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Les moteurs - Raccordement d’un moteur triphasé en monophasé

Comment modifier un moteur triphasé en monophasé avec un condensateur ?

Souvent on est confronté à divers  problèmes : on vient de faire changer le compteur de tri en mono et on se retrouve avec une pompe ou un autre moteur en  triphasé, on a récupéré un moteur tri et on a que le monophasé et dans tous les cas on ne veut pas faire de frais.

labobine_logo_petit.jpg

Plusieurs solutions :
  1. Remplacer le moteur tri pas un mono : assez cher et plus encore si le moteur est spécifique.
  2. Acheter un convertisseur : solution convenable mais assez onéreuse (et sûrement trop  quand il s'agit d'un bricolage avec un  moteur de  récupération).
  3. La plus simple : mettre un condensateur de déphasage.
C'est cette 3ème solution qui va être développée sur le présent article.

La mise  en œuvre est très facile  car elle exige très peu de modifications et  le prix d'un condensateur entre dans un prix de revient plus que raisonnable. Toutefois attention, certains inconvénients doivent être pris en compte :
  • Puissance du moteur réduite de 30%
  • Couple de démarrage réduit  de 50 à 100% suivant marque, modèle, puissance  et vitesse.
  • Au dessus de 1Kw  montage  très aléatoire,  au-dessus de 1,5Kw  peu conseillé, au-dessus de1,8Kw déconseillé.
Toutes ces raisons sont d'ordre très techniques, ce n'est pas mon but d'en faire le détail ici, mais disons qu'en résumé : un moteur tri à des différences mécaniques fondamentales  par rapport à son homologue  mono de même puissance et de même vitesse.
Pour la puissance du moteur, on peut souvent s'en accommoder car il est rare qu'on l'utilise en puissance maxi, ou que le fabricant n'ai pas prévu  une marge supérieure, dans le cas contraire il est totalement exclu de faire ce montage.

Pour le couple de démarrage, là c'est au petit bonheur  car avec ce branchement on ne sait jamais d'avance la réaction du moteur car suivant la qualité de fabrication du moteur ce couple peut-être de moitié à rien du tout et cela aucune formule de calcul ne le signale.
Hormis ces petits inconvénients, en général : ventilateurs, petites pompes, petits et moyens moto-réducteurs marchent très bien, pour le reste, il faut essayer, on peut avoir un petit moteur de 0,25cv qui ne démarre pas et un 1,5cv qui marche très bien.

LE CALCUL DU CONDENSATEUR

Un peu partout il est fait référence à la formule de Steimetz, malheureusement en pratique les fabricants l'utilisent très peu car elle ne tient pas compte en totalité et  d'un élément essentiel d'un moteur, à savoir l'intensité  par mm2 des conducteurs cuivre utilisés dans les enroulements. De plus mettre un condensateur de valeur supérieure à un certain plafond ne donne pas plus de puissance au moteur mais  sinon de le faire "grogner" et chauffer (et surtout à vide). Il faut en plus savoir que l'intensité n'est pas du tout la même entre les moteurs de marques différentes, de type et de vitesse. (et là je pourrais développer beaucoup plus avec des exemples mais ce n'est pas le but de l'article).

La formule employée dans la pratique est celle-ci :  µf=I/(6,28*F*V*10(-6)) ou *F en Microfarad, I = l'intensité du moteur couplé en triangle,  F= fréquence(50),  V= voltage du réseau (230)

Le couplage est le suivant :
couplage_tri_mono_mn.jpg
Les condensateurs doivent être du type "permanent 450v."
 
Les intensités des moteurs standards avec la valeur des condensateurs sont les suivantes : valeurs_cd_standard_mn.jpg
Les valeurs des condensateurs standards sont les suivantes : condensateur_mn.jpg

Dans le cas ou on se trouve dans l'impossibilité de connaître l'intensité,  ou bien que le moteur ne possède plus sa plaque signalétique, on peut recourir au paragraphe "Condensateur permanent" de l'article "ADAPTATION D'UN CONDENSATEUR"

AMÉLIORATION DU COUPLE DE DÉMARRAGE

Dans certaines situations, on peut améliorer le couple de démarrage en adjoignant un condensateur de démarrage électrochimique en parallèle sur le condensateur permanent, uniquement en impulsion au démarrage soit par un relai d'intensité (klixon), soit par un relai temporisé, soit tout simplement par un poussoir lorsque le démarrage est manuel. Le système marche pour des moteur  ayant un couple moyen, inutile d'essayer sur ceux dont le couple est 0. La valeur du condensateur n'est pas du tout critique elle peut s'étaler de 30µf à 200µf suivant le couple que l'on veut obtenir, mais attention ce condensateur ne doit pas rester sous tension après le démarrage : risque d'explosion.

Les condensateurs sont du type "démarrage moteur (électrochimique) mini 250v. Alternatif 50Hz", à ne pas confondre avec les condensateurs chimiques utilisés en électronique (courant continu), à ne pas confondre non plus avec les condensateurs permanents souvent nommés dans les catalogues de revendeurs "condensateurs de démarrage" alors que ce sont des condensateurs permanents.

Avec les montages ci-dessous il est préférable d'ajouter une résistance de décharge du condensateur de démarrage (en parallèle sur celui-ci) d'une valeur mini de 220Kg 1w, ceci pour éviter le claquage du condensateur permanent lorsque celui-ci ne se trouve pas en phase.
 
Démarrage amélioré avec relais d'intensité et condensateur de démarrage : Démarrage amélioré avec relais temporisé et condensateur de démarrage  : Démarrage amélioré avec poussoir et condensateur de démarrage  :
p2m2cd_mn.jpg p2m2cd_mn.jpg p4m2cd_mn.jpg

SIMPLIFICATION  du système :

Les 3 schémas de montages ci-dessus  peuvent  être avantageusement remplacés  en employant 1 condensateur de démarrage à relai intégré qu'il suffit simplement de brancher en parallèle sur le condensateur permanent que l'on peut se procurer  sur le lien suivant :
http://www.condensateurs.net/9-condensateur-de-demarrage-avec-relais-electronique

VÉRIFICATION :
Pour vérifier l'efficacité  du  condensateur (ou des, s'il y en a plusieurs  en parallèle)  il est indispensable de prendre au voltmètre la tension  à ses bornes qui doit être au moins de 240v. (le moteur tournant à vide).  Si cette tension est inférieure il faut augmenter la capacité, si elle est supérieure  il faut diminuer la capacité.

Le présent article, fruit de 30ans d'expérience, a été réalisé par "Labobine", rédacteur et modérateur du site Volta-Électricité.

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logo_condo.jpg

Date de création : 30/11/2008 - 14:18
Dernière modification : 05/12/2009 - 12:20
Catégorie : Les moteurs
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