolaire, bipolaire. La présentation: apparent ou en saillie (fig 1 et 2), encastré (fig 3 et 4). Montage simple allumage Montage double allumage Fig 1 Fig 2 Interrupteur Interrupteur étanche (Plexo) Galion Fig 3 Fig 4 Interrupteur Interrupteur SAGANE Double Neptune F1 S1 S4 S5 L1 L4 Montage va-et-vient F1 F1 F1 F1 S2 L2 F1 S3 L3 Appareillage de commande Electrotechnique STI GE Lycée RENAUDEAU PAGE: 6 2-2-3-5 Fonction commander la puissance 2- SYSTEMES TERMINAUX DE CONVERSION D’ENERGIE ELECTRIQUE LE TELERUPTEUR 4-1 Fonction C'est un interrupteur commandé à distance par des impulsions électriques, l'une provoque la fermeture, la suivante l'ouverture du contact et éventuellement directement par action manuelle. C'est un système mécanique à bascule qui assure la mémorisation; il est bistable. Installation : Il permet de multiplier les points de commande pour un même éclairage. Il s’utilise en incandescence, halogène 230 V, fluorescence. 4-2 Schéma Schéma développé : cf TP3 Bobine Ressort de rappel Armature mobile Biellette Contact fixe Contact mobile Came Schéma multifilaire : S1 S3 S2 F1 L1 L2 F1 Appareillage de commande Electrotechnique STI GE Lycée RENAUDEAU PAGE: 7 2-2-3-5 Fonction commander la puissance 2- SYSTEMES TERMINAUX DE CONVERSION D’ENERGIE ELECTRIQUE 4. LA MINUTERIE 5-1 Fonction C'est un interrupteur commandé à distance qui se ferme à partir d'une impulsion sur son circuit de commande et qui s'ouvre au bout d'un temps réglable appelé temporisation et éventuellement directement par action manuelle. Le fonctionnement de la minuterie peut être sans ou avec effet. La minuterie sans effet: Le fait de redonner une impulsion au cours de la temporisation ne relance pas le temps. La minuterie avec effet permet de relancer le temps à chaque impulsion. Economie : Elle coupe automatiquement un éclairage après une durée prédéterminée, réglable de 30 s à 10 mn. Installation : Elle est idéale pour les couloirs, cages d’escalier, caves... 2000 W en incandescence et halogène 230 V, 1000 VA en fluorescence. 5-2 Schéma Schéma multifilaire Minuterie sans effet : Appareillage de commande Electrotechnique STI GE Lycée RENAUDEAU PAGE: 8 2-2-3-5 Fonction commander la puissance 2- SYSTEMES TERMINAUX DE CONVERSION D’ENERGIE ELECTRIQUE 5. LE CONTACTEUR : 6-1 Fonction Le contacteur est un appareil de connexion à commande électrique, actionné à distance et automatiquement ou éventuellement directement par action manuelle sur le contacteur. Il permet de véhiculer des courants importants (20A à 63A). 6-2 Schéma A1 A2 1 3 2 4 Contacteur domestique bipolaire Appareillage de commande Electrotechnique STI GE Lycée RENAUDEAU PAGE: 9 2-2-3-5 Fonction commander la puissance 2- SYSTEMES TERMINAUX DE CONVERSION D’ENERGIE ELECTRIQUE 7. LES DISJONCTEURS TELECOMMANDE Les disjoncteurs télécommandés (exemple Reflex XC40) associent dans un même appareil les fonctions de : - télécommande par impulsion et par ordre maintenu - protection contre les surcharges et les courts-circuits - signalisation de sa position 'ouvert', 'fermé' et 'ouvert sur défaut' - sectionnement. Il simplifie les schémas et raccordements. 1. Manette de commande locale : elle permet d’ouvrir et de fermer le disjoncteur manuellement, quels que soient les ordres télécommandés reçus par l’appareil. Elle indique la position des contacts du circuit de puissance, et est bloquée en position "ouvert" (ON/OFF) lorsque le disjoncteur a déclenché. 2. Manette de réarmement : elle est en position basse "déclenché" lorsqu’il y a eu ouverture par surintensité ou défaut d’isolement ou après une ouverture commandée uploads/Industriel/ appareil-de-commande.pdf