Manuel d'instructions pour le contrôle de démarrage à tension réduite Star-Delta (Y-Δ)

Objet applicable : moteur asynchrone triphasé (puissance ≥11kW, tension 380V/50Hz)

### I. Principe de départ et objectif  
1. Nécessité du démarrage à basse tension
Lorsque la puissance du moteur est grande (généralement ≥11kW), le démarrage direct générera un impact de **6-8 fois le courant nominal**, entraînant :  
- Une chute soudaine de la tension du réseau (affectant d'autres équipements)
- Impact mécanique (endommagement des accouplements/courroies)
- Mauvaise manipulation des dispositifs de protection

2. Principe de conversion étoile-delta

| **Phase de démarrage** | **Connexion enroulée** | **Tension de phase** | **Courant de démarrage** | **Couple de démarrage** |
|--------------------|-------------------------|-------------------|----------------------|---------------------|
| **Étoile (Y)**       | Extrémités de bobinage court-circuitées    | **220V**          | **1/3** du courant de démarrage direct | **1/3** du couple de démarrage direct |
| **Delta (Δ)**      | Connexion séquentielle tête-à-queue | **380V**      | Courant nominal à pleine tension | Couple nominal de 100% |

> ⏱️ **Temps de conversion** : Généralement réglé sur **4-15 secondes** (ajusté en fonction de l'inertie de charge), garantissant que la vitesse atteigne 75%-85% de la vitesse nominale avant de passer à l'opération Δ.

### II. Composition du système et sélection des composants
1. Liste des composants principaux

| **Composant**      | **Exemple de Modèle**       | **Exigences de Spécification**       | **Quantité** |  
|---------------------|-------------------------|---------------------------------------|--------------|
| Disjoncteur principal | NM1-225S/3300           | Courant nominal ≥1.5×I_N (moteur) | 1            |  
| Contacteur AC        | CJX2-6511 (Δ opération) | Type AC-3, courant ≥I_N     | 3            |
| Relais thermique       | JR36-160                | Courant de réglage ≈I_N (prévenir les déclenchements intempestifs lors du démarrage Y) | 1 |  
| Relais de temps     | ST3PF (numérique)     | Plage 0.1-999s, précision ±1%     | 1            |  
| Boutons             | LA38-11                 | Vert (démarrer)/Rouge (arrêter)              | 2            |

2. Configuration de la fonction de protection
- **Protection contre les courts-circuits** : Disjoncteur principal (déclenchement instantané)
- **Protection contre les surcharges** : Relais thermique (uniquement connecté au circuit Δ pour éviter les erreurs de fonctionnement au stade Y)
- **Protection contre la perte de tension** : Circuit de verrouillage automatique du contacteur
- **Verrouillage mécanique** : Les contacts normalement fermés de KM_Y et KM_Δ sont connectés en série (empêcher l'aspiration simultanée)

### III. Schéma de câblage électrique et logique d'action  
1. Câblage du circuit principal (voir le dessin ci-joint)

```mermaid ```
graph LR
    L1/L2/L3 --> QF[Disjoncteur Principal] --> KM1[Contacteur Principal]
    KM1 --> |U1/V1/W1| KM_Y[Contacteur Étoile] --> Court W2/U2/V2
    KM1 --> |U1/V1/W1| KM_Δ[Contacteur Delta] --> |U1-W2, V1-U2, W1-V2| Moteur
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2. Contrôle du Flux d'Action du Circuit

```mermaid ```
sequenceDiagram
    participant SB1 en tant que Bouton d'Arrêt
    participant SB2 en tant que Bouton de Démarrage
    participant KT en tant que relais temporel
    participant KMY en tant que Star Contactor
    participant KMΔ en tant que Delta Contactor
    participant KM1 en tant que Principal Contractant
    
    SB2->>+KT: Appuyez sur démarrer → KT est activé et commence le chronométrage
    KT-->>KMY: Tirer immédiatement (étoile de départ)
    KMY-->>KM1: Contact auxiliaire tiré (circuit principal sous tension)
    KT->>-KMΔ: La synchronisation se termine → Déconnexion KMY
    KT-->>+KMΔ: Tirer simultanément KMΔ (passer au delta)
    KMΔ-->>KM1: Maintenir le verrouillage automatique
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Remarques clés sur le câblage :  
> - Les 6 bornes du moteur (U1/U2, V1/V2, W1/W2) doivent être correctement marquées;  
> - **KM_Δ fils de sortie** doivent être strictement croisés selon la séquence de phase (U1-W2, V1-U2, W1-V2).

### IV. Étapes de débogage et paramètres de configuration  
1. Processus de débogage sans charge

| **Étape** | **Opération**                          | **Phénomène Attendu**              |  
|----------|-----------------------------------------|---------------------------------------|
| 1        | Déconnectez le circuit principal, testez uniquement le circuit de contrôle | KM_Y s'active, KT fois      |
| 2        | Simuler l'achèvement du timing KT           | KM_Y releases, KM_Δ pulls in |  
| 3        | Connecter le circuit principal (moteur non chargé) | Y courant de démarrage ≤1.5I_N, pas d'impact lors de la commutation |

2. Principes de réglage du relais de temps
- **Charge légère** (ventilateurs/pompes à eau) : 4-8 secondes  
- **Charge lourde** (broyeurs/compresseurs) : 10-15 secondes
- **Référence de formule** : `t = (√J × N<sub>rated</sub>)/(9.55 × T<sub>Y starting</sub>)`
  (J-inertie de rotation kg·m²; T_{Y démarrage}-couple de démarrage N·m)

### V. Pannes courantes et dépannage  

| **Phénomène de défaut**    | **Cause possible**               | **Méthode de dépannage**          |  
|-------------------------|-----------------------------------|--------------------------------------|
| Chute lors du démarrage | KM_Y/KM_Δ tirent simultanément | Vérifiez l'interverrouillage mécanique et le câblage |
| Vibration sévère lors de la commutation | Temps de conversion trop court        | Étendre le temps de réglage KT (par étapes de 2 secondes) |
| Mauvaise opération du relais thermique | Protection contre les surcharges activée au stade Y | Déplacer le relais thermique vers l'extrémité de sortie KM_Δ |
| Direction de rotation du moteur incorrecte | Séquence de phase du circuit principal inversée | Échangez deux phases entrantes quelconques |

### VI. Avertissements de sécurité  
1. **Le travail en direct est strictement interdit** : Déconnectez le disjoncteur principal et vérifiez qu'il n'y a pas de tension avant de commuter les contacteurs ;
2. **La modification de l'interverrouillage est interdite** : Retirer l'interverrouillage KM_Y-KM_Δ peut provoquer une explosion de court-circuit ;
3. **La mise à la terre est obligatoire** : Le boîtier du moteur et le barres de terre du cabinet doivent être correctement mis à la terre (résistance de mise à la terre ≤4Ω).

> 📜 **Normes de conformité**:  
> - GB/T 14048.4 *Appareillage et commande basse tension*
> - IEC 60947-4-1 Contacteurs et Démarreurs de Moteur

**Pièce jointe** : [Diagramme de câblage de démarrage à tension réduite étoile-delta (Numéro de dessin CAD : YDQ-2023-STD)](example link)  
**Remarque** : Avant l'application réelle, vérifiez la sélection des composants selon les paramètres de la plaque signalétique du moteur (puissance, courant, méthode de connexion) et calculez les réglages de protection.