1. TP.31 Installation d'un transformateur
Objectif terminal : Être capable de choisir, installer un transformateur TBTS sur
une installation électrique et d'en déterminer les protections.
L'étude et le câblage vont être réalisés à partir de l'exercice de travaux pratiques
précédent : Démarrage direct d'un MAT 1 sens de marche.
TRAVAIL DEMANDE
Lors du câblage précédent, le 24V~ était fourni directement par l'armoire
d'essais. Dans la réalité, la plupart des systèmes ne sont alimentés que par un
type de tension (ex : 400TRI). Il faut donc abaisser la tension disponible au circuit
de commande.
1. Complète la fonction globale du transformateur :
2. Quelle est généralement la tension d'alimentation des circuits de
commande d'un Système Automatisé de Production ?
3. Pourquoi le circuit de commande n'est pas directement alimenté en
240V~ ou 400V~ ?
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2. TP.31 Installation d'un transformateur
4. Dessine le symbole normalisé du transformateur en repérant :
– le primaire,
– le secondaire.
CHOIX DU TRANSFORMATEUR
Le choix d'un transformateur s'effectue à partir de trois critères :
– la tension avec laquelle il doit être alimenté (ex : 240 V~)
– la tension qu'il doit délivrer (ex : 48 V~) déterminée en fonction des
récepteurs --> Bobines de contacteurs, voyants, ...
– la puissance apparente (unité : le volt-ampère – VA) du
transformateur. Celle-ci dépend de ce qu'il doit alimenter : la puissance
nécessaire au circuit de commande --> Bobines de contacteurs,
voyants, ...
1. Avec quelle tension veut-on alimenter le circuit de commande ?
2. Avec quelle tension veut-on alimenter le transformateur ?
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3. TP.31 Installation d'un transformateur
3. Détermination de la puissance apparente du transformateur :
Afin de pouvoir déterminer la puissance apparente du transformateur, il faut
d'abord rechercher les caractéristiques des récepteurs du circuit de commande.
Dans le cas de l'exercice : 1 contacteur :
A partir de la documentation ci-dessous :
– indique la puissance d'appel du contacteur :
– indique la puissance de maintien du contacteur :
– calcule la puissance d'appel de l'installation :
– détermine à l'aide de la courbe la puissance apparente minimale
du transformateur :
PROTECTIONS DU TRANSFORMATEUR
Au transformateur, doivent toujours être associées des protections contre
les courts-circuits telles que des fusibles ou des disjoncteurs. L'étude portera sur
le choix des fusibles :
1. Combien de fusibles doit-on associer au primaire du transformateur
lorsque celui-ci est alimenté entre deux phases ?
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4. TP.31 Installation d'un transformateur
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5. TP.31 Installation d'un transformateur
2. Combien de fusibles doit-on associer au primaire du transformateur
lorsque celui-ci est alimenté entre phase et neutre ?
3. Combien de fusibles doit-on associer au primaire du transformateur
lorsque celui-ci est alimenté entre phase et neutre ?
4. Représente le transformateur et les différentes protections dans les
deux cas différents pour le primaire :
Primaire alimenté Primaire alimenté
entre phases entre phase et neutre
5. Choix des fusibles :
– le type (justifier) ;
– le calibre des différents fusibles.
– la dimension en fonction du porte-fusible(s)
Formule permettant d'indiquer l'intensité absorbée au primaire du
transformateur et disponible au secondaire (précise les unités) :
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– détermine les différents fusibles à associer au transformateur :
Fusible(s) au primaire
Intensité absorbée au primaire
Formule : _______________________________ Type : _______________________
Application numérique : ___________________
_______________________________________
Calibre : _____________________
_______________________________________
Résultat : ______________________________
Référence catalogue : _________
Fusible(s) au secondaire
Intensité disponible au secondaire
Formule : _______________________________ Type : _______________________
Application numérique : ___________________
_______________________________________
Calibre : _____________________
_______________________________________
Résultat : ______________________________
Référence catalogue : _________
SCHÉMA
1. Complète le schéma de câblage du démarrage direct réalisé lors du
TP précédent, sur Schémaplic afin d'intégrer le transformateur les
protections :
– numérote les conducteurs ;
– prévois un bornier de commande et un bornier de puissance ;
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– imprime le schéma et les borniers.
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8. TP.31 Installation d'un transformateur
CÂBLAGE
2. Réalise le câblage sur la platine prête du démarrage direct 1 sens
de rotation :
– respecte les couleurs de conducteurs
– repère les conducteurs au fur et à mesure du câblage
3. Essais :
– procède aux essais permettant de valider le fonctionnement du
circuit de commande
– installe la platine dans l'armoire de sécurité afin de procéder aux
essais de puissance.
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9. TP.31 Installation d'un transformateur
Méthode de détermination d'un transformateur :
La puissance d'un transformateur dépend :
– de la puissance maximum nécessaire à un instant donné
– de la chute de tension
– du facteur de puissance
Bien que la diversité des équipements ne permette pas d'appliquer une règle stricte,
l'une des méthodes conseillée p ar la détermination de la puissance d'appel pourrait
être dans les conditions suivantes :
deux appels ne peuvent se produire au même instant
–
cos φ 0,45
–
– au maximum 70% des appareils au maintien en même temps
1)Détermination de la puissance d'appel :
P appel = 0,8.(∑Pm + ∑Pv + Pa)
∑Pm : somme de toutes les puissances de maintien des contacteurs
∑Pv : somme de toutes les puissances des voyants
Pa : puissance d'appel du plus gros contacteur
2)Détermination de
d'appel (VA)
Puissance
la puissance du
transformateur :
Partir de la puissance
d'appel calculée 5000
4000
précédemment et
utiliser la courbe ci- 3000
dessous
2000
3)Contrôle : 1500
Vérifier que la
1000
puissance du
transformateur est au
moins égale à la
somme des puissances 500
de maintien des 400
contacteurs et voyants 300
étant sous tension en
même temps 200
150
40 63 100 160 250 400 630 1000 1600
Puissance du
transformateur (VA)
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10. TP.31 Installation d'un transformateur
Extrait du catalogue Schneider : Caractéristiques du contacteur :
Extrait du catalogue Schneider : Fusibles gG:
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11. TP.31 Installation d'un transformateur
Extrait du catalogue Schneider : Fusibles aM :
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