Condensateurs sur moteur asynchrone rotor CC

[Invité]

Bonjour à tous,
Moteur Leroy-Sommer Mono 230V,1 CV, commande à deux sens de marche par contacteurs, entrainant un petit tour (fréquents arrêts et démarrages).
Problème récurrent : échauffement (bien qu’il ait le double de puissance du moteur préconisé par le manuel de la machine) avec quelquefois déclenchement du thermique. Faute de temps, traité par la politique de l’autruche : patience puis réarmement…
Nouveau problème : déclenchement presque systématique du différentiel lors de la mise en route (fin de la politique de l’autruche !)
Machine ancienne qui a connu de nombreux rafistolages : on ne peut se fier à rien.…

Contrôle rapide du circuit de commande : rien d’anormal mais circuit un peu compliqué par l’emploi de contacteurs quadripolaires alors que des tripolaires devraient suffire. Le modifier permettrait sans doute de simplifier le câblage mais le système est correct dans son principe et ça a fonctionné des années.

Contrôle du moteur : le boîtier de raccordement a aussi connu quelques interventions, plus de repérages ou indications quelconques…
Il y a 6 fils sortant du moteur :
-2 jaunes souples venant de l’interrupteur à masselottes fixé dans le moteur ;
-2 gainés jaune avec spirale rouge : enroulement R= 5 ohms avec polarité fixe
-2 gainés jaune avec spirale noire : enroulement R= 10 ohms avec polarité inversée suivant le sens de marche.
Je ne crois pas me tromper en disant rouge= enroulement principal et noir= auxiliaire étant entendu que M. Labobine m’apporte confirmation, dans un de ses tutoriels, de la résistance plus élevée de l’auxiliaire (Merci M. Labobine !).
Pas décelé de problème d’isolement à l’ohmmètre. J’ai bien un contrôleur d’isolement à piles mais je n’ai pas osé l’utiliser entre fils et carcasse, craignant qu’un voltage plus élevé provoque un claquage. (On peut ?)

Dans le moteur même, trouvé un défaut sur l’interrupteur à masselottes : petite tresse dessoudée et abîmée qui pourrait peut être avoir été la cause d’une fuite à la masse. (Réparé/ nettoyé les contacts). L’idéal serait de pouvoir le remplacer mais je présume que c’est introuvable (marque Denamur à Seneffe, l’entreprise ne semble même plus exister…)

Le boîtier de raccordement comporte :
-un condensateur 25µF fixé à l’extérieur : raccordé à la phase provenant de l’interrupteur à masselottes et l’autre fil menant in fine à l’enroulement auxiliaire : déphasage, et probablement d’origine car la valeur 25µF est reprise sur la plaque signalétique du moteur. Branchement qui me semble correct, en série dans l’auxiliaire, et bon état apparent.
-un condensateur 100µF fixé à l’intérieur : raccordé d’un côté au neutre constant de l’enroulement principal, de l’autre, comme le 25µF, à la phase provenant de l’interrupteur à masselottes.
Les fils étaient à nu en plusieurs places (dessèchement de l’isolant) ce qui aurait pu provoquer un court-circuit plus ou moins permanent (réparé). Néanmoins, pas de traces nettes de brûlures sur les fils.
Il est impossible de dire s’il est d’origine et entraîne de ce fait quelques questions :
-quelle est exactement sa fonction ? (Déparasitage ? Aide au démarrage ? Protection des contacts de l’interrupteur à masselottes ? Autre ?)
-son câblage est-il correct ?
-Sa valeur est-elle correcte ?
-Dans l’hypothèse de court-circuit sur les fils, pourrait-il être responsable de l’échauffement du moteur ?
D’avance merci a ceux qui pourront et voudront bien éclairer ma lanterne !
(Je dois préciser, pour le bon ordre, qu’il me reste à vérifier le thermique qui semble avoir mal vécu les échauffements successifs mais je doute qu’il puisse être la cause d’un déclenchement du différentiel, n’ayant pas de rapport avec la terre, ou de l’échauffement du moteur…)

[Labobine]

Bonjour,
Ce n'est pas ajourd'hui que je vais me plaindre de ne pas avoir assez de renseignements.
Le schéma de cablage de votre moteur ne peut pas être mis en cause sinon cela ferait longtemps qu'il aurait "fondu".
Sur ce genre de moteur la principale panne vient du vieillissement du fil néoprène qui à la longue devient poreux (et donc conducteur) surtout les couleurs jaune et blanc.
Les fils allant au coupleur sont les plus vulnérables au passage à la masse car au remontage de la flasque les fils sont repliés et donc s'ils sont en plus pourris se mettent à la masse.
Si vous avez remplacé ou isolé les fils qui viennent du coupleur je pense que votre masse (si masse il y avait) ne doit pus y être.
Si vous avez un contrôleur d'isolement (un vrai, pas une simple gamme d'ohmmètre à 2Mg) il n'y a aucune crainte à avoir de s'en servir car si cela passe ce n'est pas la peine de remonter votre moteur.
Quand à votre thermique si il a sauté intempestivement souvent il doit être totalement avachi.
Si votre thermique neuf saute il va falloir vous préoccuper de savoir pourquoi il saute et notamment la puissance de votre moteur car il ne sert à rien d'augmenter la valeur du réglage du thermique si le moteur n'est pas assez puissant et à ce moment là une mesure d'intensité en charge s'impose. Si la valeur mesurée dépasse celle marquée sur la plaque signalétique c'est que votre moteur n'est pas assez puissant.
Bien que ce soit un moteur de Marque il se peut aussi que son usage permanent ne soit pas adapté, pour cela il me faudrait la photo de la plaque signalétique et les dimensions du rotor, pour voir si les caractéristiques correspondent car j'ai vu souvent cela : un changement de plaque à la convenance du vendeur de la machine.
Il y a une chose que je ne comprends pas :

-quelle est exactement sa fonction ? (Déparasitage ? Aide au démarrage ? Protection des contacts de l’interrupteur à masselottes ? Autre ?)

Je ne comprends de quoi vous parlez : du coupleur centrifuge ? partie mobile, partie fixe ?

[Invité]

Un grand bonjour, Gérard,
Après environ deux ans, c’est un très grand plaisir de vous retrouver toujours au poste et prompt sur la balle !
En effet, sans doute aurais-je du commencer par me demander si ce moteur est adéquat pour un usage où arrêts et démarrages sont fréquents…Mais seul un professionnel peut répondre et il a quand même fonctionné au moins 20 ans dont 10 sans aucun problème…
Le manuel du constructeur (anglais) indique «Brook Crompton [Interdit] motor ». S’agit-il d’un type particulier de moteur ou simplement de sa marque ? Je n’ai jamais entendu ce nom. Et il préconise ½ CV en mono.

Ici : Leroy-Somer Type : HL S80PC Année : 81 W : 0,74 Ch : 1 Hz : 50
T/m : 1500 Isol. Cl : E Amb C° : 40 Cos phi : 0.9 èta% : 68.5
Service : S1 IP55 V : 220 A : 5,4 Capa : 25µF
Arbre de 20mm, rotor dia 75mm x lg 100mm.

J’ai sorti le contrôleur d’isolement (Meg-Check type 2001/Associated Research Inc/ USA) . Fils jaunes entre eux, fils jaunes et masse, jaunes et auxiliaire, jaunes et principal, auxiliaire et principal, masse et auxiliaire, masse et principal : tout est au-dessus de 100 Megohms.

Ces fils jaunes qui vont à l’interrupteur à masselottes que vous appelez « coupleur » sont impecs et très souples. Ils pourraient bien être déjà être « silicone ». Mais ces fils passent à travers la carcasse du stator sans qu’on puisse bien voir où et et comment cela se passe exactement. En plus, ils sont pris dans les ligatures en espèce de rafia et même dans des cerclages de carton qui maintiennent les fils des enroulements. En tirant, ça ne bouge pas d’un poil et je ne vois donc pas qu’on puisse les remplacer sans prendre beaucoup de risques….

Bref, avec cet isolement et en ce qui concerne la perte franche, j’ai bon espoir que, soit la petite tresse du coupleur, soit les fils dénudés du condo 100µF étaient en cause. Est-ce que cela couvre aussi l’échauffement ? Mystère.

C’est pourquoi mes questions finales visaient particulièrement ce condo 100µF : je ne vois pas bien quel est son rôle et il pourrait être, dans son branchement actuel, la source de problèmes. En tous cas, il qui me gêne sérieusement pour essayer de simplifier la commande actuelle qui utilise 6 fils…
A ce stade, un dessin valant lieux qu’un long discours, j’ai essayé, malheureusement sans succès, d’insérer ici quelques fichiers image …Faudra que je trouve le truc ou que j’appelle à l’aide…
Je demande donc une pause ou des infos.
Merci d’avance.

[Labobine]

Bonjour,
Si vous voulez garder le couple de démarrage il est impensable de supprimer le condensateur de 100µf car c'est donc lui qui donne la "pêche" au démarrage.
C'est le coupleur centrifuge qui coupe le condensateur une fois la vitesse atteinte sinon si il reste sous tension un certain temps (car cela dépend de l'état de vieillissement) il finit par exploser.
Pour insérer des images :
viewtopic.php?f=56&t=6788

[Invité]

Bonjour Gérard,
Merci pour votre réponse, qui me ravit, et aussi pour le tutoriel .
Si ce condensateur agit simplement au démarrage, je pense que le câblage devrait pouvoir être simplifié.

Le câblage actuel utilise 6 fils entre les contacteurs et le moteur. Bien que cela ait fonctionné, cela me parait un montage un peu bizarre et je me suis demandé s’il s’agissait bien du câblage original, une altération malheureuse pouvant éventuellement être source de problèmes.
Ceci d’autant plus que j’ai constaté qu’on pouvait arriver a un résultat tout à fait identique avec 5 fils: [url=http://imagesup.org/images10/1339244681-5-fils0001.jpg]http://imagesup.org/images10/1339244681-5-fils0001.jpg!

Que ce soit avec 5 ou 6 fils, le condo 100µF est constamment alimenté d’un côté par le neutre de l’enroulement principal et son autre côté est relié au 2ème condo de l’auxiliaire. Comme un condo n’arrête pas l’alternatif, je me suis demandé si cette disposition ne serait pas de nature à générer l’un ou l’autre phénomène dans l’un ou l’autre enroulement qui pourrait provoquer une surchauffe.

Je me suis aussi demandé si ce 100µF était d’origine et si sa valeur était correcte pour le rôle qu’il joue.

Le fait est que je suis fort tenté par le câblage suivant mon croquis qui ne demande que 4 fils ( et j'ai simplifié la compdans "schématique").
Toutefois, ici, la polarité est inversée sur le condo 100µF (et aussi sur le 25µF) à chaque changement de sens de rotation. J’ai le sentiment que ça ne devrait pas changer grand-chose mais comme c’est juste un sentiment, j’hésite à mettre en pratique.
Votre avis serait donc très apprécié.

Enfin, le thermique est effectivement déglingué. Il y en des masses sur le marché, et tous en triphasé pour ce que j’ai pu voir : un conseil ?
Dans la version actuelle, ce thermique est placé à l’entrée du système de commande. Je suppose qu’il faudrait plutôt l’insérer sur les deux fils de l’enroulement principal ?
Bien merci d’avance.


http://imagesup.org/images10/1339244817 ... -10001.jpg
http://imagesup.org/images10/1339244913 ... ue0001.jpg

[Invité]

Ouuups! Sorry, mauvaise manoeuvre, c'est parti un peu vite! Mais comme ç'est lisible, je laisse...
Désolé.

[Labobine]

Bonjour,

Vous dites que votre moteur fonctionne comme cela depuis 20ans, donc pourquoi vouloir se casser la tête, si il chauffait cela ferait un moment qu'il aurait grillé, et de même si c'était un mauvais branchement.
Dommage que vous ne m'ayiez pas fait voir la couleur des enroulements et là je vous aurait dit si votre moteur chauffe vraiment.
Maintenant que les fils aient pourris, que les contacteurs et le thermique soient fatigués là peut-être il y aurait quelque chose à faire, sinon laissez le schéma tel qu'il était.
Pour la valeur du condensateur de démarrage ce n'est que pour avoir un couple de démarrage plus ou moins important, donc cette valeur peut s'étager entre 80 et 250µf pour un moteur de 1cv.
Il est évident que si le moteur démarre très très souvent à chaque démarrage c'est le thermique qui trinque et si ce n'était que moi je ne m'enquiquinerait pas avec un thermique car je n'ai jamais vu un moteur griller sous la main de l'utilisateur,à moins d'être une grosse brute, quand cela force pas besoin d'être un expert pour savoir que cela va fumer si on n'arrête pas.
Il faut savoir que quand un enroulement veut amorcer ce n'est pas le thermique ou le disjoncteur qui le protège de cela.
Cela ne veut pas dire non plus de ne mettre aucune protection par exemple des fusibles calibrés au départ de la ligne.
Reste sur votre moteur le problème du coupleur car il est vrai que ces coupleurs ne se font plus.
Le défaut de ceux-ci ce sont les 2 petits ressorts de la partie fixe qui arrivent à s'avachir et à ce moment là la coupure ne se fait pas franchement. J'en ai souvent resserré légèrement le support avec une petite pince. Pour la partie mobile il peut y avoir un ressort qui ce soit "envolé" et il peut y avoir aussi du jeu du au manque de blocage sur l'axe du rotor.

[Invité]

Bonjour Gérard,
Un mot rapide: je suis toujours là mais j'ai eu entretemps quelques autres soucis -pas terminés du reste- malheureusement plus importants que ce moteur, désolé.
En tous cas Il a tourné (et pour le dire avec humour: sur ses 6 fils, Chef! Vous avez raison, l'existant est la voie de la sécurité, de la rapidité et du moindre coût, mais le potache qui a une tête essaye de l'utiliser pour essayer de faire le mieux possible, faut être indulgent :)). Et quand le circuit semble du à un électricien jésuite (chez qui la ligne brisée est le plus court chemin entre deux points:)) , ça renâcle un peu...En tout cas, le différentiel ne déclenche plus. Ca c'est pour le côté positif.

Je suppose que le problème venait de la petite tresse de l'interrupteur à masselottes. Le contact mobile est un ressort plat d'environ 3cm de long sur 7/8mm de large, en forme de U très ouvert et terminé à chaque bout par un plot de contact . A côté de chaque plot: un petit trou dans le ressort. Dans ces 2 trous se trouvait soudée une fine tresse de cuivre, sans doute pour dévier une partie du courant et éviter que le ressort ne chauffe. Cette tresse semblait avoir été soudée dans les trous à l'étain. Les soudures avaient lâché mais la tresse était toujours en place, des reste de soudure dans les fils de la tresse l'ayant empêchée de s'échapper des trous, mais un côté était effiloché et près de la rupture,d'où sans doute des passages à la masse. J'ai ressoudé une nouvelle tresse provenant d'un vieux charbon: je me demande maintenant si la soudure étain va tenir à l'usage...Mais je ne voyais pas comment faire d'autre...

Aussi: le thermique, effectivement déglingué, a été supprimé . Vous avez bien raison: si on y réfléchit, un thermique n'est pas vraiment adéquat pour des démarrages fréquents. La question est: par quoi le remplacer? Mettre une paire de fusibles dans la ligne d'alimentation de la commande? Ou bien, comme est généralement placé un thermique, dans la ligne d'alimentation de l'enroulement principal en sortie de commande? La place ne manque pas, alors on peut facilement faire les deux et même ajouter encore 2 fusibles séparés pour l'enroulement auxiliaire...

Côté négatif: ampérage sur la plaque du moteur: 5.4 . Mesuré à la pince(assez récente) sur l'alimentation avant la commande: 7.12 à 7.40 (a vide) suivant le fil = perplexité, d'où nouvelle mesure avec ma bonne vieille pince Metrix : 6 et 6.1! Curieux et interpellant...J'envisage, quand j'aurai le temps, de faire un petit montage avec un interrupteur pour pouvoir mettre mon vieil Avomètre en série dans le circuit moteur tournant (car son échelle maxi est 10A et le moteur dépasse sans doute largement ça au démarrage). On devrait, j'espère, avoir ainsi une mesure plus fiable. Merci d'avance pour votre patience.

[Invité]

Bonjour Gérard,
On a fait de nombreuses mesures avec le circuit de commande initial à 6 fils. En fonction de l'appareil de mesure (utilisé 3 différents: ampèremètre analogique, digital et pince digitale) les mesures diffèrent légèrement. En plus, on trouve aussi parfois une petite différence selon qu'on prenne un fil ou l'autre! Toutes le mMesures faites au niveau de la boîte de raccordement du moteur, moteur tournant à vide.
-sur le fil 7 qui n'alimente que l'enroulement principal: entre 6.8 et 7A (pour 5,4 notés sur la plaque signalétique)
-sur le fil 2 de l'enroulement auxiliaire: 1,38 à 1,5 A
On a été fort surpris de trouver un "courant" sur l'enroulement auxiliaire alors qu'il est, en principe, mis hors circuit par l'interrupteur à masselottes! On en a déduit erronément que cet interrupteur ne fonctionnait pas correctement et que l'auxiliaire restait alimenté...Redémontage, examen minutieux de l'interrupteur: rien d'anormal. Remontage: même mesures.
Pour s'assurer définitivement du bon fonctionnement de l'interrupteur à masselottes, on l'a déconnecté et remplacé par un poussoir manuel NO pour alimenter l'auxiliaire lors du démarrage:
-si on tient le poussoir enfoncé quelques secondes quand le moteur tourne, l'ampérage dans le circuit auxiliaire monte à 3A (mais reste toujours à 1.5A poussoir relâché)
-l'ohmmètre sur l'interrupteur à masselottes montre qu'il fonctionne parfaitement.
A ce point là, ayant pour ainsi dire épuisé le sujet, on s'est demandés si ce bizarre circuit de commande à 6 fils ne serait pas éventuellement responsable de ce courant persistant dans l'enroulement auxiliaire, ceci du fait qu'il oblige à raccorder le condensateur 100µFde démarrage de façon un peu suspecte dans la boîte de raccordement moteur.
On a donc tenté le circuit de commande 4 fils.
Dans cette version, il y a deux fils qui vont directement à l'enroulement principal: mesuré 7.38A
Il y a aussi deux fils dont la polarité est permutée par les contacteurs en fonction du sens de rotation demandé et qui vont à l'ensemble "interrupteur à masselottes+ condo 25µF en série+ enroulement auxiliaire", le condo 100µF étant mis en parallèle entre la sortie de l'interrupteur et la sortie de l'enroulement. Mesuré sur le fil de sortie d'enroulement: 1.5A persistant.
Bref, il n'y a pas vraiment de différence notable avec la version précédente.
Maintenant, je dirais que c'est le sujet qui m'a épuisé...Ca tourne, mais l'ampérage de 6.8 à 7.4 sur l'enroulement principal ne me satisfait pas vraiment. Le courant résiduel sur l'auxiliaire continue de m'intriguer.
Dois-je dire que j'attends avec impatience vos commentaires? Merci d'avance.

[Labobine]

Bonjour,
Après une semaine complète bien loin du clavier je dois dire qu'il va falloir que je m'y reprenne en plusieurs fois pour vous donner un commentaire.