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simple curiosité : moteur 380 tri alimenté en 220 tri ?

H
Hpoireau
Compagnon
20 Juin 2009
576
essonne
je ne saisis pas bien la différence entre réactance et impédance?
 
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Turbo Gros Michel S.A.
Turbo Gros Michel S.A.
Compagnon
2 Août 2008
1 129
Centre (41)
Bonsoir,

pour Chani :
oui, je sûr que se sont des moteurs spéciaux en ce sens que si tu regardes la plaque tu n'as pas le classique 380 en étoile et 220 en triangle, avec des barrettes. D'abord se sont toujours de gros moteurs (>10kW) et surtout tu as : 690-380 (pour le 690 je ne suis pas certain de la valeur mais c'est dans ces eaux-là), ça c'est un moteur effectivement fabriqué pour pouvoir démarrer étoile/triangle.
On peut se poser la question est-ce que finalement alimenter un tri 380 en tri 220 en passant de étoile à triangle ça ne revient pas exactement au même(tu as d'ailleurs écrit "théoriquement")?? Sans doute que si au final :-D ... sur le principe, mais après je ne connais pas suffisement la constitution des moteurs pour savoir si c'est complètement transposable : est-ce que la constitution des deux moteurs est exactement la même (modulo la longueur et le diamètre du fil utilisé)? J'en sais rien...
Ce que je voulais dire par "spéciaux" c'est que au sein des moteurs de puissances (>10kW) qui sont tous en 380V tri, ceux qui sont démarrables en étoile sont pas courants.
Au final je pense qu'on est d'accord.


pour Jacques :
Je vous accorde tout à fait que l'on peut trouver des résistances de quelques ohms qui, branchées sur le secteur ne grilleront pas : tous les éléments chauffants depuis le radiateur en passant par la cafetière etc, sont dans ce cas.
Mon but était simplement d'essayer de faire percevoir ce qu'est la fcem* d'un moteur sans rentrer dans des explications complexes, je vous laisse d'ailleurs le soin d'expliquer simplement le fonctionnement exact d'un moteur asynchrone... :mrgreen: Quand je vous lis, je suis persuadé que l'on est bien parti :

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).
Excusez-moi mais je suis mort de rire...
Quand à la participation du ventilateur au refroidissement du moteur, si c'est vraiment du "n-ièm degré" on peut se demander pourquoi tous les fabriquants (ou presque) mettent un ventilo en bout d'arbre.
* : le terme de fcem est mauvais car il est plutôt réservé aux circuits sous continu. Il n'en reste pas moins que e=-dPhi/dt marche aussi bien en CC qu'en AC... et que la valeur efficace de cette pseudo fcem n'est pas nulle!

Revenons au sujet : que se passe-t-il dans un moteur sous-volté? Y a-t-il forcément échauffement.
Le cas de j.f. est-il représentatif?
- il faudrait savoir si le moteur tourne nettement moins vite en configuration étoile sous 220V qu'en étoile sous 380V, c'est pas évident, ça dépend des moteurs (surtout lorsqu'ils sont en charge).
- est-ce que la variation de vitesse se fait par variateur ou par la boite? C'est important car l'échauffement varie aussi avec la fréquence de la tension d'alimentation, on peut réduire cet échauffement en réduisant cette fréquence (cf remarque de lusi plus haut).
 
C
Chani
Compagnon
6 Novembre 2009
1 183
54, Auboué
En fait l'impédance est composé de :

- la résistance
- l'inductance : fonction de la valeur de la bobine
- la capacitance : fonction de la valeur du condensateur

La réactance est la différence entre l'impédance et la résistance.

Pour imager tout ça, voici un diagramme de Fresnel :



Ou R.I représente la réaction au courant de l'aspect résistif
L (Omega) I, représente la réaction de la bobine
I/C (omega), représente la réaction du condensateur

U= ZI étant la réaction globale du circuit. On peut voir que la bobine contrecarre l'action du condensateur (déphasage de +90° dans un sens et -90° dans l'autre).

vala :wink:
 
J
j.f.
Compagnon
22 Décembre 2007
6 443
19
Turbo Gros Michel S.A. (qu'on sait pas s'il est vraiment gros ou si c'est le turbo qui l'est a dit:
...
Revenons au sujet : que se passe-t-il dans un moteur sous-volté? Y a-t-il forcément échauffement.
Le cas de j.f. est-il représentatif?
- il faudrait savoir si le moteur tourne nettement moins vite en configuration étoile sous 220V qu'en étoile sous 380V, c'est pas évident, ça dépend des moteurs (surtout lorsqu'ils sont en charge).
- est-ce que la variation de vitesse se fait par variateur ou par la boite? C'est important car l'échauffement varie aussi avec la fréquence de la tension d'alimentation, on peut réduire cet échauffement en réduisant cette fréquence (cf remarque de lusi plus haut).
Alors jusqu'à présent, la variation de vitesse se faisait par la boîte. mais oh miracle, le bouton magique est installé (0Hz-75 Hz) ; le tachy a été installé dans une magnifique boîte de dérivation du meilleur goût...

Soit dit en passant, ce gros machin est le premier que j'arrive à faire tourner correctement à moins de 10 Hz. Il tourne à 3 Hz comme une horloge.

Il ne reste plus qu'à faire la petite interface électronique pour que l'afficheur affiche un affichage.

Suspense... Amours... Trahisons...

La suite dans les prochains épisodes.

PS : le neutrino, il a une masse. demande à Davis et Koshiba ; ça leur a valu un prix Nobel en 2002.
 
Turbo Gros Michel S.A.
Turbo Gros Michel S.A.
Compagnon
2 Août 2008
1 129
Centre (41)
Oui ben ça illustre tout à fait ce que je disais : rien que la différence entre impédance et réactance faut déjà utiliser un diagramme de Fresnel, notion très évidente! Pour ceux qui pensent qu'on peut expliquer simplement le fonctionnement d'un moteur, faire un petit tour sur Wikipédia à l'article Machine asynchrone, paragraphe "mise en équation".


Pour revenir au sujet : que se passe-t-il si on souvolte un moteur?
- si c'est un moteur courant continu : pas de pb
- si c'est un moteur asynchrone : dans quelle conditions se trouve-t-on : la fréquence est-elle toujours la même, le moteur est-il à vide ou en charge?
- si c'est un moteur synchrone du type moteur universel : bennn je sais pas bien, faudrait essayer d'alimenter un moteur de moulin à café ou perceuse avec un transfo 220-110...
- si c'est un moteur synchrone à aimants permanents... alors là... :shock: y a tellement de types différents, le pilotage est si complexe que c'est :shock: :shock: :shock: :shock: ??????
Mais bon, peut-être que d'autres pourront expliquer tout cela très simplement.

A+

Emmanuel

PS : pour j.f. : je t'ai déjà dit de mettre "TGM" :-D :-D
Juste au passage : on voit bien sur ton exemple que les moteurs sont très différents : tu arrives parfaitement à le faire tourner à 3Hz, ce qui ne semble pas être le cas avec les autres... Tu tournes à 3Hz à vide ou sous charge?
Pourc e qui est de la vitesse, on aura sans doute jamais la réponse vu que tu n'as pas le 380 tri :mrgreen:
 
slouptoouut
slouptoouut
Compagnon
1 Avril 2010
5 177
planète terre
Bonjour,

en fait, et ce qu'apparemment personne n'a su dire, la différence entre un moteur asynchrone triphasé "normal" et un moteur tri "spécial pour démarrage étoile-triangle" , c'est une fabrication un peu plus économique et un isolement moindre ...

Les moteur tri pour démarrage étoile triangle , théoriquement 380/660 , ou 400/690 sont fait expres pour démarrer en étoile (et ne rester que temporairement en étoile) puis passer en marche normale en triangle (sur des réseaux 380-400V) et leurs isolants sont prévu pour 380-400V service .

Ces moteurs ne sont normalement pas prévu pour "rester en étoile" sur un réseau 380/400 (fonctionnement anormal, perte importante de couple, glissement trop grand ...) et surtout ne doivent pas être démarré en direct sur un réseau 660 ou 690V (les isolants risque de ne pas supporter longtemps une telle utilisation et une telle tension en régime permanent !)
Il doivent donc n' être utilisé qu'en démarrage étoile triangle et sous une seule tension 380...400V

Par contre, les moteurs asynchrone tri 220/380 ou 230/400 V "normaux" , peuvent démarrer direct en 220-230 si couplé en triangle, soit ils peuvent démarrer en direct en 380-400 si couplé en étoile, soit ils peuvent démarrer en étoile -triangle si et seulement si le réseau est un 220 tri (ancien réseaux 127V entre phase et neutre, et 220V entre chaque phase)
On trouve d'ailleurs souvent de grosses machines outils anciennes , de plus de 10 CV , qui étaient en 220 tri et démarrais en étoile triangle ...et qui ont été transformé en 380 tri en branchant le transfo de commande en 380 au lieu de 220, en barrettant le moteur en étoile , et en supprimmant purement et simplement le montage démarreur étoile - triangle ... (Mais c'est au prix d'une grosse pointe de courant au démarrage puisque démarrant en direct, acceptable sur un réseau industriel , mais pas domestique ...Ceci dit ces grosses bécanes de plus de 10 CV sont d'un encombrement et d'un poids tel qu'aucun amateur "usineux" ne songera a les héberger chez lui ! )

Donc :

Un moteur asynchrone tri normal peut , soit démarrer en direct sur les 2 tensions dispo (220 ou 380 en général) , soit, indifféremment, démarrer en étoile triangle sur la plus faible tension (donc en général sur 220 V tri )
Un moteur spécial étoile triangle se démarre en étoile triangle , n'est pas fait pour démarrer en direct, et ne s'utilise que sur une seule tension (en général 380...400V tri)

bref, tout moteur, normal ou spécial étoile triangle peut se démarrer en étoile triangle sous réserve d'avoir un réseau adapté a sa tension de fonctionnement en triangle ...Mais l'inverse n'est pas conseillé ou pas possible

(ceci dit et en finalitée: ce procédé de démarrage dédié a de gros moteurs , disons entre 10 et 100 CV, ne concerne guère l'amateur , peut être avantageusement remplacé par l'emploi de variateurs , et il n'a aucun intéret pour des petits moteurs ...)

Apres, pour d'autre types de moteurs, ça dépend du moteur (il y en a tant de sorte) et des conditions de service (continu, intermittent, par à coup, ambiance tempérée ou chaude, démarrage a vide ou en charge ...) le sujet est tres vaste ...

Sloup
 
J
j.f.
Compagnon
22 Décembre 2007
6 443
19
croisement de messages avec slouptooot

TGM a dit:
///PS : pour j.f. : je t'ai déjà dit de mettre "TGM" :-D :-D
Juste au passage : on voit bien sur ton exemple que les moteurs sont très différents : tu arrives parfaitement à le faire tourner à 3Hz, ce qui ne semble pas être le cas avec les autres... Tu tournes à 3Hz à vide ou sous charge?
Pourc e qui est de la vitesse, on aura sans doute jamais la réponse vu que tu n'as pas le 380 tri :mrgreen:
Ben si, je l'ai, le tri. Je cherche juste une rallonge de 1200 mètres. (ou un camion grue et une rallonge de 10 mètres)

Sinon je peux toujours comparer 230 triangle variaté vs. 230 étoile variaté, en charge et pas trop en charge. Par exemple sur un rond de XC 38 de 80 mm de diamètre attaqué au carbure pour lequel on me fournira très précisément les conditions de coupe (fréquence de rotation et avance). Ou mieux : du rond de fonte de 170 mm à écrouter transversalement. Au moins ça servira à quelque chose.
 
Turbo Gros Michel S.A.
Turbo Gros Michel S.A.
Compagnon
2 Août 2008
1 129
Centre (41)
Ahhhh... merci Sloup!

Hé oui c'est l'isolement, je me suis un peu embrouillé...

Et pour la question de base : comportement d'un moteur asynchrone fortement sous-volté (220 au lieu de 380), t'en penses quoi?

j.f. : ben c'est ça et tu te branches direct sur les fils du poteau... petit canailloux, va!! :smt003
Un essai var bloqué/var variable :mrgreen: peut être intéressant, mais c'était surtout un essai en 380V qui était intéressant de façon à voir s'il y a avait une grosse différence de vitesse de rotation, et ça tu ne peux pas le reproduire avec ton variateur...

A+

TGM (et je ne suis pas gros!... et je suis aussi le cauchemard des Romains! Celui qui trouve le titre de l'album BD reporte :drinkers: )
 
JeanYves
JeanYves
Compagnon
28 Octobre 2008
13 625
F - 56 Bretagne
Bonsoir ,


Les moteurs qui peuvent etre alimentés en etoile-triangle sur le reseau actuel (230/400) ont des bobinages en 400 V et ceux qui ne peuvent pas l'etre ont des bobinages en 230 V , Labobine ne me contredira pas :=))

Un moteur avec 3 bobinages 230 v ne peut etre couplé qu'en etoile sur le reseau actuel (400v ).
Un moteur ayant des bobinages 400 v , s'il est couplé en etoile , chaque bobinage est soumis à 230 V , donc sous-alimenté

Le stator produit un champ magnetique tournant , ce champ coupe les conducteurs du rotor et induit dans la cage d'ecureuil des courants qui s'opposent au mouvement ( Lenz ) , d'ou entrainement du rotor .
Le glissement c'est la difference entre la vitesse du champ tournant ( W=2 pi .f/p) et la vitesse de rotation du rotor
c' est une condition necessaire au fonctionnement de ce type de moteur à induction .
 
JeanYves
JeanYves
Compagnon
28 Octobre 2008
13 625
F - 56 Bretagne
J'ai loupé des messages en tapant le mien !! ....

"Sloup : Il doivent donc n' être utilisé qu'en démarrage étoile triangle et sous une seule tension 380...400V"

Je ne pense pas !!
j'ai 2 moteurs de ce type , 4cv et 5 cv , et ils ont marchés en direct ou en etoile-triangle ; selon l'installation sur laquelle ils etaient raccordés .
 
J
j.f.
Compagnon
22 Décembre 2007
6 443
19
Y'a quand même un truc qui me gêne dans cette histoire de 400 V comme référence.

Si on a un moteur 230/400 triangle/étoile, que l'on couple en triangle sous 230V ou en étoile sous 400 V, le champ magnétique produit par le stator reste le même. Le courant induit dans la cage d'écureuil reste donc le même. La réaction (due au champ magnétique produit par le courant dans le rotor) reste la même, etc. etc. La puissance produite est la même, seul le courant circulant dans le stator change.

Alors pourquoi la comparaison étoile triangle à partir d'un variateur 230V ne serait-elle pas possible ni valide ? Là, faut qu'on m'explique !

On n'a pas besoin de passer par la case étoile / 400V, on peut parfaitement la remplacer par triangle / 230 V puisque triangle/400 <=> étoile/230. Ou alors il faut argumenter.
 
Turbo Gros Michel S.A.
Turbo Gros Michel S.A.
Compagnon
2 Août 2008
1 129
Centre (41)
Bonjour,

pour j.f. :
Si on a un moteur 230/400 triangle/étoile, que l'on couple en triangle sous 230V ou en étoile sous 400 V, le champ magnétique produit par le stator reste le même. Le courant induit dans la cage d'écureuil reste donc le même. La réaction (due au champ magnétique produit par le courant dans le rotor) reste la même, etc. etc. La puissance produite est la même, seul le courant circulant dans le stator change.

Alors pourquoi la comparaison étoile triangle à partir d'un variateur 230V ne serait-elle pas possible ni valide ? Là, faut qu'on m'explique !
- J'ai peut-être mal compris ta manip avec ton moteur, mais il me semblait que tu étais en étoile sous 220V...
- La comparaison est valide si et seulement si le variateur est utilisé uniquement pour fabriquer une troisème phase, s'il est utilisé aussi pour faire varier la fréquence la comparaison n'est plus valide (c'est pour ça que je t'ai demandé de préciser si tu utilisais le VV pour faire varier la vitesse de ton tour ou si tout se faisait avec la boite).

- Il y a une contradiction dans ton premier paragraphe :
le champ magnétique produit par le stator reste le même [...] seul le courant circulant dans le stator change
Si l'intensité change alors le champ fait la même chose.

- Il n'est pas du tout certain que la puissance reste exactement la même : à mon avis et sous toutes réserves le fait de travailler avec une intensité supérieure doit augmenter les pertes par effet Joule dans le stator, et on doit donc perdre légèrement en puissance. Intuitivement il me semble aussi que cette augmentation de la température globale du moteur va abaisser son rendement, mais c'est intuitif pas scientifique.

pour Jean-Yves :
Le stator produit un champ magnetique tournant , ce champ coupe les conducteurs du rotor et induit dans la cage d'ecureuil des courants qui s'opposent au mouvement ( Lenz ) , d'ou entrainement du rotor .
Le glissement c'est la difference entre la vitesse du champ tournant ( W=2 pi .f/p) et la vitesse de rotation du rotor
c' est une condition necessaire au fonctionnement de ce type de moteur à induction .
On peut effectivement expliquer le fonctionnement d'un moteur asynchrone de cette façon mais dès que l'on est dans le réel on voit les limites de ce modèle, lequel n'explique pas pourquoi :
- un moteur sous-volté chauffe
- certains moteurs ont une vitesse de rotation qui varie linéairement en fonction de la fréquence du courant, d'autres non
- certains moteurs sont capables de tourner à des fréquences très basses, d'autres non
- il existent des moteurs qui tournent à 2000t/min sous 50Hz, d'autres à 5000t/min sous un courant de même fréquence
- le rendement ne varie pas de façon linéaire avec la fréquence
Modéliser un moteur électrique est très compliqué car il y a des phénomènes d'auto-induction, d'induction mutuelle (et pas seulement du stator sur le rotor mais aussi l'inverse), on a jamais affaire à des bobinages purs, il y a toujours des capacités et résitances parasites ; toutes choses dont il faut tenir compte pour expliquer les points ci-dessus.

Bon WE.

Emmanuel
 
Labobine
Labobine
Modérateur
13 Mars 2009
3 540
F - 12000 RODEZ
[search][nfo]
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
Hpoireau
habitué
[/nfo][/search]
Bonjour,
En laissant tout le côté "technique" je vais répondre d'une manière tout à fait simpliste vu du côté bobineur :
lorsque l'on demande de la puissance à un moteur il y a 2 choses qui entrent en jeu :
- la puissance que peuvent donner les tôles magnétiques du moteur c'est à dire les dimensions du rotor/stator
- l'intensité maxi que peut supporter le fil émaillé des enroulements.
Pour ce qui concerne les tôles magnétiques aucun problème, par contre pour le fil ce n'est pas la même chose car l'échauffement a été calculé pour un certain ampérage par mm2 suivant le refroidissement du moteur et si on ne dépasse pas cet ampérage il n'y a pas d'échauffement supplémentaire.
Si JF ne dépasse pas de 1,732 fois moins la puissance du moteur en alimentant le moteur en tri 220 couplé en étoile il n'y a aucun problème d'échauffement du fil donc du moteur.
Par contre en dépassant A/mm2 comme le moteur en plus tourne moins vite par glissement (vu qu'il est sous volté ), il est mal refroidi et tout flambe.
 
J
j.f.
Compagnon
22 Décembre 2007
6 443
19
Merci Labobine, c'est le raisonnement que je m'étais fait. Le moteur est marqué 19.8 A en 220 tri triangle, 11.4 A en 380 tri étoile. Je sais que je prends quand même un petit risque puisque j'ai laissé le variateur réglé sur 17 A même pour un couplage étoile sous 230 V ; Il faudrait revoir le réglage à 11.4 A, mais c'est contraignant de paramétrer à chaque commutation... Le râve : un vieux variateur Danfoss VLT2000 qui permet de choisir par commande externe deux paramétrages différents. Mais ils n'existent pas dans cette gamme de puissance en mono -> tri. Mais les essais ont montré que le courant n'atteint pas de telles valeurs en utilisation courante. Il faut que je fasse un essai d'embrayage violent sur inversion de sens pour savoir à combien ça monte réellement. Ca n'atteint pas les 17, sinon il se mettrait en sécurité. Il me semble avoir vu dans les 14 ou 15 ampères, mais c'est très ponctuel, quelques secondes tout au plus. A surveiller quand même... C'est pour ça que je vais placer un affichage du courant. Il y avait d'ailleurs un ampèremètre à l'origine sur cette machine, ampèremètre qui a disparu au fil des années (emplacement obturé par une plaque).

Pour TGM > j'ai une commutation du moteur étoile triangle, que j'ai faite en "sortant" les 6 connexions des enroulements. Je peux donc au choix, juste avec un bouton rotatif et une paire de contacteurs, mettre le moteur en étoile ou triangle. Etoile pour la petite puissance, ou triangle pour la grande puissance (en 230 tri fourni par variateur). C'est comme si j'avais une position moteur normal et une position moteur bridé. Je pense que c'était un peu le but de la question initiale ?

Tu n'as pas compris ce que j'ai écrit. En étoile, les enroulements sont en série entre deux phases. La tension est augmentée à 400 V, mais le courant est diminué, et le nombre de spires est augmenté : le champ généré reste le même. Donc, ça se compense, et la puissance reste le même. Comparaison entre 400/étoile et 230/triangle, bien sûr !

En revanche, si on laisse le moteur en étoile sous 230V, du fait de la diminution de tension par rapport au 400, le courant baisse (rapport racine de 3 = 1.732 indiqué par Labobine), et la puissance est divisée par 3. 1.732 fois moins de courant et 1.732 fois moins de tension (rapport 230/400) -> 3 fois moins de puissance. Il ne faut pas dépasser le courant nominal du couplage étoile, c'est tout. C'est ce que dit Labobine. C'est à dire qu'on ne doit pas dépasser le courant inscrit sur la plaque pour le couplage étoile, qu'on soit en étoile sous 400V ou qu'on soit en étoile sous ces mêmes 230 V. Un moteur 3 kW 230/400 qu'on alimente en 230 en étoile : il ne faudra pas lui demander de fournir plus de 1 kW sous peine de le griller. D'où l'ampèremètre que je veux placer pour surveiller. Je sais bien que ça ne correspond pas à des vrais Watts à cause du cos phi au fond des chaussettes, mais au moins je n'ai plus de mise en sécurité à chaque action sur l'embrayage !

Enfin, c'est comme ça que j'ai vu les choses quand j'ai fait ça il y a quelques semaines...

Hpoireau, c'est juste comme ça que tu posais la question, pour savoir ? Ou bien c'est dans le but de sous volter un moteur trop gros pour ton abonnement ?
 
La dernière réponse à ce sujet date de plus de 6 mois
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