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Convertisseur mono/tri simple?

Discussion dans 'Electricité, variateurs, convertisseurs et moteurs' créé par rebarbe, 23 Janvier 2011.

  1. rebarbe

    rebarbe Modérateur

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    Convertisseur mono/tri simple?
    Salut

    Je doit motoriser ma fraiseuse et la fonction variateur ne m'intéresse pas plus que ça.

    Existe il des convertisseur 240/400 qui ne fassent pas variateur et qui soient moins chères par la même occasion?
    Et si oui, où en trouver.

    Merci

    @+
     
  2. slouptoouut

    slouptoouut Compagnon

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    Convertisseur mono/tri simple?
    Bonjour,

    Si on ne veux pas d'un convertisseur variateur de fréquence .

    Je ne vois guère
    - outre la solution simpliste, mais tres imparfaite , de l'ajout d'un ou plusieurs condensateurs (qui introduisent des déphasages de 90° au lieu de 120, et permettent de faire démarrer des moteurs tri en mono , mais qui n'est pas appliquable a tous les moteurs , et qui quand bien même elle est appliqué avec succès, est au prix d'un moindre rendement et d'une perte de couple ...)

    que :
    Le convertisseur rotatif, qui n'est ni plus ni moins qu'un moteur alimenté par le courant mono entrainant un alternateur triphasé (lourd, volumineux, bruyant ...)
    ou
    Des montages à transformateurs spéciaux changeant le nombre de phase, genre montage Scott (tres lourd, et tres onéreux, nécessite des transfo spéciaux )
    ou
    des dérivé des l'une de ces solutions, comme le "moteur pilote" qui est similaire a celle du convertisseur rotatif, avec un moteur triphasé jouant le rôle de "pseudo alternateur"

    (aucune de ses solution n'est, actuellement viable et intéressante , surtout pour l'amateur qui n'a qu'un budjet limité et souvent fort peu de place ! cela prendra une place folle, pèsera sans donte la moitié de la fraiseuse à alimenter , et coutera dans la plupart des cas bien plus cher qu'un convertisseur variateur de fréquence ! alor autant mettre un var même si ce n'est pas pour le faire varier ! )

    sloup
     
  3. rebarbe

    rebarbe Modérateur

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    Convertisseur mono/tri simple?
    C'est bien ce que je craignais,
    Merci pour les infos, va pour un vario alors :sad:
    Vu que je vois passer pléthore de convertisseurs 110/220, j'avais espoir que ça existe pour le 400v.

    @+
     
  4. slouptoouut

    slouptoouut Compagnon

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    Convertisseur mono/tri simple?
    Bonjour,

    attention, et si c'est ce a quoi je pense :

    il ne faut pas confondre transformateur 110...120V / 220...230V mono ...et convertisseur 230/400V tri !

    En effet, les transfos 110/220 sont tres courant et on en trouve "pléthore" en brocante car EDF les donnais aux usagers , il y a 50 à 60 ans de cela , lors du changement de tension , quand il ont passé le courant "lumière" de 110 à 220V (et comme ces engins étais fabriqué en tres grand nombre et étais increvables , il en existe encore pleins en état de marche de nos jours ...)

    Mais ces appareils sont en mono, ne convertissent pas du mono en triphasé , et ne sont en général que destiné a de l'électroménager, pas à des machines outils !
    (pour les moteurs de machine, et a cette époque , EDF les faisais rebobiner gratuitement lorsque il n'étais pas possible de changer le couplage ou que le moteur étais uniquement prévu pour l'ancienne tension !)

    Le var reste le plus judicieux, il n'est pas lourd, guère plus encombrant que deux contacteurs, donne du vrai triphasé et permet au moteur de "tourner rond" et de l'exploiter correctement ... en outre il offre le confort de pouvoir disposer d'une infinitée de vitesses , réglables a la volée en cours d'usinage , en tournant un simple potentiomètre, ce qui est un confort tres appréciable ...même si au début on en éprouve pas le besoin !

    sloup
     
  5. FB29

    FB29 Compagnon

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    Convertisseur mono/tri simple?
    Re: Convertisseur mono/tri simple ?: Statique et rotatif

    Bonjour à tous,

    Je reprends ce fil pour vous faire part de la solution de convertisseur à moteur pilote que j'ai utilisée en commençant par le tour. J'ai reçu le tour (Colchester Bantam) équipé d'un moteur bi-vitesses 380 V triphasé. N'ayant pas le triphasé j'ai commencé par remplacer le moteur par un monophasé acheté en grande surface de bricolage. Il chauffait énormément et le pensant en panne je l'ai ramené pour échange. Le second identique chauffait tout autant au point de ne pouvoir garder la main dessus au bout de 1 heure de fonctionnement. J'en ai conclu que ce devait être normal (!). Mais il était également bruyant et je ne disposais pas des deux vitesses électriques, ce qui me chagrinait profondément lorsque je regardais la jolie plaque bicolore du tableau des vitesses qui était de fait pour moitié inutile.

    Avertissement: Je précise en préambule que je ne relate ici que mon expérience personnelle. Travailler sur des équipements de cette nature comporte des risques qui peuvent être fatals. Par conséquent intervenir sur ce type de montage ne doit être tenté que par des personnes habilitées à travailler sur ce genre d'équipements de puissance et parfaitement formées aux mesures de sécurité à prendre.

    1. Convertisseur dit statique. J'ai donc acheté en Angleterre un convertisseur dit "statique" qui fournit une phase supplémentaire par ajout de condensateurs. Ce convertisseur se présente sous la forme d'une boîte en tôle décorée d'un ampèremètre bien utile ma foi comme on verra plus tard, et de trois interrupteurs pour choisir la valeur souhaitée pour le condensateur. A l'intérieur de la boîte il y a tout d'abord un transformateur élévateur 220 V vers 380 V. On obtient donc en sortie 2 phases de 380 V. La troisième phase est obtenue en connectant un condensateur sur l’un des fils de sortie ce qui donne une pseudo troisième phase. Le déphasage étant de 90 degrés au lieu de 120 le système n’est pas très optimal. De plus la valeur du condensateur dépend du moteur utilisé. Il y a donc dans la boîte trois condensateurs différents que l’on choisit par les interrupteurs de la face avant (on peut faire toutes les combinaisons que l’on veut parmi les 7 possibles).

    L’ampèremètre prend alors toute sa valeur car le meilleur réglage est obtenu quand l’ampèremètre indique le courant consommé minimal. Une fois trouvé, il n’y a plus besoin de changer de réglage, pour une machine donnée. Si on veut utiliser une autre machine, il suffit de noter la position des interrupteurs et changer la combinaison à chaque fois. Pas très pratique mais acceptable dans mon cas car je ne passe pas du tour à la fraiseuse à longueur de journée. Il est par contre hors de question d’utiliser les 2 machines en même temps.

    Un autre inconvénient est que le moteur de la pompe demande un réglage très différent de celui du moteur principal et je ne pouvais l’utiliser que quand le moteur principal était en marche (il jouait en fait le rôle de moteur d'équilibrage comme on verra plus loin).

    Le tour a fonctionné une dizaine d’années de cette façon sans problème sauf que je ne pouvais toujours pas utiliser les vitesses électriques élevées du fait du couple trop important au démarrage.

    DSC_1540.JPG
    La boîte décorée de son ampèremètre

    2. Convertisseur à moteur pilote. J’ai alors décidé de passer au convertisseur dit "à moteur pilote". En fouillant sur des sites aux USA j’ai fini par comprendre qu’il s’agit exactement de la même chose que le convertisseur statique mais équilibré par un moteur asynchrone. Concrètement on ajoute un moteur asynchrone 380 V dit pilote dont la puissance doit être au moins égale à la puissance de la machine. Ce moteur n’est mécaniquement raccordé à rien, il tourne simplement à vide :eek: . Pas besoin donc d’un moteur de compétition. Il ne fera pas plus de bruit qu’un moteur tournant à vide, donc pas grand gênant dans un atelier. Cependant comme on peut le mettre ou on veut en tirant 3 fils je l’ai posé dans un bureau attenant (je ne suis pas dans le bureau et dans l’atelier en même temps). Il n'est fixé à rien. Il se repose gentiment sur quatre silent blocs (découpés dans une cartouche de Rubson qui avait durci) comme un gros chat qui ronronne, pour son plus grand confort et celui de mes oreilles :-D .

    DSC_1538.JPG
    Le gros chat qui ronronne

    Je reprends, mais le plus dur est fait :P. Au démarrage du convertisseur statique le moteur pilote est lancé. On choisit une fois pour toutes la combinaison des condensateurs qui va bien et ensuite on n’a plus besoin d’y toucher. On laisse le moteur tourner pour toujours et on peut alors mettre en route sur le réseau ainsi crée les machines que l’on veut quand on veut. Dans mon cas, le tour ou la fraiseuse. On pourrait en principe mettre en route plusieurs machines en même temps pourvu que la somme des puissances des machine connectées en même temps reste inférieure à la puissance du moteur pilote. Je dois dire que je n'ai pas essayé. Faut quand même pas trop pousser ! :eek:

    On note au passage que plus le moteur pilote est puissant, mieux c'est. Il faut quand même qu'il soit compatible du convertisseur statique. Cerise sur le gâteau, comme le réseau crée est de bien meilleure qualité que sans le moteur d’équilibrage, il n’y a aucun problème pour faire tourner la pompe d’arrosage. Je démarre aussi les grandes vitesses électriques du tour sans aucun problème (auparavant je devais lancer le moteur en basse vitesse et commuter en haute vitesse une fois lancé) . Aucun réglage à faire non plus pour passer du tour à la fraiseuse puisque la valeur des condensateurs correspond au moteur d’équilibrage et non plus aux moteurs des machines. Enfin le courant consommé est beaucoup plus faible que dans le cas d'un convertisseur statique.

    Pour la réalisation du convertisseur à moteur pilote je garde la carcasse du coffret, l'ampèremètre et bien sûr la pièce maîtresse qui est le transformateur 220 V vers 380 V.
    J'achète des condensateur de surplus sur E_bay aux USA: 5 x " NEW MAGNETEK MOTOR RUN 16.3 MFD 480 VAC CAPACITOR" pour 7$ au total, et 5 x "AEROVOX MOTOR RUN 30+10MFD 440 VAC CAPACITOR 28305" pour 14 $ au total. Frais de port 47$ soit un total de 68$ (en 2007). Pas payé de douane sur ce coup là. Montant trop modeste je suppose.

    Je monte un condensateur de 32 uF (en fait deux condensateurs de 16 uF en parallèle) de RUN pour créer la phase artificielle. Un autre de 16 uF de BALANCE pour équilibrer le montage, et enfin un troisième de 40 uF (un condensateur 30 + 10 en parallèle) de PFC (Power Factor Corrector) pour améliorer le Cos Phi en minimisant le courant consommé sur le réseau. Cela paraît simple à dire mais en fait j'ai fait pas mal d'essais à vide et en charge pour trouver le meilleur compromis pour mon application, en changeant les condensateur un par un en essayant les valeurs disponibles 10 / 16 / 32 / 40 et en mesurant les courant et tensions dans les trois phases a vide et en charge.

    DSC_1580.JPG
    De gauche à droite: PFC 40 uF, BALANCE 16uF, RUN 2 x 16 uF

    DSC_1585.JPG
    Condensateur 16uF

    DSC_1586.JPG
    Condensateur 10 + 30 uF

    Le moteur est un 3CV neuf de qualité basique. Il démarre tout seul à vide sans condensateur supplémentaire.

    Le schéma de montage qui est on ne peut plus simple. Les machines sont connectées sur les sorties 1, 2, 3.
    Convertisseur rotatif 20070723-Model copie.jpg

    Le tableau des mesures effectuées:
    Mesures Phase Converter 20070820-a.jpg
    Cordialement,

    FB29
     
    Dernière édition: 3 Novembre 2016
  6. Precis84

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    Convertisseur mono/tri simple?
    Bonsoir
    J'ai essayé le système du moteur pilote et malheureusement , je n'ai pas trouvé le bon moteur . Parait-il , qu'il est préférable
    d'utiliser un moteur ancien car il aurait plus de couple qu'un moteur récent .
    La machine tournait au ralenti , et dès que j'actionnais les avances , elle calait . Si j'arrive à trouver la bonne puissance je réessaierai bien .
    C'est une solution que je trouve plutôt sympa par rapport au variateur .
    claude
     
  7. Berola

    Berola Compagnon

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    Convertisseur mono/tri simple?
    Bonsoir
    J'utilise depuis longtemps un moteur pilote sur mon tour Crouzet équipé d'un moteur deux vitesses de 2 cv .
    Cela fonctionne parfaitement bien sans pertes électriques excessives , avec peu de bruit sur une simple prise 2+terre de 16 amp
    Je n'ai jamais noté d'échauffement de ce montage , même avec un travail prolongé .
    @+
     
  8. JeanYves

    JeanYves Compagnon

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    Convertisseur mono/tri simple?
    Bjr ,

    Il faut que le moteur pilote soit de puissance egale ou superieure au moteur alimenté .
    C'est un sujet rabaché sur ce forum et ailleurs .
    Ca marche ! , je l'ai essayé chez moi alors que j'ai le tri .
    Bon , ça n'a pas les possibilites d'un variateur .
     
  9. KY260

    KY260 Modérateur

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    Convertisseur mono/tri simple?
    certes, tu as raison, mais comme le signalait Labobine, certains moteurs acceptent moins bien que d'autres de jouer les pilotes, car leur construction fait qu'ils sont boiteux en fonctionnement sur des condos.
     
  10. Berola

    Berola Compagnon

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    Convertisseur mono/tri simple?
    C'est pour cette raison que j'avais été conduit a modifier la valeur des condensateurs après visualisation a l'oscilloscope des alternances fournies .
    @+
     
  11. moissan

    moissan Compagnon

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    Convertisseur mono/tri simple?
    certain moteur moderne sont mauvais en moteur pilote : moteur trop saturé , mauvais rendement

    les moteur les plus vieux sont souvent les meilleur : calculé loin de la saturation , faible echauffement , faible perte

    une solution pour faire avec certain moteur moderne facilement disponible : prendre un moteur tri de puissance 3 fois trop gros , et le cabler en etoile comme pour 380 : il fera du tri 220V donc sera sous alimenté , un moteur de 6KW moderne qui sature un peu devient equivalent a un 2kW qui ne chauffera jamais

    autre avantage le branchement en etoile ne fait pas de boucle fermé qui produit la difficulté de demarage en mono de certain moteur
     
  12. MARTIN

    MARTIN Compagnon

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    Convertisseur mono/tri simple?
    Bonjour à tous,

    Histoire "DE",
    J'ai testé pas mal de moteurs sur mon De VALLIERE H130. Les monos étant trop bruyants surtout vibrants, HYPER sensible aux bruits et dérivés, je suis passé au moteur triphasé alimenté par un copain pilote.
    La solution silencieuse et performante, je l'ai dénichée à la casse, un gros moteur de circulateur sous station de chaufferie, un très bon LEROY SOMMER ayant la particularité d'être monté sur paliers lisses.
    Posé sur silentblocs, roronnant dans son coin, je ne l'entend pas, idem pour le tour. Utilisé en volée, je pourrais l'utiliser en nocturne sans déranger mes voisins.
    Le reste, vous connaissez tous.

    Bon vent, JCD.
     
  13. FB29

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    Convertisseur mono/tri simple?
    Bonsoir à tous,
    Merci pour vos retours :-D. J'avais fait une mise à jour du montage avec des condensateurs neufs suite à mes premiers essais. J'ai donc repris le post initial avec le schéma de la dernière version et des photos des condensateurs utilisés.
    Cordialement,
    FB29
     
  14. moissan

    moissan Compagnon

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    Convertisseur mono/tri simple?
    quand la machine tri peut etre cablé pour marcher en 220V tri , le moteur pilote est vraiment la solution simple

    quand on a des machine que l'on doit absolument faire marcher en 380V il faut un transfo en plus : 2 solution presque equivalente :

    1)auto transfo monophasé 220V/380V et moteur pilote 380V : si le moteur pilote est en etoile , il fait un neutre utilisable

    2) moteur pilote 220V et auto transfo triphasé 220/380V : l'auto transfo a son bobinage en etoile et fait une neutre utilisable ,

    dans les 2 cas le neutre fait par le point etoile et utilisable car il y a bien 220V entre ce neutre et les phase , mais il n'est pas a la terre comme un triphasé normal : il se trouve plutot a 110V de la terre

    pour mettre le neutre exactement a la terre il faut remplacer l'autotransfo par un transfo a bobinage separé : l'inconvenient c'est que c'est 2 fois plus lourd et 2 fois plus cher qu'un autotransfo

    quand on sait comment marche un moteur asynchrone on voit qu'il pourrait servir lui même de transformateur : un moteur bobiné specialement pour cet usage ferait a peu près le même poid qu'un autotransfo donc serait plus economique que de separer les fonction entre autotransfo et moteur pilote

    en utilisant les bon bobinage du moteur on fait un neutre de sortie exactement au neutre d'entré donc a la terre et le moteur se comporte comme un auto transfo avec le même avantage de reduction du poid
     
  15. Labobine

    Labobine Modérateur

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    Convertisseur mono/tri simple?
    Bonjour,
    Tu en as trop dit ou pas assez.
    Moi j'ai toujours en expérimentation mon pilote 400v qui sert en effet d'auto transfo.
    Le seul bémol c'est que je n'arrive pas à stabiliser la troisième phase qui fluctue en fonction de la charge et de la valeur de la capacité.
     
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