Choisir un moteur électrique

Changer son moteur

Quand le moment est venu de changer son moteur électrique, plusieurs questions se posent. Comment changer son moteur électrique sans se tromper ? Quel est son type de montage ?

Pour commencer, référez-vous à la plaque moteur. L'objectif : déterminer le moteur électrique à remplacer. Plusieurs critères sont à connaître.

- Son type alimentation : monophasé (1~) ou triphasé (3~)

- Sa puissance : en KiloWatt (kW), CV (chevaux) ou dans certains cas HP (Horse Power)

- Sa vitesse : en tr/min ou rpm (rotation par minute)

- Son type de montage/fixation (B3, B14, B5, B34, B35)

- Sa hauteur d'axe. Soit la hauteur entre le sol et le milieu de l'arbre moteur

- Son diamètre d'arbre

Lire et comprendre la plaque signalétique de son moteur électrique

La plaque signalétique d'un moteur fait office de carte d'identité. Ainsi, tous les renseignements utiles sur l'engin y sont répertoriés. Notamment ceux exigés par la norme IEC60034-1, relatifs aux machines électriques tournantes. Il s'agit des caractéristiques assignées et des caractéristiques de fonctionnement.

Selon les fabricants, la plaque signalétique est composée d'aluminium ou d'acier. Elle est généralement fixée sur la carcasse du moteur, sur la partie latérale ou supérieure.

Exemple de plaque signalétique

Elle est placée sur un moteur électrique triphasé et monophasé de marque Techtop Motor. Si la plaque signalétique peut varier selon les fabricants industriels, elle rassemble toujours les informations et les choses à savoir pour changer son moteur et choisir un nouveau moteur électrique similaire.

Légende plaque signalétique

1. Le nom du fabricant

2. Le marquage de la norme européenne CE

3. Une description courte

4. Le numéro de série

5. Le couplage en étoile ou en triangle (information disponible uniquement sur les moteurs triphasés)
Tension d'alimentation 230/400V ou 400/690V (hautes puissances) pour les moteurs triphasés. Tension d'alimentation 230V pour les moteurs électriques monophasés.

6. La fréquence du réseau (50Hz en France)

7. La vitesse de rotation. Valeur exprimée en tr/min ou rpm (rotation par minute). Selon les plaques signalétiques et les constructeurs, les vitesses de rotation s'expriment parfois en nombre de pôles (2 pôles = 3000tr/min / 4 pôles = 1500tr/min / 6 pôles = 1000tr/min / 8 pôles = 750tr/min)

8. La puissance, ici exprimée en kilowatt (kW). La puissance moteur peut également être exprimée en Cheval (0.75Kw=1cv) ou encore en HP (Horse Power).

9. L'ampérage, également appelé intensité.

10 Le cosinus phi. Ce facteur de puissance exprime la valeur du déphasage angulaire entre la tension et l'intensité du courant dans un circuit alternatif.

11. Le rendement exprimé en pourcentage

12. L'indice de protection :

1er chiffre : Protection contre les corps solides		2ème chiffre : Protection contre les liquides
IP	Définition	IP	Définition
0	Pas de protection	0	Pas de protection
1	Protégé contre les corps solides supérieurs à 50 mm (ex : contacts involontaires de la main)	1	Protégé contre les chutes verticales de gouttes d’eau (condensation)
2	Protégé contre les corps solides supérieurs à 12 mm (ex : doigts de la main)	2	Protégé contre les chutes de gouttes d’eau jusqu’à 15 de la verticale
3	Protégé contre les corps solides supérieurs à 2.5 mm (ex : outils, fils)	3	Protégé contre l’eau de pluie jusqu’à 60 de la verticale
4	Protégé contre les corps solides supérieurs à 1 mm (ex : outils fins, petits-fils)	4	Protégé contre les projections d’eau de toutes directions
5	Protégé contre les poussières (pas de dépôt nuisible)	5	Protégé contre les jets d’eau de toutes directions à la lance
6	Protégé contre toute pénétration de poussières	6	Protégé contre les projections d’eau assimilables aux paquets de mer
		7	Protégé contre les effets de l’immersion entre 0.15 et 1.00 m
		8	Protégé contre les effets prolongés de l’immersion sous pression

Tous les moteurs en configuration standard sont en IP 55. 

★ Exemple pour le cas d'une machine en IP 55

IP : Indice de protection
Le 1^er chiffre « 5 » : Machine protégée contre la poussière et contre les contacts accidentels.
Sanction de l’essai : pas d'entrée de poussière en quantité nuisible, aucun contact direct avec des pièces de rotation.
L'essai a une durée de 2 heures.

Le 2^ème chiffre « 5 » : Machine protégée contre les projections d'eau dans toutes les directions provenant d'une lance de débit de 12.5 l/min sous 0.3 bar à une distance de 3 m de la machine. L'essai a une durée de 3 minutes.
Sanction de l’essai : pas d'effet nuisible de l'eau projetée sur la machine.
En fonction de l'environnement du moteur électrique, une peinture spéciale pourra être appliquée afin d'éviter des dégradations éventuelles.

13. La bride de fixation

14. Le type de service :

S1	Service continu	Fonctionnement à charge constante pour atteindre l’équilibre thermique.
S2	Service temporaire	Fonctionnement à charge constante pendant un temps déterminé inférieur au temps de l’équilibre thermique suivi d’un repos suffisant pour rétablir l’égalité de température enter le moteur et l’air de refroidissement.
S3	Service intermittent	Répétition de cycles identiques comprenant chacun une période de fonctionnement à la charge constante et une période de fonctionnement à la charge constante et une période de repos. On considère que l’intensité de démarrage n’affecte pas l’échauffement du moteur de façon significative.
S4	Service intermittent périodique	Identique au service S3 mais avec une période de démarrage longue affectant suffisamment l’échauffement de moteur. Le cycle compte une période à marche constante et une période de repos. Les cycles sont trop courts pour que l’équilibre thermique soit atteint.
S5	Service intermittent périodique à démarrages et freinages électriques	Répétition de cycles identiques comprenant chacun une période de démarrage, une période de fonctionnement à charge constante, une période de freinage électrique rapide, une période de repos. Les cycles sont trop courts pour que l’équilibre thermique soit atteint.
S6	Service ininterrompu périodique charge intermittente	Répétition de cycles identiques comprenant chacun une période de fonctionnement à charge constante et une période à vide sans période de repos.
S7	Service ininterrompu périodique à démarrages et freinages électriques	Répétition de cycles identiques comprenant chacun une période de démarrage, une période de fonctionnement à charge constante, une période de freinage électrique, pas de période de repos. Les cycles sont trop courts pour que l’équilibre thermique soit atteint.
S8	Service ininterrompu périodique à changement de vitesse	Répitition de cycles périodiques comprenant chacun une période de fonctionnement à charge constante suivie d’une période de fonctionnement à d’autres charges constantes et à d’autres vitesses de rotation. Les cycles sont trop courts pour que l’équilibre thermique soit atteint.
S9	Service à changement de vitesse non périodique	Service dans lequel la charge et la vitesse varient en fonction de l’utilisation. Ce service permet de tenir compte des surcharges importantes.

 15. La norme européenne de fixation

Choisir le moteur électrique adapté à son installation

De nombreuses machines industrielles utilisent des moteurs électriques triphasés ou monophasés.  Notamment les pompes, les ventilateurs, les broyeurs, les convoyeurs, les ponts élévateurs, les compresseurs d'air, les bétonnières, les scies circulaires, les combis pour le bois...
Le moteur électrique choisi peut tourner à 750tr/min, 1000tr/min, 1500tr/min ou 3000tr/min selon le type d'application.

Pour commencer, il faut choisir le type de moteur selon sa tension d’alimentation. Celle-ci doit absolument être compatible avec la tension d'alimentation du réseau. Pour un moteur Triphasé : 230V/400V - 400V/600V. Pour un moteur Monophasé : 230V.

Par ailleurs, le choix du moteur asynchrone se fait selon son fonctionnement à puissance nominale. En effet, le rendement du moteur synchrone s'avère meilleur à cette puissance.

★ À savoir : le démarrage d’un moteur asynchrone peut se faire uniquement si le couple moteur est continuellement supérieur au couple résistant de la machine à entraîner. Ce couple résistant s’exprime en Newton mètre (Nm). Il définit l’effort que la charge mécanique oppose au maintien de sa mise en mouvement.

Le moteur monophasé

Le moteur monophasé est principalement utilisé pour les applications domestiques.

Ces moteurs monophasés se distinguent en deux catégories.

Moteur monophasé à condensateur permanent

Il possède un couple de démarrage égal ou supérieur à 50% du couple assigné. Ce type de moteur est parfaitement adapté à l'entraînement de machines dont le couple résistant au démarrage est faible. Un outil idéal pour les perceuses à colonne, les pompes centrifuges, ou encore les ventilateurs.

Moteur monophasé à condensateur permanent ou avec condensateur de démarrage

Le premier est utile pour les applications nécessitant un couple de démarrage égal ou supérieur à 50% du couple assigné. Le deuxième est destiné aux applications nécessitant un couple de démarrage égal ou supérieur à 200% du couple assigné). Quand le moteur atteint environ 80% de sa vitesse, le condensateur de démarrage est découplé par un coupleur centrifuge. Ces moteurs sont parfaitement adaptés à l'entraînement de machines domestiques ou industrielles dotées d'un couple résistant au démarrage important, comme les compresseurs, les bétonnières... En revanche, le moteur monophasé ne peut pas assumer des puissances très élevées souvent nécessaires dans le secteur industriel.

★ Retrouver nos moteurs monophasés

Le moteur triphasé

Le moteur triphasé est très largement utilisé dans le milieu industriel. En effet, il est privilégié pour de nombreuses applications industrielles, car il donne accès à de meilleures performances. Les professionnels ont recours aux moteurs triphasés pour la motorisation d'application nécessitant des puissances très élevées.

★ À savoir : les moteurs triphasés requièrent une sortie en triphasé.

Le moteur monophasé 220V peut-il tourner dans les deux sens ?

Oui. Les moteurs monophasés peuvent tout à fait tourner dans les deux sens de rotation (horaire et anti-horaire). Pour modifier le sens de rotation, il est nécessaire de modifier le câblage du condensateur du moteur monophasé. Pour ce faire, suivez le schéma explicatif détaillé ci-dessous.
Ce schéma de connexion se trouve en général sous le capot de la boîte à borne du moteur monophasé.

Moteur monophasé simple condensateur

Le moteur triphasé peut-il tourner dans les deux sens ?

Oui. Les moteurs triphasés sont capables de tourner dans les deux sens de rotation (horaire et anti-horaire). Pour mettre en oeuvre un changement de rotation d'un moteur triphasé, il est nécessaire d'inverser deux des trois phases selon ce schéma de connexion.

Protéger son moteur électrique

Il est nécessaire de protéger chaque moteur électrique. En effet, l'objectif des protections des moteurs électriques contre les surintensités (surcharges mécaniques et court-circuit) est d’éviter un échauffement excessif du moteur, causé par l’absorption d’un courant trop élevé potentiellement destructeur.

★ À savoir : notre équipe vous conseille de protéger votre moteur avec un disjoncteur magnétothermique. Ce dernier s'avère très utile, dans la mesure où il permet de couper le moteur en cas de surcharge mécanique.

Les classes de rendement énergétique

Classes de rendement

Il existe trois classes de rendement des moteurs électriques :

IE1 = rendement niveau STANDARD

IE2 = rendement niveau HAUT

IE3 = rendement niveau PREMIUM

IE4 = rendement SUPER PREMIUM (classe à l’étude pour les moteurs au rendement supérieur)

Norme CEI 60034-30

La Directive Européenne EuP (energy-using products) concerne les moteurs définis dans la norme CEI 60034-30.

Obligation de mettre sur le marché des moteurs hauts rendements :

Classe IE 2 = à compter du 16 juin 2011
IE 3 = à compter du 1er janvier 2015 pour une puissance de 7.5 à 375 kW
IE 3 = à compter du 1er janvier 2017 pour une puissance de 0.75 à 375 kW