Projet Moteur tri, courant/phase vs puissance

[yent]

Bonjour,

J'ai une mesure de courant/phase sur le moteur de mon tour que je trouve bizarre ...

Moteur tri en étoile sur tri 400V, sur la plaque 2.2kW, cosphi 0.79

Si je ne me trompe cela donne I = P/(racine3 x U x cosphi) = 4A/phase à pleine charge, sauf qu'à la pince ampèremétrique j'ai 4A à quand le tour tourne à vide sur chaque phase, et en prenant une passe de 3mm dans du s235 à 1000trs/min je monte à plus de 5A ...

J'ai du mal à croire que le tour consomme 2.2kW à vide, ou qu'un moteur de 2.2kW puisse monter à 2.7kW pendant près d'un minute sans rien dire ...

D'autant que le GV2 de protection moteur est réglé à un peu moins de 4A et lui non plus ne réagit pas ...

Dans le doute j'ai mis un transfo de courant ZMCT103C sur une phase avec une charge de 47Ohms, je mesure 190mV quand le tour tourne à vide soit 4A/phase ...

J'ai vérifiée la pince ampèremétrique sur une autre charge dans le doute mais elle mesure ok.

Je n'ai pas de moyen de mesurer la puissance autre que ça, sauf à tout débrancher dans la maison et demander à ma femme de scruter le linky, pas simple ...

Je dois me planter quelque part mais je n'arrive pas à comprendre où ...

But du jeu, afficher la puissance moteur sur un galva pour avoir une idée de ce que je demande au tour en utilisant un tranfo de courant ...

 

[coredump]

Le cos(phi) est donné à puissance nominale, pas a vide.
A vide ton cos(phi) est très faible, tu n'as presque que de la puissance réactive.
La seule méthode c'est d'avoir une mesure de puissance réelle, qui combine voltage et intensité pour en déduire le cos(phi)

 

[osiver]

sur la plaque 2.2kW

C'est la puissance mécanique restituée. Il faut compter encore un coef. de l'ordre de 0,8
Normalement le courant nominal est aussi sur la plaque. Une photo de celle-ci ?

 

[FB29]

De plus les 2,2 kW c'est la puissance utile . Il faut ajouter les pertes de l'ordre de 10 à 20% sur un petit moteur. Devancé par @osiver !

Tu es bien sur le réseau ? car derrière un variateur les appareils de mesure habituels indiquent à peu près n'importe quoi.

 

[yent]

Oui je suis bien en direct, pas de variateur.

Pas facile de prendre la plaque en photo, à moitié effacée, tête en bas ... Mais je suis sûr des infos données Je vais regarder si je peux trouver le courant mais pas facile, seules les valeurs gravées restent, les noms des différents paramètres qui étaient peints ont partiellement disparu ...

Par contre comme dit @coredump ma pince ne prends pas en compte le cosphi réel, ça explique facilement ce que je vois ... Mes cours d'électro sont loin ...

Mon but c'est d'avoir une indication relative à la puissance max, pas un valeur en watts/cv, je vais regarder ce qui se fait du coté des composants spécialisés pour la mesure de puissance.

Merci à tous !

 

[coredump]

Chez les chinois tu trouvera des modules tout fait: PMEZ-004T , mais il faut un Arduino derrière pour exploiter la mesure.
Ou bien un module DIN tout fait.

 

[Bbr]

Bonjour,

je vais regarder ce qui se fait du coté des composants spécialisés pour la mesure de puissance.

Essaies de trouver un ancien compteur tri EDF électronique (la version qui était installée avant la daube connectée), normalement tu peux afficher la puissance active en W, l'intensité en A, la puissance apparente en VA, la consommation en kWh et d'autres choses encore il me semble.

Cordialement,
Bertrand

 

[yent]

Le coup de l'ancien compteur j'y ai bien pensé mais je veux pouvoir loger ça dans la petite "armoire" électrique au pied du tour donc bien trop gros, idem pour le module DIN ... En plus pour déporter l'affichage au dessus de la poupée fixe pas hyper simple.

Un PMEZ-004T aura besoin d'un arduino pour commander le galva en pwm (oui pour faire simple je tiens au galva, plus intuitif à lire qu'un affichage digital), ça pourrait se faire ...

J'étudie un truc à base d'ADE7752 (convertisseur puissance 3ph -> fréquence) et LM2907 (convertisseur fréquence -> tension), j'ai déjà les transformateurs de courant, l'alim, le LM2907 et un galva 0-3Vdc (pour affichage 0-3cv), l'ADE7752 est pas bien cher ...

 

[FB29]

J'étudie un truc à base d'ADE7752 (convertisseur puissance 3ph -> fréquence)

Je crois que ça ne va pas trop aller au vu des notes techniques. Il s'agit d'un circuit destiné à piloter des compteurs mécaniques par impulsions.

De base il fournit 100 impulsions par kWh. Il y a une sortie additionnelle pour test qui fournit 1 600 impulsions par kWh. Supposons que le moteur absorbe 1 kWh. Cela représente 1 kW pendant une heure (merci Monsieur Lapalisse ). On aura donc 1 600 / 3600 = 0,44 impulsions par seconde, donc une impulsion toutes les deux secondes. Ce n'est pas assez rapide pour commander un affichage de puissance instantanée

https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/technical-articles/16673279729875solid_state.pdf

 

[yent]

Je crois que ça ne va pas trop aller au vu des notes techniques

Oui j'ai calculé ça hier soir, le max qui va sortir de l'ade7752 pour 2.2kW est de 7.62Hz, qu'il faut diviser par 2 pour avoir un signal symétrique, essentiel pour le lm2907 vu que l'ade7752 à un rapport cyclique de sortie qui se balade selon la fréquence, ça ferait du 2.54Hz/V à la sortie du LM2907 pour avoir du 0-3V, possible mais pas idéal, ça va se payer niveau précision ...

Il ne semble pas/plus exister de solution de mesure de puissance active sans interface "digitale" dans cette gamme de puissance ...

J'ai commandé une carte PMEZ-004T nue (vue que j'ai déjà les transfo de courant), j'ai des clones d'arduino nano, je vais tester ça pour voir, mais ça arrive pas de suite ...

 

[FB29]

ça ferait du 2.54Hz/V à la sortie du LM2907 pour avoir du 0-3V

Et encore, c'est pour P max. Pour une puissance inférieure cela fera beaucoup moins et descendra a une impulsion toutes les xx secondes. Ce qui est impossible à intégrer, ou alors avec un affichage qui variera toutes les minutes seulement .

 

[midodiy]

Sur mon tour, moteur 2,2kw, j'ai un variateur. Je fais passer une phase dans un amperemetre galva.
Je ne suis pas satisfait du résultat, le tour tournant à vide, j'ai déjà 4A. Je me demande si j'aurais pas un meilleur résultat en branchant l' amperemetre sur l'alimentation du variateur en monophasé...

 

[osiver]

Certains variateurs peuvent fournir une tension ou courant analogiques pour différentes valeurs comme courant moteur et même puissance délivrée. Ici ATV312 :

 

[FB29]

je veux pouvoir loger ça dans la petite "armoire" électrique au pied du tour donc bien trop gros, idem pour le module DIN ... En plus pour déporter l'affichage au dessus de la poupée fixe pas hyper simple.

Dommage, car pour 35 € on trouve des modules tout faits. Le plus gros est pris par les connexions.

Tu exploses le bazar pour ne conserver que l'essentiel et tu le fais rentrer dans la petite boîte à coups de savates ?. Ça doit pouvoir le faire ?

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[Bbr]

Le coup de l'ancien compteur j'y ai bien pensé mais je veux pouvoir loger ça dans la petite "armoire" électrique au pied du tour donc bien trop gros, idem pour le module DIN ... En plus pour déporter l'affichage au dessus de la poupée fixe pas hyper simple.

J'ai un peu de mal à comprendre l'utilité d'avoir la puissance instantanée affichée au dessus de la poupée fixe (et encore moins au pied du tour ce qui nécessiterait de se mettre à 4 pattes pour lire et appuyer sur les boutons du compteur).

La seule fois où j'ai eu besoin de la puissance instantanée absorbée par le moteur d'un tour c'était à l'école lors d'une manip pour mesurer les efforts de coupe en tournage (mesures effort de coupe, effort d'avance et puissance moteur). Le tour était équipé spécialement pour faire ça.

Je pensait que tu voulais juste faire une mesure "ponctuelle" et donc mettre le compteur entre la prise murale et la machine ce qui ne pose pas de problème d'encombrement, enfin il me semble.

 

[yent]

J'ai un peu de mal à comprendre l'utilité d'avoir la puissance instantanée affichée au dessus de la poupée fixe

Quand je prends des passes je me demande toujours comment je suis par rapport aux capacités de la machine, au risque d'être probablement assez souvent conservateur, donc de prendre plus de temps que nécessaire pour certaines opérations ...

Je n'ai pas assez d'expérience pour savoir à l'oreille où j'en suis niveau réserve de puissance, étant autodidacte je n'ai pas non plus la formation pour calculer ça.

Empiriquement je sais que des passes de 3mm dans du s235 ça passe, 5mm dans l'alu aussi, en tout cas pendant 10-15s au moins, mais aucune certitude si je ne maltraite pas la machine, le son change, après ...

L'autre jour je regarde une vidéo où un gars utilise une machine cn avec un indicateur de charge de la broche, je me suis dit que ça avait l'air bien ...

 

[pc07]

Un galvanomètre ferro-magnétique basique qui fonctionne en alternatif , tu joue sur la valeur du shunt ou sur le nombre de spires ( soit en enlevant, soit en ajoutant,) jusqu'à ce que tu obtienne la valeur max du moteur pleine échelle, puis tu redessine avec un logiciel de DAO basique un nouveau cadran sur un adhésif que tu réinstalle dans le galva derrière l'aiguille (travail de précision...)

 

[pc07]

tu peux aussi passer par un vu-mètre classique que tu fera précéder d'une division par un potentiomètre et un redressement,ça permettra aussi de gérer l'inertie de l'équipage mobile en jouant sur la valeur d'un condo en // sur l'appareil de mesure .Tout cela demande des essais pour obtenir le bon résultat, il faudra faire appel, bien sur à la loi d'ohm pour trouver le bon compromis consommation du galva/valeur du pont/ puissance dissipée par les composants, bref, rien que du bien connu...

 

[yent]

Un galvanomètre ferro-magnétique basique qui fonctionne en alternatif , tu joue sur la valeur du shunt ou sur le nombre de spires ( soit en enlevant, soit en ajoutant,) jusqu'à ce que tu obtienne la valeur max du moteur pleine échelle, puis tu redessine avec un logiciel de DAO basique un nouveau cadran sur un adhésif que tu réinstalle dans le galva derrière l'aiguille (travail de précision...)

C'était l'idée de départ mais comme mentionné par @coredump ça ne suffira pas, ça ne prends pas en compte le cos phi, qui varie grandement selon la charge.

Avec un appareil spécialisé (merci voisin) ça se voit bien, la puissance apparente globale ne change pas tant que ça, c'est le ratio puissance active / puissance réactive qui change, à vide j'ai un cos phi d'environ 0.15, en prenant une passe de 3mm dans du s235 j'ai quasiment 0.7, ça change tout !

Ce qui nous intéresse c'est la puissance active, c'est elle qui travaille, un galva seul ne permet de visualiser que la puissance apparente, il faut inclure une mesure du déphasage aussi, ce que font les wattmètres.

Comme je n'ai pas de variateur je ne peux malheureusement pas y récupérer la mesure de puissance, il font ça très bien mais bon, ajouter un variateur juste pour ça ...

J'ai bien hésité à cannibaliser un wattmètre tout fait mais la plupart du temps la connexion des écrans lcd n'est pas simple à déporter, ou alors il faut tout déporter hormis la partie mesure ... En plus je tiens au galva pour la simplicité de lecture, relative à un maximum.

Pour le moment j'attends la carte PMEZ-004T, je vais y coller un arduino nano qui traînait qui lui pilotera un galva 0-3Vdc en pwm, on va voir ce qu'on va voir !

 

[osiver]

Honnêtement, je ne vois pas bien l'intérêt de vouloir à toute force afficher la puissance active somme toute modeste.
À l'usage, l'opérateur perçoit assez bien, par d'autres moyens, les efforts demandés à la machine.
Des gens comme Adam Booth qui ne sont pas du genre à prendre des petites passes n'affichent pas la puissance absorbée par les machines ...

De plus, sur un plan électrique, ce qui compte pour éviter une dégradation c'est l'intensité. Donc un ampèremètre devrait suffire, non ?

 

[yent]

À l'usage, l'opérateur perçoit assez bien, par d'autres moyens, les efforts demandés à la machine.

Pas d'accord, perso je ne suis pas du métier, je n'ai pas de formation en usinage, pure autodidacte, j'ai du mal au niveau bruit à vraiment faire la part entre le bruit "charge élevée mais ça passe" et "charge trop élevée dans 3 secondes quelque chose casse".

Je n'ai pas envie d’endommager ma machine qui, pour un loisir, représente un investissement conséquent.

L'exemple d'Adam Booth n'est pas bon a mon sens car, même si les passes qu'il prend paraissent impressionnantes, il semble bien rester dans les limites de ses machines, si j'avais moi aussi un tour de 6t avec 20cv sous le capot (et le budget qu'il a) j'hésiterais moins ...

 

[osiver]

Je comprends votre point de vue mais croyez-moi, quand ça forcera (si ça doit forcer), vous le saurez avant que ça casse.
D'ailleurs, garder un œil sur l'ampèremètre ... vaut mieux regarder ce qu'il se passe au niveau de l'outil plutôt que d'aller taper dans le mandrin !

Ce que vous allez casser avant le tour, ce sont les outils (tronçonnage), les pièces en cours d'usinage, la goupille de sécurité de la vis-mère ou de la barre à charioter.

Au fait, c'est quoi votre tour au juste ?