Quel courant le moteur consomme-t-il du réseau lors du démarrage et du fonctionnement ?

Le passeport du moteur électrique indique le courant à la charge nominale de l'arbre. Si, par exemple, 13,8 / 8 A est indiqué, cela signifie que lorsque le moteur est connecté au réseau 220 V et à charge nominale, le courant consommé du réseau sera de 13,8 A. Lorsqu'il est connecté au réseau 380 V, le courant sera consommée de 8 A, c'est-à-dire que l'égalité des forces est vraie : √3 x 380 x 8 = √3 x 220 x 13,8.

Connaissant la puissance nominale du moteur (à partir du passeport), vous pouvez déterminer son courant nominal... Lorsque le moteur est connecté à un réseau triphasé 380 V, le courant nominal peut être calculé à l'aide de la formule suivante:

Азn = Пн /(√3Un x η x соsφ),

où Pn — puissance nominale du moteur en kW, Un — tension du réseau, en kV (0,38 kV). Efficacité (η) et Facteur de puissance (сosφ) - valeurs de puissance du moteur, qui sont écrites sur une plaque sous la forme d'une plaque métallique. Voir également - Quelles données de passeport sont indiquées sur le bouclier d'un moteur asynchrone.

Riz. 1. Passeport du moteur électrique. Puissance nominale 1,5 kV, courant nominal à 380 V — 3,4 A.

Si le rendement et le facteur de puissance du moteur ne sont pas connus, par exemple en l'absence de plaque signalétique du moteur, son courant nominal avec une petite erreur peut être déterminé à partir du rapport «deux ampères par kilowatt», c'est-à-dire si la puissance nominale du moteur est de 10 kW, le courant consommé par celui-ci sera approximativement égal à 20 A.

Pour le moteur indiqué sur la figure, ce rapport est également respecté (3,4 A ≈ 2 x 1,5). Des valeurs de courant plus précises utilisant ce rapport sont obtenues avec une puissance moteur de 3 kW.

Lorsque le moteur tourne au ralenti, un petit courant est consommé sur le réseau (courant de ralenti). Lorsque la charge augmente, la consommation de courant augmente également. Lorsque le courant augmente, l'échauffement des enroulements augmente. Une surcharge importante conduit au fait que l'augmentation du courant provoque une surchauffe des enroulements du moteur et qu'il existe un risque de carbonisation de l'isolation (brûlure du moteur électrique).

Au moment de démarrer à partir du réseau, le moteur électrique consomme le courant dit de démarrage, qui peut être 3 à 8 fois supérieur au courant nominal. La nature du changement actuel est indiquée dans le graphique (Fig. 2, a).

Riz. 2. La nature de la variation du courant consommé par le moteur à partir du réseau (a) et l'effet du courant important sur les fluctuations de la tension dans le réseau (b)

La valeur exacte du courant de démarrage pour un moteur particulier peut être déterminée en connaissant le multiple du courant de démarrage — Azstart/AzNo. Le multiple du courant de démarrage est l'une des caractéristiques du moteur que l'on peut trouver dans les catalogues. Le courant de démarrage est déterminé par la formule suivante : Az start = Azn x (Azstart/Aznom).Par exemple, avec un courant moteur nominal de 20 A et un courant de démarrage multiple de 6, le courant de démarrage est de 20 x 6 = 120 A.

Connaître la valeur réelle du courant d'appel est nécessaire pour choisir les fusibles, vérifier le fonctionnement des déclencheurs électromagnétiques lors du démarrage du moteur lors de la sélection des disjoncteurs et déterminer la quantité de chute de tension dans le réseau lors du démarrage.

Le processus de sélection des fusibles est détaillé dans cet article : Sélection de fusibles pour la protection des moteurs asynchrones

Un courant de démarrage important, pour lequel le réseau n'est généralement pas conçu, provoque des chutes de tension importantes dans le réseau (Fig. 2, b).

Si nous prenons la résistance des fils passant de la source au moteur égale à 0,5 Ohm, le courant nominal Azn = 15 A et le courant de démarrage est égal à cinq fois celui nominal, alors les pertes de tension dans les fils lors du démarrage sera 0, 5 x 75 + 0,5 x 75 = 75V.

Aux bornes du moteur, ainsi qu'aux bornes, un certain nombre de moteurs électriques en fonctionnement seront de 220 - 75 = 145 V. Cette chute de tension peut provoquer un arrêt des moteurs en marche, ce qui entraînera une augmentation encore plus importante du courant dans le réseau et fusibles grillés.

Dans le cas des lampes électriques, au démarrage des moteurs, la lueur est réduite (les lampes « clignotent »). Par conséquent, lors du démarrage des moteurs électriques, ils ont tendance à réduire les courants de démarrage.

Un circuit de démarrage de moteur à commutation étoile-triangle peut être utilisé pour réduire le courant de démarrage. Dans ce cas, la tension de phase diminuera de √3 fois et le courant d'appel est limité en conséquence.Une fois que le rotor a atteint une certaine vitesse, les enroulements du stator sont commutés sur le circuit delta et la tension sous eux devient égale à la tension nominale. La commutation se fait généralement automatiquement à l'aide d'un relais temporisé ou courant.

Riz. 3. Schéma de démarrage d'un moteur électrique avec commutation des enroulements du stator d'une étoile à un triangle

Il est important de comprendre que presque tous les moteurs peuvent être connectés selon ce schéma. La plupart des moteurs à induction courants avec une tension de fonctionnement de 380/200 V, y compris le moteur illustré à la figure 1, lorsqu'ils sont connectés selon ce schéma, tomberont en panne. En savoir plus ici : Le choix du schéma de connexion des phases du moteur électrique

Actuellement, dans le but de réduire le courant de démarrage des moteurs électriques, notamment les démarreurs progressifs à microprocesseur (soft starters)… En savoir plus sur le but de ce type de dispositif dans l'article À quoi sert le démarrage progressif d'un moteur à induction ?.