MOTEUR PILOTE monophasé 230v / triphasé 230v

Bien que dépassé par les prix en baisse des convertisseurs statiques, si on aime l'électromécanique et faire du " soi même", pour avoir du 230v triphasé dans un atelier alimenté en 230v monophasé, il est un montage extrêmement facile à mettre en œuvre, peu onéreux , et à la portée de n’importe quel bon bricoleur pour peu qu’il ait de légères notions en électricité, c’est celui du «MOTEUR PILOTE» ou appelé dans l'industrie "Convertisseur de phase rotatif".

Ce montage, à peine plus onéreux que le système a simple condensateur, a tout de même un avantage supplémentaire et fondamental de permettre d'avoir un couple de démarrage beaucoup plus fort proche du triphasé.

Synoptique du montage "Moteur pilote"

Choix du Moteur Pilote

En premier lieu il faut disposer d’un moteur triphasé aussi puissant ou + que le moteur de la (ou, les) machine(s) à faire fonctionner. L’idéal est un moteur assez ancien, en 1500trs/mn, avec un gros rotor qui sert d’inertie, au besoin même mettre une grosse poulie qui sert de volant d’inertie, mais tout aussi bien un moteur à 3.000trs peut faire l'affaire.

Si l’on dispose de plusieurs machines, à moins d’avoir 4 mains pour les faire marcher ensemble, il faut se baser sur la puissance du moteur le plus fort.

Ce moteur doit pouvoir être couplé en tri 230v donc un moteur tri 220/380 ou 220 à couplage étoile (pour les vieux moteurs). La vitesse de ce moteur importe peu, ce qui compte c’est la puissance.

Pour faire démarrer et tourner ce moteur voir à la page vous trouverez ma solution à la page «Montage à condensateur permanent »

Valeur des condensateurs.

Pour la valeur de capacité du condensateur permanent il est appliqué la même formule que pour les moteurs triphasés à condensateur c'est à dire 14µf par ampères de l'intensité en tri 230v.

Cette valeur fluctue en fonction de la puissance utilisée c'est pourquoi il faut procéder par essais et mesures de tension aux bornes des condensateurs à vide et en charge,. La tension ne doit pas descendre au-dessous de 230v pour garder toute la puissance et au maximun de 250v pour éviter l'échauffement intempestif des enroulements des moteurs.

La valeur de capacité peut atteindre 100 à 200µf ou + suivant la puissance mise en jeu, et il n'existe pas de valeur de condensateur standard au-dessus de 100µf. La solution consiste de mettre 2 ou plusieurs condensateurs en parallèle, les valeurs s'aditionnant.

A cet effet, et pour le réglage de valeur, il est conseillé de confectionner une batterie de condensateurs dont la mise en parallèle peut s'effectuer par interrupteur, ajouté à cela un poussoir pour le condensateur de démarrage, tout cela dans un petit coffret en contreplaqué ou tout contenant plastique, le coffret en fer étant déconseillé cause d'isolement.

Le nombre de condensateurs contenu dans le coffret dépendra des réglages à obtenir en fonction du moteur à faire tourner. Le condensateur (en rouge) est un condensateur de démarrage commandé par un poussoir.

Pour la valeur du condensateur de démarrage au moins 100µf en 250v endessous de 1kw, 180 à 250 au-dessus de 1kw. c'est aussi suivant le couple de démarrage du moteur

Schéma du coffret de la batterie de condensateurs

Schéma de base pour 1 moteur

Pour un moteur pilote de forte puissance il est ajouté un démarreur étoile triangle. Le montage peut aussi servir de couplage étoile ou triangle lorsque on a 2 puissances différentes en utilisation. Par exemple avoir un pilote de 7,5kw pour faire marcher un moteur de 3kw, le couplage rester en étoile.

Démarreur étoile triangle

pour lancer le pilote

Il est possible de faire une installation fixe avec des prises pour alimenter plusieurs moteurs., chaque moteur étant utilisé par un à la fois

Installation fixe de prises

Pour ajuster la tension à chaque utilisation d'un moteur différent, un voltmètre alternatif s'avère indispensable

Voltmètre de contrôle tension

Alimentation secondaire

La 3ème phase produite fluctue suivant la puissance demandée au moteur, et pour éviter un disfonctionnement dans une machine dont les commandes sont branchées sur 2 phases (bobines de contacteurs, transfo, frein, ou autres accessoires) il est impératif que le repiquage soit fait entre phase et neutre. Si il est fait usage d'une installation avec plusieurs prises la couleur des fils et l'emplacement neutre et phase sur les prises doit être identique.

Alimentation secondaire

PUISSANCE COMPLEMENTAIRE

Lorsqu’on ne dispose pas de moteur pilote suffisamment puissant par rapport à la puissance du moteur de la machine que l’on veut faire fonctionner, il est possible de brancher un 2ème (3ème) moteur pilote en cascade. Le pilote principal devra être le moteur le plus puissant, le moteur pilote secondaire est branché sur le principal et ainsi on met en route le principal et ensuite le secondaire (ou plus).

Chaque pilote secondaire est branché en parallèle au pilote précédent et muni d’un commutateur tri.

Tous les moteurs que ce soit les pilotes ou les moteurs à utiliser doivent être couplés en 220tri c'est-à-dire les barrettes de la plaque à bornes verticales (triangle).

les pilotes mis en parallèles n’ont pas du tout besoin de condensateurs permanents ou de démarrages supplémentaires puisqu’il démarrent comme tout triphasé normal. Toutefois en cas de baisse de tension sur la 3ème pseudo phase il est possible d’utiliser le condensateur de démarrage du moteur pilote principal.

Tension entre phases

Pour un bon fonctionnement du moteur utilisé il est indispensable que la tension sur la 3ème pseudo phase soit égale au minimum à celle des 2 autres (230v.) et peut même monter jusqu’à 250v (pas plus quand même).

Le réglage de cette tension est facilité par le coffret de condensateurs en ajoutant ou retranchant des valeurs avec une simple manipulation d'ouvrir ou fermer un interrupteur correspondant à la valeur à ajouter.

Moteur pilote complémentaire

Moteur pilote surpuissant

Si on possède un moteur beaucoup plus puissant que le moteur de la machine que l'on veut utiliser , il est inutile de coupler en triangle et le coupler en étoile améliorera son démarrage.

MOTEUR PILOTE monophasé 230v / triphasé 400v

Lorsque on a un moteur en 400v (moteur 2 vitesses Dahlander par exemple) qui ne peut pas être couplé en tri 220, il y a a 2 moyens pour oobtenir du tripasé 400v :

- Le montage à transformateur triphasé en aval avec moteur pilote en 230v (couplage triangle)

il suffit d'ajouter tout simplement un transformateur ou un autotransformateur triphasé 230/400v, intercalé entre le disjoncteur et le moteur à utiliser.

Moteur pilote 400v avec transfo ou autotransfo aval

- Le montage à transformateur monophasé en amont avec moteur pilote en 400v. (couplage étoile)

Un transformateur monophasé 230/400v est intercalé à la sortie du disjoncteur principal .

Le moteur pilote doit être couplé en étoile 400v.

Par contre la difficulté va être de trouver des condensateurs de plus de 450v pour le coffret. Il y a toujours la solution de mettre des condensateurs en série, la tension s'ajoutant mais la valeur se divise et par exemple en metttant 2 condensateurs de 20µf en série on obtient une valeiur de 10µf 900 v .

ATTENTION :

La tension d'entrée du moteur pilote étant de 400v si on applique la formule de base qui est de 14µf par ampères pour du 230v, en 400v devient :

1/6,28*U*F*10(-6) = 1/6,28*400*50*0,000001=7,96 c'est à dire 8µf par ampères.

Moteur pilote 400v avec transfo ou auto transfo amont

CONVERTISSEUR : MOTEUR + GENERATRICE

Pour qui préfère l'électromécanique à l'électronique, et adepte des expérimentations il y a un montage assez facile à réaliser pour obtenir du triphasé c'est celui du convertisseur rotatif qui comprend un simple moteur monophasé entrainant un moteur triphasé qui fait office de génératrice. Le rendement n'est pas des plus impressionnant, ni la stabilité de la tension à vide et en charge (si il n'y a pas décrochage) mais le triphasé est bien là pour peu que moteur et génératrice soient bien dimensionnés par rapport au moteur à entrainer et notamment de supporter l'intensité de démarrage sinon il y peut y avoir désarmorçage de la génératrice.

La vitesse du moteur entrainé en génératrice est égale à la vitesse de sychronisme augmenté du rendement. Ainsi par exemple un moteur tournant à 1420 trs en charge son rendement est de 1500(vitesse de synchronisme) - 1420 = 80 et monté en génératrice devra tourner à 1500 + 80 = 1580trs/mn

Pour la valeur de capacité des condensateurs c'est à expérimenter avec pour base de 3µf par ampère en couplage étoile 380v et de 5,5µf en couplage triangle 220v

La vitesse du moteur transformé en génératrice est égal à la vitesse de synchronisme du moteur + la différence entre la vitesse en charge et la vitesse de synchronisme. Exemple :

vitesse du moteur 1425trs en charge, vitesse de synchronisme 1500, la vitesse en génératriace devra être de : 1500+(1500-1425)= 1575

La valeur des condensateurs en sortie de génératrice est fonction de la puissance du moteur transformé en génératrice.

(tableau des valeurs de condensateurs en préparation)

Si l'on ne dispose pas de moteur monophasé pour l'entrainement on peut tout aussi bien se servir d'un moteur triphasé couplé avec un condensateur.

ROTATRANSFO ou MOTEUR PILOTE 400V

Le Rotatransfo est utilisé comme le moteur pilote tri 230v sauf que la sortie est en 400v.

Au vu des prix des convertisseurs statiques cela ne peut rester qu'à titre d'expérimentation car autant le moteur pilote utilise un moteur tout ce qu'il y a de classique autant le rotatransfo bien qu'étant un moteur classique, le bobinage est à transformer et donc il n'y a aucune possibilité de bricolage pour tout en chacun.

Moteur pilote 400v màj 0713