Chapitre3
C
Les procédés de démarrage
hapitre III
Les procédés de démarrage
Contenu
I.INTRODUCTION ............................................................................................................................................. 21
II.DEMARRAGE DIRECTE .............................................................................................................................. 21
II.1. PRINCIPE .......................................................................................................................................... 21
II.2. DEMARRAGE DIRECTE SEMI AUTOMATIQUE A UN SEUL SENS DE MARCHE ........................................ 21
II.2.1. Objectif ................................................................................................................................................ 21
II.2.2. Circuit de commande ........................................................................................................................... 22
II.2.3. Circuit de puissance: ........................................................................................................................... 22
II.3. DEMARRAGE DIRECTE SEMI AUTOMATIQUE A UN SEUL SENS DE MARCHE DE DEUX ENDROITS ......... 23
II.3.1.Objectif ................................................................................................................................................. 23
II.3.2. Circuit de commande ........................................................................................................................... 23
II.3.3. Circuit de puissance ............................................................................................................................ 23
II.4. DEMARRAGE DIRECTE SEMI AUTOMATIQUE A DEUX SENS DE MARCHE ............................................ 24
II.4.1. Objectif ................................................................................................................................................ 24
II.4.2. Circuit de commande ........................................................................................................................... 24
II.4.3. Circuit de puissance: ........................................................................................................................... 25
II.5. DEMARRAGE DIRECTE SEMI AUTOMATIQUE A DEUX SENS DE MARCHE DE DEUX ENDROITS ............. 25
II.5.1. Objectif ................................................................................................................................................ 25
II.5.2. Circuit de commande ........................................................................................................................... 25
II.5.3. Circuit de puissance ............................................................................................................................ 26
II.6. DEMARRAGE DIRECTE SEMI AUTOMATIQUE A DEUX SENS DE MARCHE AVEC BUTEE DE FIN DE COURSE
................................................................................................................................................................ 27
II.6.1. Objectif ................................................................................................................................................ 27
II.6.2. Circuit de commande ........................................................................................................................... 27
II.6.3. Circuit de puissance: ........................................................................................................................... 28
II.7. DEMARRAGE DIRECTE SEMI AUTOMATIQUE A DEUX SENS DE MARCHE AVEC BUTEE DE FIN DE COURSE ET
INVERSION DU SENS DE ROTATION ........................................................................................................... 28
II.7.1. Objectif ................................................................................................................................................ 28
II.7.2. Circuit de commande ........................................................................................................................... 28
II.7.3. Circuit de puissance: ........................................................................................................................... 29
II.8. DEMARRAGE PAR ELIMINATION DE RESISTANCES STATORIQUES A UN SEUL SENS DE MARCHE ......... 29
II.8.1. Circuit de commande: ......................................................................................................................... 29
II.8.2. Circuit de puissance: ........................................................................................................................... 30
II.9. DEMARRAGE PAR ELIMINATION DE RESISTANCES STATORIQUES A DEUX SENS DE MARCHE ............. 30
II.9.1. Circuit de commande: ......................................................................................................................... 30
II.9.2. Circuit de puissance: ........................................................................................................................... 32
II.10. DEMARRAGE PAR ELIMINATION DE RESISTANCES ROTORIQUES A UN SEUL SENS DE MARCHE ........ 32
II.10.1. Principe: ............................................................................................................................................ 32
II.10.2. Circuit de commande: ....................................................................................................................... 33
II.10.3. Circuit de puissance: ......................................................................................................................... 35
II.11. DEMARRAGE PAR ELIMINATION DE RESISTANCES ROTORIQUES A DEUX SENS DE MARCHE ............. 36
II.11.1. Circuit de commande: ....................................................................................................................... 36
II.11.2. Circuit de puissance: ......................................................................................................................... 36
II.12. DEMARRAGE ETOILE-TRIANGLE ..................................................................................................... 37
II.12.1. Principe: ............................................................................................................................................ 37
II.12.2. Démarrage étoile-triangle semi automatique à un sens de marche: ................................................. 38
II.12.2. Démarrage étoile-triangle semi automatique à deux sens de marche:.............................................. 40
20
Sghaier.N & Mbarek.M
Chapitre3
Les procédés de démarrage
I.INTRODUCTION
Un moteur asynchrone possède un fort couple de démarrage mais il a l'inconvénient
d'absorber de 4 à 8 fois son intensité nominale. Pour réduire cet appel de courant on dispose
de plusieurs procédés de démarrage. Il existe deux types d'actions: action sur le stator et
action sur le rotor.
•
Action sur le stator: Dans ce cas 3 types de démarrage sont possibles:
- démarrage étoile triangle.
- démarrage par élimination des résistances statoriques.
- démarrage par autotransformateurs.
L'inconvénient de ces démarrages c'est que: le couple moteur qui est proportionnel au carré de
la tension est réduit dans le même rapport.
•
Action sur le rotor:
- démarrage par élimination des résistances rotoriques.
Cette seconde façon de procéder ne présente pas d’inconvénient sur le plan fonctionnel,
l’augmentation de la résistance du rotor se traduit par une augmentation du couple de
démarrage et une diminution du courant de démarrage.
II.DEMARRAGE DIRECTE
II.1. Principe
Dans ce procédé de démarrage, le moteur asynchrone est directement branché au réseau
d'alimentation le démarrage s'effectue en un seul temps. Le courant de démarrage peut
atteindre 4 à 8 fois le courant nominal du moteur. Le couple de trés important: il peut
atteindre 1.5 fois le couple nominale.
II.2. Démarrage directe semi automatique à un seul sens de marche
II.2.1. Objectif
On veut démarrer un moteur asynchrone triphasée dans un seul sens de marche. L'arrêt
s'effectue en appuyant sur un bouton poussoir S0 et la mise en marche sur un bouton poussoir
S1.
21
Sghaier.N & Mbarek.M
Chapitre3
Les procédés de démarrage
II.2.2. Circuit de commande
Q
L1
1
2
95
N
N
F
Q: Sectionneur
96
F: Relais thermique
1
S0: Bouton poussoir arrêt
S0
S1: Bouton poussoir marche
2
KM1: Contacteur principale
3
S1
13
KM11: contact de maintien
KM11
4
14
A1
KM1
A2
II.2.3. Circuit de puissance:
L1
L2
L3
L1,L2,L3: Alimentation triphasée
1
3
5
2
4
6
Q
Q: Sectionneur fusible
F: Relais thermique
KM1: Contacteur principale
M1: Moteur asynchrone triphasée
1/L1
3/L2
5/L3
2/T1
4/T2
6/T3
1/L1
3/L2
5/L3
2/T1
4/T2
6/T3
U
V
W
KM1
F
M1
M
3~
22
Sghaier.N & Mbarek.M
Chapitre3
Les procédés de démarrage
II.3. Démarrage directe semi automatique à un seul sens de marche
de deux endroits
II.3.1.Objectif
On veut démarrer un moteur asynchrone triphasée dans un seul sens de marche de deux
endroits. L'arrêt s'effectue en appuyant sur le bouton poussoir S0 ou S1 et la mise en marche
sur un bouton poussoir S2 ou S3.
II.3.2. Circuit de commande
L1
1
Q
2
95
N
N
F
Q: Sectionneur fusible
96
F: Relais thermique
1
S0, S1: Boutons poussoir arrêt
S0
S2, S3: Boutons poussoir marche
2
KM1: Contacteur principale
1
KM11: Contact de maintien
S1
2
3
S3
3
S2
4
13
KM11
4
14
A1
KM1
A2
II.3.3. Circuit de puissance
Le circuit de puissance est identique à celui du montage précédent.
23
Sghaier.N & Mbarek.M
Chapitre3
Les procédés de démarrage
II.4. Démarrage directe semi automatique à deux sens de marche
II.4.1. Objectif
On veut démarrer un moteur asynchrone triphasée dans deux sens de rotation. L'arrêt
s'effectue en appuyant sur un bouton poussoir S0 et la mise en marche dans le sens 1
s'effectue en appuyant sur un bouton poussoir S1 et dans le sens 2 en appuyant sur un bouton
poussoir S2.
II.4.2. Circuit de commande
L1
N
Q
1
2
95
N
F
96
1
S0
2
3
S1
13
KM11
4
3
S2
14
13
KM21
4
14
21
KM22
21
KM12
22
22
A1
A1
KM1
A2
KM2
A2
Avec,
Q: Sectionneur
F: Relais thermique
S0: Bouton poussoir arrêt
S1: Bouton poussoir marche sens1
S2: Bouton poussoir marche sens2
KM1,KM2: Contacteur principale
KM11, KM12: Contact de maintien
KM21, KM22: Contact de verrouillage électrique
24
Sghaier.N & Mbarek.M
Chapitre3
Les procédés de démarrage
II.4.3. Circuit de puissance:
1
3
5
2
4
6
Q
L1,L2,L3: Alimentation triphasée
1/L1
3/L2
5/L3
1/L1
3/L2
5/L3
Q: Sectionneur fusible
F: Relais thermique
KM1
2/T1
4/T2
6/T3
KM2
2/T1
4/T2
6/T3
KM1: Contacteur principale sens1
KM2: Contacteur principale sens2
M1: Moteur asynchrone triphasée
1/L1
3/L2
5/L3
2/T1
4/T2
6/T3
U
V
W
F
M1
M
3~
II.5. Démarrage directe semi automatique à deux sens de marche de
deux endroits
II.5.1. Objectif
On veut démarrer un moteur asynchrone triphasée dans deux sens de rotation de deux endroits
différents. L'arrêt s'effectue en appuyant sur l'un des deux boutons poussoirs S0 ou S1 et la
mise en marche dans le sens 1 s'effectue en appuyant sur l'un des bouton poussoirs S2 ou S3
et dans le sens 2 en appuyant sur l'un des boutons poussoir S4 ou S5.
II.5.2. Circuit de commande
25
Sghaier.N & Mbarek.M
Chapitre3
L1
N
Les procédés de démarrage
Q
1
2
95
N
F
96
1
S0
2
1
S1
2
3
S2
3
13
3
KM11
S3
4
4
14
S4
4
3
KM21
S5
4
21
KM22
13
14
21
KM12
22
22
A1
A1
KM1
A2
KM2
A2
Avec,
Q: Sectionneur
F: Relais thermique
S0, S1: Boutons poussoirs arrêt
S2, S3: Boutons poussoirs marche sens1
S4,S5: Boutons poussoirs marche sens2
KM1,KM2: Contacteur principale
KM11, KM12: Contact de maintien
KM21, KM22: Contact de verrouillage électrique
II.5.3. Circuit de puissance
Le circuit de puissance est identique à celui du montage précédent.
26
Sghaier.N & Mbarek.M
Chapitre3
Les procédés de démarrage
II.6. Démarrage directe semi automatique à deux sens de marche
avec butée de fin de course
II.6.1. Objectif
On veut démarrer un moteur asynchrone triphasée dans deux sens de rotation. L'arrêt
s'effectue en appuyant sur un bouton poussoir S0 et la mise en marche dans le sens 1
s'effectue en appuyant sur un bouton poussoir S1 et dans le sens 2 en appuyant sur un bouton
poussoir S2. Chaque sens est arrêté par une butée de fin de course, respectivement S3 pour le
sens 1 et S4 pour le sens 2.
II.6.2. Circuit de commande
L1
N
Q
1
2
95
N
F
96
1
S0
2
3
13
3
KM11
S1
4
13
KM21
14
S2
4
21
S3
14
21
S4
22
22
21
21
KM12
KM22
22
A1
KM1
A2
22
A1
KM2
A2
Avec,
Q: Sectionneur
F: Relais thermique
S0: Bouton poussoir arrêt
S1: Bouton poussoir marche sens1
27
Sghaier.N & Mbarek.M
Chapitre3
Les procédés de démarrage
S2: Bouton poussoir marche sens2
S3,S4: Deux butées de fin de courses
KM1,KM2: Contacteur principale
KM11, KM12: Contact de maintien
KM21, KM22: Contact de verrouillage électrique
II.6.3. Circuit de puissance:
Le circuit de puissance est identique à celui du montage II.4.
II.7. Démarrage directe semi automatique à deux sens de marche
avec butée de fin de course et inversion du sens de rotation
II.7.1. Objectif
Dans ce cas de démarrage, la butée S3 ou S4 une fois actionnée, elle change le sens de marche
du moteur.
II.7.2. Circuit de commande
L1
N
Q
1
2
95
N
F
96
1
S0
2
3
13
S4
13
3
KM11
14
S1
4
13
KM21
14
S2
4
S3
S3
14
21
13
14
21
S4
22
22
21
21
KM22
KM12
22
22
A1
A1
KM1
A2
KM2
A2
28
Sghaier.N & Mbarek.M
Chapitre3
Les procédés de démarrage
II.7.3. Circuit de puissance:
Le circuit de puissance est identique à celui du montage II.4.
II.8. Démarrage par élimination de résistances statoriques à un seul
sens de marche
II.8.1. Circuit de commande:
Q: Sectionneur fusible
F: Relais thermique
L1
N
Q
1
S0: Boutons poussoir arrêt
2
95
N
S1: Boutons poussoir marche
KM1: Contacteur principale
F
96
KM11: Contact de maintien
1
KM2: Contacteur de court circuit
KA1: Contacteur auxiliaire
S0
KA11: Contact auxiliaire temporisé
2
13
3
S1
67
KA11
KM11
14
68
A1
A1
A1
KM1
KA1
KM2
A2
A2
A2
4
29
Sghaier.N & Mbarek.M
Chapitre3
Les procédés de démarrage
II.8.2. Circuit de puissance:
L1
L2
L3
L1,L2,L3: Alimentation triphasée
Q: Sectionneur fusible
1
3
5
F: Relais thermique
Q
KM1: Contacteur principale sens1
2
4
6
KM2: Contacteur de court-circuit des
résistances (Ru,Rv,Rw).
1/L1
3/L2
(Ru,Rv,Rw): Résistance statoriques
5/L3
M1: Moteur asynchrone triphasée
KM1
2/T1
4/T2
6/T3
1
3
5
2
4
6
1/L1
3/L2
5/L3
2/T1
4/T2
6/T3
U
V
W
1/L1
3/L2
5/L3
2/T1
4/T2
6/T3
(Ru,Rv,Rw)
KM2
F
M1
M
3~
II.9. Démarrage par élimination de résistances statoriques à deux
sens de marche
II.9.1. Circuit de commande:
30
Sghaier.N & Mbarek.M
Chapitre3
Les procédés de démarrage
L1
N
Q
1
2
95
N
F
13
96
KM11
13
KM21
1
14
14
S0
2
3
S1
13
KM11 S2
4
14
3
13
KM12
4
67
KA11
14
68
21
21
KM22
KM12
22
22
A1
KM1
A2
A1
KM2
A2
A1
KA1
A2
A1
KM3
A2
Avec :
Q: Sectionneur fusible
F: Relais thermique
S0: Boutons poussoir arrêt
S1: Boutons poussoir marche sens1
S2: Boutons poussoir marche sens1
KM1: Contacteur principale sens1
KM2: Contacteur principale sens2
KM11: Contact de maintien
KM12: Contact de maintien
KM3: Contacteur de court circuit
KA1: Contacteur auxiliaire
KA11: Contact auxiliaire temporisé
31
Sghaier.N & Mbarek.M
Chapitre3
Les procédés de démarrage
II.9.2. Circuit de puissance:
L1
L2
L3
L1,L2,L3: Alimentation triphasée
1
3
Q: Sectionneur fusible
5
F: Relais thermique
Q
2
4
KM1: Contacteur principale sens1
6
KM2: Contacteur principale sens2
1/L1
3/L2
5/L3
1/L1
3/L2
5/L3
KM3: Contacteur de court-circuit
des résistances (Ru,Rv,Rw).
KM1
2/T1
4/T2
6/T3
KM2
2/T1
4/T2
6/T3
(Ru,Rv,Rw): Résistance statoriques
M1: Moteur asynchrone triphasée
1
3
5
2
4
6
1/L1
3/L2
5/L3
2/T1
4/T2
6/T3
U
V
W
1/L1
3/L2
5/L3
2/T1
4/T2
6/T3
(Ru,Rv,Rw)
KM3
F
M1
M
3~
II.10. Démarrage par élimination de résistances rotoriques à un seul
sens de marche
II.10.1. Principe:
Ce type de démarrage est utilisé pour les moteurs à rotor bobiné dont les enroulements sont
couplés en Y et les trois sont soudés à des bagues fixées sur l'arbre du moteur auxquels on
peut insérer des résistances à l'aide de balais frotteurs.
Ce démarrage consiste à alimenter le stator du moteur par la tension nominale et éliminer les
résistances rotoriques en plusieurs temps (3 temps au minimum).
1er temps: On insère la totalité des résistances dans les enroulements du rotor.
32
Sghaier.N & Mbarek.M
Chapitre3
Les procédés de démarrage
2éme temps: On diminue la résistance du circuit rotor en éliminant une partie des résistances
insérées.
3éme temps: On élimine toutes les résistances rotoriques en court-circuitant les enroulements
du rotor.
L1
L2
L3
L1
U
M1
V
M
3~
Z
1
X
L2
L3
W
U
Y
3
V
W
L1
M1
5
Z
4
3
X
U
Y
M1
6
1
1
3
5
6
1er temps
W
R1
Z
4
V
M
3~
5
R2
2
L3
M
3~
R1
2
L2
2
4
2eme temps
X
Y
6
3eme temps
II.10.2. Circuit de commande:
33
Sghaier.N & Mbarek.M
Chapitre3
Les procédés de démarrage
Q
1ére solution:
1
2
95
N
F
96
1
S0
2
13
3
S1
67
KM1
KM11
14
4
67
13
KM3
KM2
68
68
14
21
KM3
22
A1
A1
A1
KM1
KM2
A2
KM3
A2
A2
2éme solution:
L1
N
Q
1
2
95
N
F
96
1
S0
2
3
S1
13
67
KA1
KM11
4
67
14
KA2
68
13
KM3
68
14
21
KM3
22
A1
KM1
A2
A1
KA1
A2
A1
KM2
A2
A1
KA2
A2
A1
KM3
A2
34
Sghaier.N & Mbarek.M
Chapitre3
Les procédés de démarrage
II.10.3. Circuit de puissance:
L1
L2
1
L3
3
L1,L2,L3: Alimentation triphasée
5
Q: Sectionneur fusible
Q
2
4
F: Relais thermique
6
KM1: Contacteur principale sens1
1/L1
3/L2
KM2: Contacteur 2éme temps
5/L3
KM3: Contacteur 3éme temps
KM1
2/T1
4/T2
6/T3
1/L1
3/L2
5/L3
2/T1
4/T2
6/T3
U
V
W
R1,R2: Deux groupes de résistances
M: Moteur à rotor bobiné
F
M
M
3~
Z
X
KM2
1/L1
3/L2
5/
2/T1
4/T2
6/
1/L1
3/L2
5/
2/T1
4/T2
6/T
Y
1
3
5
2
4
6
1
3
5
2
4
6
R1
KM3
R2
35
Sghaier.N & Mbarek.M
Chapitre3
Les procédés de démarrage
II.11. Démarrage par élimination de résistances rotoriques à deux
sens de marche
II.11.1. Circuit de commande:
L1
N
Q
1
2
95
N
F
96
1
S0
2
3
S1
13
3
KM11 S2
4
13
KM21 KM11
14
4
21
KM22
13
14
13
KA1
KM21
14
67
14
68
21
KM12
22
22
A1
A1
KM1
A2
KM2
A2
A1
KA1
A2
A1
KM3
A2
II.11.2. Circuit de puissance:
36
Sghaier.N & Mbarek.M
Chapitre3
L1
Les procédés de démarrage
L2
1
L3
3
5
L1,L2,L3: Alimentation triphasée
Q
2
4
Q: Sectionneur fusible
6
F: Relais thermique
KM1: Contacteur principale sens1
KM1
1/L1
3/L2
5/L3
1/L1
3/L2
5/L3
KM2: Contacteur principale sens2
2/T1
4/T2
6/T3
KM2
KM3: Contacteur 2éme temps
2/T1
4/T2
6/T3
R1: Groupe de résistances
M: Moteur à rotor bobiné
1/L1
3/L2
5/L3
2/T1
4/T2
6/T3
U
V
W
F
M
M
3~
Z
X
1/L1
3/L2
5/L3
2/T1
4/T2
6/T3
KM3
Y
1
3
5
2
4
6
R1
II.12. Démarrage étoile-triangle
II.12.1. Principe:
Le démarrage s'effectue en deux temps:
•
1er temps: Chaque enroulement du stator est alimenté sous une tension réduite en
utilisant le couplage Y. Il est le temps nécessaire pour que la vitesse du moteur
atteigne 80% de sa vitesse nominale.
•
Chaque enroulement du stator est alimenté par sa tension nominale changeant le
couplage au triangle.
37
Sghaier.N & Mbarek.M
Chapitre3
Les procédés de démarrage
Remarque:
Pour ce type de démarrage, il faut donc utiliser un moteur normalement couplé en triangle
∆ et dont toutes les extrémités d’enroulement sont sorties sur la plaque à bornes.
II.12.2. Démarrage étoile-triangle semi automatique à un sens de marche:
a- Objectif:
On veut démarrer un moteur asynchrone triphasée en étoile triangle dans un sens de rotation
en appuyant sur un bouton poussoir S1 et l'arrêt s'effectue en appuyant sur un bouton poussoir
S0.
b- Circuit de commande:
1ére solution:
Q
L1
1
2
95
N
N
F
96
1
S0
2
3
S1
4
13
55
KM11
KM22
14
KM21
56
21
KM32
21
KM12
22
22
A1
A1
KM1
A2
KM3
A2
A1
KM2
A2
38
Sghaier.N & Mbarek.M
Chapitre3
Les procédés de démarrage
2éme solution:
L1
Q
1
2
95
N
N
F
96
1
S0
2
3
S1
KM21
4
13
KA1
55
KM11
KA1
14
56
21
KM32
21
KM12
22
22
A1
A1
KM1
A2
KM3
A2
A1
KM2
A2
A1
KA1
A2
c- Circuit de puissance
39
Sghaier.N & Mbarek.M
Chapitre3
Les procédés de démarrage
L1
L2
L3
L1,L2,L3: Alimentation triphasée
1
3
Q: Sectionneur fusible
5
F: Relais thermique
Q
2
4
KM1: Contacteur ligne
6
KM2: Contacteur étoile
KM3: Contacteur triangle
1/L1
3/L2
5/L3
M1: Moteur asynchrone triphasée
KM1
2/T1
4/T2
6/T3
U
V
W
M1
1/L1
3/L2
5/L3
KM3
M
3~
3/L2
5/L3
2/T1
4/T2
6/T3
3/L2
5/L3
2/T1
4/T2
6/T3
KM2
2/T1
1/L1
1/L1
4/T2
6/T3
F
II.12.2. Démarrage étoile-triangle semi automatique à deux sens de
marche:
a- Objectif:
On veut démarrer un moteur asynchrone triphasée en étoile triangle dans un sens de rotation
en appuyant sur un bouton poussoir S1 pour le sens 1 et S2 pour le sens 2. L'arrêt s'effectue en
appuyant sur un bouton poussoir S0.
b- Circuit de commande:
40
Sghaier.N & Mbarek.M
Chapitre3
Les procédés de démarrage
Q
L1
1
2
95
N
N
F
96
13
13
KM12
1
KM21
S0
14
14
2
55
13
53
3
13
KM11
S1
3
KA1
13
S2
KM31
KA1
56
KM21
14
54
4
14
4
14
21
21
21
21
KM22
KM42
KM12
KM32
22
22
22
22
A1
A1
A1
A1
A1
KM1
KM2
KM3
KM4
KA1
A2
A2
A2
A2
A2
c- Circuit de puissance:
L1
L2
L1,L2,L3: Alimentation triphasée
L3
Q: Sectionneur fusible
1
3
5
2
4
6
F: Relais thermique
Q
KM1: Contacteur sens1
KM2: Contacteur sens 2
KM3: Contacteur étoile
1/L1
1/L1
3/L2
3/L2
5/L3
5/L3
KM4: Contacteur triangle
KM2
KM1
2/T1
4/T2
6/T3
U
V
W
M1
2/T1
4/T2
6/T3
1/L1
3/L2
5/L3
KM4
M
3~
3/L2
5/L3
2/T1
4/T2
6/T3
1/L1
3/L2
5/L3
2/T1
4/T2
6/T3
KM3
2/T1
1/L1
M1: Moteur asynchrone triphasée
4/T2
6/T3
F
41
Sghaier.N & Mbarek.M