031 - Montage à condensateur permanent

11/09/18 - REBOBINAGE BOBINAGE LABOBINE a été mis à jour en nouvelle version de Google site. En attendant la reconversion aux formats et nouvelles fonctions, certaines redirections sont passagèrement incompatibles ainsi que le visionnages plein écran des schémas et tableaux. Comme ce site a été édité au fur et à mesure, la remise en place des nouvelles fonctions ne pourra se faire qu'au rythme de disposition de l'auteur.

AVERTISSEMENT

La transformation d'un moteur triphasé en moteur monophasé avec couplage d'un condensateur n'est pas du tout une science exacte.

Certains moteurs spécifiques branchés ainsi perdent tout leur *couple de démarrage et avant de faire une installation définitive du moteur, il est conseillé de faire des essais.

*La cause est dûe à la conception du moteur pour courant triphasé et notamment de l'encochage du rotor qui ne correspond pas à l'angle de déphasage pour le monophasé et dont certains moteurs s'en accomodent et d'autres pas du tout, et il est impossible de le savoir à l'avance sans avoir procédé à un essai.

En plus, il faut aussi savoir :

- que la puissance du moteur est réduite d'un tier, par contre si le moteur est surdimensionné d'origine cela est peu sensible.

- qu'au dessus d'une puissance de 1,1kw, pour 75% des moteurs, le couple de démarrage est inexistant, voire pas du tout (sous certaines conditions il peut tout de même être amélioré*)

- que certains types de moteurs n'acceptent pas plusieurs démarrages consécutifs

Pour les inconvénients indiqués ci-dessus il est fortement conseillé d'installer le moteur avec une protection par disjoncteur thermique calibré à l'intensité du moteur, surtout en cas d'utilisation où le moteur est en démarrage automatique hors surveillance de l'utilisateur.

A part de réaliser un coffret de commande avec protection calibrée*, ce montage est fortement déconseillé pour compresseur et pompe immergée.

En fait ce montage convient très bien pour des moteurs de petite puissance (ventilateurs, pompes, moto-réducteurs) de moins de 0,75kw.

Pour ceux qui hésiteraient à se lancer dans cette transformation, ils peuvent demander directement conseil à l'auteur à l'aide du formulaire de contact plus bas dans cette page ou à la page interactive.

Au : forum de "Labobine" votre cas intéresse l'ensemble des lecteurs venez ouvrir une discussion sur le forum :

"DEPANNAGES DE LABOBINE".

Lorsque l'on a un moteur triphasé à brancher sur un secteur monophasé, il existe plusieurs solutions.

C'est celle du montage à condensateur dont il va être question sur cette présente page.

Il existe plusieurs types de schémas de couplages à condensateurs dont certains ont un taux de réussite aléatoire.

Afin d'assurer la crédibilité du site il ne sera question dans cet article que du montage Steiner.

Condition de la transformation :

Il faut absolument que le moteur soit couplable en triphasé 230v, c'est à dire soit par couplage des barrettes du bornier ou des 6 fils de sortie, soit au besoin par réfection des connexions.

Exemples de transformation rapide

BRANCHEMENT DE MOTEUR TRIPHASE EN MONOPHASE

avec un condensateur

Etape 1 - Couplage du moteur en 220v triphasé (triangle)

Le couplage triangle d'un moteur 220/380 s'effectue avec les 3 barrettes verticales comme ceci :

Si le moteur ne possède pas de plaque à bornes, il faut procéder au repérage comme procédé au paragraphe "Aide au repérage des fils d'un moteur triphasé" de la page «Conseils et astuces»

Etape 2 - Valeur du condensateur permanent

ATTENTION : la formule ci-dessous de calcul du condensateur permanent n'est valable uniquement que pour le montage à condensateur de moteur triphasé, elle ne peut absolument pas servir pour le calcul d'un condensateur d'un moteur monophasé.

Si la plaque signalétique du moteur indique l'intensité prise en tri phasé 230v, le lecteur qui serait habitué aux formules savantes et aux nombres exacts appliquera celle-ci :

µF=I/(6,28*U*F*0,000001) dont µf = valeur en Microfarad, I = Intensité du moteur en 230v tri, U = tension du secteur,F = fréquence du secteur

.

Pour simplifier, il suffit de multiplier cette intensité par 14 pour obtenir la valeur en Microfarad du condensateur.

Si on n'a pas de calculette le tableau suivant donne la valeur du condensateur en fonction de l'intensité du moteur en tri 230v

https://sites.google.com/site/rebobinagebobinage/tri-en-mono/1---couplage-moteur-tri-en-mono/tbl1%20ph.jpg

Si il n'y a aucune indication d'intensité on peut se reporter au tableau ci-après qui donne les intensités des moteurs standards par rapport à leur puissance et vitesse.

ATTENTION : les tableaux ci-dessous ne sont valables uniquement que pour le montage à condensateur d'un moteur triphasé, il ne peut absolument pas servir pour un moteur monophasé.

https://sites.google.com/site/rebobinagebobinage/tri-en-mono/1---couplage-moteur-tri-en-mono/tbl2%20ph.jpg
https://sites.google.com/site/rebobinagebobinage/tri-en-mono/1---couplage-moteur-tri-en-mono/tbl3%20ph.jpg
https://sites.google.com/site/rebobinagebobinage/tri-en-mono/1---couplage-moteur-tri-en-mono/tbl4%20ph.jpg

.

Le condensateur doit être un condensateur permanent pour moteurs avec une tension mini de 450v

On peut se le procurer par exemple à Condensateur.net

Si la valeur calculée du condensateur n'est pas une valeur standard, ou que cette valeur soit plus grande que les valeurs commercialisées, on peut très bien mettre 2 ou plusieurs condensateurs de valeur identique (ou différente) en parallèle (la valeur total est égale à la somme des valeurs)

Valeurs des condensateurs standards commercialisés :

1μf - 1,25 uf - 1,5 uf - 2μf - 2,5 uf - 3,15 uf - 4μf - 5μf - 6,3 uf - 7μf - 8μf - 10UF - 12,5 uf - 14μf - 15μf - 16μf - 18μf - 20μf - 25μf - 30μf - 35μf - 40μF - 45μf - 50μf -

60μf - 70μf - 80μf - 90μf - 100UF

Etape 3 - Branchement du moteur

1er sens de rotation

cliquer dessus pour agrandir

2ème sens de rotation

cliquer dessus pour agrandir

Le schéma de base est celui ci-dessus, d'autres schémas de couplages sont détaillés au paragraphe 6 ci-dessous, ils ont pour effet le même résultat. Au lecteur de choisir celui qui convient le mieux quand à l'arrivée et branchement des cables secteur et condensateur.

La plaque à bornes de couplage (ou bornier) est standard et quoique les repères des anciennes (u,v,w,z,x,y) ne soient pas les mêmes l'emplacement des couplages reste identique.

Pour un sens de rotation :

Le condensateur est branché à u2 et v2 (comme il peut l'être aussi à v1 et w1 puisque c'est la même barrette)

Le secteur est branché à u1 et v1

Pour l'autre sens de rotation :

Le condensateur reste branché à u2 et v2

mais le secteur est branché à u1 et w1

Pour la commande de sens de rotation aller à la page 0311 - Inversion sens de rotation

L'emplacement du condensateur n'a aucune importance. Pour des raisons d'encombrement, il peut très bien être cablé à distance du moteur par exemple à l'interrupteur de commande, le branchement au moteur s'effectuant ainsi avec un cable à 4 fils.

- DIFFERENTS SCHEMAS DE COUPLAGE

En fait le lecteur a le choix entre 6 schémas de couplages différents pour exactement le même résultat, en 2 groupes :

L'inversion de sens par un fil du condensateur :

L'inversion de sens par un fil du secteur :

Pour une inversion de sens de rotation avec un seul sens, n'importe couplage peut être utilisé par contre pour une machine avec 2 sens de rotation l'inversion par fil secteur est plus facile à réaliser.

Pour la commande de sens de rotation aller à la page 0311 - Inversion sens de rotation

Schéma d' inversion de sens de rotation avec un inverseur manuel à point milieu

Schéma d'inversion de sens de rotation

en utilisant l'inverseur triphasé d'origine

Si le moteur est intégré dans une machine avec un inverseur manuel il est possible d'adapter le condensateur sans grandes modifications. Cela consiste à débrancher une des 2 phases d'inversion et de brancher le condensateur à la borne libre et à l'autre phase d'inversion comme le schéma ci-dessous.

Pour la commande de sens de rotation aller à la page 0311 - Inversion sens de rotation

AMELIORER LE COUPLE DE DEMARRAGE

Le couple de démarrage , inexistant dans certains moteurs couplés avec un condensateur peut-être nettement amélioré en branchant en parallèle du condensateur permanent un condensateur de démarrage avec relai intégré qui peut se trouver à condensateur.net

Si le lecteur est rebuté par le prix du condensateur à relai intégré, il peut utiliser un des 3 montages concernant les moteurs monophasés décrits au paragraphe "Amélioration du couple de démarrage d'un moteur monophasé" de la page «Démarrage moteur monophasé»

En cas d'hésitation pour effectuer cette transformation les lecteurs peuvent contacteur l'auteur en cliquant sur "Contacter Labobine" dans le pied de page.

DU TRIPHASE POUR L'ATELIER

Lorsque on a plusieurs condensateurs branchés en parallèle et donc un volume de place important pas facile à caser, il est plus pratique de les grouper dans un coffret (plastique ou bois de préférence, ou tôle isolée intérieur) car il n’est pas du tout indispensable qu’ils soient près du moteur, du moment que le câble de liaison soit suffisamment dimensionné par rapport à la puissance du moteur.

Si on veut utiliser le coffret pour plusieurs moteurs différents (mais pas en même temps), il suffit de faire une batterie modulable avec un interrupteur par condensateur, et autant de condensateurs que l'on veut, leur nombre étant limité par la grandeur du coffret.

Ainsi pour l'utilisation de chaque moteur il suffit de de connecter la valeur de la capacité correspondante au moteur en fermant le nombre d'interrupteur voulu (chaque valeur de condensateur s'ajoute).

On peut améliorer le coffret avec en plus un condensateur de démarrage (ici en rouge) qui peut nettement améliorer le démarrage des moteurs récalcitrants. Au lieu d'être commandé par un inter c'est un poussoir qu'il suffit de presser 3 secondes, le temps de démarrage du moteur. Sa valeur doit au moins être de 150µf pour couvrir toute une gamme de puissance. Pour des moteurs au-dessus de 1,5Kw cela peut aller jusqu'à 200µf.

Transformation d’un moteur puissant

A partir de 1,5kw la plupart des moteurs triphasés couplés avec condensateur pour marcher en monophasé perdent leur couple de démarrage et font sauter le disjoncteur de l’installation à cause de la forte intensité.

La solution pour résoudre le problème est toute simple : il suffit de faire démarrer le moteur en étoile triangle, à condition toutefois que le moteur soit couplable 220/380 et non 380/660 comme bien souvent à partir de cette puissance.

Le schéma ci-dessous comporte une alimentation par coffret de condensateurs comme spécifié au paragraphe «Du triphasé pour l’atelier» ci-dessus. La valeur de la capacité des condensateurs est toujours calculée (voir l’article ci-dessus pour le calcul) en fonction de l’intensité du moteur en tri 230v .

En sortie du coffret on peut utiliser une rallonge de n’importe quelle longueur pourvu qu’elle soit de section suffisante pour la puissance du moteur. Le moteur est commandé par un commutateur étoile/triangle manuel. Le cablage du démarreur est identique à celui d'un moteur triphasé normal.

Branchement au démarreur Branchement à la plaque à bornes

Exemple de transformation de moteur puissant

Présentation Google

Vidéo description scie à bûches

Vidéo fonctionnement scie à bûches

En cas d'hésitation pour effectuer cette transformation les lecteurs peuvent contacteur l'auteur à l'aide du formulaire de contact au milieu de cette page ou à la page interactive.

MONTAGE SECURISE POUR COMPRESSEUR OU POMPE

Le montage à condensateur n'est pas du tout conseillé pour tout moteur dont le démarrage est commandé automatiquement et hors de vue de l'utilisateur (exemple : compresseur, pompe). Si le changement de moteur triphasé par un moteur monophasé n'est pas possible car faisant partie d'un monobloc, on peut alors utiliser un coffret de commande sécurisé.

Synoptique du coffret de commande composé de :

-1 Contacteur avec relai calibré à l'intensité du moteur

-1 Contacteur de puissance avec relai temporisé 2" pour démarrage avec condensateur de démarrrage

- Condensateur permanent

- Condensateur de démarrage

-1 Inter marche/Arrêt

Schéma du coffret de commande

https://sites.google.com/site/rebobinagebobinage/tri-en-mono/1---couplage-moteur-tri-en-mono/coffret%20d%C3%A9marrage%20%20compresseur%20.jpg
https://sites.google.com/site/rebobinagebobinage/tri-en-mono/1---couplage-moteur-tri-en-mono/synoptique%20compresseur.jpg