Lire la plaque signalétique d'un moteur électrique – et commander le bon moteur de remplacement
Chaque indication de la plaque d'un moteur triphasé, ce qu'elle veut dire et lesquelles doivent correspondre au remplacement. Écrit pour qui se trouve, téléphone en main, devant un moteur en panne – technicien de maintenance ou exploitant de la machine.
Les cinq indications qui doivent correspondre
L'essentiel d'une plaque est du détail. Cinq indications décident si un moteur de remplacement se fixe, se raccorde et entraîne la charge. Les relever d'abord sur l'ancienne plaque :
- Puissance en kW. Égale ou un cran au-dessus, jamais en dessous.
- Vitesse en tr/min. Elle donne le nombre de pôles, qui doit être le même, sinon pompe, ventilateur ou réducteur tournent à la mauvaise vitesse.
- Tension et fréquence – ce que fournit le réseau, et comment le moteur s'y couple.
- Hauteur d'axe – le code (par exemple 112M) qui fixe les trous de pattes, la hauteur d'arbre et le bout d'arbre. Même taille, mêmes trous.
- Forme de construction – pattes, bride ou les deux (B3, B5, B14, B35).
La puissance en kW
La puissance assignée est la puissance mécanique sur l'arbre, pas celle absorbée au réseau. Un cran au-dessus ne pose pas de problème – le moteur n'absorbe que ce que la charge demande. Un moteur plus petit sur la même charge chauffe trop, même s'il démarre bien. Les anciennes plaques donnent parfois des chevaux : 1 ch = 0,7355 kW.
La vitesse donne le nombre de pôles
Un moteur asynchrone tourne un peu sous sa vitesse de synchronisme, qui dépend de la fréquence du réseau et du nombre de pôles. Lire la vitesse sur la plaque et chercher la ligne la plus proche :
| Pôles | Synchrone 50 Hz | Plaque 50 Hz | Synchrone 60 Hz | Plaque 60 Hz |
|---|---|---|---|---|
| 2 | 3000 | 2850–2950 | 3600 | 3450–3550 |
| 4 | 1500 | 1420–1480 | 1800 | 1720–1780 |
| 6 | 1000 | 940–980 | 1200 | 1140–1180 |
| 8 | 750 | 700–735 | 900 | 860–885 |
1440 tr/min sur la plaque, c'est un moteur 4 pôles pour 50 Hz. En 60 Hz, le même moteur tourne 20 % plus vite et demande 20 % de tension en plus pour le même couple – c'est pourquoi une plaque 400 V 50 Hz indique souvent aussi 460 V 60 Hz.
La tension : étoile ou triangle
Une plaque triphasée donne en général deux tensions, par exemple 230/400 V Δ/Y ou 400/690 V Δ/Y. Le moteur fonctionne sur les deux : en triangle (Δ) sur la plus basse, en étoile (Y) sur la plus haute. Sur un réseau 400 V, le premier se couple donc en étoile, le second en triangle. Seul le second peut démarrer en étoile-triangle sur le 400 V ; le premier ne verrait que 230 V en triangle.
Les barrettes de la boîte à bornes fixent le couplage. Les photographier avant de débrancher – un moteur mal couplé grille en quelques minutes.
L'intensité nominale (A)
Le courant à pleine charge, pour chaque tension. C'est la valeur à régler sur le disjoncteur-moteur ou le relais thermique, et celle à partir de laquelle on dimensionne câble et protection. Les valeurs typiques pour chaque puissance en 230, 400 et 690 V sont dans le tableau d'intensité nominale.
cos φ et rendement
cos φ, en général 0,80–0,88, est la part du courant qui produit du travail ; le reste magnétise le moteur. Il chute fortement quand le moteur est peu chargé – une des raisons pour lesquelles un moteur surdimensionné est une mauvaise affaire. η est le rendement à pleine charge, et la classe IE (IE2, IE3, IE4) dit dans quelle plage il se situe. Le minimum par classe et par puissance est dans le tableau des classes de rendement – et dans l'UE, un moteur neuf de 0,75 à 1000 kW doit aujourd'hui être au moins IE3.
Hauteur d'axe et forme de construction
La taille IEC est la hauteur d'axe en millimètres, la lettre la longueur des pattes : un 132M a son arbre à 132 mm au-dessus des pattes, avec des pattes moyennes. Même taille veut dire mêmes trous et même arbre, quel que soit le fabricant. Toutes les cotes sont dans le tableau des hauteurs d'axe IEC.
La forme de construction est un code à part : B3 pattes seules, B5 grande bride à trous lisses, B14 petite bride à trous taraudés, B35 pattes et bride. Sur un réducteur ou une pompe, la bride doit en général correspondre exactement : taille de bride, centrage et arbre.
Les autres indications
| Indication | Signification | Doit correspondre ? |
|---|---|---|
| IP55, IP56 | Indice de protection contre la poussière (1er chiffre) et l'eau (2e) | Égal ou supérieur |
| Cl. F | Classe d'isolation. F (155 °C) est la norme, H monte à 180 °C | Égale ou supérieure |
| S1 | Service : S1 continu ; S2, S3… temporaire ou intermittent | Oui |
| Amb. 40 °C | Température ambiante maximale pour la puissance assignée | Oui en ambiance chaude |
| IC 411 | Mode de refroidissement : 411 = carcasse ventilée par son propre ventilateur | Identique |
| 6205-2Z | Roulements, côté accouplement et côté opposé | Pour les pièces, pas pour la commande |
La désignation du roulement se décode avec les dimensions des roulements : alésage, diamètre extérieur, largeur, et ce que veulent dire 2Z, 2RS et C3.
Commander le remplacement : la liste
- Photographier d'abord la plaque, et le câblage de la boîte à bornes avant de débrancher.
- Noter puissance, vitesse, tension, fréquence, hauteur d'axe, forme, indice IP et service.
- Chercher la taille dans le tableau des hauteurs d'axe IEC et mesurer l'arbre – un moteur rebobiné ou modifié n'est peut-être plus standard.
- Si l'ancien moteur est IE1 ou sans indication, le remplaçant sera un IE3 dans l'UE. Il peut être plus long, mais à même hauteur d'axe il se fixe sur les mêmes perçages.
- Vérifier que contacteur, protection et variateur conviennent encore : comparer la nouvelle intensité, lue dans le tableau d'intensité nominale, à leur plage de réglage.
Exemple
Une plaque indique 4 kW, 1445 tr/min, 230/400 V Δ/Y, 8,2/4,7 A, 50 Hz, 112M, IM B3, IP55, S1, cos φ 0,82. C'est un moteur 4 kW 4 pôles, couplé en étoile sur le réseau 400 V, qui absorbe 4,7 A – régler la protection sur 4,7 A. Taille 112M à pattes : arbre à 112 mm, trous de pattes 190 × 140 mm, bout d'arbre 28 × 60 mm. N'importe quel moteur 4 kW, 4 pôles, 112M, B3, IP55 de n'importe quel fabricant le remplace.
Pas d'ancien moteur à lire, mais une machine neuve ? On part alors de la charge : choisir un moteur électrique.
Devant la plaque, autant la noter tout de suite : le registre des moteurs sous Excel a une colonne pour chaque indication, plus roulements, protection et dates d'entretien.