Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Les installations industrielles I .Constitution des installations industrielles

Les installations industrielles I .Constitution des installations industrielles: Les installations industrielles des automatismes sont sépares en deux parties bien distinctes appelés: circuit de commande et circuit de puissance. I.1 Circuit de commande : Il comprend tous les appareils nécessaires à la commande et au contrôle des automatismes. Il est composé de:  Une source d'alimentation.  Un appareil d'isolement. (contacts auxiliaires du sectionneur).  Une protection du circuit (fusible, disjoncteur).  Appareils de commande ou de contrôle (bouton poussoir, détecteur de grandeur physique).  Organes de commande (bobine de contacteur). I.2 Circuit de puissance : Il comprend les appareils nécessaires au fonctionnement des récepteurs de puissances et sert à exécuter les ordres reçus du circuit de commande. Il est composé de:  Une source d'alimentation généralement triphasée.  Un appareil d'isolement. (sectionneur).  Une protection du circuit (fusible, relais de protection)  Appareils de commande (les contacts de puissance du contacteur)  Des récepteurs de puissance (des moteurs). Remarque : Deux éléments différents d'un même appareil peuvent être repartis dans les deux circuits Exemple: le contacteur, le sectionneur; Les circuits de commande et de puissance possèdent chacun leurs propres alimentations. Circuit d commande Circuit de puissance le choix se fait et dépend des caractéristiques des organes de commande (relais, contacteur) le choix dépend des caractéristiques des récepteurs de puissances (moteur). II Appareillages électriques: II.1 Appareils d'isolement : II.1.1Le sectionneur:  il n'a pas de pouvoir de coupure (il ne peut interrompre aucun courant)  sa manœuvre se fait à vide II.1.2 Le fusible sectionneur:  un sectionneur qui comporte des fusibles sur sec contacts II.1.3 interrupteur sectionneur:  un appareil qui possède un pouvoir de coupure ; il permet de:  mettre en service une installation.  mettre à l'arrêt.  séparer l'installation de toute source de tension. II.2 Appareils de protection : Chaque installation doit être protégée contre :  Les court–circuit.  Les surcharges. ==> Ces deux défauts entraînent toujours une augmentation énorme du courant. II.2.1 Le fusible: C’est un appareil composé d'un fil conducteur qui grâce à sa fusion ouvre le circuit lorsque l'intensité du courant dépasse la valeur maximale supportée par le fil. Remarque: Il existe plusieurs types de fusible qui sont:  les fusibles g, g1, gf qui supportent jusqu’ à 1,1 fois le courant nominal.  Les fusibles AD (Accompagnent disjoncteur) supportent jusqu'à 2.7 fois le courant nominal.  Les fusibles AM (Accompagnent Moteur) supportent jusqu'à 7 fois le courant nominal (protéger contre les courts-circuits.) II.2.2 Le disjoncteur : C'est un appareil à commande manuelle ou automatique qui sert à protéger contre les Court-Circuit et les Surcharges. Il peut avoir :  Un déclencheur magnétique.  Un déclencheur thermique.  Un déclencheur magnéto-thermique. II.2.3 Le relais de protection: Constitué d'un déclencheur et d’un contact auxiliaire à ouverture. II.3 Appareils de commandes : Ce sont les appareils qui permettent la mise en fonctionnement d'un automatisme. Il Existe deux types de commande :  manuelle.  automatique. II.3.1 Appareils de commande manuelle: II.3.1.1 interrupteur : il possède deux états stables. II.3.1.2 Commutateur : C’est un appareil qui permet de sélectionner un mode de fonctionnement. II.3.1.3 Bouton poussoir : Il possède un seul état stable. une action manuelle fait changer son état. II.3.2 Appareils de commande automatique: II.3.2.1 Interrupteur de position: Ils sont constitués de contacts qui se placent sur le parcourt des éléments mobiles de façon à être actionnés lors d'un déplacement. Exemple: interrupteur de position de fin de course. A fermeture A ouverture II.3.2.2 Détecteurs de grandeurs physiques (électriques) : Changement d'état du contact pour une valeur de courant >5A. II.4 Organes de commande : Tous récepteurs qui se placent dans le circuit de commande s'appellent organes de commande. II.4.1 le contacteur: Il permet de commander un appareil ou un récepteur de puissance à distance. II.4.2 le relais temporisé: Il est composé de :  une bobine  un ou plusieurs contacts à action temporisée par rapport à l'excitation de la bobine. Contact à ouverture temporisé à la fermeture Contact à fermeture temporisé à la fermeture Le moteur asynchrone triphasé I. Constitution : Le moteur asynchrone triphasé, qui est le récepteur de puissance des installations industrielles, est formé d'un :  Stator : la partie fixe du moteur. Il comporte trois bobinages (ou enroulements) qui peuvent être couplés en étoile Y ou en triangle ∆ selon le réseau d'alimentation.  Rotor : la partie tournante du moteur. Cylindrique, il porte soit un bobinage (d'ordinaire triphasé comme le stator) accessible par trois bagues et trois balais (figure 3), soit une cage d'écureuil non accessible, à base de barres conductrices en aluminium (figures1et 2). Dans les deux cas, le circuit rotorique est mis en court-circuit (par des anneaux ou un rhéostat) figure 1 figure2 figure 3 Le moteur asynchrone à cage est très répandu dans le domaine industriel, de par sa grande robustesse mécanique, son faible coût et sa très bonne standardisation. La plage des puissances des machines asynchrones s'étend de la centaine de Watts à la dizaine de Mégawatts. Figure 4 : le moteur asynchrone triphasé II. Branchement du moteur asynchrone triphasé : Le stator d'un moteur asynchrone triphasé comporte trois enroulements identiques qui sont couplés :  Soit en étoile (Y)  Soit en triangle (∆) Le choix du couplage dépend :  Des tensions du réseau.  Des indications portées sur la plaque signalétique qui donne les conditions normales de fonctionnement (dites aussi nominales). L'utilisateur choisit le couplage qui convient par l'intermédiaire de la plaque à borne du moteur, qui comporte six bornes auxquelles sont reliées les entrées et les sorties des trois enroulements Normalisation des bornes : Entrées : U1, V1 et W1. Sorties : U2, V2 et W2. Détermination du couplage : 1. si la plus petite tension de la plaque signalétique du moteur correspond à la tension entre phase du réseau on choisit le couplage triangle ∆. 2. si la plus grande tension de la plaque signalétique du moteur correspond à la tension entre phase du réseau on choisit le couplage étoile Y. Réseau d'alimentation Plaque signalétique Couplage adéquat 220v 380 v 220 v 380 v ETOILE 220 v 380 v 380 v 660 v TRIANGLE Tension simple Tension composée Tension d'un enroulement Tension de deux enroulements III. Principe de fonctionnement : Les bobinages statoriques, alimentés par des courants triphasés de pulsation w, créent un champ magnétique B tournant à la vitesse Ws=w/p où p est le nombre de paire de pôles au stator. Ce champ (flux) tournant balaie le bobinage rotorique et y induit des forces électromotrices (f.è.m) d'après la loi de Lenz. Le bobinage rotorique étant en court-circuit, ces fém y produisent des courants induits. C'est l'action du champ tournant B sur les courants induits qui crée le couple moteur. Ce dernier tend à réduire la cause qui a donné naissance aux courants, c'est à dire la rotation relative du champ tournant par rapport au rotor. Le rotor va donc avoir tendance à suivre ce champ. Le rotor tourne forcément à une vitesse W < Ws (d'où le terme asynchrone). Pour changer le signe de Ws (donc le sens de rotation), il suffit de permuter deux fils de phase. IV. Problème de démarrage des moteurs asynchrones : Le branchement du moteur au réseau de distribution peut se réaliser : 1. Sans perturbation pour les autres récepteurs et sans détérioration du moteur : l'équipement de démarrage est dit à démarrage direct. 2. Avec perturbations à la fois pour le réseau et les autres récepteurs ou avec détérioration du moteur : l'équipement de force motrice doit assurer le démarrage suivant un procédé qui élimine ou qui réduit dans leurs limites réglementaires ces perturbations et qui évite toute détérioration. D'une façon générale et quel que soit le type de moteur, les différents procédés de démarrage ont pour objectif la réduction de l'intensité de démarrage. V. Démarrage direct : V.1 Principe : Dans ce procédé le stator du moteur est branché directement sur le réseau d'alimentation triphasé. Le démarrage s'effectue en un seul temps. V.2 Caractéristique technique : Seuls les moteurs asynchrones triphasés avec rotor en court-circuit ou rotor à cage peuvent être démarrés en direct. Au démarrage du moteur la pointe d'intensité est de l'ordre de 4 à 8 fois l'intensité nominale. Le couple au décollage est important, environ 1,5 fois le couple nominal. V.3 Démarrage direct semi-automatique un sens de marche : On veut démarrer un moteur asynchrone triphasé dans un sens de rotation par un bouton poussoir S1 et l'arrêter par l'appui sur un bouton poussoir S0. V.3.1 Schéma fonctionnel : V.3.2 Circuit de puissance : L1, L2, L3 : alimentation triphasée Q : fusible sectionneur KM1 : contacteur principal 1 F : relais thermique M : moteur triphasé V.3.3 Circuit de commande : F : contact auxiliaire du relais thermique S0 : bouton poussoir arrêt S1: bouton poussoir marche KM1 : bobine du contacteur KM11 : contact auxiliaire du contacteur V.4 Démarrage direct semi-automatique deux sens de marche : On veut démarrer un moteur asynchrone triphasé dans deux sens uploads/Industriel/ 5-2cour-5-les-installations-industrielles.pdf