VERIFICATION des MOTEURS ASYNCHRONES TRIPHASES STANDARD à BASSE TENSION

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1 Rhodia Electronics & Catalysis Site de La Rochelle 26, rue Chef de Baie La Rochelle cedex 1 Tél. : Fax : [email protected] Service Electrique/BE VERIFICATION des MOTEURS ASYNCHRONES TRIPHASES STANDARD à BASSE TENSION Révision 6 Révision 5 Révision 4 Révision 3 Révision 2 Révision 1 Mise à jour du document 1 ère Edition Rédaction du document OBJET de la REVISION Révision 1 ère Edition Révision 1 Révision 2 Révision 3 Révision 4 Révision 5 Révision 6 Date 16/03/ /04/2004

2 1 Introduction Cette note a pour but de compléter la formation des mécaniciens du service entretien du site chargé d assurer la maintenance des moteurs électriques 1 en zone non classée BE3. Elle débute par un rappel très sommaire sur la technologie des moteurs asynchrones triphasés 2 et se termine par l application pratique des tests que l on doit faire subir à un moteur avant sa mise ou sa remise en service. 2 Rappel sommaire sur les moteurs asynchrones triphasés Le moteur asynchrone triphasé comprend : Une partie fixe appelée STATOR. Une partie mobile appelée ROTOR. 2.1 Stator Il est constitué d une enveloppe à l intérieur de laquelle est logé un empilage de tôles magnétiques isolées entre elles par un vernis et munies d encoches. Ces encoches sont reparties d une façon uniforme et permettent de loger les bobinages. L enveloppe est également conçue d une façon fonctionnelle afin d assurer la protection mécanique des parties actives et de participer au refroidissement du moteur. Les extrémités de chaque enroulement aboutissent sur une plaque à bornes dont les extrémités doivent porter les repères normalisés suivants : 1 er enroulement 2 ème enroulement 3 ème enroulement Les six bornes sont disposées comme indiqué sur la figure ci-dessous : L accès aux extrémités des bobines permet d effectuer en fonction de la tension du réseau et des indications portées sur la plaque signalétique du moteur, soit le couplage étoile, soit le couplage triangle. 1 Conformément aux directives données, nous nous limiterons aux moteurs asynchrones triphasés à rotor en court-circuit. 2 Le lecteur se reportera ci nécessaire au cours sur les moteurs asynchrones triphasés. Page 2 / 6

3 2.2 Rotor Le rotor comprend un empilage de tôles magnétiques, isolées entre elles par un vernis et munies d encoches réparties régulièrement en périphérie. L enroulement est purement et simplement remplacé par des barres solides, de cuivre ou d aluminium, logées dans les encoches et réunies latéralement par des anneaux de forte section et de même métal. L ensemble de ces barres ainsi montées donne l aspect d une cage d écureuil d où le nom de ces moteurs. 3 Contrôle d un moteur asynchrone triphasé Le contrôle d un moteur asynchrone triphasé se décompose en deux parties. 3.1 Contrôle mécanique Aspect extérieur (contrôle visuel : ventilateur, capot, peinture, etc.) Etat des roulements (à billes ou à rouleaux) ou des paliers. Le rotor doit tourner librement. Etats des flasques et en particulier les flasques en aluminium. Rectitude de l arbre. Etat de la rainure du côté accouplement et de la clavette. Etat de la boite à bornes (joint, visserie, Presse étoupe.) Note : Avant mise en service des moteurs dont la puissance est supérieure à 100kW ôter la vis de blocage de l arbre moteur. 3.2 Contrôle électrique Avant la première mise en service d un moteur électrique, ou après une longue période d immobilisation (moteur neuf ou réparé mis en stock magasin), il convient de contrôler sur le plan électrique l isolement du moteur afin d éviter tout risque de court-circuit lors de la mise sous tension Mesure d isolement Cette mesure doit être effectuée à l aide d un contrôleur d isolement (appareil transistorisé ou magnéto) entre enroulements (Barrettes enlevées) ou entre une borne et la carcasse du moteur (Barrettes en place). Page 3 / 6

4 Schéma entre phases valeur minimale 0,5 entre phase et masse valeur minimale 0,5 Figure 1 Principe de la mesure La borne plus (+) du contrôleur doit être raccordée à la carcasse du moteur. La borne moins (-) du contrôleur doit être à l une des bornes de la plaque à bornes du moteur. Le commutateur doit être placé sur la position 500Volts. Réaliser la mesure. Précautions à prendre La mesure d isolement s effectue hors tension et ne présente pas de risque particulier, néanmoins, il est nécessaire : De veiller au bon état des cordons de mesure. De ne pas toucher aux bornes nues pendant la phase d essai. Rappel : la tension d essais est de 500Volts en courant continu. Interprétation de la mesure Pour les moteurs neufs, la résistance d isolement mesurée ne doit pas être inférieure à 0,5. Dans la pratique les constructeurs interdisent de façon absolue la mise sous tension d un moteur dont la résistance d isolement est inférieure à 0,5. Pour les moteurs remis en service après réparation (ou avant réparation), la résistance d isolement ne doit pas être inférieure à 0,25. Page 4 / 6

5 Pour être correctes, les mesures d isolement décrites ci-dessus devraient tenir compte des conditions du moment, en température et en humidité. L influence de ces conditions a une grande importance. La plus part des isolants de câbles, de machines ou d appareillages ont un coefficient de température négatif et très élevé. On peut considérer qu une baisse de 10 C de la température ambiante entraîne une réduction de l isolement de l ordre de 40%, ce qui est énorme. En ce qui concerne l influence du taux d humidité, la variation est du même ordre de grandeur. Il est déconseillé d effectuer ces mesures à une température inférieure au point de rosée. Pour vous aider dans l interprétation de ces mesures, vous trouverez en annexe à cette note un monogramme qui permet d effectuer ci nécessaire la correction de la mesure d isolement en fonction de la température du moment Mesure de continuité Ces mesures, lorsqu elles sont nécessaires doivent porter sur chacun des 3 enroulements. Pour ce faire, il convient de déposer les barrettes de couplage et l appareil de mesure doit être placé sur la position «Ohmètre». La résistance 3 du bobinage doit être comprise entre quelques ohms et quelques dizaines d ohms selon la puissance de des moteurs. En effectuant ces tests, il est possible de : Localiser chaque enroulement Détecter une coupure Trouver le défaut à la masse. La résistance de chaque enroulement du moteur doit être du même ordre de grandeur. Ω Enroulement coupé Valeur infinie Enroulement sain Faible valeur Figure 2 A l issu de ces mesures, les trois (3) barrettes de couplages doivent être placées, soit dans la position correspondante à la tension plus élevée (la lecture de la plaque signalétique du moteur vous renseignera sur le type couplage à adopter), soit réunies entre elles et placées à l intérieur de la boite à bornes. 3 Les valeurs de la résistance des enroulements est difficile à obtenir de la part des constructeurs. Page 5 / 6

6 Correction de la résistance d'isolement en fonction de la température de mesure (Enroulements dont la tension nominale est à 1000Volts) Température de l'enroulement lors de la mesure C Résistance d'isolement mesurée ,5 0,1 0,05 0,01 Résistance d'isolement ramenée à 25 C ,5 0,1 0,05 0, Extrait de la documentation ABB Moteurs Page 6 / 6