CORRIGE Objectifs: Décrire le principe de fonctionnement d’un contacteur
Identifier un contacteur
Justifier le choix d’un contacteur
Problème: La pompe du four ERM est en panne. Après vérification, le contacteur KM2 doit être changé. Celui d’origine n’étant plus disponible, on se propose donc :
-
De rappeler la fonction du contacteur
-
D’étudier la constitution et le fonctionnement général du contacteur
-D’étudier les éléments principaux du contacteur
Attention :
-
Lire le cours dans le ‘Guide des Métiers de l’Electrotechnique’ : savoir S3 S3-5 Appareillage basse tension 2 – Fonction commande Le contacteur.
-
Prenez également connaissance du dossier technique du système four ERM.
FONCTION (donnez le rôle d’un contacteur)
Le contacteur est un appareil de commande capable d’établir , de supporter et d’interrompre le courant dans un circuit. Il est particulièrement adapté pour commander des charges de puissances importantes.
Identification :
A l’aide du dossier technique du système ‘Four radiant de thermoformage’ et du système, repérer les contacteurs dans l’armoire électrique.
Donnez leur nom, et entourez-les sur la photo ci-dessous Noms des contacteurs :
Il y a les contacteurs : KM3
KM2
A partir du schéma électrique (sur le dossier du système), repérez le contacteur N°2, et dessinez son symbole en notant le nom des bornes
Schéma de
commande Schéma de puissance
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/1
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CORRIGE
En vous aidant du « Guide des Métiers de l’Electrotechnique »,
-
Complétez dans les flèches les différents éléments du contacteur ci-dessous :
Donnez la définition de :
-Spire de frager :
-
Boîtier d’arc
-
Expliquez le fonctionnement interne du contacteur :
Elle évite au contacteur de vibrer à une fréquence double de celle du réseau
Réalisé en plastique thermodurcissable, la forme de ce boitier est étudiée pour minimiser les effets néfastes de l’arc électrique
Le contacteur dispose de parties fixes (contacts, bobines, armature fixe, enveloppe, …) et d’un équipage mobile mis en mouvement grâce à l’électro-aimant.
Circuit magnétique mobile
Ressort
Bobine
Bague de déphasage
Circuit magnétique fixe
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/1
/1
/1
CORRIGE
Lire la leçon 4 du livre ‘Communication technique et Réalisation’ page 23 et la fiche technique 2 page 87.
Pouvez vous expliquer ce que veut dire tension d’emploi assignée Ue? Donnez quelques valeurs en courant alternatif
Pouvez-vous expliquer ce que veut dire courant d’emploi assigné Ie, quels sont les facteurs dont ce courant tient compte ?
Que fixent les CATEGORIES D’EMPLOI d’un contacteur, et de quoi dépendent-elles ?
Combien de catégorie d’emploi existe-il en courant alternatif ? En courant continu ? Citez ces différentes catégories.
Cette valeur de tension, combinée avec un courant d’emploi assigné, détermine l’emploi du contacteur
230V, 400V, 500V, etc…
C’est le courant d’emploi défini par le constructeur et qui tient compte des facteurs suivant :
Tension d’emploi assignée, Fréquence assignée, service assigné, catégorie d’emploi, type d’enveloppe de protection.
Les catégories d’emploi normalisées fixent les valeurs de courant que le contacteur doit établir et couper, elles dépendent :
- De la nature du récepteur
- Des conditions dans lesquelles s’effectuent fermetures et ouvertures.
Votre réponse : nombre de catégorie en alternatif 4 en continu 5
Désignation des Catégorie d’emploi en alternatif : AC1 : Charges non inductives ou peu inductives AC2 : Démarrage, inversion de marche
AC3 : démarrage, coupure du moteur lancé AC4 : Démarrage, inversion, marche par à-coups Désignation des Catégorie d’emploi en continu : DC1 : charges non inductives
DC2 : Démarrage, coupure du moteur lancé DC3 : Démarrage, inversion, à-coups DC4 : Démarrage, coupure du moteur lancé DC5 : Démarrage, inversion, à-coups
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CORRIGE
CARACTERISTIQUES ET CHOIX (1) APPLICATIONS
- Tension d’emploi assignée Ue (V) :
En triphasé, il s’agit de la valeur de la tension entre phases
Déterminer Ue pour le contacteur de la pompe
Ue =
230 V
- Catégorie d’emploi :
Elle fixe les valeurs de courant que le contacteur doit pouvoir établir ou couper.
Elle dépend :
• De la nature du recepteur
•
Des conditions dans lesquelles s’effectuent fermeture et ouvretureDéterminer la catégorie d’emploi du contacteur à employer dans le cas de la
pompe :
AC.3
Catégorie Récepteur FonctionnementAlternatif AC1 Résistance Charges non inductives ou faiblement inductives AC2 Moteur à bagues Démarrage et inversion de sens AC3 Moteur à cage Démarrage, coupure du moteur lancé AC4 Moteur à cage Démarrage, inversion, marche par à-coups
Continu DC1 Résistance Charges non inductives DC2 Moteur shunt Démarrage, coupure du moteur lancé DC3 Moteur shunt Démarrage, inversion, marche par à-coups DC4 Moteur série Démarrage, coupure du moteur lancé DC5 Moteur série Démarrage, inversion, marche par à-coups - Référence :
Déterminer la (les) référence(s) complète(s) du
(des) contacteur(s) KM2 à raccordement par vis étrier
et bobine avec antiparasitage intégré à
commander pour la perceuse (voir DEPARTS
MOTEURS N°1)
Réf :
LC-K0610
••Tension de commande : 24V DC.
- Courant d’emploi assigné Ie (A) : Déterminer Ie pour le(s)
contacteur(s) choisi(s)
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/1
/0.5
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CORRIGE
CARACTERISTIQUES ET CHOIX (2) APPLICATIONS
- Facteur de marche (m) :
C’est le rapport entre la durée de passage du courant (t) pendant la durée d’un cycle de manœuvre (T)
Le cycle de la pompe (pompe + démontage après arrêt)
dure 20s et le pompage proprement dit 5s. Calculer le
facteur de marche dans ces conditions.
m =
5/20 = 0,25
- Fréquence de manœuvre :
C’est le nombre de cycles de manœuvres effectué par le contacteur en 1 heure.
Calculer la fréquence de manœuvre du contacteur de la pompe (d’après les valeurs
ci-dessus)
3600/20 = 180 manœuvres / an
La fréquence de manœuvre du contacteur est-elle compatible avec les données
constructeur ?
Oui car c’est < 600 - Durée de vie :
La durée de vie électrique est le nombre de cycles de manœuvres en charge que les pôles du contacteur sont susceptibles d’effectuer.
Remarque : le moteur de la pompe est de 0,5 kW (voir
sur schéma électrique)
Déterminer la durée de vie du contacteur de la pompe
Durée de vie : 5 millions de cycle de manœuvres
Fonction Travail
Repos Temps
t
T
t T m =