Comment choisir un moteur électrique équivalent ? Trouver le bon modèle pour remplacer un ancien moteur

Dans une huilerie, le moteur du malaxeur a grillé et le bobinier annonce qu'il ne peut plus être rebobiné. Le technicien de maintenance démonte le moteur et le pose sur l'établi ; la moitié de la plaque signalétique est cachée par la peinture, l'autre moitié par l'huile. Il n'a que le moteur, un mètre ruban et un pied à coulisse, et la machine doit tourner demain matin. Cet article est écrit pour cette situation précise : trouver, étape par étape, un modèle équivalent qui se monte au même endroit, entraîne la même poulie à la même vitesse et fonctionne avec la protection déjà en place dans l'armoire.

Choisir un équivalent, ce n'est pas seulement « prendre les mêmes kW ». Un bon équivalent respecte trois choses à la fois : la compatibilité mécanique (pattes, bride, arbre), la vitesse (nombre de pôles) et la compatibilité électrique (tension, couplage, courant). Si l'on en oublie une, le moteur ne se monte pas, ou il se monte mais la machine tourne à une autre vitesse ou le relais thermique déclenche.

Les informations à relever sur l'ancien moteur

Si la plaque est lisible, la moitié du travail est faite. Nous avons déjà expliqué la signification de chaque champ dans notre guide de lecture de la plaque signalétique ; pour trouver un équivalent, ces six lignes comptent :

• Puissance (kW ou HP) : si elle est en HP, multipliez par 0,746 pour obtenir des kW ; 10 HP font environ 7,46 kW, ce qui correspond au palier de 7,5 kW.
• Vitesse (tr/min) : autour de 2850–2950, c'est 2 pôles ; autour de 1400–1480, 4 pôles ; autour de 930–980, 6 pôles.
• Tension et couplage : « Δ/Y 380/660 V » et « Δ/Y 220/380 V » ne sont pas la même chose ; nous y revenons plus bas.
• Courant (A) : le relais thermique de l'armoire a été réglé sur cette valeur.
• Code de carcasse : par exemple 90L, 112M, 132S ; c'est la clé des dimensions mécaniques.
• Forme de montage : B3 à pattes, B5 grande bride, B14 petite bride, B35 pattes + bride.

Si la plaque n'est lisible qu'en partie, photographiez chaque ligne lisible ; nous compléterons le reste par des mesures.

Plaque illisible : trouver la carcasse avec quatre mesures

Dans la norme CEI, le numéro de carcasse est lui-même une cote : sur une carcasse 112M, l'axe de l'arbre se trouve à 112 mm au-dessus du dessous des pattes. On peut donc identifier la carcasse d'un moteur sans plaque avec un pied à coulisse et un mètre.

Hauteur d'axe (H)

Posez le moteur sur une surface plane, mesurez de la surface jusqu'au dessus de l'arbre, puis retranchez la moitié du diamètre de l'arbre. Par exemple, si vous mesurez 126 mm jusqu'au dessus de l'arbre et que l'arbre fait 28 mm, H = 126 − 14 = 112 mm ; la carcasse est une 112.

Trous de fixation des pattes (A et B)

A est l'entraxe des deux trous de pattes perpendiculairement à l'axe de l'arbre ; B est l'entraxe des trous dans le sens de l'arbre. Les carcasses de même H se distinguent par B : sur une 132S, A = 216 et B = 140 mm ; sur une 132M, A = 216 et B = 178 mm. La 160M (B = 210) et la 160L (B = 254) se distinguent de la même façon.

Diamètre et longueur de l'arbre (D×E)

Mesurez le diamètre de l'arbre au pied à coulisse et sa longueur depuis la face du flasque jusqu'au bout de l'arbre. Notez aussi la largeur de clavette (F) ; la poulie ou l'accouplement a été usiné pour cette clavette. Valeurs types : 28×60 mm pour 100L et 112M, 38×80 mm pour 132S/M, 42×110 mm pour 160M/L.

Bride (B5 ou B14)

Sur un moteur à bride, mesurez le diamètre extérieur (P), le cercle de perçage (M) et le diamètre de centrage (N). Si les trous sont lisses (la vis traverse), c'est une B5 ; s'ils sont taraudés, c'est une B14. Les carcasses 100L et 112M ont la même bride B5 : P = 250, M = 215, N = 180 mm.

Les cotes proviennent des tableaux de montage CEI du catalogue technique DRG Motor ; pour les autres carcasses, consultez les pages de dimensions du catalogue.

La carcasse seule ne donne pas la puissance : déterminez le nombre de pôles

L'erreur la plus courante sur le terrain consiste à croire qu'une fois la carcasse trouvée, la puissance l'est aussi. Sur une même carcasse 112M, le moteur 2 pôles fait 4 kW, le 4 pôles 4 kW et le 6 pôles 2,2 kW. Sur une 132S, on trouve 5,5 kW et 7,5 kW en 2 pôles, 5,5 kW en 4 pôles et 3 kW en 6 pôles. Il faut donc connaître la vitesse en plus de la carcasse.

Sans plaque, la vitesse se trouve de trois façons :

• Mesurez-la au bout d'arbre avec un tachymètre pendant que la machine tourne ; si vous lisez 1440 tr/min, le moteur a 4 pôles (vitesse de synchronisme 1500).
• Recalculez-la à partir des diamètres de poulies : si la machine tourne à 600 tr/min, que la poulie moteur fait 100 mm et la poulie machine 240 mm, la vitesse du moteur est d'environ 600 × 240 / 100 = 1440 tr/min.
• Demandez au bobinier ; le nombre de pôles se voit aux groupes de bobines lors du débobinage.

Avec une mauvaise vitesse, la machine tourne à la mauvaise vitesse. Si un moteur 2 pôles remplace un 4 pôles avec les mêmes poulies, la vitesse de la machine double à peu près et la puissance demandée augmente en conséquence. On peut compenser l'écart avec les poulies, mais cela demande un calcul à part ; utilisez pour cela les calculateurs de poulies et de couple de nos outils de calcul pour moteur électrique.

Comparer la tension, le couplage et le courant

Après la mécanique et la vitesse vient l'électricité. Le réseau industriel en Turquie est en triphasé 380–400 V ; regardez le couple de tensions sur la plaque :

• Δ/Y 220/380 V (230/400 V) : sur un réseau 380 V, le moteur est couplé en étoile (Y). Le démarrage étoile-triangle est impossible ; si l'armoire comporte un démarreur étoile-triangle, ce moteur ne peut pas servir d'équivalent.
• Δ/Y 380/660 V (400/690 V) : sur un réseau 380 V, le moteur fonctionne en triangle (Δ) et convient au démarrage étoile-triangle. Si l'armoire utilise l'étoile-triangle, le nouveau moteur doit avoir ce couplage.

Avant de débrancher, photographiez la disposition des barrettes dans la boîte à bornes de l'ancien moteur (trois barrettes verticales = triangle, une barrette horizontale reliant la rangée du bas = étoile). Indiquez-le clairement à la commande.

La comparaison des courants est le dernier filtre. Le courant nominal du candidat sous 380 V doit être proche de celui de l'ancienne plaque. Par exemple, si l'ancien moteur 7,5 kW 4 pôles indique 15,2 A, le modèle 7,5 kW 4 pôles du catalogue DRG absorbe 15,0 A sous 380 V ; le réglage du thermique ne change presque pas. Si le courant du candidat est nettement plus élevé, soit le nombre de pôles, soit la tension/le couplage est erroné ; revérifiez le contacteur, le relais thermique et la section du câble.

Tableau de contrôle de l'équivalent

Remplissez le tableau ci-dessous à côté de l'ancien moteur ; si vous ne pouvez pas écrire « conforme » sur chaque ligne, suspendez la commande.

Trois exemples de correspondance

Exemple 1 : moteur à pattes avec plaque lisible

Plaque : 7,5 kW, 1450 tr/min, Δ 380 V, 15,2 A, carcasse 132M, B3. Candidat : 7,5 kW, 1500 tr/min, carcasse 132M DRG-132M-4. Au catalogue, sa vitesse nominale est de 1460 tr/min, son courant sous 380 V de 15,0 A et son couple nominal de 49,1 Nm (9550 × 7,5 / 1460 ≈ 49,06 Nm, cohérent). Cotes : H 132, A 216, B 178, arbre 38×80 mm. La poulie et le socle sont réutilisés tels quels ; avec 10 tr/min d'écart, la vitesse de la machine ne change pratiquement pas.

Exemple 2 : moteur à pattes sans plaque

Mesures : 126 mm du sol au dessus de l'arbre, arbre 28×60 mm, A = 190 mm, B = 140 mm. H = 126 − 14 = 112 mm, donc carcasse 112M. Le tachymètre indique 1440 tr/min : le moteur a 4 pôles. Le modèle 4 pôles en carcasse 112M fait 4 kW : l'équivalent est le DRG-112M-4. L'ancien moteur a pu être construit selon une norme plus ancienne ; au premier démarrage, mesurez le courant en charge avec une pince ampèremétrique — s'il reste sous les 8,37 A nominaux à 380 V, le choix est bon.

Exemple 3 : moteur à bride B5 sur une pompe

Mesures : diamètre extérieur de bride 250 mm, cercle de perçage 215 mm, centrage 180 mm, trous lisses, arbre 28×60 mm. Cette bride et cet arbre sont identiques sur les carcasses 100L et 112M ; il faut donc la puissance pour les distinguer. La plaque de la pompe indique « moteur 3 kW, 2900 tr/min » : 2 pôles et 3 kW correspondent à la carcasse 100L. L'équivalent est le DRG-100L-2, demandé en montage B5. Un moteur 112M de 4 kW se fixerait aussi sur la même bride, mais ce n'est pas nécessaire si la pompe ne demande pas plus de puissance.

Les erreurs fréquentes dans la recherche d'un équivalent

• Ne regarder que les kW : les moteurs 4 kW 2 pôles et 6 pôles n'ont pas la même carcasse ; l'un se monte, l'autre non.
• Confondre B5 et B14 : vus de l'extérieur, les deux ont une bride ; si les trous sont taraudés, c'est une B14 et une bride B5 ne s'accouplera pas au réducteur.
• Estimer le diamètre d'arbre à l'œil : 24 et 28 mm ne se distinguent pas à vue ; utilisez un pied à coulisse.
• Oublier le couplage : raccorder un moteur 220/380 V à une armoire étoile-triangle pose des problèmes au démarrage.
• Ne pas vérifier le sens de rotation : le sens compte sur les ventilateurs et les pompes ; sur le nouveau moteur, on l'inverse en permutant deux phases.
• Laisser le thermique à l'ancienne valeur : réglez-le selon le courant nominal du nouveau moteur.

Liste de contrôle avant commande

Lorsque vous demandez un devis ou que vous achetez un moteur électrique dans la boutique en ligne, envoyez les informations suivantes en un seul message ; le risque de recevoir le mauvais moteur disparaît en grande partie :

• Une photo de l'ancienne plaque (même illisible)
• Puissance (kW) et vitesse (tr/min), ou carcasse + nombre de pôles
• Forme de montage : B3, B5, B14, B35 ou verticale
• Diamètre et longueur de l'arbre, largeur de clavette
• Pour une bride, les cotes P / M / N et la nature des trous (lisses ou taraudés)
• Couple de tensions et mode de démarrage dans l'armoire (direct, étoile-triangle, variateur)
• Position de la boîte à bornes
• Matériau de carcasse souhaité : aluminium ou fonte

Pour en savoir plus sur le rôle des informations de la plaque dans le choix, notre article pourquoi les informations de la plaque sont importantes dans le choix d’un moteur électrique vous sera également utile.

Questions fréquentes

Le moteur équivalent peut-il être plus puissant que l'ancien ?

Oui, mais un palier au-dessus signifie souvent une autre carcasse. S'il reste sur la même carcasse, aucun problème ; si la carcasse change, les cotes de pattes et d'arbre changent aussi, et il faut adapter le socle et la poulie.

Sans aucune plaque, puis-je trouver le bon moteur uniquement par des mesures ?

Les mesures donnent la carcasse ; pour la puissance, il faut aussi la vitesse. Carcasse + nombre de pôles correspondent ensemble à la puissance du tableau CEI. Pour les moteurs construits selon des normes anciennes, confirmez le choix en mesurant le courant en charge au premier démarrage.

Mon ancien moteur indique 380 V et les nouveaux 400 V ; est-ce un problème ?

Non. 380 V et 400 V désignent le même réseau ; le catalogue donne les courants séparément pour les deux tensions. L'essentiel est que le couple de tensions (220/380 ou 380/660) et le couplage correspondent à l'armoire.

Les trous des pattes ne correspondent pas mais tout le reste convient ; que faire ?

Vérifiez d'abord H ; si H est identique, percer de nouveaux trous dans le socle ou utiliser une plaque d'adaptation suffit généralement. Si H est différent, l'alignement de l'arbre est perdu et il faut des cales ou un nouveau socle ; il vaut alors mieux envisager une autre carcasse.

Envoyez-nous une photo de la plaque de l'ancien moteur ou ses cotes, et nous déterminerons ensemble le modèle équivalent adapté : +90 (542) 666 11 11, [email protected] ou notre page de contact.