Moteur a Démarrage étoile-triangle

Moteur a  Démarrage étoile-triangle

Ce mode de démarrage (C Fig.2) ne peut être utilisé qu'avec un moteur

sur lequel les deux extrémités de chacun des trois enroulements

statoriques sont ramenées sur la plaque à bornes. Par ailleurs, le

bobinage doit être réalisé de telle sorte que le couplage triangle

corresponde à la tension du réseau : par exemple, pour un réseau

triphasé 380 V, il faut un moteur bobiné en 380 V triangle et 660 V étoile.

Le principe consiste à démarrer le moteur en couplant les enroulements

en étoile sous la tension réseau, ce qui revient à diviser la tension

nominale du moteur en étoile par Ö3 (dans l'exemple ci-dessus, la tension

réseau 380 V = 660 V/Ö3).

La pointe de courant de démarrage est divisée par 3 :

- Id = 1.5 à 2.6 In

En effet, un moteur 380 V/660 V couplé en étoile sous sa tension

nominale 660 V absorbe un courant Ö3 fois plus faible qu'en couplage

triangle sous 380 V. Le couplage étoile étant effectué sous 380 V, le

courant est divisé une nouvelle fois par Ö3 donc au total par 3.

Le couple de démarrage étant proportionnel au carré de la tension

d'alimentation, il est lui aussi divisé par 3 :

- Cd = 0.2 à 0.5 Cn

La vitesse du moteur se stabilise quand les couples moteur et résistant

s'équilibrent, généralement entre 75 et 85 % de la vitesse nominale. Les

enroulements sont alors couplés en triangle et le moteur rejoint ses

caractéristiques naturelles. Le passage du couplage étoile au couplage

triangle est commandé par un temporisateur. La fermeture du contacteur

triangle s'effectue avec un retard de 30 à 50 millisecondes après

l'ouverture du contacteur étoile, ce qui évite un court-circuit entre phases,

les deux contacteurs ne pouvant être fermés simultanément.

Le courant qui traverse les enroulements est interrompu à l'ouverture du

contacteur étoile. Il se rétablit à la fermeture du contacteur triangle. Ce

passage en triangle s'accompagne d'une pointe de courant transitoire

très brève mais très importante, due à la force contre-électromotrice du

moteur.

Le démarrage étoile-triangle convient aux machines qui ont un faible

couple résistant ou qui démarrent à vide (ex : machine à bois). Pour

limiter ces phénomènes transitoires, des variantes peuvent être

nécessaire, au-delà d'une certaine puissance. L’une consiste en une

temporisation de 1 à 2 secondes au passage étoile-triangle.

Cette temporisation permet une diminution de la force contre-électromotrice,

donc de la pointe de courant transitoire.

Ceci ne peut être utilisé que si la machine a une inertie suffisante pour

éviter un ralentissement trop important pendant la durée de la

temporisation.

Une autre est le démarrage en 3 temps :

étoile-triangle + résistance-triangle.

La coupure subsiste, mais la résistance mise en série, pendant trois

secondes environ, avec les enroulements couplés en triangle, réduit la

pointe de courant transitoire.

Une variante est le démarrage étoile-triangle + résistance-triangle sans

coupure.

La résistance est mise en série avec les enroulements immédiatement

avant l'ouverture du contacteur étoile. Ceci évite toute interruption de

courant, donc l'apparition de phénomènes transitoires.

L'utilisation de ces variantes se traduit par la mise en œuvre de matériel

supplémentaire, ce qui peut avoir pour conséquence une augmentation

non négligeable du coût de l'installation.

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A Fig. 2 Démarrage étoile triangle