moteur tri en mono 220V

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speedfender

speedfender

Compagnon
Bonjour,

j'ai des machines bois avec des moteurs triphasés. N'ayant que du mono à la maison j'y ai ajouté un condensateur, ce qui me permet d'utiliser mes machines normalement, avec 30% de puissance en moins..
Je me suis renseigné sur le fonctionnement de ce type de moteur triphasé et j'ai compris qu'on branchait en série deux enroulements et que condensation décalé la phase (retard de 120°) sur le troisième enroulement.
Il se trouve qu'une bobine alimentée par la tension sinusoïdale décalerait ce signal positivement de 120°.
D'où ma question.. N'est-il pas possible d'ajouter une bobine en plus du condensateur sur ce type de moteur, pour exploiter chacune bobines du moteur et ainsi le faire tourner à pleine puissance?

Merci pour vos éventuels retours
 
C

cf63

Compagnon
Bonjour speedfender

Quelques éléments de réponse; les déphasage par self (bobine) et condensateur sont toujours de 90 °

Cas du condensateur: le déphasage du courant est en avance de 90° sur la tension.
Cas de la self: le déphasage du courant est en retard de 90° sur la tension.


puissancereactive.jpg
inductancepure.jpg

Dans l'absolu, le 120° souhaité ne sera jamais réalisé d'ou la perte de puissance.
on utilise des condensateurs car cela coûte moins cher et tiens moins de place qu'une bobine.


cldt, cf63.
 
speedfender

speedfender

Compagnon
C'est le principe du moteur pilote
oui j'ai déjà entendu parler de ça (vaguement), et si je ne me trompe pas il faut faire tourner un second moteur (même puissance) pour obtenir toute la puissance possible sur le premier moteur. (quand est il de la puissance du second moteur?) ce qui double la consommation..

Dans l'absolu, le 120° souhaité ne sera jamais réalisé d'ou la perte de puissance.
on utilise des condensateurs car cela coûte moins cher et tiens moins de place qu'une bobine.
Pour préciser ma pensée, si le condensateur avance de 90° le courant, et que la self le retarde de 90°, pourquoi ne pas utiliser self et condensateur pour alimenter chacun des enroulements du moteur et ainsi avoir toute sa puissance?

Est-ce que ce serait possible sans avoir recours à un moteur pilote?
 
FB29

FB29

Rédacteur
Bonjour,

quand est il de la puissance du second moteur
Le moteur pilote doit avoir au minimum la puissance du moteur alimenté (ou au minimum la somme des puissances des moteurs alimentés si il y en a plusieurs qui sont alimentés en même temps) :roll:.
ce qui double la consommation
Cela ne double pas la consommation ... le moteur pilote tourne à vide ... il ne consomme que ses propres pertes ... en gros 10 % de la puissance alimentée ... ce qui est une contrainte négligeable par rapport à disposer d'un triphasé de qualité très honorable :wink: ...

Pour préciser ma pensée, si le condensateur avance de 90° le courant, et que la self le retarde de 90°
Le résultat est 0 :roll: ... ceci dit l'idée n'est pas inintéressante de prime abord ... il faudrait voir ce que cela donne en composition vectorielle ... mais comme je n'ai jamais vu de tel montage je pense pas que l'on puisse obtenir un résultat correct ...

D'un point de vue réalisation mettre une self paraît plus simple que rajouter un moteur pilote ... en réalité il n'en est rien ... car on trouve très facilement pour trois fois rien des tas de moteurs de toutes puissances qui peuvent convenir :-D ... contrairement aux selfs qui sont introuvables :smt017 ... et quant à en fabriquer c'est encore une autre aventure :smt047 ...

En pratique tu as:
- Condensateur de déphasage,
- Convertisseur rotatif à faire soi-même,
- Convertisseur rotatif du commerce avec moteur spécialement bobiné,
- Variateur / convertisseur électronique ...
- Abonnement ErDF
- Et à la rigueur moteur mono entraînant un alternateur tri ... en pratique je n'ai jamais vu ... ne doit pas apporter d'amélioration significative au convertisseur rotatif, au prix d'une complexité et d'un cout supérieur ....

Cordialement,
FB29
 
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FB29

FB29

Rédacteur
Bonjour,

une self à une réactance et va donc consommer du courant
Dans les deux cas le dispositif ne consomme que que ses pertes propres (au sens de la puissance active conduisant à une facturation par le fournisseur d'énergie pour un abonnement aux particuliers) ... pour le condensateur, les pertes dues à la résistance ohmique interne (très faible) ... pour la self, les pertes dues à la résistance du fil de cuivre (très faible) et aux pertes fer des courants de Foucault (très faibles aussi si bien construite) :roll: ...

Cordialement,
FB29
 
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speedfender

speedfender

Compagnon
ok du coup le plus simple apparaît être l'ajout d'un moteur pilote. Il faut que ce soit un moteur triphasé? Je vais chercher des renseignements sur le câblage et fonctionnement.
J'ai plusieurs machines avec des moteurs tri et condensateur, est ce que c'est "facilement possible" de promener un moteur pilote d'une machine a l'autre?

Par curiosité un convertisseur rotatif est compliqué et couteux à faire?
 
gégé62

gégé62

Compagnon
N'est-il pas possible d'ajouter une bobine en plus du condensateur sur ce type de moteur, pour exploiter chacune bobine

On devine l'intuition, elle semble logique. Cela dit, aucune des 3 bobines n'est inutilisée,
-1 en direct sur 220
-2 par le 220 mais en passant par un condo, qui est donc en série,
-3 se trouve être en parallèle avec le condo, donc elle "voit" aussi une tension sinusoïdale...

je ne vois pas comment on pourrait brancher une self en plus (bien que ça semble logique au départ).
au minimum la somme des puissances des moteurs alimentés
il me semblait que = au plus gros des moteurs suffisait (je ne suis pas sûr) ???
 
gégé62

gégé62

Compagnon
il me semblait que = au plus gros des moteurs suffisait (je ne suis pas sûr) ???
je viens de vérifier sur le document de Labobine
Il nous confirmera peut-être
Maintenant je suppose qu'il ne faut pas exagérer: 1 moteur pilote de 1.5kW et 10 moteurs "machines" de 1.5 kW...ça m'étonnerait que ça marche...:wink:
 
FB29

FB29

Rédacteur
Bonjour,

il me semblait que = au plus gros des moteurs suffisait
La règle est : puissance moteur pilote >= à la somme des moteurs alimentés en même temps :roll: ...

Il faut prendre la somme des moteurs en fonctionnement en même temps ... moteur alimenté de 2 kW = moteur pilote >= 2 kW => prendre un pilote de 2,5 kW
Moteur alimenté de 2 kW plus moteur auxiliaire de 1 kW par exemple = 3 kW => prendre moteur de 3,5 kW ...

Après chacun fait ce qu'il veut avec la règle ... on peut tenter de trouver des arrangements si par exemple les moteurs ne tournent pas à pleine puissance, mais ce sera au détriment de l'équilibrage qui sera très difficile à faire et qui ne conviendra qu'à une charge donnée ... contourner la règle entraîne souvent des problèmes :whistle: ...

Cordialement,
FB29
 
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speedfender

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Compagnon
merci pour vos renseignements. J'avais justement branché un condensateur sur mes moteurs pour les repasser en 220mono en me basant sur le site de Labobine. Estce que la valeur du ondensatuer reste la même pour un branchement moteur pilote? en tout cas maintenant c'est clair, surtout avec le diaporama qui est très bien fait. Je voudrais juste savoir pour quelles raisons il faut une masse et donc de linertie sur le pilote?

Il ne me reste plus qu'a trouver un, ou plusieurs moteurs
 
gégé62

gégé62

Compagnon
Qu'est-ce qui fait
pour quelles raisons il faut une masse et donc de linertie sur le pilote

J'aime bien cette question judicieuse. Je mel'étais posée il y a peu, je décris la façon dont j'ai compris la chose....
Mais je ne suis pas spécialiste là-dedans, je n'ai comme expérience qu'un petit motoréducteur tri sur mono avec un condensateur.

En supposant pour faire simple que tension et intensité du secteur soient en phase, la puissance prise au réseau mono est sinusoïdale, variant 100 fois par seconde entre 0 et Pmax. Maintenant, en triphasé, elle varie 6 fois par tour, mais beaucoup moins. Les ondulations sont très faibles. Il doit donc y avoir un stock-tampon d'énergie quelque part....capable 100 fois par seconde de stocker, puis rendre ce qu'il faut à César :wink:.

Au démarrage d'un moteur asynchrone une partie de l'énergie de démarrage sert à la magnétisation. Cette énergie est stockée sous forme magnétique dans le rotor, probablement par un certain arrangement de la matière, au niveau moléculaire (??? vrai?? ça m'arrange de le croire...). Une fois qu'elle est fournie, c'est OK, le rotor se comporte (presque) comme un aimant, il a fait le plein d'énergie magnétique, et tourne "en essayant de rattraper le champ tournant du stator". On ne peut empêcher un certain glissement, fonction du couple résistant,mais le rotor cherchera à conserver au maximum l'orientation de la magnétisation.

Dans le cas du moteur pilote, le champ créé dans les bobines depuis le réseau mono + condensateur n'est pas parfait. Mais le rotor qui est donc comme un aimant tournant régularise le courant dans les bobines, qui géométriquement sont bien régulières. Cela implique un échange d'énergie entre rotor et stator, et si l'inertie du rotor est insuffisante, il est probable qu'on a des irrégularités, des oscillations de vitesse ou vibrations dans la rotation.

En somme, l'inertie du rotor favorise une vitesse du pilote sans à-coups, qui elle-même favorise un courant triphasé équilibré dans les bobines, donc sur le réseau tri et les autres moteurs.
 
speedfender

speedfender

Compagnon
Effectivement, une belle explication, merci.
J'ai plusieurs machines à équiper, dont un aspi sur lequel je vais mettre un moteur pilote en direct (moteur de 2.2kw) ; par contre je me pose la question pour ma raboteuse, puisqu'il existe des moteur mono 220v 2cv pour moins de 100€. Vous connaissez la marque Rondy ?
 
gégé62

gégé62

Compagnon
Mais si on charge trop ce moteur, on risque de dégrader la qualité du déphasage du courant triphasé qu'il doit fournir
là je cale....
Si j'ai l'occasion de faire un montage avec pilote, je ferai l'essai. Mais c'est pas au programme maintenant (déjà ce qui l'est....:roll: )

A ce sujet j'ai aussi une question qui je crois reste dans le sujet:
il est dit, notamment par Labobine, que l'utilisation du condo pour faire tourner un moteur tri en mono est limitée à une certaine puissance, 1.5 kW, 2 KW max je crois. Je voudrais en savoir la raison, tout en sachant bien sûr que les gros condos ne sont pas gratuits....Serait-ce un problème de courant de démarrage plus élevé qu'en triphasé ?

Une chose à ajouter au sujet de l'inertie du moteur pilote, c'est justement que le démarrage va être plus laborieux, l'appel de courant va durer plus longtemps, et je suppose que l'on est vite au maxi supporté par le disjoncteur, en maison individuelle.
Donc on pourrait imaginer une mise en vitesse progressive de la masse tournante, avec un système genre limiteur de couple ou embrayage.
 
FB29

FB29

Rédacteur
Bonjour,

si on ne pouvais pas lui demander quand même un petit travail constant
Je pense que oui, en respectant la règle: la puissance du moteur pilote doit être au minimum égale à la somme des puissances des moteurs alimentés en même temps :roll: ...

Dans le cas que tu cites je pense que l'on peut considérer que le travail fourni par le moteur pilote serait l'équivalent d'un moteur alimenté par le pilote :roll: ... Par exemple si tu as un moteur pilote de 3 kW qui alimente un moteur de 2 kW, je pense que le pilote peut aussi fournir en même temps, et au plus, 1 kW de travail sur une machine attelée (pompe par exemple) ...

Cordialement,
FB29
 
gégé62

gégé62

Compagnon
Par exemple si tu as un moteur pilote de 3 kW qui alimente un moteur de 2 kW, je pense que le pilote peut aussi fournir en même temps, et au plus, 1 kW de travail sur une machine attelée (pompe par exemple)

ça pourrait constituer un véritable plan d'expériences...
probablement qu'il y a intérêt à ce que la puissance demandée au moteur pilote soit la plus régulière possible, par exemple une machine-outil ce ne serait pas terrible, efforts variables et même les variations peuvent être à "haute" fréquence (dents d'une fraise) donc peut-être oscillations,..résonance,....etc...
En considèrant que la masse inertielle, une fois lancée, ne demande plus de puissance, on pourrait cumuler l'effet de l'inertie avec le fait de charger le moteur. En utilisation normale sur réseau triphasé, ça améliore le cos phi. Qui sait si on n'aurait pas une bonne surprise ???
les paris sont ouverts :wink:
 
Labobine

Labobine

Modérateur
Bonjour,
Il faudrait remettre les pendules à l'heure.
Je dis simplement :
- qu'au dessus d'une puissance de 1,1kw, pour 75% des moteurs, le couple de démarrage est inexistant, voire pas du tout .
 
gégé62

gégé62

Compagnon
Il faudrait remettre les pendules à l'heure.
Je dis simplement :
- qu'au dessus d'une puissance de 1,1kw, pour 75% des moteurs, le couple de démarrage est inexistant, voire pas du tout .
OK Labobine, excuse moi je n'ai pas relu toute ta prose avant d'écrire. J'avais seulement retenu que c'était fort déconseillé. Bon, maintenant je sais un peu pourquoi. Mais je me demande pourquoi le couple de démarrage est plus faible avec un moteur plus gros (autrement dit, pourquoi en doublant la capacité des condos on ne démarre pas aussi bien un moteur 2 fois plus puissant ?
 
midodiy

midodiy

Compagnon
Un moteur tri alimenté avec un condo sur du mono a effectivement moins de puissance que alimenté sur du tri mais ce n'est souvent pas un probleme. Par contre le couple de demarrage est, comme le dit Labobine, tres inferieur, et là c'est un vrai probleme!
Donc l'idée de charger le moteur pilote est une mauvaise idée, on aura du mal à le demarrer.
Le moteur pilote, on le demarre seul, quand il tourne on peut connecter le moteur charge. Si le moteur pilote bloque, il faut lui rajouter un volant d'inertie.
J'ai une raboteuse 400mm moteur 4cv tri qui tourne avec un condensateur (ou plutot des: 20 condo de 20µ en // soit 400µ). La raboteuse a d'origine un commutateur etoile/triangle, je demarre en etoile avec le condo de 400µ, au bout de quelques secondes, le moteur tourne a sa vitesse, une tempo deconnecte le condo, je peux travailler du petit boulot. Si gros boulot, je passe en triangle pendant que le moteur tourne. Le demarrage direct en triangle est impossible avec cette valeur de condo! Lorsque je travaille, aucun condensateur est connecté au moteur.
C'est ainsi que j'ai fait il y a plus de 20 ans, aujourd'hui je ferais certainement differemment...
Dernierement j'ai converti un vieux touret 1cv-200Vtri-etoile au 220V mono, condensateur permanent, condensateur commuté par relais de tension, ça marche fort:wink:
 
gégé62

gégé62

Compagnon
il faut temporiser un condensateur de démarrage, j'en parle plusieurs paragraphes plus bas :
OK Labobine, merci.
Donc l'idée de charger le moteur pilote est une mauvaise idée, on aura du mal à le demarrer.
exact, mais j'avais précisé dans ce cas (#18) qu'on pouvait utiliser un système permettant au moteur de démarrer à vide, et ne faire démarrer le volant d'inertie qu'ensuite, pour écourter l'appel de fort courant. On peut bien sûr faire la même chose avec la mise en charge du moteur.
D'accord ça devient une usine à gaz, mais c'est une autre question...pour quelqu'un qui a déjà fait son montage avec moteur pilote, il ferait bien ça en plus si ça devait améliorer.
Lorsque je travaille, aucun condensateur est connecté au moteur.

Comment expliquer cela ?
Est-ce que on peut dire que, une fois le moteur démarré, le rotor, que l'on peut considérer comme un aimant dont l'axe magnétique tourne à la vitesse du glissement, crée le champ tournant nécessaire à sa propre rotation, et que la (ou les) bobine alimentée en monophasé ne fait "qu'entretenir" sa magnétisation ? As-tu vu cela avec d'autres moteurs ? c'est en tous cas très intéressant, j'espère qu'on en saura plus sur le pourquoi...
 
gégé62

gégé62

Compagnon
Gégé, regarde le montage que j'ai fais, pilote de 3 kw mais bloqué par mon abo à 15 Amp/phase, le compresseur tourne très bien.
Merci
Ça me donne envie d'essayer, un peu dans le même esprit: on en a besoin, mais c'est aussi pour apprendre...:wink:
 
chabercha

chabercha

Compagnon
Merci
Ça me donne envie d'essayer, un peu dans le même esprit: on en a besoin, mais c'est aussi pour apprendre...:wink:
Bonjour
Gégé, pour les gros moteurs, des condos de démarrage c'est facile, essayer d'ajouter un volant d'inertie pour voir mais je ne le ferais pas puisque bloqué par mon abo.
A+Bernard
 
FB29

FB29

Rédacteur
Bonjour,

Comment expliquer cela
Il s'agit aussi d'un champ tournant ... à la limite du concept :roll: ... Je peux tenter d'expliquer en me focalisant sur ce qui me semble important de retenir, et en négligeant les effets secondaires dans une première approche ... Je prends comme support un moteur à aimant permanent, sachant qu'un moteur asynchrone est un peu différent, mais en final, pour ce qui nous intéresse dans un premier temps, cela revient au même, car le rotor d'un moteur asynchrone se comporte aussi comme un aimant sous l'effet des champs induits.

Prenons donc le cas d'un rotor à aimant permanent avec trois bobines autour alimentées en triphasé ... à un moment donné une des bobines est au max et l'aimant du rotor est aligné avec cette bobine. Par la suite le maximum d'aimantation se déplace en tournant entre les bobines et l'aimant du rotor suit gentiment :-D ... C'est le principe du moteur triphasé.

Prenons maintenant le même rotor avec une seule bobine, alimentée en monophasé ... Au départ le rotor est à l'arrêt, et il ne bouge pas car dès qu'il tente de se mouvoir vers la bobine qui attire son pôle contraire, il est repoussé d'autant l'instant d'après par la bobine qui a changé de polarité ... il vibre donc sur place :???: ...

Si on rajoute une bobine auxiliaire décalée de 90°, déphasée par un condensateur on crée un champ tournant et le rotor entre en rotation à la vitesse de synchronisme ...

Si on regarde ce qui se passe au niveau de la bobine principale, à un moment donné le rotor est aligné avec la bobine ... un demi tour plus tard il l'est encore puisque la polarité s'est inversée ... et ainsi de suite :roll: ... On peut retirer la bobine auxiliaire et le rotor continue à tourner ... Grâce à son inertie, quand la polarité s'inverse il continue sa rotation pour être à nouveau attiré de l'autre côté ... Par contre si on augmente progressivement la charge mécanique l'angle de décalage entre le vecteur aimantation bobine et l'aimant du rotor augmente et lorsqu'il atteint 90° le rotor décroche brutalement et le moteur s'arrête :???: ...

C'est le principe du moteur monophasé à condensateur de démarrage. Le condensateur est laissé en place de façon permanente, ou sur certains moteur il est mis hors service par un contact centrifuge quand la vitesse de synchronisme est atteinte.

Cordialement,
FB29
 
Dernière édition:
midodiy

midodiy

Compagnon
Dans la theorie des moteurs, si on alimente une bobine, cette bobine crée un champ tournant dans un sens et un champ tournant de meme valeur dans l'autre sens. Resultat, les 2 champs s'annulent, le rotor ne bouge pas. Mais si on lance le rotor par un autre moyen mecanique, le champ tournant dans le sens du rotor devient superieur au champ tournant dans l'autre sens, le rotor continu de tourner dans le sens où on l'a lancé...
 
FB29

FB29

Rédacteur
Bonjour,

On pourrait aussi faire une analogie avec les moteurs à explosion ... si on déclenchait l'allumage moteur arrêté en compression piston au point mort haut, en théorie le vilebrequin ne tournerait pas (sachant qu'en pratique il finirait par partir d'un côté ou de l'autre compte tenu des imperfections). Par contre si le moteur est lancé, en déclenchant l'allumage systématiquement au PMH il continue de tourner :) ...

Dans le même ordre d'idées, si on déclenchait l'allumage à une fréquence constante par un dispositif indépendant du moteur, dans une certaine mesure le moteur s'accrocherait aussi à cette fréquence :roll: ...

Cordialement,
FB29
 
Dernière édition:
M

MARECHE

Compagnon
Bonjour,
L'alimentation en mono est possible en utilisant bobine et condensateur, mais il faut un transformateur 220/220 qui fournit une tension déphasée de 180° qui alimente bobine et condensateur en série respectivement avec 2 des enroulements du moteur en étoile. Ca marche et même bien, mais ce n'est valable en toute rigueur que pour une charge donnée. La bobine et le transformateur prennent de la place et du poids. La solution actuelle est le variateur à tous points de vue.
Salutations
 
gégé62

gégé62

Compagnon
@FB29 et Midodiy : oui, oui, j'avais oublié cette image de 2 champs tournants chacun dans son sens, et le rotor restant plus ou moins "accroché" à l'un des deux. C'est une façon élégante d'expliquer, mais quand même c'est une image, autant on peut admettre en triphasé le champ tournant, qui résulte d'une construction vectorielle tout à fait logique, autant en monophasé on peut dire qu'on a choisi cette image parce que le rotor tourne aussi, et se trouve donc (selon cette image) "attaché" à l'un de ces champs, au glissement près.
Ce qui gêne un peu, c'est que, en marche normale, le couple moteur augmente avec le glissement (on peut aussi le dire dans l'autre sens...). Donc l'intuition nous dit que ce champ tournant dans l'autre sens (ce qui représenterait un glissement voisin de 6000 t/mn pour un moteur 3000 t) devrait avoir un effet de freinage énorme. Or il n'en est rien, on dirait qu'il n'a pas d'effet sur le rotor.
Je crois avoir entendu que la caractéristique Couple / glissement, pour un glissement > 3000 t/mn, c'est à dire pour un champ tournant dans l'autre sens, est telle que le couple (de freinage donc) est faible. Mais je n'ai pas plus de détails.

Il me vient alors une autre idée: si on considère chaque bobine d'un moteur tri comme une bobine de moteur mono, on devrait pouvoir le faire tourner (une fois lancé) à 1000 t/mn en alimentant chaque bobine (sans point commun entre elles bien sûr) avec le réseau en direct ? faut voir pour le lancement....
C'est sûrement faux mais je ne vois pas où...

j'arrête là parce que ça chauffe un peu...:shock:
 
gégé62

gégé62

Compagnon
On pourrait aussi faire une analogie avec les moteurs à explosion
oui l'analogie vient assez facilement à l'esprit, mais dans un moteur "à explosion" le fonctionnement "tombe plus sous le sens", on voit bien un temps moteur, et les autres 3 temps qui sont "freinants", et certes il faut qu'il reste un peu d'élan pour passer le point mort après compression, mais ce n'est pas la même échelle de difficulté, enfin de mon avis.:)
J'ai eu, dans le temps, plus de mal à "admettre" le fonctionnement du turbo-réacteur...c'est un peu la même chose..je voyais les gaz se dilater en brûlant, et filer docilement vers l'arrière...pourquoi vers l'arrière ???? à l'époque ça me troublait un peu. D'ailleurs on a mis longtemps avant d'en faire un qui fonctionne, même sans donner 1 gramme de poussée, mais seulement déjà tourner, c'était pas gagné d'avance, il a fallu pour celà atteindre un certain rendement pour le compresseur et la turbine. Bon on s'éloigne...:smt078
 

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