Démarreurs progressifs

Les démarreurs électroniques progressifs WEG évitent les pointes de charge au démarrage des moteurs asynchrones et apportent des fonctionnalités supplémentaires.

Le démarreur progressif, sa fonction et son principe

Le démarreur progressif évite les pointes de charge au démarrage des moteurs asynchrones qui se traduisent par un courant d’appel élevé, des pics de courant et une usure mécanique importante.

En limitant l’énergie appelée au réseau et en diminuant les contraintes sur l’installation, les démarreurs électroniques progressifs WEG optimisent le contrôle du courant et la tension au démarrage, mais aussi à l’arrêt du moteur.

Les démarreurs progressifs s’appuient sur l’électronique de puissance et sur des logiciels pour contrôler et faire varier la tension d’alimentation aux bornes du moteur, avec des avantages :

Des démarrages sans à coup
Une montée progressive de la vitesse
Une réduction de l’appel du courant au démarrage
Une usure mécanique moindre des systèmes de WEG transmission
Limitation de courant en fonction de la charge, contrôle de couple, rampe de courant, rampe de tension

WEG propose cinq gammes de démarreurs électroniques couvrant les besoins de chaque client pour des moteurs asynchrones allant jusqu’à 1 400 A.
Certaines gammes apportent des fonctionnalités supplémentaires : fonction ralentissement évitant les coups de bélier à l’arrêt des pompes, fonction de protection du moteur, notamment contre les surintensités et surcharges du moteur, les déséquilibres de tension

Démarrage en direct d’un moteur asynchrone

Le moteur asynchrone à cage d’écureuil a un rotor en court-circuit, donc lors de son démarrage il y a un appel de courant important pouvant atteindre 8 x In. Bien que ce moteur soit conçu pour démarrer en direct sur la ligne d’alimentation, les conséquences peuvent être :

À coup mécanique néfaste lors du démarrage.

• Une chute de tension trop importante sur la ligne d’alimentation dont les conséquences éventuelles sont :

  • Un surdimensionnement des câbles d’alimentation, du transformateur d’alimentation et des protections
  • Un risque de pénalité au niveau du fournisseur d’électricité
  • Un couple de démarrage insuffisant du fait de la chute de tension d’alimentation trop importante.
Dans le cas où le démarrage en direct sur le réseau électrique n’est pas possible, la solution est d’utiliser un démarreur progressif.

Principe :

Contrôle et variation de la seule tension d’alimentation aux bornes du moteur.

Par quel moyen ?

Gradation de tension par pilotage de thyristors montés en tête bêche (1 par demi-alternance).

Le principe de base du démarreur progressif électronique repose sur la variation de la valeur efficace de la tension. Elle est obtenue en modifiant l’angle d’amorçage du thyristor : plus l’angle d’amorçage est déplacé vers la droite et plus la valeur de la tension est faible.

Comme déjà expliqué le principe est basé sur le découpage de phase. Au moyen d’un thyristor et par modification du temps de conduction, il est possible de faire varier la valeur efficace de la tension sur une demi-alternance. Le thyristor ne laisse passer le courant que dans un sens, il faut, pour piloter l’autre demi-alternance, placer un deuxième thyristor tête bêche.

L’adjonction d’une carte de commande à microprocesseur permet de gérer l’amorçage des thyristors suivant des algorithmes basés sur diverses lois de variation de tension : limitation de courant en fonction de la charge, contrôle de couple, rampe de courant, rampe de tension etc

Outre la fonction de démarrage, certains démarreurs WEG de la famille SSW permettent d’avoir une fonction ralentissement qui évite les coups de bélier à l’arrêt des pompes.

Ils intègrent également de nombreuses fonctions de protection contre : surintensité et surcharge du moteur, minimum de courant (éviter la marche à vide néfaste pour les pompes centrifuges), la perte de phase, minimum, maximum et déséquilibre de tension.

Afin d’éviter les pertes calorifiques du thyristor, un court-circuitage des composants de puissance en fin de démarrage est intégré dans les démarreurs de la famille SSW (jusqu’à 820 A pour la gamme SSW 06).

Schéma de principe d’un démarreur électronique SSW

Branchement :

Tous les démarreurs progressifs WEG sont prévus pour être installés dans la ligne, le moteur pouvant être couplé en étoile ou triangle.
Les démarreurs électroniques progressifs WEG des gammes SSW06 et SSW900 peuvent se brancher dans le triangle du moteur.

Dans ce cas de figure au démarrage, à puissance de moteur identique, la connexion triangle à l’intérieur du moteur (6 fils) permet de réduire de 33% l’intensité du démarreur électronique par rapport à l’intensité en ligne pour la connexion standard 3 fils.

Lorsque le moteur a atteint sa vitesse nominale, le branchement dans le triangle permet de réduire l’intensité du démarreur progressif de 42 %.
L’avantage de ce branchement est la possibilité d’avoir un démarreur d’un calibre inférieur à celui qui serait utilisé en branchement 3 fils.

WEG propose 5 gammes de démarreurs électroniques progressifs SSW basse tension qui couvrent la plage d’intensité nominale comprise entre 3 et 1400 ampères

Interface Homme Machine utilisée sur le dernier démarreur électronique SSW900.

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