simple curiosité : moteur 380 tri alimenté en 220 tri ?

[Hpoireau]

hello, Par simple curiosité, je voudrais savoir ce qui se passe lorsqu'un moteur prévu uniquement pour du 380tri fonctionne sous une alim 220tri. Juste une perte de puissance ou y a-t-il d'autres conséquences ?
merci aux spécialistes.
hp

 

[MARECHE]

Re: simple curiosité

Bonjour
Le risque est une perte de puissance telle qu'il ne puisse plus prendre sa vitesse nominale et donc que le courant dans les enroulements reste trop fort et que ceux ci brulent.
Salutations

 

[Labobine]

Re: simple curiosité

Bonsoir,
Non content de la perte de puissance il a aussi la perte de vitesse(glissement supplémentaire) ce qui n'est pas négligeable lorsque l'on a besoin d'avoir une vitesse stable.

 

[lusi]

Re: simple curiosité

Salut hp

Oui c est possible MAIS il faut dimminuer la frequence ce qui fait diminuer la vitesse de rotation.
La puissance sera inferieur a la puissance nominal pour 50 Herz

cordialement

Raymond

 

[JeanYves]

Re: simple curiosité

Bonsoir ,

C'est le cas des moteurs alimentés par un demarreur étoile-triangle , pour limiter l'appel de courant , il est sous alimenté en position étoile (230v au lieu de 400 v ) .
La temporisation est reglée sur 2 secondes environ dans cette position .

 

[j.f.]

Re: simple curiosité

Salut,

c'est ce que j'ai fait sur mon tour. Vieux moteur 8 ch. 380 V (donc un poil plus sous 400) datant du milieu des années 50, que j'alimente en étoile, sous 230 V / 50 Hz à partir d'un variateur. Je n'ai pas pu mesurer le glissement car le tachymètre n'est toujours pas branché, mais le capteur est en place. Théoriquement, la puissance est divisée par 3. En tous cas, ça fonctionne très bien, ça a tourné plusieurs heures en continu comme ça, je n'ai pas constaté le moindre échauffement (en posant la main dessus), et le courant affiché par le variateur est considérablement plus faible (environ 3 fois moins). J'ai mis une commutation qui permet de choisir le type de couplage, étoile ou triangle, selon qu'il y a besoin de patate ou pas.

La rampe d'accélération est réglée très longue : 15 secondes (pas un problème dans ce cas particulier car il y a des embrayages, et qu'en principe on démarre le moteur une fois). Je n'ai pas encore fait d'essais pour la réduire car je n'en ai pas ressenti le besoin. Mais ça sera intéressant d'essayer 10 secondes voire 5.

Dès que j'en saurai plus, je vous communiquerai les résultats.

 

[Hpoireau]

Re: simple curiosité

merci pour vos réponses intéressantes, mais pourquoi y a-t-il un échauffement? est ce théorique ou observé? Apparemment JF n'a pas d'échauffement.
hp

 

[f6tem]

Re: simple curiosité

Bonjour à tous
qqs mots à partager sur le sujet
-) il existe différents types de moteurs asynchrones mais aussi des gros et des petits moteurs (les notres sont résolument des petits)! le rendement à pleine charge varie de 0,75 pour les petits à 0,9 pour les gros (à la louche).
-) A première approximation, les pertes sont dues:
a) pertes assimilées constantes: de type mécaniques (frottements) et pertes magnétiques par hystérésis et courants de Foucault. on suppose F=constante = 50Hz (pas de variateur, là ça peut se compliquer selon la forme d'onde et sa décomposition spectrale..qu'on dit ainsi!)
Ne pas oublier que toujours, il y a des phénomènes physiques prédominants (1er degré) et des particularités (certes parfois importantes mais qu'il faut quantifier avec lucidité: est-ce ou non trés important?)
b) des pertes croissant avec la charge ...effet joule dans la partie résistive des enroulements qui augmentent avec le carré du courant(idem pour les alternateurs voiture par exemple).
Attention aux %! tjrs se demander qu'est-ce que 100% (ou 1) représente? ex: le rendement d'un moteur asynchrone standard de 4CV varie de 0,3 (1/2CV) à 0,75 (4CV) avec un passage à l'optimum vers 3CV (la conception est du ressort du fabricant...on suppose qu'il sait ce qu'il fait... du calcul à la production!)
Il est donc normal que les pertes soient faible sans ou avec petite charge (pas d'échauffement significatif constaté). revoir le post sur les ventilateurs moteurs (avec ou sans)
-) Enfin, comme bien dit auparavant par Jean-Yves, un moteur prévu par le fabricant pour fonctionner en 220V tri configuration triangle peut être démarré en étoile (courant cad intensité plus faible) avec une réduction du rendement et du couple de démarrage si en charge (mécanique). avec charge mécanique faible ou inexistante, le courant d'appel est limité, évitant ainsi contacteur et résistances additionnelles (ou contacts centrifuges par ex.)
Le couple est évidemment lié au courant (intensité cad le nombre d'électrons qui se déplacent en un temps donné), c'est ce courant qui donne le champ magnétique que l'on rend "tournant" permettant de transformer une charge électrique en travail mécanique.
-) un bon bouquin pas encore libre de droits, si vous le rencontrez dans un vide grenier:
"Pastouriaux et Varoquaux - Electricité pratique - Librairie DELAGRAVE 1950 pour que le savoir ne se perde pas (trop vite)
La collection "Les Techniques de l'Ingénieur" sont une mine de renseignements sur plusieurs disciplines techniques...le prix de l'abonnement en faisait un accès trés limité pour les particuliers....si jamais vous avez la chance de les rencontrer...
Le mot de la fin pour moi ...les questions les plus simples sont souvent les meilleures et les plus hardues...c'est le cas ici
En espérant avoir été utile bien cordialement à tous jacques

 

[Turbo Gros Michel S.A.]

Re: simple curiosité

Bonjour,

il ya beaucoup de choses à prendre en compte (quand on va dans les détails un moteur électrique c'est très très compliqué).

1°) couplage étoile-triangle :
ce qu'a dit Jean-Yves est exact, mais ces moteurs sont des moteurs spéciaux : ils sont faits pour démarrer en étant sous-voltés, le temps passé en sous-tension est faible, de surcroît il faut bien voir qu'ils sont artificiellement sous-voltés : par ex en 400V, le moteur est fait pour tourner sous 400V, mais on met le "trafique" pour qu'il soit compatible avec du 690V, et on le démarre dans cette configuration.

2°) auto-contrôle d'un moteur :
un moteur éléctrique n'est pas un élément passif : si on mesure la résistance électrique d'un moteur à l'arrêt, on trouve une valeur très faible, une résistance de même valeur connectée au réseau brûlerait instantanément, pourtant quand on branche le moteur celui-ci ne brûle pas... il tourne
Pourquoi?
Parce qu'en fait quand le moteur tourne, il s'oppose (dans une certaine mesure) au passage du courant, il y a donc une limitation automatique du courant à une valeur compatible avec le moteur (on suppose que celui-ci a été bien fabriqué!). Le point important est le suivant : moins le moteur tourne vite et moins il "empèche" le passage du courant, donc plus celui-ci augmente!! Si le courant augmente, le moteur s'échauffe (du fait d'un tas de phénomènes : effet Joule dans les bobinages, courants de Foucault qui augmentent dans les noyaux, etc.)

3°) Conséquences d'un sous-voltage :
si on sous-volte fortement un moteur asynchrone réellement c'est à dire si on le soumet à une sinusoïde de valeur efficace 200V au lieu de 380V (par ex), il s'oppose moins au passage du courant (cf 2°)), donc celui-ci augmente et le moteur chauffe.
Il y a aussi un pb beaucoup plus évident : si le moteur tourne moins vite et qu'il est auto-refroidi (ventilateur en bout d'arbre), il va moins bien évacuer la chaleur...


Tout ceci est très schématique car (entre autres raisons!) il existe des tas de moteurs différents, et en particulier des moteurs qui supportent parfaitement les variations de tension : se sont les moteurs à courant continus

En ce qui concerne l'application de j.f., on là face à un cas très particulier (heuu le montage, pas j.f.... encore que ) : le pilotage se fait avec un variateur de vitesse. Aujourd'hui ces appareils sont très très sophistiqués : il y a toute une logique embarquée qui pilote en fonction de tout un tas de paramètres et en particulier en fonction du courant appelé par le moteur, il est donc à peu près certain que se soit le variateur qui limite le courant (j.f. évoque un courant divisé par trois... mais bon quel courant? Le nominal moteur sous 380V?). De plus sur certains variateurs on peut régler un courant max... est-ce le cas ici?

A+

 

[j.f.]

Re: simple curiosité

Alors dans mon cas, voilà comment ça marche.

Donc, vieux moteur très lourd de 8 ch. (6 kW, dans les 80 kg) sur un var chinois de type V/f et de 4 kW (vrais ou pas). En triangle, problème lors de l'action sur les embrayages lorsque la machine est à la volée. Il faut y aller doucement, sinon mise en sécurité. Le courant maxi dans le paramétrage est à 17 A. Le courant fourni est important, même à vide ; à partir de 1000 tours à la broche, de mémoire, on flirte avec les 10 A. J'ai noté les valeurs quelque part, il faudrait que je les retrouve... Valeurs relevées "à vide", c'est à dire sans usiner, mais avec toute la cinématique derrière. Un bref essai dans les mêmes conditions, mais en étoile, toujours avec 17 A comme courant maxi, m'a donné un affichage en gros 3 fois inférieur, et il n'y a plus de mise en sécurité lors de manœuvres violentes des embrayages. le courant n'atteint plus la limite de 17A. En particulier lors d'une inversion de sens de rotation avec 2000 tours à la broche. Je pense que c'est le pire que je puisse faire dans le genre stress test.

Voilà, j'en sais pas plus, mais je conserve cette solution car elle donne toute satisfaction pour le moment. Avec juste un bouton, et derrière une logique de sécurité obligeant à effectuer le changement de couplage à la mise sous tension du var : il suffit de couper l'alim. secteur, de changer la position du bouton rotatif, de remettre sous tension, et hop, ça repart avec l'autre couplage. Cette solution, je l'ai adoptée pour éviter le remplacement du moteur et du flector qui se trouve entre ce dernier et boîte.

Le week-end dernier, j'ai usiné de la fonte en prenant des passes respectables, mais avec une avance modérée (de type finition), à 200 et 300 tours, avec 50Hz. Le courant ne dépassait pas 3.3 A.

faut voir le glissement, je devrais pouvoir comparer sous peu les vitesses de broche.

Labobine avait évoqué l'existence de moteurs modernes travaillant à saturation du circuit magnétique. Et pour ceux-là ?

Un autre truc que je m'étais dit : en étoile, par rapport au triangle, les résistances et les impédances du stator s'ajoutent entre phases (doublement), non ? Du coup, le courant est "plus limité" ?

 

[philvk75]

Re: simple curiosité

sujet que je suis avec grand interret

 

[f6tem]

Re: simple curiosité

oui, c'est un sacrilège mais je vois quand même quelques confusions de fond sous le prétexte de choses spéciales et ..ça me géne sur le fond.

-)Amha dire qu'une résistance de valeur équivalente à celle d'un enroulement moteur brulerait instantanément....c'est bien sur faux et ceux qui ont travaillé sur des systèmes centaines ou milliers de kW (comme moi) le savent bien et je ne prends pas en otage les fers à repasser et les radiateurs électriques ...Il n'y a qu'une problèmatique: celle de dissiper la quantité de chaleur provoquée et là il faut mettre des chiffres. La dissipation de n'importe quel élement passif ou non (je vais y revenir) est limité, à température ambiante typique (ex: 290°K soit 17°C) à quelques watts par cm2 seulement ...Après ce sont les petits Peltier(!), Heat pipes et autres échangeurs voire Cryo ...mais il faut le dire car autrement on va croire q'un moteur est un élément sacré que l'on ne peut comprendre
Certes, c'est compliqué mais quand même ...et je soupçonne qu'on pourrait vite me le prouver. Wait and see. Il n'empêche que pour le passionné de mécanique...ça se complique drôlement et inutilement amha pour se faire une petite idée de la question.
-) A ce niveau de discussion, oui un moteur produit dans certains cas une force contre électromotrice, oui cela dépend fortement de la charge mécanique extérieure, du glissement, du freinage etc...mais de nouveau..amha: Ce qui est important pour le lecteur ( je ne suis pas pour le non dit, la preuve) c'est que dès qu'il y a une composante réactive qui se crée par la nature ou le fonctionnement de l'élément...de 0,0000001milliHertz à des milliard de GHz (en oui!) Il n'y a pas de puissance absorbée dans une réactance parfaite
Tout se passe donc entre une valeur résistive pure et une réactance pure en fonction du transfert de puissance électrique vers mécanique.
Là où ça coince donc et c'est vrai...le moteur se comporte comme une réactance RLC par le couplace électrique et magnétique et l'angle de phase de la réactance vue par l'alimentation change en fonction des paramètres dynamiques de charge (mécanique). D'où un vocabulaire spécifique, spécial puis malheureusement vite sacré qui rend la compréhension délicate...en tous cas je le ressens peut-être à tort comme ça-)
-) enfin pour le refroidissement par le ventilo...c'est vraiment du niéme degré ...on peut faire quasi sans
Voili ...c'est intéressant On peut évidemment ne pas partager ce point de vue jacques

 

[Hpoireau]

Re: simple curiosité

effectivement, la compréhension devient délicate et le sujet ardu, mais passionnant....ça demande de se plonger dans les bouquins!

 

[Chani]

Re: simple curiosité

...
1°) couplage étoile-triangle :
ce qu'a dit Jean-Yves est exact, mais ces moteurs sont des moteurs spéciaux : ils sont faits pour démarrer en étant sous-voltés, le temps passé en sous-tension est faible, de surcroît il faut bien voir qu'ils sont artificiellement sous-voltés : par ex en 400V, le moteur est fait pour tourner sous 400V, mais on met le "trafique" pour qu'il soit compatible avec du 690V, et on le démarre dans cette configuration.
...

Tu es certain de ça ??? pour moi, la seule chose qui explique 400V/690V c'est que justement en triangle, il fonctionne à 400V, et que 690 ~400 * racine carré de 3

Théoriquement, n'importe quel moteur 230/400V, si tu l'alimente en 230V tri, tu peux le faire démarrer en étoile-triangle. Après quel intérêt sur les petit moteurs ??

Il faut juste rappeler que le démarrage étoile/triangle sert à :

- limiter le courant de démarrage (6 à 10* In )
- limiter la charge transitoire sur le réseau EDF
- démarrer des moteur dont la puissance est supérieure à 5,5kW (défini par EDF)

Vala pour mes 5 cents.

 

[f6tem]

Bonsoir à tous
Voilà qui me parait plus adéquat et sur le plan de la Physique et sur le plan de la compréhension des phénomènes.
En plus, ça colle avec ce qu'on m'a fait faire dans les ateliers d'entretien électrique il y a ....
cordialement à tous jacques (ps: re, une vraie de vraie, la question)