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1 Cours de Schéma Industriel 2 GENERALITES GENERALITES Dans ce chapitre, nous a

1 Cours de Schéma Industriel 2 GENERALITES GENERALITES Dans ce chapitre, nous allons étudier le fonctionnement les principaux appareils dans un schéma électrique industriel. La commande du moteur asynchrone représente 90 % des installations industrielles; donc essentiellement notre étude sera orientée vers les différents types de démarrage des moteurs asynchrone. 1 – Schéma électrique Un schéma électrique est un dessin qui permet de connaître essentiellement le fonctionnement d’une installation électrique. Il comporte: • des symboles: chaque appareil est représenté par son symbole normalisé. • des traits: qui représentent les liaisons entre les appareils ou matérialisent le contour d’un dispositif. • des repères: qui servent à identifier les éléments. voici quelques symboles: Symbole Désignation Courant continu Polarité négative Polarité positive Courant ondulé ou redressé Courant alternatif NATURE DES COURANTS Représentation Désignation Un conducteur CIRCUITS ELECTRIQUES Unifilaire Multifilaire Deux conducteurs Trois conducteurs n conducteurs n n traits Conducteur neutre Conducteur de protection PE Conducteur relié à la masse M Symbole Désignation Borne , connexion de conducteurs BORNES ET CONNEXIONS DE CONDUCTEURS Croisement de 2 conducteurs sans connexion électrique Croisement de 2 conducteurs avec connexion électrique Dérivation Symbole Désignation Écran ORGANES MECANIQUES Ligne de séparation ou enveloppe Liaison mécanique Sens de mouvement Symbole Désignation Appareil d’éclairage symbole général Symboles pour installations Lampe à incandescence Tube fluorescent Prise de courant Symbole Désignation Appareil indicateur (symbole général) APPAREILS ET DISPOSITIFS DE MESURE Appareil enregistreur (symbole général) compteur (symbole général) V A W  Voltmètre Ampèremètre Wattmètre Ohmmètre 3 GENERALITES GENERALITES Symbole Désignation ORGANES ELECTRIQUES Terre Z R L L + + Masse Enroulement Impédance Résistance Résistance potentiomètrique à contact mobile Résistance variable Inductance Inductance avec noyau magnétique Condensateur Condensateur électrolytique poralisé Condensateur variable Électromoteur statique ( Pile ou Accumulateur ) Symbole Désignation CONTACTS Interrupteur ( Symbole général ) Contacteur Sectionneur Rupteur Disjoncteur Sectionneur Fusible 2 – LE CONTACTEUR 2.1 – Définition: Le contacteur est un appareil de commande ayant une seule position repos, commandé autrement qu'à la main, capable d'établir, de supporter et d'interrompre des courants dans les conditions normales du circuit, y compris les conditions de surcharge en service. On peut l’appeler préactionneur puisqu'il se trouve avant l'actionneur dans la chaîne des énergies. Ce dernier peut être commandé à distance au moyen de contacts actionnés manuellement (bouton poussoir) ou automatiquement (asservi à une grandeur physique : pression, température, vitesse, etc.). Un contacteur dont les contacts principaux sont fermés dans la position de repos est appelé rupteur. L'intérêt du contacteur est de pouvoir être commandé à distance au moyen de contacts, peu encombrants et sensibles, actionnés manuellement ou automatiquement. 1 – Schéma électrique 4 GENERALITES GENERALITES 2.2 – Constitution générale d’un contacteur: 5 1 2 4 3 Circuit de Puissance Circuit de Commande b a Bobine: Bobine: c’est l’organe moteur du contacteur, elle permet de commander tous les contacts du contacteur par l’intermédiaire de la liaison mécanique . 3 1 2 4 5 Contact d’auto-maintien: Contact d’auto-maintien: c’est un contact auxiliaire instantané « F » qui permet de maintenir la bobine sous tension après le relâchement de son bouton de commande. Pôles ( contacts) principaux: Pôles ( contacts) principaux: ce sont les contacts qui commande le récepteur ( moteur), donc supportent le courant fort. Ils sont au nombre de 3 et sont des contacts « F ». Ces contacts sont toujours utilisés dans le circuit de puissance. C’est pourquoi on les dessine en traits forts. Accessoires: Accessoires: essentiellement sont constitués de blocs de contacts auxiliaires ( blocs additifs) permettant l’automatisation des installations. L’étude en détails de ces types de contacts nous permet de maîtriser le fonctionnement des installations. 2 – LE CONTACTEUR 5 Un contact auxiliaire est utilisé toujours dans le circuit de commande, donc supporte un courant faible. On distingue plusieurs types de contacts auxiliaires. 2.3.1 – LES CONTACTS AUXILIAIRES INSTANTANES Ils changent instantanément ( immédiatement) d’état lors de l’enclenchement de la bobine et reprennent instantanément leur position initiale au relâchement de la bobine. SYMBOLE DESIGNATION Contact à Fermeture «F» FONCTIONNEMENT Ouvert au repos de la bobine, se ferme instantanément dés la mise sous tension de cette dernière et s’ouvre immédiatement au déclenchement de la bobine ( on néglige le temps de déplacement de l’armature: 0,018 seconde) Fermé au repos de la bobine, s’ouvre instantanément dés la mise sous tension de cette dernière et se ferme immédiatement au déclenchement de la bobine ( on néglige le temps de déplacement de l’armature: 0,018 seconde) Contact à Ouverture «O» Contact à Ouverture et Fermeture «O F» Même fonctionnement que les contacts «F» et «O». Remarque: «O» s’ouvre avant que «F» soit fermé 2.3.2 – LES CONTACTS AUXILIAIRES TEMPORISES Il existe deux familles de contacts temporisés • les contacts auxiliaires temporisés TRAVAIL: Ils changent d’état un temps après l’enclenchement de la bobine et reprennent instantanément leur position initiale au déclenchement de la bobine. SYMBOLE DESIGNATION Contact «F» temporisé travail FONCTIONNEMENT Ouvert au repos de la bobine, se ferme un temps après l’enclenchement de la bobine et s’ouvre immédiatement au déclenchement de la bobine . Fermé au repos de la bobine, s’ouvre un temps après la mise sous tension de la bobine et se ferme immédiatement au déclenchement de la bobine. Même fonctionnement que les contacts «F» et «O». Remarque: «O» s’ouvre avant que «F» soit fermé ou ou Contact «O» temporisé travail Contact «O F» temporisé travailGENERALITES GENERALITES 2.3 – Les contacts auxiliaires 2 – LE CONTACTEUR 6 • les contacts auxiliaires temporisés REPOS: Ces contacts changent d’état instantanément l’enclenchement de la bobine et reprennent leur position initiale un temps après le déclenchement de la bobine ( soit à la mise au repos). GENERALITES GENERALITES SYMBOLE DESIGNATION Contact «F» temporisé REPOS FONCTIONNEMENT Ouvert au repos de la bobine, se ferme immédiatement à l’enclenchement de la bobine et s’ouvre un temps après le déclenchement de la bobine . Fermé au repos de la bobine, s’ouvre immédiatement à la mise sous tension de la bobine et se ferme un temps après le déclenchement de la bobine. Même fonctionnement que les contacts «F» et «O». Remarque: «O» s’ouvre avant que «F» soit fermé ou ou Contact «O» temporisé travail Contact «O F» temporisé travail • Remarque: Certains constructeurs réalisent des contacts temporisés « Repos - Travail », c’est à dire des contacts dont la temporisation se fait dans les deux sens. Exemple: 2. 3 – Les contacts auxiliaires: 2 – LE CONTACTEUR 7 GENERALITES GENERALITES 2.3 – Les bobines 2 – LE CONTACTEUR DESIGNATION Repère d’un contacteur de Puissance SYMBOLE KM Repère d’un contacteur Auxiliaire ( Relais) KA Un contacteur de Puissance est contient des contacts de puissance et des contacts auxiliaires. Un contacteur Auxiliaire ( relais) ne comporte que des contacts auxiliaires, donc utilisé uniquement dans le schéma de commande. UTILISATION SYMBOLE DESIGNATION Bobine instantanée d’un contacteur Bobine temporisé «TRAVAIL» d’un contacteur Bobine temporisé «REPOS» d’un contacteur 2.4 – REPERAGE DES BORNES: • La bobine d’un contacteur est repérée avec des lettres ( A - B ou A1- A2) • Les contacts de puissances sont repérés avec un nombre de 1 chiffre: (1- 2, 3- 4, 5- 6) • Les contacts auxiliaires sont repérés avec un nombre de 2 chiffres: - un contact « F » instantanés : le nombre se termine par 3 et 4 - un contact « O » instantanés : le nombre se termine par 1 et 2 - un contact « F » temporisés : le nombre se termine par 7 et 8 - un contact « O » temporisés : le nombre se termine par 5 et 6 2.5 – REMARQUE: • En général un contacteur peut recevoir au maximum 8 contacts auxiliaires. Lorsqu’un montage en nécessite plus, on utilise des contacteurs auxiliaires ( relais) dont la bobine est branchée en parallèle avec celle du contacteur. • Le sens de déplacement des contacts en travail s’effectue toujours de Gauche à droite ou de Bas en Haut Exemple: 8 GENERALITES GENERALITES 3 – LES BOUTONS DE COMMANDE Commandes mécaniques SYMBOLE DESIGNATION Commande par tirette Commande rotative Commande par poussoir Commande par poussoir coup de poing Commande par volant M Commande par pédale Commande par levier Commande par clef Commande par manuelle Commande par moteur électrique Symboles de capteurs et détecteurs SYMBOLE DESIGNATION Dispositif actionné par: la température Grandeur détectée  °C la pression P bar la fréquence de rotation n tr/mn la vitesse linéaire v m/s le niveau d’un fluide m ou m3 3.1 – Quelques symboles 9 GENERALITES GENERALITES 3.2– Les boutons poussoir 3 – LES BOUTONS DE COMMANDE 3.3 – Les CAPTEURS SYMBOLE DESIGNATION Fin de course à Fermeture « F » non actionné OU OU Fin de course à Ouverture « O » non actionné SYMBOLE DESIGNATION Fin de course à Fermeture « F » actionné OU OU Fin de course à Ouverture « O » actionné – Les boutons de position ( fin de course ) Les capteurs prélèvent une information sur le comportement de la partie opérative et la transforment en une information exploitable par la partie de commande. Pour pouvoir être traitée, cette information sera portée à un uploads/Industriel/ schema-industriel.pdf