Le fonctionnement des relais thermiques

Les relais thermiques servent à protéger les moteurs électriques des surcharges. Une intensité trop élevée peut provoquer un surchauffement des enroulements du moteur, risquant ainsi de l’endommager.

Il existe de nombreux facteurs qui peuvent entraîner des surintensités dans un moteur électrique. Parmi ces causes, on compte les variations de la tension du réseau, une surcharge mécanique causée par des roulements usés ou un couple excessif, le fonctionnement sur seulement deux des trois phases, ou encore un débit d’air trop élevé pour des appareils tels que les ventilateurs.

De plus, un moteur qui démarre avec un couple trop élevé ou qui est sollicité pour démarrer fréquemment peut également subir des surintensités. Le rôle du relais thermique est essentiel dans ce contexte. Sa courbe de déclenchement est conçue pour autoriser un démarrage à froid avec une intensité élevée grâce à un temps de coupure long. Cependant, si l’intensité devient trop élevée lorsque le moteur est chaud, le temps de coupure est considérablement réduit pour protéger l’équipement. Il est important de noter que le relais thermique en lui-même n’arrête pas le moteur.

Il n’a pas de capacité de coupure directe. Au lieu de cela, il est généralement couplé à un contacteur. Lorsqu’une surintensité est détectée, le relais thermique agit sur un contact auxiliaire, qui à son tour interrompt l’alimentation du contacteur, stoppant ainsi le moteur.

Comment fonctionne le relais thermique ?

Un relais thermique est composé de trois bilames, chaque bâlame étant fabriqué à partir de deux métaux distincts, tels que le nickel et le fer ou le chrome et le fer. Ces métaux sont assemblés par laminage à froid et possèdent des coefficients de dilatation différents, ce qui entraîne une déformation lorsque l’un des métaux se dilate plus que l’autre en raison de la chaleur.

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Autour de ces bilames, on trouve un enroulement résistant et chauffant, connecté en série sur chaque phase. Lorsque le courant électrique passe à travers cet enroulement, il génère de la chaleur, entraînant la déformation des bilames. Cette déformation active un contact, qui est relié au circuit de commande du contacteur qui, à son tour, alimente le moteur.

Pour garantir un fonctionnement optimal, les relais thermiques sont dotés d’un mécanisme de réarmement, qui peut être manuel ou automatique, une fois les bilames refroidies. De plus, afin d’éviter des déclenchements inopportuns causés par les fluctuations de la température ambiante, un système de compensation est intégré aux bilames. Ce système assure une protection fiable contre les surintensités, indépendamment des variations de température extérieure.

Les classes de Déclenchement

Il est essentiel de comprendre ce que sont les classes de déclenchement, car elles déterminent le temps de réaction du relais thermique, allant de son état initial (à froid) jusqu’à son état de mise en sécurité, comme en cas de surcharge. Trois classes principales ont été définies : les classes 10, 20 et 30. Ces nombres représentent respectivement les durées de 10, 20 et 30 secondes pour le déclenchement du relais.

Ajustement du relais thermique

L’intensité indiquée sur un moteur électrique représente la valeur maximale que le moteur peut endurer en fonctionnement standard. Par conséquent, le relais thermique devrait être ajusté à cette intensité spécifique et jamais au-delà.

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