Brevet FR2168146A1 — publié le 19730831

La présente invention concerne d'une manière générale la protection des moteurs électriques polyphasés du genre comportant au moins un organe de réglage d'alimentation à positionnements contrôlés, tel que volant de démarrage, cotateur de couplage ou autre, et vise plus particulièrement, mais non exclusivement, la protection des moteurs triphasés mis en oeuvre dans les groupes rotatifs destinés à la soudure à l'arc sur les chantiers. De tels moteurs sont le plus souvent soit à rotor bobiné, soit à rotor en cage d'écureuil. Dans le premier cas, il leur est associé un volant de démarrage permettant à la nise en marche l'insertion de résistances suppléetaires dans le bobinage du rotor, en vue d'une limitation de l'intensité de courant appliquée à celui-ci. Dans le deuxième cas, il leur est souvent associé un commutateur de couplage permettant de passer successivement d'un couplage en étoile à un couplage en triangle en vue d'une application au démarrage d'une tension réduite vis-à-vis de la pleine tension nécessaire en fonctionnement normal. Dans tous les cas la mise en route de ces moteurs suppose le respect d'un processus de démarrage déterminé, tel que succinctement exposé ci-dessus. Or il va de soi que lors d'une coupure d'alimentation fortuite de tels moteurs, suivie d'un rétablissement non contrôlé de cette alimentation, ce processus de démarrage peut ne pas être respecté, au préjudice du moteur qui peut s'en trouver détérioré. La présente invention a pour objet un dispositif de protection permettant d'éviter de telles détériorations. Ce dispositif de protection, prévu d'une manière générale pour un moteur électrique polyphasé comportant au moins un organe de réglage d'alimentation à positionnements contrôlés, tel que volant de démarrage commutateur de couplage 011 autre, est caracte- risé en ce qu'il comporte un contacteur polyphasé interposé sur l' alimentation du moteur, ledit contacteur étant commandé par une bobine électromagnétique sur l'alimentation de laquelle est inséré un interrupteur asservi audit organe de réglage, et l'alimentation de la dite bobine étant assurée par la êe source que celle qui assure l'alimentation du dit moteur. Lors d'une coupure fortuite de courant la bobine électromagnétique, rise hors tension, con;n3~nde en ouverture le contacteur polypnase interposé sur l'alimentation du moteur, en sorte que si une réalimentation de ladite bobine n'est pas assurée par une positionnement correct de l'organe de réglage associé à ce moteur, ce dernier demeure hors service lors du rétablissement de son alimentation. Le moteur ne peut donc être de nouveau mis sous tension qu' après positionnement correct de son organe de réglage respectant son processus normal de démarrage. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés, sur lesquels la figure 1 est un bloc diagramme d'un dispositif de protection selon l'invention, pour un premier type de moteur la figure 2 est un bloc diagramme analogue à la figure 1, pour un autre type de moteur. La figure I illustre l'application de l'invention à un moteur triphasé 10 du type à rotor bobiné. Au rotor de ce moteur est associé de manière usuelle un jeu de résistances de démarrage Il susceptibles d'être mises en série ayec le bobinage du rotor sous la commande d'un volant de démarrage schématisé par une flèche 12 sur la figure. Selon l'invention sur l'alimentation triphasée 13 du moteur 10 est interposé un contacteur polyphasé 14 commandé-par une bobine électromagnétique 15. Sur l'alimentation de cette bobine, assurée à partir de la même source que celle assurant l'alimentation du moteur, en pratique le secteur, est interposé un interrupteur 16 commandé par une came 17, et cette came est calée sur le volant de démarrage 12. Sur l'alimentation de la bobine 15 est en outre interposé un bouton-poussoir d'armement 18, à fermeture, et un boutonpoussoir d'arrêt 19, à ouverture ; ces boutons- poussoirs sont l'un et l'autre à retour automatique. Un contact d'auto-alimentation 21 est prévu, en dérivation vis-à-vis de l'interrupteur 16 et du bouton-poussoir d'armement 18. enfin, en amont du contacteur polyphasé 14 peuvent entre prévus un disjoncteur thermique 22 et/ou un voyant lumineux de con trale 23. Au démarrage, et pour autant que le volant 12 soit en position correcte, la came 17 calée sur celui-ci se trouve dans la position 1 représentée en traits pleins sur la figure 1, posi tion pour laquelle l'interrupteur 16 est fermé. oi on appuie alors sur le bouton- poussoir d'armement 18 on commance l'alimentation de la bobine 15, alimentation qui se poursuit ensuite par le contact d'auto-alimentation 21. La bobine 15 commande la fermeture du contacteur polyphasé 14, ce qui provoque la mise en route du moteur 10 dont le precessus de démarrage peut être respecté en agissant en conséquence sur le volant 12 ; on a reporté en traits interrompus à la figure 1, les positions correspondantes 2, 3 par exemple, de la came 17, pour lesquelles l'interrupteur 16, relaché, demeure ouvert. Si l'alimentation 13 vient à faire défaut, le moteur 10 s' arrete et simultanément la bobine 15 se trouvant hors tension commande en ouverture le contacteur polyphasé 14. Par suite, lors du rétablissement de cette alimentation, le contacteur polyphasé 14 demeure ouvert tant que, par action sur le volant de démarrage 12, on n'assure pas à nouveau la fermeture de l'interrupteur 16 et que l'on n'appuie pas à nouveau sur le bouton de démarrage 18. Le bouton-poussoir 19 permet de commander 1'arrêt du moteur. Le disjoncteur thermique 22 assure la protection usuelle à ce type d'organe. Quant au voyant lumineux 23, il permet de contrôler à vue le rétablissement de l t ali!.ientation 13, a figure 2 illustre l'application de l'invention à un moteur 30 du type à cage d'écureuil. Sur l'alimentation 13 de ce moteur est de manière usuelle interposé un dispositif de couplage étoile triangle 31. Utest sur ce dispositif de couplage 31 qu'est calée la came 17 du dispositif de protection selon l'invention. mi variante, une telle came Feut être replacée par un contact commandé par un commutateur costatant le dispositif de couplage étoile triangle 31. bier entendu, la présente invention ne se limite pas aux fores ce mise en oeuvre et d'application crues et représentées, mais englobe toute variance d'exécution. REVENDICATIONS lo Dispositif de protection pour moteur électrique polypha- se comportant au moins un organe de réglage d'alimentation à positionnements controlés, tel quevolant de démarrage, comumtutateur de couplage ou autre, un tel dispositif de protection caractérisé en ce qu'il comporte un contacteur polyphasé interposé sur l'aIi- mentation du moteur, ledit contacteur étant ComLanaé Par une bobine électromagnétique sur l'alimentation de laquelle est inséré un intérrupteur asservi audit organe de réglage,et l'alimentation de ladite bobine étant assurée par la meme source que celle qui assure l'alimentation du moteur. 2e Dispositif de protection suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit interrupteur est commandé en fermeture par une came calée sur un volant de démarrage, pour une position déterminée de ce volant. 3 Dispositif de protection suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit interrupteur forme l'un des contacts d'un commutateur de couplage. 4. Dispositif de protection suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par l'un quelconque au moins des boutons-poussoirs à retour automatique suivants, insérés sur l'alimentation de la bobine qui commande le contacteur polyphasé bouton-poussoir d'armement, à fermeture ; bouton-poussoir d'arrêt, à ouverture. 5. Dispositif de protection suivant la revendication 4, caractérisé par un contact d'auto-alimentation établi en dérivation vis-à-vis du bouton-poussoir d'armement et de l'interrupteur qui est asservi à l'organe de réglage.