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ETUDE DU COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE

A savoir. 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

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ETUDE DU COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE

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Presentation Transcript

  1. A savoir 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 Chaque élément de cours à savoir absolument sera mis sous cette forme Lancer le diaporama en cliquant sur la touche F5 L’essentiel et les exercices Diapositive suivante Diaporama complet

  2. 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. MAS Le fil de terre est la première liaison à effectuer entre le moteur et le réseau 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 suivante Suivant

  3. Le moteur COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Notre étude va porter tout d’abord sur le moteur et sa plaque signalétique PHOTO MAS Diapositive suivante Suivant

  4. x y z Les enroulements COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Comment sont reliés les 3 enroulements à l’intérieur du moteur ? v w u 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

  5. v w u x y z 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 Pour que les couplages soient plus clairs, les enroulements ne seront visibles qu’en transparence Suivant

  6. v w u 230 400 x y z A savoir La plaque signalétique COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Étude des informations données par la plaque signalétique du moteur 230 V – 400 V La plus petite des deux tensions indiquées doit être appliquée aux bornes de chaque enroulement. Dans l’exemple proposé, chaque enroulement doit donc être soumis à une tension de 230 V Suivant

  7. v w u La plaque signalétique COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Étude des informations données par la plaque signalétique du moteur La plus petite des deux tensions doit être appliquée aux bornes de chaque enroulement x y z L’enroulement situé entre u et x doit être soumis à une tension égale à 230 V

  8. v w u La plaque signalétique COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Étude des informations données par la plaque signalétique du moteur La plus petite des deux tensions doit être appliquée aux bornes de chaque enroulement x y z L’enroulement entre v et y doit être également soumis à une tension de 230 V

  9. v w u La plaque signalétique COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Étude des informations données par la plaque signalétique du moteur La plus petite des deux tensions doit être appliquée aux bornes de chaque enroulement x y z Et enfin l’enroulement entre w et z doit être évidemment soumis à une tension de 230 V Suivant

  10. 230 V 400 V Le réseau COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Notre étude va porter maintenant sur le réseau triphasé PHOTO MAS Deux tensions sont indiquées sur le réseau Dans l’exemple proposé, les deux tensions sont de 230 V et 400 V Suivant

  11. La tension entre le neutre et la phase 1 notée v1 Phase 1 La tension entre le neutre et la phase 2 notée v2 Phase 2 La tension entre le neutre et la phase 3 notée v3 Phase 3 v2 v3 v1 Neutre Le réseau triphasé COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Tension simple 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

  12. v2 Phase 1 Phase 2 120 ° 120 ° Phase 3 120 ° v2 v3 v1 v1 v3 Neutre Le réseau triphasé COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Tension simple Étude des informations liées au réseau triphasé Représentation de Fresnel des trois tensions simples Les tensions simples : - ont la même valeur efficace notée V - sont déphasées entre elles de 120 ° Dans l’exemple proposé, la valeur efficace de la tension simple est égale à 230 V Suivant

  13. Phase 1 u23 La tension entre les phases 2 et 3 notée u23 Phase 2 u31 La tension entre les phases 3 et 1 notée u31 La tension entre les phases 1 et 2 notée u12 u12 Phase 3 Neutre Le réseau triphasé COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Tension composée 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

  14. u12 Phase 1 u12 Phase 2 u31 120 ° u23 u23 120 ° Phase 3 120 ° Neutre u31 Le réseau triphasé COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Tension composée Étude des informations liées au réseau triphasé Représentation de Fresnel des trois tensions composées Les tensions composées : - ont la même valeur efficace notée U - sont déphasées entre elles de 120 ° Dans l’exemple proposé, la valeur efficace des tensions composées est égale à 400 V Suivant

  15. Phase 1 u12 u12 u23 Phase 2 u31 v2 u23 Phase 3 v1 v3 u31 Neutre v2 v3 v1 Le réseau triphasé COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Tensions simple et composée Étude des informations liées au réseau triphasé Représentation de Fresnel des trois tensions simples et composées Les trois tensions composées peuvent être représentées à partir des trois tensions simples Les valeurs efficaces suivent la relation : U = V.√3 Suivant

  16. 230 V 400 V A savoir Le réseau triphasé COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE PHOTO MAS Les indications du réseau triphasé sont : La plus petite des deux tensions est la tension simple La plus élevée des deux tensions est la tension composée Suivant

  17. Le moteur et le réseau 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 MAS Réseau Ligne Moteur asynchrone Deux façons de relier la source d’alimentation au moteur sont possibles ATTENTION une seule est envisageable Suivant

  18. Le couplage en étoile COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le couplage en ETOILE w y Phase 1 x v Phase 2 z u Phase 3 Neutre Réseau Ligne Moteur asynchrone Les trois enroulements sont reliés ensemble Chaque enroulement est relié à l’une des trois phases par un fil de ligne Le neutre peut être relié au point commun des trois enroulements par le fil de neutre Cette liaison n’est que rarement utilisée Suivant

  19. Le couplage en étoile COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le couplage en ETOILE Phase 1 Phase 2 Phase 3 Neutre Réseau Ligne Moteur asynchrone 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 Suivant

  20. Le couplage en étoile COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le couplage en ETOILE Phase 1 Phase 2 Phase 3 Neutre Réseau Ligne Moteur asynchrone La tension aux bornes de chaque enroulement est égale à la tension entre une phase et le neutre Suivant

  21. A savoir Le couplage en étoile COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le couplage en ETOILE Phase 1 Phase 2 Phase 3 Neutre Réseau Ligne Moteur asynchrone Chaque enroulement est soumis à la tension simple de valeur efficace V Suivant

  22. Le couplage en triangle COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le couplage en TRIANGLE w y Phase 1 x v Phase 2 z u Phase 3 Neutre Réseau Ligne Moteur asynchrone Chaque extrémité d’un enroulement est relié au suivant Chaque extrémité d’un l’enroulement est relié à l’une des trois phases par un fil de phase Le neutre n’est pas relié Suivant

  23. Le couplage en triangle COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le couplage en TRIANGLE Phase 1 Phase 2 Phase 3 Neutre Réseau Ligne Moteur asynchrone 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

  24. Le couplage en triangle COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le couplage en TRIANGLE Phase 1 Phase 2 Phase 3 Neutre Réseau Ligne Moteur asynchrone La tension aux bornes de chaque enroulement est égale à la tension entre deux phases Suivant

  25. A savoir Le couplage en triangle COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE Le couplage en TRIANGLE Phase 1 Phase 2 Phase 3 Neutre Réseau Ligne Moteur asynchrone Chaque enroulement est soumis à la tension composée de valeur efficace U Suivant

  26. L’essentiel à retenir COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE • 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 Exercices

  27. Exercices COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE réponses solutions - 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 triphasé Quelle 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 Bonne réponse 0 point Réponse fausse 230 V 400 V ? Réponse fausse Bonne réponse Solution consultée 230 V 127 V ? Réponse fausse Bonne réponse Solution consultée 230 V 400 V ? Réponse fausse Bonne réponse Solution consultée étoile triangle ? Réponse fausse Bonne réponse Solution consultée étoile triangle ? Réponse fausse Bonne réponse Solution consultée étoile triangle ? Réponse fausse Bonne réponse Solution consultée étoile triangle ? Réponse fausse Bonne réponse Solution consultée étoile triangle ? Bonne réponse Solution consultée Réponse fausse 230 V 133 V ? Réponse fausse Bonne réponse Solution consultée 230/400 133/230 ? Retour vers l’essentiel Fin

  28. Correction COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE - a - La tension composée est la tension la plus élevée donc U = 400 V Retour au questionnaire

  29. Correction COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE • 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

  30. Correction COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE • c - Un enroulement peut supporter la plus petite des deux tensions • 230 V Retour au questionnaire

  31. Correction COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE - d - Un enroulement du moteur peut supporter la plus petite des deux tensions soit 127 V La tension simple du réseau est V = 127 V La tension composée du réseau est U = 220 V Le seul couplage possible doit être réalisé en étoile Phase 1 U = 220 V Phase 2 127 V Phase 3 V = 127 V Neutre Ligne Moteur asynchrone Réseau Retour au questionnaire

  32. Phase 1 230 V U = 220 V Phase 2 Phase 3 V = 127 V Neutre Ligne Moteur asynchrone Réseau Correction COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE - e - Un enroulement du moteur peut supporter la plus petite des deux tensions soit 230 V La tension simple du réseau est V = 133 V La tension composée du réseau est U = 230 V Le seul couplage possible doit être réalisé en triangle Retour au questionnaire

  33. Correction COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE - f - Un enroulement du moteur peut supporter la plus petite des deux tensions soit 230 V La tension simple du réseau est V = 230 V La tension composée du réseau est U = 400 V Le seul couplage possible doit être réalisé en étoile Phase 1 U = 400 V Phase 2 230 V Phase 3 V = 230 V Neutre Ligne Moteur asynchrone Réseau Retour au questionnaire

  34. Phase 1 400 V U = 400 V Phase 2 Phase 3 V = 230 V Neutre Ligne Moteur asynchrone Réseau Correction COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE - g - Un enroulement du moteur peut supporter la plus petite des deux tensions soit 400 V La tension simple du réseau est V = 230 V La tension composée du réseau est U = 400 V Le seul couplage possible doit être réalisé en triangle Retour au questionnaire

  35. Correction COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE - 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 composée La 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 Phase 1 U = 690 V Phase 2 400 V Phase 3 V = 400 V Neutre Ligne Moteur asynchrone Réseau Retour au questionnaire

  36. Phase 1 230 V U = 230 V Phase 2 Phase 3 V = 133 V Neutre Ligne Moteur asynchrone Réseau Correction COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE - i - Un enroulement du moteur peut supporter la plus petite des deux tensions soit 230 V Le couplage étant en triangle, chaque enroulement est soumis à la tension composée La tension composée du réseau est U = 230 V La tension simple se calcule avec la relation : V = U/√3 La tension simple du réseau est doncV = 133 V Retour au questionnaire

  37. Correction COUPLAGE D’UN MOTEUR ASYNCHRONE SUR UN RESEAU TRIPHASE - j - Les deux réseaux proposés ne possèdent qu’une tension commune qui est égale à230 V Cette 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 V La plus élevée se calcule avec la relation : V = U/√3 La plus petite est donc400 V La plaque signalétique indique donc : (230 ; 400) Retour au questionnaire

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