Relais thermique ou disjoncteur moteur : quelle différence ?

La différence entre un relais thermique et un disjoncteur moteur tient en une phrase : le relais thermique détecte uniquement la surcharge et ne coupe pas lui-même le courant — son contact auxiliaire désexcite la bobine du contacteur et c'est le contacteur qui arrête le moteur ; le disjoncteur moteur (souvent appelé « disjoncteur magnétothermique » sur le terrain) réunit la protection contre les surcharges et les courts-circuits dans un seul boîtier, sépare les trois phases avec ses propres contacts de puissance et se manœuvre à la main. Un relais thermique exige toujours un contacteur et un fusible en amont ; sur un petit moteur, un disjoncteur moteur peut servir à la fois d'interrupteur et de protection.

Le réglage de surcharge provient de la même source pour les deux appareils : le courant nominal de la plaque signalétique. Par exemple, un moteur DRG-112M-4 de 4 kW à 1500 tr/min absorbe 8,37 A sous 380 V ; quel que soit l'appareil, le réglage est de 8,37 A. La différence apparaît dans ce qui se passe lors d'un court-circuit, dans la possibilité de commander le moteur à distance par bouton-poussoir, flotteur ou automate, et dans le nombre de pièces nécessaires dans l'armoire. Ce qui se passe dans un bilame, la classe de déclenchement et la procédure de réglage pas à pas sont traités à part dans notre guide du relais thermique ; cet article se concentre uniquement sur la différence entre les deux appareils et sur le choix de l'un ou de l'autre.

Pour régler correctement l'un ou l'autre, il faut connaître le courant de plaque du moteur. Chacun des 120 modèles de notre boutique Acheter un moteur électrique en ligne indique sur sa page le courant sous 380, 400 et 415 V, le cos φ et le rapport de courant de démarrage ; tous les exemples de cet article ont été calculés à partir de ces données.

Que fait un relais thermique, que fait un disjoncteur moteur ?

Relais thermique : la surveillance de surcharge à côté du contacteur

Le relais thermique se monte sous le contacteur, sur la plupart des modèles directement sur les bornes de sortie du contacteur. Les trois courants de phase du moteur le traversent ; si le courant dépasse le réglage pendant un certain temps, il ouvre son contact normalement fermé 95-96. Si ce contact est câblé en série avec la bobine du contacteur dans le circuit de commande, le contacteur retombe et le moteur s'arrête. Autrement dit, c'est le contacteur, et non le relais, qui ouvre le circuit de puissance. Le contact normalement ouvert 97-98 sert à un voyant de défaut, à une sirène ou à une entrée d'automate.

Le relais thermique n'est pas conçu pour couper un court-circuit. Le courant de court-circuit détruit le câble, les contacts du contacteur et le relais lui-même bien avant que le relais ait le temps de chauffer et de déclencher. C'est pourquoi un fusible de type moteur ou un disjoncteur adapté est toujours installé en amont d'un relais thermique.

Disjoncteur moteur : interrupteur et protection dans un seul boîtier

Le disjoncteur moteur se place en tête de ligne. Il contient un déclencheur thermique réglable (surcharge) et un déclencheur magnétique (court-circuit) prévu pour agir au-dessus du courant de démarrage. Il déclenche avec retard en surcharge et sans retard en court-circuit. Il se ferme et s'ouvre à la main par une manette rotative ou des boutons-poussoirs et, lorsqu'il déclenche, il sépare les trois phases avec ses propres contacts. Comme il n'a pas de bobine, il ne peut pas être commandé à distance seul : l'ouverture à distance demande un accessoire (déclencheur à émission de courant) ou un contacteur en aval.

Relais thermique ou disjoncteur moteur : tableau comparatif

La ligne décisive du tableau est « qui coupe le courant ? ». Si le contact 95-96 du relais n'est pas raccordé au circuit de commande, le moteur continue de tourner même après le déclenchement du relais : un relais thermique est visible dans l'armoire, mais il n'y a aucune protection. Cette erreur de câblage est impossible avec un disjoncteur moteur, car le déclenchement a lieu directement sur les contacts de puissance.

Comment change le schéma dans l'armoire ?

Trois schémas se rencontrent sur le terrain pour un même moteur. Le choix dépend de la manière dont le moteur est démarré et arrêté :

Dans le schéma A, le circuit de commande suit cet ordre : fusible de commande → bouton d'arrêt (NF) → bouton de marche (NO) avec le contact d'auto-maintien du contacteur en parallèle → contact 95-96 du relais → bobine du contacteur. Dans le schéma C, le relais thermique devient inutile ; le contact auxiliaire du disjoncteur est câblé en série dans le circuit de commande afin que le contacteur retombe aussi lorsque le disjoncteur déclenche et que le moteur ne redémarre pas seul au retour de la tension.

Quand choisir un relais thermique, quand un disjoncteur moteur ?

La puissance seule n'est pas déterminante ; ce qui compte, c'est le mode de commande et la plage de réglage de la gamme d'appareils choisie. Le tableau de décision ci-dessous résume les situations courantes :

En étoile-triangle, le courant à régler dépend de la position de l'appareil ; pour les options de démarrage, voir notre outil Méthodes de démarrage (étoile-triangle). La section suivante le montre en chiffres.

Exemples de réglage pour trois moteurs

Les valeurs ci-dessous proviennent des données du catalogue DRG. Le courant de démarrage est le courant de plaque multiplié par le rapport de courant de démarrage (Is/In) ; la colonne étoile-triangle correspond au cas où le relais se trouve après le contacteur principal, donc sur le courant d'enroulement de phase (In ÷ √3).

Quatre enseignements du tableau

• Régler selon la tension réelle du réseau : si l'installation mesure 400 V, le réglage du moteur de 4 kW n'est pas 8,37 A mais 7,95 A, le courant 400 V de la plaque.
• Étoile-triangle uniquement avec une plaque 400/690 V : le DRG-90L-4 porte une plaque 230/400 V et se couple en étoile sous 380 V ; il ne convient pas au démarrage étoile-triangle, d'où la mention « sans objet ».
• La position de l'appareil change le réglage : sur le moteur de 22 kW, un relais thermique placé après le contacteur principal, sur l'enroulement de phase, se règle à 24,13 A. Si, dans le même circuit, la protection est assurée par un disjoncteur moteur en tête de ligne, celui-ci voit le courant de ligne et se règle à 41,8 A. Confondre les deux laisse le moteur sans protection ou provoque des déclenchements intempestifs à chaque démarrage.
• Le déclencheur magnétique doit supporter le courant de démarrage : le moteur de 4 kW absorbe brièvement environ 65,3 A au démarrage. Si le seuil de court-circuit du disjoncteur n'est pas choisi pour supporter cette pointe, le moteur fait déclencher le disjoncteur à chaque mise en marche ; c'est une erreur de choix, pas une panne du moteur.

Au moment du choix, l'échelle de réglage de l'appareil doit couvrir largement le courant nominal ; on préfère un calibre où le courant nominal se situe à l'intérieur de l'échelle plutôt qu'un appareil réglé tout au bout de son échelle. Des valeurs indicatives de contacteur, relais et fusible selon la puissance figurent dans notre outil Sélection relais thermique, fusible et contacteur.

Association avec les fusibles et confusions fréquentes

Pourquoi un fusible est-il obligatoire avant un relais thermique ?

Le relais thermique ne pouvant pas couper un courant de court-circuit, un fusible de type moteur (temporisé) ou un disjoncteur adapté à la protection moteur doit être installé en amont dans le circuit de puissance. Le fusible est choisi pour supporter le courant de démarrage sans fondre tout en protégeant le câble en cas de court-circuit ; il se vérifie donc non seulement par rapport au moteur, mais aussi par rapport à la section du câble posé.

Un disjoncteur moteur a-t-il besoin d'un fusible en amont ?

Dans la plupart des cas non, car le disjoncteur possède sa propre protection contre les courts-circuits. L'exception est le cas où son pouvoir de coupure (valeur Icu/Ics du catalogue) est inférieur au courant de court-circuit présumé à son emplacement. Cela peut arriver dans les tableaux principaux proches d'un gros transformateur ; un fusible de protection d'accompagnement conforme au tableau du fabricant est alors placé en amont. Ce calcul dépend du niveau de court-circuit de l'installation et doit être validé par un ingénieur électricien.

Cinq confusions fréquentes sur le terrain

1. Demander un « disjoncteur thermique » et acheter un relais thermique : dans une armoire sans contacteur, le relais n'a ni emplacement de montage ni circuit à ouvrir.
2. Installer un relais thermique sans raccorder le contact 95-96 au circuit de commande : le relais déclenche, le moteur continue de tourner.
3. Régler au même courant un disjoncteur moteur et un relais thermique dans le même circuit : une double protection de surcharge n'apporte rien et rend le défaut difficile à attribuer.
4. Choisir en étoile-triangle le courant de ligne (In) ou de phase (In/√3) sans regarder où se trouve l'appareil.
5. Choisir un disjoncteur moteur sans tenir compte du courant de démarrage, puis accuser le moteur des déclenchements à chaque mise en marche.

L'appareil de l'armoire est-il un relais thermique ou un disjoncteur moteur ? Liste de contrôle

• L'appareil a-t-il une manette rotative ou des boutons « I / O » ? Si oui, c'est un disjoncteur moteur.
• L'appareil est-il enfiché directement sous un contacteur ? Si oui, c'est très probablement un relais thermique.
• Le boîtier porte-t-il des bornes auxiliaires 95-96 et 97-98 ? C'est le signe d'un relais thermique.
• Y a-t-il un fusible ou un disjoncteur distinct en amont ? C'est obligatoire pour un relais thermique.
• La valeur réglée correspond-elle au courant de plaque pour la tension de votre réseau ?
• En étoile-triangle, l'appareil est-il sur la ligne ou après le contacteur principal ? Le réglage In ou In/√3 a-t-il été vérifié en conséquence ?
• Dans un circuit à relais, le contact 95-96 est-il en série entre le bouton d'arrêt et la bobine du contacteur ?
• Le pouvoir de coupure du disjoncteur moteur est-il adapté au courant de court-circuit présumé de l'armoire ?
• Le relais est-il en réarmement manuel ? Le réarmement automatique peut faire redémarrer le moteur seul.

Moteurs utilisés dans les exemples de réglage

• DRG-90L-4 – 1,5 kW – 4 pôles (1500 tr/min) – aluminium – plaque 230/400 V
• DRG-112M-4 – 4 kW – 4 pôles (1500 tr/min) – fonte – plaque 400/690 V
• DRG-160L-4 – 15 kW – 4 pôles (1500 tr/min) – fonte – plaque 400/690 V
• DRG-180L-4 – 22 kW – 4 pôles (1500 tr/min) – fonte – plaque 400/690 V

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Questions fréquentes

Disjoncteur thermique et relais thermique, est-ce la même chose ?

Non. Ce que l'on appelle « disjoncteur thermique » sur le terrain est le plus souvent un disjoncteur moteur : il protège contre la surcharge et le court-circuit, coupe le courant avec ses propres contacts et se manœuvre à la main. Le relais thermique détecte uniquement la surcharge et arrête le moteur par l'intermédiaire d'un contacteur.

Un disjoncteur moteur peut-il remplacer un contacteur ?

Si le moteur est manœuvré à la main, oui, il suffit seul. Si le moteur fonctionne automatiquement par flotteur, pressostat, temporisation ou automate, ou s'il démarre et s'arrête très souvent dans la journée, on ajoute un contacteur en aval.

Faut-il un fusible devant un disjoncteur moteur ?

En général non ; le disjoncteur possède sa propre protection contre les courts-circuits. Si son pouvoir de coupure est inférieur au courant de court-circuit à son emplacement, un fusible d'accompagnement conforme au tableau du fabricant est placé en amont. Avec un relais thermique, le fusible est toujours obligatoire.

À combien régler un disjoncteur moteur pour un moteur de 4 kW ?

Pour le moteur DRG-112M-4 de 4 kW à 1500 tr/min, le réglage est de 8,37 A sur un réseau 380 V et de 7,95 A sur un réseau 400 V. La plage de réglage du disjoncteur doit inclure cette valeur et son seuil de court-circuit doit supporter le courant de démarrage d'environ 65,3 A.

Si vous hésitez sur le courant moteur auquel régler l'appareil de protection, envoyez la référence du moteur ou une photo de la plaque à [email protected] ou appelez le +90 (542) 666 11 11 ; les autres moyens figurent sur notre page contact. La liste des 120 modèles avec leurs courants de plaque : Acheter un moteur électrique en ligne.