Relais thermiques de protection moteurs

Comment fonctionne un relais thermique de protection ?

Le relais thermique est un dispositif de protection contre les surcharges électriques. Il ne protège pas contre les courts-circuits et n’a aucun pouvoir de coupure. C’est pourquoi le relais thermique est souvent associé à un contacteur. Le relais thermique ouvre le circuit de commande du contacteur qui va alors couper le courant. À l’intérieur d’un relais thermique, on trouve 3 bilames qui se courbent en cas d’échauffement et enclenchent le dispositif de coupure lorsque le seuil réglé est dépassé. Après un déclenchement, il faut donc attendre que les bilames refroidissent avant de réarmer le relais thermique.

Quelle différence entre un relais thermique et un disjoncteur moteur ?

Le relais thermique assure uniquement une protection thermique (contre les surcharges). Le disjoncteur moteur assure une protection magnétique (contre les courts-circuits) et dispose d’un pouvoir de coupure.

Pourquoi installer un relais thermique de protection moteur ?

Parce qu’une perte d’exploitation dans le secteur industriel se chiffre en milliers voir en millions d’euros, pas question qu’un défaut moteur vienne stopper toute une chaîne de production. C’est pourquoi, les professionnels de la filière électrique, recommande que tout moteur doit être protégé contre les surcharges car celles-ci peuvent conduire à une perte progressive de puissance du moteur. L’augmentation de chaleur à l’intérieur du moteur peut alors endommager le circuit magnétique nécessaire à la génération des couples moteur.

La surcharge électrique, si elle est trop importante, peut aussi aller jusqu’à détruire le moteur par la fonte des isolants. Le rotor se bloque, par l’accumulation de matières fondues dans l’entrefer et provoque un court-circuit. Sans compter que les démarrages et/ou variations de vitesse, peuvent générer des courants électriques parasites sur l’ensemble de l’installation électrique. Dans le cas d’une alimentation alternative triphasée, la somme de tous les courants parasites va s’accumuler dans le fil de Neutre et occasionner dans celui-ci, de très fortes intensités, même si l’installation est équilibrée.

Quels sont les différents types de relais thermique de protection ?

Il existe 2 types de relais thermiques :

• Les relais thermiques électromécaniques (aussi appelés à bilames) qui réagissent en cas de surchauffe anormalement longue du courant absorbé par le moteur.
• Les relais thermiques électroniques, dont les bilames, ont été remplacés par un dispositif électronique plus performant, notamment en ce qui concerne la précision du seuil de déclenchement.

Comment choisir un relais thermique de protection pour départ moteur ?

Le choix d’un relais thermique s’effectue à partir 3 critères essentiels :

• L’intensité du relais thermique (Ir) qui doit correspondre à la valeur de l’intensité nominale du moteur qui lui est raccordé.
• La plage de réglage du relais thermique qui ne doit pas dépasser l’In du moteur.
• Le temps de déclenchement du relais thermique qui permet au moteur de démarrer sans déclencher les dispositifs de protection.

Enfin, pour être complet, le choix du relais thermique de protection dépend aussi du modèle de contacteur déjà existant sur l’installation (par souci de compatibilité) et du prix que vous souhaitez y mettre.

Pensez aussi à choisir la bonne classe de relais thermique de protection, classe 10 à placer en amont d’un moteur possédant un démarrage normal (à faible inertie) et classe 20 pour un moteur à forte inertie, c’est-à-dire entrainant des charges lourdes et donc met du temps à démarrer. Ces classes correspondent à des temps de déclenchement différents (norme IEC 60947-4) :

• Classe 10 = durée de déclenchement à 7,2 In comprise entre 4 et 10 s
• Classe 20 = durée de déclenchement à 7,2 In comprise entre 6 et 20 s