Antoine86 a écrit : ↑12 mars 2014, 19:49
Vous vous êtes déjà retrouvé devant une machine d’occasion au prix attractif, mais demandant une alimentation triphasée, alors que vous n’avez qu’une ligne classique monophasée ? Vous vous êtes dit alors : mince ! Impossible d’alimenter cette belle machine… La belle occasion s’envole…
Actuellement, 4 solutions existent pour régler ce problème :
- On souscrit un
abonnement triphasé chez son fournisseur d’énergie => L’abonnement tri coute
le même prix qu’un abonnement mono
pour la même puissance. Mais vous allez devoir répartir l’ensemble
de votre installation électrique existante sur 3 phases (au lieu
de une, sur un abonnement mono). Je vous passe la prise
de tête
pour réussir à tout recâbler en équilibrant au mieux toute la puissance sur
les 3 phases…
- On
remplace le moteur tri par un moteur mono => Il faut trouver
le moteur qui va bien et l’adapter dans la machine, ça peut rapidement être la galère si il faut démonter la moitié
de la bécane et faire réaliser des pièces par un usineur
pour tout adapter.
- On rajoute un
condensateur sur une phase => Sans rentrer dans
le détail, on va perdre directement environ 30%
de puissance du moteur, vraiment pas terrible…
- On vient rajouter un
variateur de fréquence => C’est cette solution que je vais expliquer dans ce fil.
1 - Pourquoi choisir un variateur de fréquence plutôt que les 3 autres solutions citées ci-dessus ?
Pour plusieurs avantages, un
variateur de fréquence permet :
-
De fabriquer un vrai réseau triphasé à partir d’une ligne classique monophasé, aucune perte
de puissance comme c'est
le cas avec la solution du condensateur.
-
De faire varier très précisément la vitesse du moteur avec un potentiomètre ou des boutons poussoirs,
pour une toupie, ça me parait royal !
-
De démarrer progressivement
le moteur, afin
de limiter la pointe
de courant liée au démarrage (qui fait sauter
le disjoncteur quand
le moteur est trop puissant par rapport à la puissance souscrite chez EDF).
-
De freiner rapidement
le moteur (et donc la lame,
pour la sécurité c’est un vrai plus !).
- D’assurer la protection du moteur contre
les surtensions et surcharges (remplace
le classique disjoncteur moteur, ou disjoncteur thermique).
-
De démarrer un autre appareil (un aspirateur par exemple) en même temps que
le moteur.
-
De faire tourner
le moteur plus vite que
le permet un branchement électrique classique sans
variateur.
- D’obtenir 2 fois plus
de puissance que permet
le moteur pendant un bref instant (rencontre avec un nœud lors d’un délignage
de bois massif, par exemple).
2 - Le couplage du moteur avec le variateur
Le variateur de fréquence va, grâce à un savant montage électronique, transformer une tension monophasée 230V 50Hz (tension électrique officielle Française) en un système triphasé 230V (entre phases)
de fréquence variable 0-60Hz.
Or, quand on souscrit un contrat triphasé en France, c’est bien souvent un réseau triphasé avec une tension
de 400V (entre phases) que l’on obtient.
Il va donc falloir adapter
le câblage du moteur en fonction
de sa tension d’alimentation,
pour cela, on peut modifier
le couplage du moteur. Il en existe deux :
Le couplage triangle, et
le couplage étoile.
On touche ici à un point essentiel
pour l’installation
de notre
variateur de fréquence,
pour cela, un peu
de technique s’impose :
Un moteur triphasé est composé
de 3 enroulements, chaque enroulement est prévu
pour recevoir une tension. Cette tension se trouve sur la plaque signalétique du moteur :
On est ici en présence d’un moteur 230/400V, cela veut dire qu’un enroulement supporte 230V, et que 2 enroulements en série supportent 400V (230V * √3). C’est bien beau
de savoir cela, mais maintenant, comment fait-on
pour savoir quel couplage effectué ?
Et bien tout dépend
de la tension
de votre réseau triphasé :
Avec un variateur, vous aurez une tension de 230V (entre phases) :
- Etoile : Si on couple
le moteur en étoile, chaque enroulement recevra 230V/√3, soit 132V.
Les enroulements seront sous-voltés, ce couplage n’est donc pas adapté.
- Triangle : Si on couple
le moteur en triangle, chaque enroulement recevra 230V, soit sa tension nominale. Ce couplage est adapté au réseau.
Avec un réseau triphasé classique EDF, vous aurez 400V (entre phases) :
- Etoile : Si on couple
le moteur en étoile, chaque enroulement recevra 400V/√3, soit 230V.
Les enroulements seront alimentés avec leur tension nominale, ce couplage est adapté.
- Triangle : Si on couple
le moteur en triangle, chaque enroulement recevra 400V.
Les enroulements seront sur-voltés et votre moteur sera hors service, ce couplage n’est donc pas adapté et en plus dangereux !
Un petit schéma pour visualiser les 2 couplages :
En résumé :
Le couplage du moteur dépend uniquement :
- des tensions du moteur (mentionné sur la plaque signalétique)
-
de la tension entre phase
de votre réseau triphasé
Un moyen mnémotechnique (assez) simple :
Si la tension entre phase
de votre réseau tri est égale à la tension la plus
basse notée sur la plaque signalétique
de votre moteur => Alors
le moteur doit être câblé en couplage
Triangle.
Si la tension entre phase
de votre réseau tri est égale à la tension la plus
haute notée sur la plaque signalétique
de votre moteur => Alors
le moteur doit être câblé en couplage
Etoile.
Exemple :
- Je dispose d'un moteur 230/400V et d'un réseau tri 230V entre phase, je dois câbler
le moteur en couplage Triangle
- Je dispose d'un moteur 230/400V et d'un réseau tri 400V entre phase, je dois câbler
le moteur en couplage Etoile
3 - Comment choisir son variateur de fréquence :
On a besoin
de deux informations :
- La puissance du moteur à entrainer, exprimée en Cv (Cheval), ou en W (watt), ou en kW (Kilo Watt)
-
Les tensions du moteur, exemple : 230/400V, ou 400/690V
Au niveau
de la marque, je vous conseille
les fameux
variateur Altivar
de chez Schneider (Made in France => Cocorico ! )
4 - Quel câblage effectué :
Voici mon schéma
de câblage
pour ma Kity 618 :
J'ai shunter la borne AI1 et +5V
pour être toujours en vitesse nominale, je n'ai pas besoin
de la variation
de vitesse sur ma scie.
Pour en bénéficier, il suffit
de remplacer ce shunt par un potentiomètre.
Le relais KA1 permet d'alimenter automatiquement mon aspirateur quand j'allume la scie.
R1B et R1C sont câblées sur
le contact
variateur qui s'ouvre automatiquement en cas
de défaut.
R2A et R2B sont câblées sur
le contact thermique du moteur qui s'ouvre automatiquement en cas
de défaut.
Les contacts R1B, R1C, R2A et R2B font partie
de la chaine
de sécurité. Si jamais cette chaine est coupée,
le moteur s'arrête en 0,5s (rampe
de décélération).