Réaliser un coffret de pompe: contacteur, relais de surcharge, flotteur et protection des pompes submersibles et d'eaux usées.
Un coffret de commande de pompe se place entre l'alimentation et le moteur. Sa tâche est facile à énoncer et facile à rater : commuter la pompe en sécurité, protéger le moteur contre la surcharge et la marche à sec, et laisser un flotteur ou un pressostat décider quand elle tourne. Que vous montiez un coffret pour une pompe submersible de forage, une station de relevage ou un groupe de surpression, les mêmes composants reviennent : un contacteur, un relais thermique de surcharge (ou un disjoncteur de protection moteur) et un dispositif de contrôle de niveau. Ce guide explique comment dimensioner et choisir chacun, avec une nomenclature que vous pouvez confier directement à un atelier de coffrets.
Le contacteur porte le courant nominal du moteur à chaque démarrage. Dimensionnez-le sur la plaque signalétique, pas sur le diamètre de tuyau ni la courbe de la pompe. Un moteur triphasé 4 kW sous 400 V tire environ 8,5 A en charge ; un 7,5 kW environ 15 A. Choisissez un contacteur de courant assigné au moins égal au courant nominal dans votre cycle, et laissez de la marge pour l'appel — les moteurs absorbent 5 à 7 fois leur courant de régime une fraction de seconde au démarrage. Pour les pompes à cycle fréquent (eaux usées ou refoulement par niveau), prenez un contacteur de catégorie d'emploi AC-3 avec marge, car chaque démarrage use les contacts. Les pompes monophasées utilisent un contacteur unipolaire ou bipolaire correspondant. La bobine doit correspondre à la tension de commande, généralement 230 V AC, ou 24 V DC en commande intrinsèquement sûre.
Deux moyens courants protègent le moteur de l'échauffement : un relais thermique de surcharge associé au contacteur, ou un disjoncteur de protection moteur qui combine manœuvre et déclenchement. Le relais thermique (OLR) est réglable et suit la température du moteur ; règlez-le sur le courant nominal. Le disjoncteur de protection moteur (MPCB — gammes GV, 3UV, 3VE, M611, 3RV) offre déclencheurs magnétique et thermique réglables en un seul appareil et peut servir de sectionneur. Sur les pompes, le MPCB est souvent le choix le plus propre dans un petit coffret car il économise de la place et supprime un raccord. Quoi qu'il en soit, le seuil doit être au-dessus de l'appel mais sous l'échauffement admissible du moteur — voilà pourquoi une surcharge bien réglée est le dispositif de sécurité le plus important du coffret.
Le flotteur décide quand la pompe tourne. Un flotteur à câble est un capteur de niveau mécanique : il bascule à un angle donné et ferme ou ouvre un contact qui excite la bobine du contacteur. Câblez-le pour que la pompe démarre à niveau haut et s'arrête à niveau bas (ou l'inverse en remplissage). Pour les liquides sales ou visqueux — eaux usées, boues — un flotteur magnétique ou à bille dans un tube de tranquillisation évite les bloquages. Dans un puits duplex (deux pompes), deux flotteurs assurent une alternance pour répartir l'usure. Un contrôleur de niveau s'impose si vous voulez une hystérésis réglable ou si le flotteur doit piloter un API plutôt que la bobine directe.
| Composant | Exemple | Dimensionnement |
|---|---|---|
| Sectionneur principal | Interrupteur rotatif | ≥ courant moteur |
| Contacteur | Contacteur AC, AC-3 | ≥ courant nominal |
| Surcharge | Relais therm. ou MPCB | = courant nominal |
| Flotteur | À câble / magnétique | selon liquide et profondeur |
| Transfo commande | 230 V / 24 V | selon nº de bobines |
| Enveloppe | Boîtier IP65 | selon nº de composants |
Seulement pour de très petites pompes monophasées dont le flotteur est taré pour le courant moteur. Au-delà d'environ 1–2 kW, le flotteur doit commander la bobine du contacteur, pas le moteur directement — le contacteur absorbe l'appel et assure la bonne protection.
AC-3 pour les moteurs à cage standard en démarrage direct. Les pompes sont une charge AC-3 classique. Si le démarrage se fait par démarreur progressif ou variateur, le contacteur voit moins de courant et AC-1 peut s'appliquer côté sortie.
Ajoutez un capteur de niveau ou de pression séparé qui coupe le contacteur quand la source baisse, en plus du flotteur. La marche à sec est le moyen le plus rapide de griller un moteur submersible, donc un seuil bas dédié vaut le flotteur supplémentaire.
Les pompes de forage et la plupart des submersibles au-delà de ~1,5 kW sont triphasées pour le rendement et le couple de démarrage. Le monophasé suffit aux petites pompes de surpression ou de jardin. Adaptez contacteur et surcharge au type de moteur.
Si le coffret est en extérieur ou alimenté par une longue ligne rurale, un SPD Type 2 côté alimentation protège la bobine et la commande des pointes induites par la foudre. C'est une assurance peu coûteuse pour les stations isolées.
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