Protection moteur : relais thermique, disjoncteur moteur et PTC
Protection moteur: Surcharge, coupure de phase, rotor bloqué et démarrages fréquents sont des risques distincts, vus par des appareils différents.
SommaireLa protection moteur est souvent réduite à un seul appareil, alors qu’elle se construit en couches. Un bobinage est rarement détruit par un court-circuit brutal : il cède le plus souvent à la chaleur accumulée pendant des jours de légère surcharge. Une bonne conception commence donc par savoir quel risque est détecté par quel appareil.
Cinq scénarios qui abîment un moteur
- Surcharge permanente : courant légèrement supérieur au nominal, la température du bobinage dépasse lentement la limite
- Coupure ou déséquilibre de phase : les phases restantes absorbent davantage de courant et l’échauffement s’accélère
- Rotor bloqué : le courant de démarrage persiste et la température critique est atteinte en quelques secondes
- Démarrages fréquents : la chaleur accumulée n’a pas le temps de s’évacuer
- Sous-tension : le courant augmente pour la même puissance, le couple baisse et le démarrage s’allonge
Relais thermique et classe de déclenchement
Le relais thermique imite l’effet d’échauffement du courant et se caractérise par une courbe courant-temps. La classe de déclenchement (Class 10, 10A, 20, 30) fixe le temps de déclenchement au courant de rotor bloqué : pompes et ventilateurs, qui accélèrent vite, se contentent d’une Class 10, tandis que les charges à forte inertie exigent une Class 20 ou 30. Une classe trop élevée laisse le moteur sans protection ; trop basse, elle provoque des déclenchements au démarrage. Le réglage suit le courant nominal de la plaque moteur, pas le calibre du câble ou du disjoncteur.
Quand le disjoncteur moteur est préférable
Le disjoncteur moteur réunit dans un même boîtier un déclencheur thermique réglable et un déclencheur magnétique. Associé à un contacteur, il forme un départ compact, gagne de la place et réduit les déclenchements intempestifs puisque le seuil magnétique s’ajuste au courant de démarrage. Face aux solutions à fusibles, il permet une remise en service rapide après court-circuit ; en revanche, aux courants de court-circuit élevés, le type de coordination (Type 1 ou Type 2) doit être vérifié dans les tables du fabricant.
Mesure directe de température par sonde PTC
Les protections basées sur le courant n’estiment la température du bobinage qu’indirectement. Si un ventilateur tombe en panne, si une entrée d’air est obstruée ou si l’ambiance est chaude, le courant peut paraître normal alors que le bobinage surchauffe. Une sonde PTC ou PT100 noyée dans le bobinage mesure directement la température et comble cette lacune. Sur les moteurs critiques et coûteux, ajouter cette surveillance à la protection en courant est une pratique courante.
Quel appareil voit quel risque
| Risque | Appareil qui le détecte | Réglage ou remarque |
|---|---|---|
| Court-circuit | Déclencheur magnétique ou fusible aM | Réglé au-dessus du courant de démarrage |
| Surcharge permanente | Relais thermique ou électronique | Courant de plaque du moteur |
| Rotor bloqué | Choix de la classe de déclenchement | Class 10 / 20 / 30 |
| Coupure et déséquilibre de phase | Relais électronique ou contrôleur de phase | Déséquilibre de 5 à 10 pour cent |
| Surchauffe du bobinage | Surveillance PTC ou PT100 | Selon la classe d’isolation |
| Fuite à la terre | Relais de défaut terre ou différentiel type B | Attention avec les variateurs |
Sur l’influence du mode de démarrage, voir les méthodes de démarrage moteur ; sur l’accord entre étages, voir sélectivité et coordination des protections.
Points clés: protection moteur
- Relais thermique et classe de déclenchement — Le relais thermique imite l’effet d’échauffement du courant et se caractérise par une courbe courant-temps.
- Quand le disjoncteur moteur est préférable — Le disjoncteur moteur réunit dans un même boîtier un déclencheur thermique réglable et un déclencheur magnétique.
- Mesure directe de température par sonde PTC — Les protections basées sur le courant n’estiment la température du bobinage qu’indirectement.
- Quel appareil voit quel risque — Sur l’influence du mode de démarrage, voir les méthodes de démarrage moteur ; sur l’accord entre étages, voir sélectivité et coordination des protections.
- Source normative — catalogue des publications IEC: iec.ch.
Questions fréquentes
Régler le relais au-dessus du courant de plaque est-il acceptable ?
Non. Le réglage suit le courant nominal indiqué sur la plaque. En cas de déclenchement au démarrage, il faut revoir la classe ou le mode de démarrage, pas augmenter le réglage.
Un moteur piloté par variateur a-t-il besoin d’un relais thermique ?
Le variateur intègre sa propre protection électronique, un relais séparé est donc rarement nécessaire. Si un contournement vers le réseau existe, cette voie doit toutefois disposer de sa propre protection de surcharge.
La sonde PTC suffit-elle seule ?
Non. Elle voit la température mais n’offre pas de protection rapide contre un court-circuit ou les premières secondes d’un rotor bloqué. Elle complète toujours une protection en courant.
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Solution Devpan associée : tableau MCC DevControl.
Devpan conçoit les départs moteur selon la charge et le mode de démarrage, et fournit tables de coordination et réglages de relais dans le dossier de livraison. Transmettez votre liste de moteurs et nous définirons ensemble les étages de protection.
