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Programme de Renforcement de la Formation Professionnelle Burkina Faso --------

Programme de Renforcement de la Formation Professionnelle Burkina Faso -------------------- Unité – Progrès – Justice Support pédagogique modulaire de formation professionnelle Filière : Génie électrique Spécialité : Automatisme industriel Module : 08 Travaux pratiques sur le rebobinage d’un moteur asynchrone monophasé et triphasé et de réparation (Niveau avancé) Durée : 51 heures Table des matières 1. Moteur à induction monophasé – Moteurs capacitifs Glossaire : .................................................................................................................................. 1 2. Rébobinage, inspection et réparation du moteur monophasé (2) Capacitif Séquence de travail ...................................................................................................................... 9 3. Test de polarité du moteur capacitif monophasé bitension Fiche de travail ........................................................................................................................... 11 4. Rébobinage, inspection et réparation du moteur à induction triphasé (2) Glossaire : ................................................................................................................................ 17 Séquence de travail .................................................................................................................... 24 5. Test de polarité du moteur triphasé à 6 sorties Fiche de travail ........................................................................................................................... 47 6. Test de réparation du bobinage du moteur Fiche de travail ........................................................................................................................... 48 7. Calcul de puissance des différents types de charges de moteur Glossaire : ................................................................................................................................ 53 8. Conception simplifiée de moteur Glossaire : ................................................................................................................................ 58 Séquence de travail .................................................................................................................... 84 Fiche de connaissances Titre du cours Moteur à induction monophasé – Moteurs capacitifs Code I01-1/8 Durée 2h Moteur à induction monophasé – Moteurs capacitifs Glossaire : I. Introduction La méthode capacitive à enroulement auxiliaire est utilisée pour les moteurs à condensateur. Elle consiste à connecter un condensateur en série aux enroulements de démarrage pour permettre au courant en avance de phase de traverser le circuit à environ 90 degrés électriques. Cela divise le champ magnétique monophasé en un système à deux phases qui assure le démarrage du moteur. Étant donné que le moteur démarre avec le courant en avance de phase, alors le facteur de puissance est meilleur que le moteur à enroulement de démarrage auxiliaire. Un couple de démarrage important peut être généré avec un courant faible. Les moteurs à condensateur de 1/20 à 10 cheval-vapeur sont en général utilisés pour des réfrigérateurs, des machines à laver, des machines à couler le plastique, des ventilateurs, etc……. II. Structure et classification La structure des moteurs à condensateur et des moteurs à enroulement de démarrage auxiliaire est similaire, à la seule exception que l’enroulement de démarrage est connecté en série avec seulement un condensateur. 1. Structure L’apparence extérieure du moteur est représentée sur le schéma 1-1. Le condensateur se situe dans la partie supérieure de la coque extérieure. Il existe également d’autres modèles où le condensateur n’est pas situé sur le haut de la coque comme ici. Figure 1-1. Moteur à condensateur de démarrage 2. Classification Les moteurs à condensateur sont en général classifiés en 3 catégories, en fonction du type de circuit utilisé pour l’installation des condensateurs : (1) Moteur à condensateur de démarrage : Les moteurs à condensateur de démarrage n’utilisent leurs condensateurs que dans le but de diviser le courant pour assurer le démarrage du moteur. Après que le moteur ait atteint un régime normal, un interrupteur centrifuge isole le condensateur du circuit. (2) Moteur à condensateur auxiliaire permanent : Le moteur à condensateur auxiliaire permanent est un type de moteur à condensateur qui maintient une valeur fixe de capacitance pendant le démarrage ou le fonctionnement en régime normal du moteur. Il ne comporte aucun interrupteur centrifuge. Position du condensateur - 1 - Fiche de connaissances Titre du cours Moteur à induction monophasé – Moteurs capacitifs Code I01-2/8 Durée 2h (3) Moteur à condensateur à deux capacités : Le moteur à condensateur à deux capacités est un type de moteur à condensateur qui utilise deux valeurs différentes de capacitance, une pour le démarrage et une pour le fonctionnement en régime normal. III. Condensateurs Un condensateur est composé de deux plaques parallèles de métal séparées par une couche d’isolant électrique. Comme illustré sur le schéma 1-2, les condensateurs peuvent être divisés en 2 catégories selon le type de matériaux diélectriques (isolants) utilisés. Figure 1-2. Condensateurs 1. Condensateurs à huile Les condensateurs à huile sont généralement utilisés dans les moteurs à condensateur auxiliaire permanent et à condensateur à deux capacités. Ce condensateur utilise une couche de papier imbibée d’huile comme isolant. Les condensateurs à huile sont connectés en permanence au circuit. Ils sont plus fiables et durent plus longtemps que les autres types de condensateurs électrolytiques de même capacitance. Les fabricants utilisent différents types d’huiles ou de fluides synthétiques. Les valeurs de capacitance vont de 2 microfarads (μF) à 50 microfarads. Le schéma 1-3 représente un condensateur qui utilise un fluide synthétique comme isolant. Figure 1-3 : Condensateurs à huile Plaque métallique Non-conducteur (Isolant) diélectrique - 2 - Fiche de connaissances Titre du cours Moteur à induction monophasé – Moteurs capacitifs Code I01-3/8 Durée 2h 2. Condensateur électrolytique Les condensateurs électrolytiques sont en général utilisés avec des moteurs à condensateur de démarrage et des moteurs à condensateur à deux capacités. Ils sont composés de deux morceaux de feuille d’aluminium et d’une ou plusieurs couches de gaze remplissant le rôle de l’isolant. La gaze doit être imbibée dans une solution électrolytique. La solution électrolytique forme un film isolant dans le condensateur. Cette couche isolante est placée en sandwich entre les feuilles d’aluminium qui sont roulées et placées dans un contenant en aluminium ou en plastique. Le schéma 1-4 montre un condensateur électrolytique. Le condensateur électrolytique du moteur à condensateur de démarrage est conçu pour une utilisation intermittente. Il ne peut pas être utilisé pour plus de quelques secondes sur le circuit. Figure 1-4 : Condensateur électrolytique IV. Connexion du bobinage Il y a de nombreuses méthodes de connexion relatives aux différents types de moteurs à condensateur. Les méthodes utilisées communément sont décrites ci-dessous : Types de méthodes de connexion du bobinage Image 1. Moteur mono-tension à condensateur de démarrage réversible : Ce type de moteur à quatre fils, deux connectés à l’enroulement de fonctionnement et deux autres connectés à l’enroulement de démarrage. Le sens du courant peut être changé en inversant les connexions de ces quatre fils. (1) Le schéma 1-5 illustre le mouvement de rotation horaire de la mono-tension. Condensateur mono-tension En démarrant, le moteur se connecte au circuit en tournant dans le sens horaire. Prenez note du sens du courant dans l’enroulement. Figure 1-5 Interrupteur centrifuge Condensateur Source d’alimentation Enroulement de démarrage Enroulement de fonctionnement - 3 - Fiche de connaissances Titre du cours Moteur à induction monophasé – Moteurs capacitifs Code I01-4/8 Durée 2h (2) Le couplage du moteur mono-tension à condensateur de démarrage tournant dans le sens antihoraire et le sens du courant traversant le circuit de démarrage sont illustrés sur le schéma 1-6. Figure 1-6 2 Moteur bitension à condensateur de démarrage : (1) Avec une tension de démarrage faible, l’enroulement de démarrage et de fonctionnement peuvent être connectés en parallèle. Voir schéma 1-7. Figure 1-7 : La connexion d’un moteur à condensateur de démarrage à faible tension (2) Avec une tension de démarrage haute, l’enroulement de démarrage et de fonctionnement peuvent être connectés en série. Voir schéma 1-8. Connexion d’un moteur à condensateur auxiliaire permanent Figure 1-8 3. Moteur mono-tension à condensateur permanent : La méthode de connexion de ce moteur est similaire à celle du moteur mono-tension à condensateur. La différence est que ce moteur ne comporte pas d’interrupteur centrifuge de déconnexion. Une fois que l’enroulement de démarrage se connecte en série avec le condensateur, il reste connecté de manière permanente en parallèle avec l’enroulement de fonctionnement. Voir schéma 1-9 : Connexion d’un moteur à condensateur auxiliaire permanent Figure 1-9 Condensateur Interrupteur centrifuge Interrupteur de fonctionnement Enroulement de fonctionnement Source d’alimentation 115V Condensateur Enroulement de démarrage 1 Enroulement de démarrage 2 Enroulement de fonctionnement Interrupteur centrifuge Enroulement de démarrage 1 Enroulement de démarrage 2 Condensateur à huile Enroulement de fonctionnement Enroulement de démarrage Source d’alimentation Condensateur à huile Enroulement de fonctionnement Enroulement de démarrage Source d’alimentation - 4 - Fiche de connaissances Titre du cours Moteur à induction monophasé – Moteurs capacitifs Code I01-5/8 Durée 2h 4. Moteur bitension (deux tension d’alimentations) à condensateur permanent : La seule différence de connexion entre ce moteur et le moteur mono-tension à condensateur est que le circuit de fonctionnement peut être divisé en deux. Il peut donc être utilisé en série en haute-tension et également en parallèle en basse-tension. Voir schéma 1-10. Figure 1-10 : Connexion d’un moteur bitension à condensateur permanent 5. Moteur mono-tension à condensateur à deux capacités : Ce type de moteur possède deux condensateurs. Le premier, électrolytique, est utilisé pour le démarrage. Le deuxième, à huile, est utilisé pour des basses tensions, comme illustré sur le schéma. Lors du démarrage, l’interrupteur centrifuge se ferme et les deux condensateurs en parallèle se connectent en série avec l’enroulement de démarrage, créant ainsi un couple très important. Lorsque le moteur atteint 75 % de sa vitesse maximale, l’interrupteur centrifuge s’ouvre, isolant ainsi le condensateur électrolytique du circuit mais laissant le condensateur à huile connecté en série avec les enroulements, formant ainsi un moteur à condensateur permanent. Figure 1-11. Connexion d’un moteur mono-tension à condensateur à deux capacités 6. Moteur bitension à condensateur à deux capacités : Sa structure et son principe de fonctionnement uploads/Ingenierie_Lourd/ automatisme-industriel-travaux-pratiques-sur-le-rebobinage-d-x27-un-moteur-asynchrone-monophase-et-triphase-et-de-reparation-niveau-avance.pdf