simple curiosité : moteur 380 tri alimenté en 220 tri ?

JeanYves
Compagnon
28 Octobre 2008
13 625
F - 56 Bretagne
Bonjour ,

Sans oublier la densite du courant dans les bobinages il y a aussi le nombre de spires des bobines , presque le double , en clair elles sont plus impedantes .
Sous alimentées le courant sera plus faible , le champ magnetique plus faible et en csq aussi le couple , je n'ai pas fait l'essai longtemps mais cela doit marcher , à vide ! .
Maintenant si on demande du couple ça va pas le faire , le secondaire ( rotor ) est en court circuit , s'il ne peut pas vaincre le couple resistant le courant du primaire va monter dangereusement .
Comme un transfo , lorsque l'on court circuite le secondaire .
 
j.f.
Compagnon
22 Décembre 2007
6 443
19
Ca marche en charge. Cette vidéo le prouve :

Fonte, 300 trs/mn, diamètre 200 mm, avance 0.0125 mm/tour, profondeur de passe 3 mm environ, 3.3 ampères affichés par le variateur, étoile, 230 V.

Le voyant bleu qui est illuminé sur le panneau de commande est le témoin de couplage étoile.

L'effet stroboscopique de la vidéo ne met en évidence aucune baisse de régime lorsque l'outil attaque, au tout début.


C'est la seule vidéo qu j'ai faite, mais j'ai aussi attaqué du XC 38, de l'inox, sans problème particulier.

Je peux freiner rapidement le tour par inversion mécanique avec l'embrayage, etc. Et là, la charge c'est l'inertie. Je l'ai fait à la vitesse maxi : 2000 trs/mn, encore hier soir, pour essayer de le caler et de mettre le var en sécurité.

(ce n'est pas tout à fait un Minilor, le bestiau)

Si j'avais su que c'était impossible, je ne l'aurais pas fait...

Personne n'y croit ? Pas grave. Moi ça m'économise un moteur de 3 kW, un flector, et le travail d'adaptation.

J'invite qui le souhaite à le constater sur place, aux manettes.
 
Dernière édition par un modérateur:
Turbo Gros Michel S.A.
Compagnon
2 Août 2008
1 129
Centre (41)
Bonjour,

Pour j.f. :
oui OK c'est clair, la diminution du courant en étoile est compensée par le nombres de spires (si l'on peut dire) :mrgreen:

Donc au final ça voudrait dire que la seule conséquence d'un sous-voltage serait :
- division de la puissance dispo à l'arbre par 3

Que devient la vitesse?
- elle reste stable (à la louche) mais le couple dispo et de toute façon divisé par 3
- elle diminue fortement, et le couple est divisé par plus que 3

Y a quand même un gros point d'interrogation :
quid du courant de démarrage???? Ca doit être grâtiné!!! Parce que démarrer en sous-voltant c'est exactement l'inverse du montage étoile-triangle utilisé justement pour diminuer l'appel de courant... Et je parle d'un démarrage à vide! Et du coup quid de la tenue du moteur sur le long terme et du reste de l'installation électrique en amont!!!

Pour Labobine :
ci-dessous une photo du moteur de j.f.
Peux-tu préciser quelles sont les différences de constitution entre ce moteur et un moteur moderne (années 90-2000) de même puissance? Je suppose qu'il y a eu des progrès considérables au niveau des matériaux (en particulier les tôles et noyaux), peut-être aussi au niveau des fils (aliages plus résistants à la chaleur par ex). Y a-t-il eu des modifications profondes dans la conception : diminution du nombres de bobinages du rotor, forme des bobinages différentes, etc?
moteurj.f..jpg


Et merci pour la qualité de cet échange.

A+

Emmanuel
 
j.f.
Compagnon
22 Décembre 2007
6 443
19
Turbo Gros Michel S.A. a dit:
Donc au final ça voudrait dire que la seule conséquence d'un sous-voltage serait :
- division de la puissance dispo à l'arbre par 3
OUI ! Avec la nécessité de réduire d'un rapport racine de 3 le courant thermique.

Turbo Gros Michel S.A. a dit:
Que devient la vitesse?
- elle reste stable (à la louche) mais le couple dispo et de toute façon divisé par 3
- elle diminue fortement, et le couple est divisé par plus que 3
Regarde la vidéo ; elle reste stable en charge par rapport à "à vide" ; reste à tester la différence étoile / triangle, je suis en train d'installer le tachy, patience !

Turbo Gros Michel S.A. a dit:
Y a quand même un gros point d'interrogation :

quid du courant de démarrage????
Il diminue dans les même proportions ; sinon quel intérêt aurait un démarrage étoile triangle ?

Quant au couple, si la puissance dispo est divisée par 3 , il est lui aussi divisé par 3, à fréquence de rotation égale. Donc tant qu'on n'en a pas besoin de plus, il est capable de fournir.

Je persiste et signe. J'ai ce montage depuis plusieurs semaines et j'ai fait pas mal d'essais. je semble malheureusement être le seul à avoir essayé...
 
Hpoireau
Compagnon
20 Juin 2009
574
essonne
non non, c'est juste pour savoir, je suis déjà largement au delà du raisonnable pour mon installation de particulier. Toutefois, aucune de mes machines n'est sous voltée.
 
MARECHE
Compagnon
6 Février 2011
2 695
Nancy
Bonjour,
Je me rapelle que dans un lointain passé (1978) j'avais à m'occuper d'une grosse génératrice à courant continu entrainée par un gros moteur 380 tri (100kw) . Au départ le couplage était étoile, le rotor bobiné court circuité par une résistance. Le 380 était abaissé vers 150 volts par un autotransformateur triphasé. L'intensité réseau était alors 1000 ampères par phase, le moteur démarrait, deux secondes après le moteur était branché sur 380 volts. Environ 5 secondes plus tard le couplage passait en triangle, le moteur était alors à pleine vitesse, l'intensité tombait vers 250 ampères par phase. Trente secondes après un courant continu était appliqué au rotor, le système passait en synchronisme avec le réseau et il fallait ajuster ce courant pour le minimum d'intensité réseau, environ 200 A. Il paraît que si on surexcitait le système devenait capacitif et devenait capable de compenser le cosinus phi d'autres moteurs voisins.
La force mécanique était très faible au démarrage. Si une résistance anormale se manifestait, le moteur ne démarrait pas et il fallait arrêter très vite, car au bout de 5 à 6 secondes, c'était le trasformateur du bâtiment qui sautait! C'est arrivé deux fois, et là il fallait un certain temps pour rétablir!
Salutations
 
Chani
Compagnon
6 Novembre 2009
1 183
54, Auboué
Juste pour enfoncer le clou..

Les variateurs de fréquences travaillant en U/f démarre le moteur en le sous-voltant.... généralement, la tension de démarrage est de 80V. Le courant est bien entendu limité par le var.

Pour moi, la section des fils des bobinages donne la limite de courant admissible par le moteur. Si ce moteur est correctement refroidit (c'est à dire que sa vitesse de rotation est supérieure à 50% de sa vitesse nominale), rien n'empêche de le sous-volter. La tension agira sur la puissance disponible (P = UI(sqr3) cos Phi). Donc du moment que tu protèges correctement ton moteur, il n'y a pas vraiment de risque.

5 cents de plus :p
 
Turbo Gros Michel S.A.
Compagnon
2 Août 2008
1 129
Centre (41)
C'est complètement faux ce que j'ai dit à propos du courant de démarrage : tu fais effectivement exactement la même chose qu'un démarrage étoile triangle en 400/690 :oops: :oops: :oops:

Donc effectivement tu diminues fortement l'intensité au démarrage, mais pour le reste..????
Vu que tu as du 220V tri à quoi ça te sert de tourner en 220V tri couplage étoile, t'as moins de puissance dispo et par dessus le marché il faut surveiller l'intensité en permanence pour pas dépasser 11,4A (tu choisis de rester sur 17A c'est ton choix).
Tu dis que tu aurais eu besoin d'un moteur de 3kW, pourquoi? Est-ce que tu as essayé de démarrer ce moteur en 220tri couplage triangle? Si ça passe où est le pb???
Et en plus tu peux faire varier la vitesse avec ton VV et/ou la boite... donc où est l'intéret de ce montage étoile sur 220V tri??

Doit y avoir un truc que je pige pas... merci de m'éclairer :)

Pour Chani :
oui mais toute la question de départ était JUSTEMENT de savoir ce qui se passait SANS variateur et en plus quid de la vitesse de rotation SANS variateur et donc du refroidissement, tu dis "faut que ça reste au-dessus de 50% de v nominale... ben oui mais la question de départ était justement de savoir si c'est toujours le cas.. y a du mélange...

J'vais m'promner!

A+
 
j.f.
Compagnon
22 Décembre 2007
6 443
19
On toune en rond...

J'ai une configuration qui permet des comparaisons entre :

- moteur normalement volté (230 V, triangle)

- moteur sous volté (230 V, étoile)

230 V triangle = 400 V étoile, donc je peux comparer normo volté et sous volté. Mieux : j'utilise un moteur sous volté. Que ce 230 soit issu d'un variateur ou d'un transformateur, ça ne change pas grand chose pour le moteur (à part peut-être le découpage et la forme d'onde).

Pourquoi je sous volte ? Parce que j'ai un variateur sous dimensionné, un abonnement mono, et que ça me permet de faire travailler normalement le tour sans mettre le var en sécurité à chaque action sur les embrayages, grâce à une baisse du courant consommé. J'ai déjà écrit ça plusieurs fois. Et j'ai écrit ce qui se passe avec le couplage triangle : embrayages quasi inutilisables.

Le coup du démarreur étoile triangle derrière un variateur 230 V, pour le tester, il faudra demander à Labobine de refaire le moteur en 230/130, et me fournir un var de haut de gamme, ou quelques vars de base auquels tu ne tiens pas :wink:

Je n'ai pas besoin de surveiller en permanence. C'est pour rester dans les clous. Ce tour était, comme beaucoup de machines anciennes, équipé d'un ampèremètre. C'est une tour de production. Je suppose que le tourneur devait à l'époque avoir un oeil sur l'ampèremètre, et rester dans la limite du raisonable pour le choix de ses conditions de coupe. Je veux juste faire la même chose.

Ce qui ne changera pas grand-chose à mon schéma, d'ailleurs. J'ai tranformé mon moteur de 6 kW en moteur de 2 kW (bien relire la formule citée par Chani), et constaté que c'est largement suffisant. Combien ici ont besoin de plus de 2 kW sur un tour ? Et quand bien même j'en aurais besoin : juste un bouton à tourner, et éviter d'utiliser les embrayages.

Chani ne dit pas que ça doit rester au dessus de 50% de la tension nominale, mais 50% au dessus de la fréquence nominale : donc 25 Hz. Pour le ventilo. J'ai un autre tour et une fraiseuse, une perceuse et une scie qui descendent fréquemment à moins de 20 Hz, ils n'ont jamais chauffé.

J'ai l'impression de me retrouver 30 ans en arrière. J'avais fait un essai sur une moto (250 XLS), équipée d'un volant magnétique 6 V ; éclairage lamentable, phare en 25/36W. Et découvert qu'avec des ampoules 24 V 55 W (halogène) dessus, j'avais le même courant fourni. Donc passage de la moto en 24 V sur le circuit éclairage. (l'enroulement d'éclairage - phare - est séparé, il y en a un autre pour les accesoires et la batterie, et un dernier pour l'allumage). Et bien, un mécano m'a prétendu, moto sous le nez et phare allumé, puis les ampoules dans les mains : "ça ne peut pas marcher" et "la théorie j'y crois pas". Ca devait être la seule bécane au monde en 24V, j'achetais les ampoules de rechange en fourniturs camion, j'ai fait des dizaines de milliers de km avec, en particulier de nuit, mais ça ne pouvait pas marcher...

Je retourne sur le tachymètre, ça me permettra de voir de combien varie le glissement, et d'éviter de me mettre sur le rapport de boite "C" qui est trop bruyant. Hop un coup de potard magique, plus besoin de mettre le casque anti bruit, mais en sachant à quelle vitesse ça tourne. Comme sur toutes ls autres machines. Voilà aussi à quoi sert un var.
 
Chani
Compagnon
6 Novembre 2009
1 183
54, Auboué
Turbo Gros Michel S.A. a dit:
Pour Chani :
oui mais toute la question de départ était JUSTEMENT de savoir ce qui se passait SANS variateur et en plus quid de la vitesse de rotation SANS variateur et donc du refroidissement, tu dis "faut que ça reste au-dessus de 50% de v nominale... ben oui mais la question de départ était justement de savoir si c'est toujours le cas.. y a du mélange...
..

J'ai fait l'analogie avec le var, car ils ont tendance à sous volter... c'est tout

Les 50% c'est histoire de dire que si le moteur est fait pour tourner à 1440rpm, et qu'il tourne à plus de 700rpm, aucun risque d'échauffement si le courant est inférieur au courant nominal.

Si le moteur a ces caractéristiques :

400/230V, 50Hz, 1420rpm, 2,4 / 4,8A, Cos phi 0,77

Le principal est d'éviter que le courant ne dépasse 4,8... quelque soit le couplage. (hors courant de démarrage)

Note : on considère que le moteur doit avoir une ventilation forcée, s'il fonctionne à plus de 50% en dessous de 10Hz (encore une question de compromis)
 
Turbo Gros Michel S.A.
Compagnon
2 Août 2008
1 129
Centre (41)
Pour j.f. :
C'est déjà plus clair... j'avais pas suivi cette histoire de surtension lors des embrayages.

J'ai pas écrit 50% de la tension nominale, mais 50% de v, si j'avais voulu parler tension j'aurais mis : U.

Je n'ai jamais dit que ça marchait pas, mais n'ayant pas vu ces pbs de pics de courant, toute cette manip me semblait sans utilité. Tu te demandais pourquoi peu de gens faisaient ça, ben simplement parce que quand on achète un gros tour on l'alimente direct en 380V, avec l'intensité qui va bien et on fait l'économie du var, et on peut tirer plein pot la puissance sans avoir besoin de poser des câbles de 10 (sans parler du dimensionnement des contacteurs/disjoncteurs et autres relais thermo). Après pour des moteurs plus petits et des tours ayant une chaîne cinématique moins lourde que la tienne (et c'est très souvent le cas sur ce site), il n'y aura pas de pb de pics de courant. Peut-être aussi que ce pb de pics de courant est lié au moteur, as-tu essayé une autre motorisation?
Au global effectivement je comprends maintenant beaucoup mieux pourquoi tu sous-voltes, et effectivement c'est tout à fait justifié, mais alors pourquoi gardes-tu la possibilité de coupler en triangle?


Pour Chani :
Les 50% c'est histoire de dire que si le moteur est fait pour tourner à 1440rpm, et qu'il tourne à plus de 700rpm, aucun risque d'échauffement si le courant est inférieur au courant nominal.
Oui ben ça c'est pas si évident que ça en a l'air parce que l'échauffement d'un moteur électrique n'est pas seulement lié à un effet joule électrique dans les bobinages, il y a aussi beaucoup de perte par courants de Foucault. L'intensité nominale n'est-elle pas donnée pour une vitesse précise? Quand on regarde un diagramme du cercle, pour une vitesse donnée, ben les pertes par effet joule dans le rotor ne sont pas du tout liées uniquement à l'intensité, la fréquence du courant joue également un rôle très important... mais là ça devient un peu hard pour un vieux comme moi...
Bon évidemment si on reste à 30% de i nominal, ça doit poser aucun pb, par contre pour une intensité égale à i nominal... je suis pas certain que ça sera tout à fait la même chose (ne serait-ce que parce que le ventilateur sera moins efficace!). D'ailleurs je serai très curieux de savoir ce que dirait un fabriquant de moteurs si on lui en rapportait un de cuit en lui disant : "il était sous volté, mais attention hein : on est toujours resté à i nominal... donc vous le reprenez en garantie s'pas??" :smt108 M'est d'avis qui va te demander si un coup pied nominal dans l'c.. c'est en garantie aussi :mrgreen: :mrgreen:

Pour en revenir à la question de départ :
Plaçons-nous dans des conditions claires : on prend un moteur tri 220/380 Pnom= 3kW, couplé en étoile sous 380V et on lui demande de fournir 1kW à la broche avec une vitesse de 300t/min. C'est là que c'est intéressant parce qu'un moteur à vide...
Maintenant que se passe-t-il si on l'alimente (toutes choses égales par ailleurs) sous 220V tri.
Evidemment il est clair que l'intensité va être nettement plus élevée, mais dans quelle proportion?
x (rac3) ou plus?
La vitesse va-t-elle diminuer, s'effondrer... rester stable? Et si la vitesse se modifie à quoi est-ce dû et quelle conséquence... le refroidissement va diminuer... est-ce que ça joue sur l'intensité? La constitution du moteur (on reste dans l'asynchrone) peut-elle modifier la réaction du moteur face au sous-voltage : par exemple est-ce que certains moteurs conserveraient une vitesse stable alors que pour d'autres elle s'effondrerait...
Ca m'aurait intéressé de faire des essais, mais faut déjà être sacrément bien équipé pour suivre en continu la vitesse, l'intensité, la température, et le couple fourni (en pouvant modifier et évaluer facilement celui-ci et de façon fiable).

Ah oui c'est vrai : un p'tit pdf pour ceux qui pensent que les moteurs électriques asynchrones c'est simple :http://beams.ulb.ac.be/beams/teaching/elec-h-300/notes/CHAP5-ELEC-H-300.pdf
Une info intéressante d'ailleurs dans ce poly : p66 :
"Influence de la tension statorique : Si les impédances sont supposées constantes, la valeur du couple est proportionnelle au carré de la tension statorique. Une réduction de 30% conduit à une réductiuon de 50% du couple dont il peut résulter un décrochage de la machine"
 
Labobine
Modérateur
13 Mars 2009
3 534
F - 12000 RODEZ
Bonsoir,
Veuillez excuser que je ne sois pas tout à fait attentif à la discussion mais ces temps-ci je ne travaille pas du tout dans les conditions habituelles : je suis sur le portable de mon épouse et à plus de 180kms de mon bureau.
Je voie que JF a totalement compris mon explication simpliste et qu'en résumé il suffit de mettre et un ampèremètre et de ne pas dépasser l'intensité marquée du moteur en 380 que le moteur soit alimenté par n'importe quelle tension en dessous de 380.
Pour Turbo Gros Michel en réponse du post de 14h12
Par rapport au moteur de JF, les moteurs de maintenant ont les tôles magnétiques de meilleures qualité et mieux ajustées donc moins d'entrefer, ajouté à cela une élévation de classe de température due aux nouveaux isolants et fils émaillés F ou H donc on fait travailler le fil des enroulements plus haut en Ampères/mm2., donc cela permets de prendre moins de place dans le moteur et donc de réduire le volume rotor/stator. Pour le même moteur que JP on peut avoir une réduction de poids de cuivre de 30%. Par curiosité je pourrais te dire combien il y a de poids de cuivre sur le moteur de JP mais il me faudrait tout ce qu'il y a sur la plaque signalétique et te faire comparer avec le même moteur de puissance identique et tu risque d'être très étonné.(dès mon retour).
Toujours pour ce moteur : c'était le roi de son époque et question refroidissement le top à condition qu'ils ne se bourre pas de poussières ou de sciure ou de copeaux de métal.
Pour JF
Moi je peux te refaire un moteur à la tension que tu veux, par contre je ne rentre pas dans vos histoires de variateur car j'y connais couic.
 
Labobine
Modérateur
13 Mars 2009
3 534
F - 12000 RODEZ
re,
Turbo tu as eu cela où ? c'est un bouquin.
C'est comme beaucoup de choses : c'est si simple qu'il suffisait d'y penser mais que boulot avant d'y arriver.
Moi dans tout cela je n'étais qu'un mécano du moteur.
 
j.f.
Compagnon
22 Décembre 2007
6 443
19
Mais c'est pas possible, TGM ! Tu ne lis absolument rien !

J'ai expliqué au moins 4 fois dans ce fil de discusison. Si j'ai besoin de plus de puissance, ce qui se traduit par une surintensité ou un décrochage ou un calage, je tourne le bouton magique pour passer en triangle, et je dispose alors d'une puissance maxi de 4 kW, limitée par le variateur qui coupera si ça dépasse 17 ampères, et snas la possiblité d'utiliser normalement les embrayages.

Non, je n'ai pas changé de moteur. Non je ne changerai pas de moteur (à moins qu'un expérimentateur par délégation me fournisse gracieusement tout le matériel prêt à l'emploi). Et même pas je pense à le faire puisque c'est rigoureusement inutile.

C'est la dernière fois que j'explique ça, car ça devient vraiment gavant de chez gavant.

Ensuite, ce que peu semblent comprendre, c'est que le moteur ne fonctionne pas à puissance nominale. C'est pas une pompe, c'est un tour.

Enfin, dans le genre enfonçage de porte ouverte, on fait difficilement mieux que "Si les impédances sont supposées constantes, la valeur du couple est proportionnelle au carré de la tension statorique" ou encore "Une réduction de 30% conduit à une réductiuon de 50% du couple dont il peut résulter un décrochage de la machine".

La puissance maxi disponible, donc le couple maxi disponible, est proportionnelle au carré de la tension, et inversement proportionnelle à l'impédance. Quelle grande découverte ! C'est juste la transposition en alternatif de P=U²/R.

-30% de tension -> -50% de couple ; et - 40% de tension, on en a non plus 2 fois moins, mais 3 fois moins. On sait. Et c'est bien ce que j'exploite.

(j'amerais bien que quelqu'un ici prétende utiliser sa machine, quelle qu'elle soit, à puissance nominale. Même un marseillais n'oserait pas dire ça)

Je suis ici le seul à avoir cette configuration, à la tester, à avoir usiné avec, à avoir constaté ses effets, mais on va continuer à m'expliquer que "ça ne marche pas", que ça va griller, que ça va chaffer, que je vais choper le mildiou et la myxomatose.

Alors OK. Ca ne marche pas, je me suis trompé, j'avais bu, j'ai cru que ça faisait des copeaux. D'ailleurs, on m'avait dit, quelque part dans le sujet sur ce tour, que le moteur n'arriverait probalement même pas à démarrer sous 230 en étoile. J'aurais dû en tenir compte. Et du coup, ça va m'épargner la perte de temps et de matière que constituerait le relevé des valeurs et leur communication.

Sujet définitivement clos en ce qui me concerne.
 
JeanYves
Compagnon
28 Octobre 2008
13 625
F - 56 Bretagne
Bonsoir ,

T'as raison JF !!
j'ai retrouvé tout cela dans un bouquin de 65 , que j'ai là .
Je ne m'etais jamais préoccupé de cela , ayant le triphasé depuis toujours et des moteurs de puissance raisonnables .
 
La dernière réponse à ce sujet date de plus de 6 mois
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