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Calculateur de démarrage étoile-delta
Comparer le démarrage direct (DOL) et le démarrage étoile-triangle (Y-Δ) d'un moteur. Calculer les courants de démarrage, les couples, le dimensionnement du contacteur et le temps de commutation.
Résultats de la comparaison
Principe de démarrage étoile-delta
En démarrage étoile (Y-Δ), les enroulements du moteur sont initialement connectés en étoile (Y), ce qui réduit la tension aux bornes de chaque enroulement à V.L/√3. Une fois que le moteur atteint la vitesse ~80%, il passe en delta (Δ) pour un fonctionnement à pleine tension.
Le courant et le couple sont tous deux réduits d'un facteur 3 (et non √3). Cela s'explique par le fait que la tension aux bornes de l'enroulement est réduite d'un facteur √3, et que le courant et le couple sont proportionnels au carré de la tension.
Dimensionnement du contacteur
- KM1 (Ligne principale) — Supporte le courant nominal ; dimensionné pour le courant nominal
- KM2 (Delta) — Transporte le courant de phase = courant de ligne / √3 ≈ 58% de la puissance nominale
- KM3 (Étoile) — Transporte le courant étoile = courant de ligne / 3 ≈ 33% de la puissance nominale
Directives relatives au temps de changement
Le temporisateur de transition étoile-triangle doit être réglé de façon à ce que le moteur atteigne environ 75 à 85 % de sa vitesse nominale avant la commutation. Un réglage trop précoce entraîne une forte augmentation du courant de transition. Un réglage trop tardif provoque une surchauffe du moteur en mode étoile.
| Puissance du moteur | Minuteur recommandé | Notes |
|---|---|---|
| Jusqu'à 7,5 kW | 3 à 5 secondes | Les petits moteurs accélèrent rapidement |
| 7,5–30 kW | 5 à 10 secondes | Moteurs de moyenne puissance, typiques de l'industrie |
| 30–90 kW | 8 à 15 secondes | Gros moteurs, inertie plus élevée |
| >90 kW | 10 à 20 secondes | Moteurs de très grande taille, réglage par surveillance du courant |
Comparaison : Méthodes de démarrage
| Méthode | Courant de démarrage | Couple de démarrage | Coût | Idéal pour |
|---|---|---|---|---|
| DOL | 6–8× In | 1,5–2,5× Tn | Faible | Petits moteurs < 7,5 kW |
| Étoile-Delta | 2–3× In | 0,5–0,8× Tn | Moyen | Moteurs de moyenne puissance, faible charge de démarrage |
| Démarreur progressif | 2–4× In | 0,5–1,5× Tn | Moyen-élevé | Démarrage en douceur, pompes, convoyeurs |
| VFD | 1–1,5× In | 1,5× Tn | Haut | Vitesse variable, économies d'énergie |
| Autotransformateur | 1,5–4× In | Réglable | Moyen-élevé | Charges à forte inertie, robinets réglables |
⚠️ Important : Le démarrage étoile-triangle ne fonctionne que pour les moteurs conçus pour un fonctionnement en triangle à la tension de ligne (par exemple, 400 V Δ / 690 V Y). La plaque signalétique du moteur doit indiquer la double tension nominale. Le démarrage étoile-triangle réduit le couple de démarrage d'un tiers, ce qui peut s'avérer insuffisant pour les charges à forte inertie.
Exemple pratique
Compte tenu de ce qui précède : 22 kW, 400 V, In = 42A, multiplicateur initial = 7×
Courant de démarrage DOL = 42 × 7 = 294 A
Courant de démarrage Y-Δ = 294 / 3 = 98 A
Couple de démarrage DOL = 1,5 × Tn
Couple de démarrage Y-Δ = 0,5 × Tn — Suffisant pour les pompes/ventilateurs centrifuges, peut caler sur les convoyeurs chargés
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