Moteur à induction
Un moteur à induction est un 3 moteur phase composé de l'enroulement triphasé comme stator avec un aimant permanent et du rotor comme autre enroulement triphasé. Il fonctionne sur le principe de la rotation du champ magnétique, c'est-à-dire la formation du flux magnétique à partir de flux d'enroulement à 3 phases, qui tourne autour de son axe, provoquant la rotation du rotor. Un moteur à induction a la capacité de démarrer automatiquement en raison de l'interaction entre le flux de champ magnétique rotatif et le flux d'enroulement du rotor, ce qui provoque un courant de rotor élevé lorsque le couple augmente. En conséquence, le stator consomme un courant élevé et au moment où le moteur atteint sa pleine vitesse, une grande quantité de courant (supérieure au courant nominal) est consommée, ce qui peut provoquer un échauffement du moteur, éventuellement l'endommager. Pour éviter cela, des départs-moteurs sont nécessaires.
Moteur à induction
Besoin de démarrage du moteur
Dans un moteur à induction, lorsque l'alimentation est fournie aux enroulements du stator, le flux de champ magnétique rotatif et le flux produit dans les enroulements du rotor en raison de la force contre-électromotrice provoquent une augmentation du couple du moteur, provoquant un courant rotor élevé. Pendant le temps entre l'application de l'alimentation électrique au moteur et l'accélération réelle du moteur à sa pleine vitesse, une grande quantité de courant est tirée par le stator de l'alimentation. Ce courant de démarrage est environ 5 à 6 fois supérieur au courant de pleine charge. Cette durée peut être de quelques secondes ou plus. Cela provoque des dommages à l'équipement électrique en raison de la chute de tension accrue dans les systèmes électriques en raison du flux de courants plus importants à travers le câble. Pour cette raison, une méthode définie de démarrage du moteur est nécessaire.
Définition du démarreur de moteur
C'est le dispositif connecté en série avec le moteur pour diminuer son courant de démarrage puis l'augmenter au fur et à mesure que le moteur commence à tourner progressivement. Il se compose d'un connecteur qui agit comme un interrupteur pour contrôler le flux de courant vers le moteur et d'une unité de surcharge qui mesure le flux de courant à travers le moteur et contrôle l'arrêt du moteur en cas de forte consommation de courant.
Principe du départ-moteur
Le courant consommé par le moteur peut être contrôlé en réduisant la force contre-électromotrice (possible en réduisant la tension d'alimentation) ou en augmentant la résistance du rotor lors du démarrage du moteur.
Types de démarreurs de moteur
Direct en ligne: Il se compose d'un simple bouton-poussoir comme contrôleur. Lorsque le bouton de démarrage est enfoncé, l'interrupteur reliant le moteur et l'alimentation principale est fermé et le moteur reçoit le courant d'alimentation. En cas de surintensité, le bouton d'arrêt est enfoncé et le contact auxiliaire de dérivation est ouvert.
Delta étoile : Les 3 enroulements sont d'abord connectés en étoile, puis après un certain temps (décidé par la minuterie ou un autre circuit de commande), les enroulements sont connectés en triangle. En connexion en étoile, le courant consommé est de 0,58% du courant normal et la tension de phase est également réduite à 0,58%. Ainsi, le couple est réduit.
Auto Transformer démarre : Il se compose d'un autotransformateur (un transformateur avec un seul enroulement prélevé en différents points pour fournir un pourcentage de sa tension primaire aux bornes du secondaire) en étoile, ce qui réduit la tension appliquée aux bornes du moteur. Il se compose de 3 bobines secondaires prises connectées aux trois phases. Dans la période de démarrage, le transformateur permet l'application de tensions inférieures aux trois enroulements.
Démarreur de résistance de stator : Il se compose de trois résistances en série avec chaque phase des enroulements du stator, ce qui provoque une chute de tension à travers chaque résistance, et par conséquent, une basse tension est appliquée à chaque phase.
Démarreur de résistance de rotor : Il se compose de 3 résistances connectées en série avec les enroulements du rotor, réduisant ainsi le courant du rotor, mais augmentant le couple.
Application du démarreur étoile-triangle pour contrôler le démarrage du moteur à induction
Le démarreur étoile-triangle est le moins cher parmi tous les démarreurs et convient aux applications telles que les machines-outils, les pompes, les groupes électrogènes, etc. démarreur étoile-triangle peut être utilisé pour démarrer un moteur à induction en utilisant 2 relais comme connecteur et la minuterie comme contrôleur. 1 connecteur sert à fournir l'alimentation secteur tandis que l'autre connecteur contrôle la connexion du moteur en étoile ou en triangle.
Des transformateurs sont utilisés, dont les primaires sont connectés à l'alimentation triphasée, et les secondaires sont connectés aux relais et à la minuterie de telle sorte qu'une défaillance de n'importe quelle phase 1 arrêtera l'alimentation de la minuterie. Les deux relais sont utilisés pour déclencher la minuterie, qui développe une sortie logique haute à la broche 3, activant ainsi le relais 4, provoquant l'alimentation en étoile, ce qui offre une faible intensité de puissance à la charge en isolant la charge de la normale 3 alimentation phase via le relais 3 (actionné par les deux relais de déclenchement). Après un certain temps, la sortie de la minuterie (fonctionnant en mode monostable) devient faible (le temps étant décidé par la combinaison RC aux broches 2 et 6) et le relais 4 est désactivé, provoquant ainsi la fourniture de l'alimentation triphasée au moteur et le moteur fonctionne en mode triangle.
Un peu plus sur ce démarrage de l'induction discuté ci-dessous.
Démarrage progressif du moteur à induction par retard échelonné de réduction de l'angle d'allumage
Démarrage progressif et arrêt progressif:
Au démarrage normal de le moteur à induction , plus de couple est développé, ce qui entraîne le transfert de la contrainte au système de transmission mécanique, ce qui entraîne une usure excessive et une défaillance des pièces mécaniques. De plus, à mesure que l'accélération augmente, un courant élevé est prélevé, soit environ 600% du courant de fonctionnement normal. Cela peut être rarement résolu en utilisant un démarreur étoile-triangle.
Le démarrage progressif offre une solution fiable et économique à ces problèmes en délivrant une libération contrôlée de puissance au moteur, assurant ainsi une accélération et une décélération en douceur et en clochers. Les dommages aux enroulements et aux roulements sont réduits, ce qui prolonge la durée de vie du moteur.
Avec cette technique, un démarrage et un arrêt contrôlés sont obtenus avec une sélection correcte des temps de rampe et le réglage de la limite de courant.
- Moins de contraintes mécaniques.
- Facteur de puissance amélioré.
- Demande maximale inférieure.
- Moins d'entretien mécanique.
Cette technique convient aux applications où les transitoires de couple sont fréquents, comme dans le pompage de fluides, ce qui peut finalement conduire à la rupture des tuyaux et des raccords.
Technologie suivie dans Soft Starter:
Un démarreur progressif est un type de démarreur à tension réduite pour les moteurs à induction AC. Le démarreur progressif est similaire à un démarreur à résistance primaire ou à réactif primaire en ce qu'il est en série avec l'alimentation du moteur. Le courant d'entrée au démarré est égal à son courant de sortie. Il se compose de dispositifs à semi-conducteurs pour contrôler le flux de courant et la tension appliquée aux moteurs. Les démarreurs progressifs peuvent être connectés en série avec la tension secteur ou connectés à l'intérieur de la boucle delta.
Contrôle de tension:
Les commutateurs CA à semi-conducteurs sont disposés en série avec une ou plusieurs phases pour obtenir un contrôle de tension.
Utilisation d'interrupteurs à semi-conducteurs:
1 x Triac par phase
1 x SCR et 1 x diode inversée en parallèle connectés par phase.
2 x SCR inversés en parallèle connectés par phase.
La variation de l'angle de conduction des commutateurs peut contrôler la tension moyenne car un angle de conduction croissant peut augmenter la tension de sortie moyenne. Ce procédé s'avère avantageux avec une efficacité améliorée et une moindre dissipation de puissance. De plus, la tension moyenne peut être facilement modifiée à l'aide de l'électronique de commande.
Crédit photos:
- Moteur à induction par sous.allaboutcircuits
