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Vous souhaitez apprendre ou redécouvrir des notions essentielles sur les moteurs électriques ?
À la fin de cet article, vous connaîtrez les particularités d’un moteur asynchrone monophasé, la définition du couple à l’aide d’un exemple concret ainsi que la différence entre une alimentation triphasée et monophasée.
Moteur asynchrone monophasé, un démarrage distinctif
- Un condensateur permanent Cp qui reste connecté pendant le fonctionnement du moteur.
- Un condensateur de démarrage Cd qui est utilisé uniquement lors de la phase de lancement.
À l’arrêt, le moteur monophasé possède un couple nul car son bobinage est composé de 2 champs inversés. Il faut donc un artifice pour lancer la phase de démarrage, le plus usité est constitué d’un deuxième enroulement décalé de 90°.
On peut également utiliser les condensateurs :
Le condensateur Cp produit le déphasage nécessaire au lancement du moteur, il reste sous tension en permanence.
On peut lui adjoindre un deuxième condensateur Cd dit de « démarrage » de forte valeur. Ce condensateur n’est pas prévu, sous peine d’échauffement exagéré, d’être sous tension en permanence. Lorsque le moteur atteint sa vitesse nominale il est déconnecté par divers procédés : relais de tension, thermistance, système à contact centrifuge etc…
Pourquoi utiliser un condensateur de démarrage ?
Les moteurs asynchrones monophasés utilisant ce type de condensateur offrent un couple important lors de la phase de démarrage, bien plus élevé qu’un moteur ayant un condensateur permanent. L’utilisation ou non d’un condensateur de démarrage dépend alors uniquement de la machine entraînée et du couple résistant.
Que choisir entre un condensateur permanent ou un condensateur de démarrage ?
Le couple constant, spécifique aux applications de compresseurs, broyeurs, presses, extrudeuses et diverses autres machines entraînées :
Le condensateur de démarrage est donc adapté pour des applications ayant un couple constant car un fort couple est requis dès le démarrage.
Le condensateur permanent, lui, est plutôt adapté aux machines centrifuges ayant un couple parabolique.
En effet, le couple résistant étant faible, un fort couple au démarrage n’est donc pas nécessaire.
Qu’est-ce que le couple d’un moteur électrique ?
Le levage d’un seau rempli d’eau nécessite une énergie suffisante, celle-ci sera plus ou moins importante en fonction de la distance « E » :
- Plus la distance « E » est importante, plus la force « F » nécessaire diminue.
- Si on double la longueur « E » alors la force « F » requise sera réduite de moitié.
Conséquemment, l’énergie nécessaire pour faire remonter le seau dépend de la force appliquée mais également de la distance.
Le seau possède une charge de 20N, le diamètre du tambour est de 0,20 m soit à une distance de 0,10m par rapport à son axe.
Pour contrebalancer cette force, si « E » a une longueur de 0,20 m (soit 0,20 m par rapport à l’axe) alors la force à appliquer sur la manivelle est de 10N.
Si « E » est deux plus grands soit 0,40 m alors la force « F » sera diminuée de moitié et sera égale à 5N.
C = 20N x 0,10m
C = 2 Nm
Le couple est donc de 2Nm.
La distance et la force étant liées, nous aurions pu obtenir les égalités suivantes :
C = 20N x 0,10m = 10N x 0,20m = 5N x 0,40m
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