Combien d'ampères consomme un moteur de 15 kW ? Calcul avec le courant de démarrage

Un moteur triphasé de 15 kW à 1500 tr/min consomme environ 28,8 A à pleine charge sur un réseau 380 V ; à 400 V, la valeur est de 27,3 A. À puissance égale, le moteur 3000 tr/min consomme 27,9 A et le moteur 1000 tr/min 30,9 A. En démarrage direct, le courant au moment du démarrage atteint 7,8 fois cette valeur : environ 224,6 A pour le modèle 1500 tr/min. En démarrage étoile-triangle, ce pic de courant de ligne tombe théoriquement au tiers, soit environ 74,9 A.

Le courant de plaque est valable lorsque le moteur fournit les 15 kW complets en bout d'arbre. Si le moteur est peu chargé, le courant mesuré baisse ; si la tension du réseau est basse, il augmente ; et comme le cos φ diminue quand le nombre de pôles augmente, le courant à puissance égale augmente. La conception de l'armoire nécessite les deux valeurs : le courant nominal (In) pour le relais thermique et le câble, le courant de démarrage (Id) pour le disjoncteur, les fusibles, le groupe électrogène et le transformateur.

Toutes les valeurs de courant, de cos φ et de couple de cet article proviennent des données techniques des moteurs 15 kW en fonte proposés sur notre page Acheter un moteur électrique en ligne ; vous pouvez refaire les calculs avec les valeurs de plaque de votre propre moteur selon la même méthode.

Courant nominal et courant de démarrage d'un moteur 15 kW : tableau 2, 4 et 6 pôles

Dans le tableau ci-dessous, In est le courant de plaque et Id le courant absorbé au moment d'un démarrage direct, calculé par Id = In × (Id/In). Les trois moteurs ont un bobinage 400/690 V et se couplent en triangle (Δ) sur un réseau 380–400 V.

Point remarquable : les courants de démarrage des trois modèles sont très proches (226,0 A, 224,6 A et 225,6 A). Le moteur 6 pôles a un courant nominal plus élevé mais un rapport Id/In plus faible ; au final, la charge de pointe imposée au réseau est à peu près la même. Le couple nominal, en revanche, augmente nettement quand la vitesse baisse : 97,8 Nm pour le moteur 1500 tr/min.

Vérification par la formule : d'où viennent les 28,8 A de la plaque ?

Dans un moteur triphasé, le courant de ligne se calcule par I = P / (√3 · U · cos φ · η). P est la puissance à l'arbre (W), U la tension entre phases (V) et η le coefficient indiqué sur la plaque du moteur, qui donne le rapport entre la puissance à l'arbre et la puissance électrique absorbée sur le réseau. Il est plus instructif d'inverser la formule : puissance électrique absorbée P_él = √3 · U · I · cos φ.

• Pour le DRG-160L-4 : √3 × 380 V × 28,8 A × 0,86 ≈ 16,30 kW sont absorbés sur le réseau.
• La puissance disponible en bout d'arbre est de 15 kW ; la différence d'environ 1,30 kW correspond aux pertes cuivre, fer et mécaniques, transformées en chaleur.
• Puissance apparente : √3 × 0,38 kV × 28,8 A ≈ 19,0 kVA. Pour dimensionner un groupe électrogène ou un transformateur, c'est cette valeur en kVA qui compte, pas les kW.

Quand la tension change, le courant varie en proportion inverse. En ramenant les 28,8 A à 380 V à 400 V, on obtient 28,8 × 380 / 400 ≈ 27,36 A, cohérent avec les 27,3 A du catalogue. Pour comparer rapidement plusieurs puissances, utilisez notre page tableau des courants moteur.

Comment calculer le courant de démarrage ?

Le courant de démarrage est le courant absorbé à l'instant où l'on met sous tension un moteur à l'arrêt. Le catalogue ne le donne pas directement en ampères mais sous forme de rapport Id/In. Le calcul tient en une ligne :

Id = In × (Id/In) = 28,8 A × 7,8 ≈ 224,6 A (380 V, DRG-160L-4). Sur un réseau 400 V, le même calcul donne 27,3 × 7,8 ≈ 212,9 A.

Ce courant diminue rapidement à mesure que le moteur prend de la vitesse et redescend au courant de plaque à l'approche de la vitesse nominale. La durée du démarrage dépend davantage de la charge que du moteur : un ventilateur à vide atteint vite sa vitesse, alors qu'une machine à volant d'inertie lourd ou un malaxeur plein absorbe le courant de démarrage plus longtemps. Si la physique de ce courant élevé vous intéresse, lisez notre article pourquoi le courant de démarrage d'un moteur électrique est-il élevé ; ici, nous nous concentrons sur les chiffres.

Effet du démarrage direct sur le réseau

En démarrage direct (DOL), le moteur reçoit la pleine tension du réseau dès la fermeture du contacteur. Pour un moteur de 15 kW, cela représente brièvement une puissance apparente d'environ √3 × 0,38 kV × 224,6 A ≈ 147,9 kVA, soit 7,8 fois les 19,0 kVA du fonctionnement normal. Sur le terrain, les conséquences sont les suivantes :

• Chute de tension : sur une ligne d'alimentation longue ou sous-dimensionnée, la tension chute au démarrage ; l'éclairage de la même ligne scintille et les appareils sensibles peuvent redémarrer.
• Alimentation par groupe électrogène : si le groupe ne peut pas fournir les kVA de démarrage, la tension et la fréquence s'effondrent et le moteur n'atteint pas sa vitesse. Pour choisir un groupe, il faut regarder les kVA de démarrage, pas les kVA nominaux.
• Appareils de protection : le disjoncteur moteur ou le fusible ne doit pas déclencher sous un courant de démarrage d'environ 224,6 A, tout en protégeant le moteur sous un courant de service d'environ 28,8 A. Le relais thermique se règle sur le courant de plaque (28,8 A).
• Choc mécanique : le couple de démarrage vaut 2,2 fois le couple nominal (environ 215,2 Nm) ; l'accouplement, la courroie et le réducteur subissent ce choc à chaque démarrage.

Dans une installation proche d'un transformateur puissant et avec des démarrages peu fréquents, le démarrage direct d'un moteur de 15 kW pose rarement problème. Avec une ligne faible, un groupe électrogène ou des démarrages fréquents, il faut passer à l'une des méthodes ci-dessous ; vérifiez aussi les conditions de raccordement de votre distributeur.

Pourquoi le courant de démarrage tombe-t-il au tiers en étoile-triangle ?

Les moteurs DRG de 15 kW ont un bobinage 400/690 V : sur un réseau 380–400 V, leur couplage de marche est le triangle, et ils conviennent au démarrage étoile-triangle. Au démarrage, les enroulements sont couplés en étoile. Chaque enroulement reçoit alors 1/√3 de la tension du triangle, donc le courant d'enroulement baisse aussi à 1/√3. En triangle, le courant de ligne vaut √3 fois le courant d'enroulement, alors qu'en étoile il lui est égal. En multipliant les deux effets, le courant de démarrage absorbé sur la ligne devient 1/√3 × 1/√3 = 1/3.

• Démarrage direct : ≈ 224,6 A
• Étoile-triangle, étape étoile : ≈ 224,6 / 3 ≈ 74,9 A

Le prix à payer est le couple, qui baisse dans le même rapport. Le couple de démarrage du DRG-160L-4 est d'environ 215,2 Nm et descend à environ 71,7 Nm en étoile. Pour un ventilateur, une pompe ou un convoyeur vide démarrant à vide, c'est suffisant ; sur une machine qui démarre en charge, le moteur peut ne pas atteindre sa vitesse en étoile et une forte pointe de courant apparaît au passage en triangle. La commutation doit se faire lorsque le moteur approche de sa vitesse nominale. Pour le schéma des contacteurs et le réglage du relais temporisé, utilisez notre outil de démarrage étoile-triangle.

Démarreur progressif et variateur de fréquence : brève comparaison

Démarreur progressif

Il fait monter la tension en rampe d'une valeur proche de zéro jusqu'à la tension du réseau et maintient le courant à une limite réglée. Le couple baisse à peu près comme le carré du courant. Exemple : si la limite de courant est réglée à 3 fois In, soit 86,4 A, le couple de démarrage devient environ 215,2 × (86,4 / 224,6)² ≈ 31,8 Nm. C'est une approximation grossière, mais elle montre pourquoi une limite de courant trop basse empêche le moteur d'atteindre sa vitesse.

Variateur de fréquence

Comme il abaisse la fréquence en même temps que la tension, le moteur peut produire au démarrage un couple proche du couple nominal avec un courant proche du courant nominal. C'est la méthode qui provoque la plus faible pointe de démarrage, et elle permet aussi de régler la vitesse. Pour choisir un variateur, regardez le courant et non les kW : le courant de sortie nominal du variateur ne doit pas être inférieur au courant de plaque du moteur, 28,8 A (380 V).

Liste de contrôle avant de mettre sous tension un moteur 15 kW

• La tension de plaque est-elle 400/690 V ? Sur un réseau 380–400 V, les barrettes du bornier doivent être en triangle (Δ) ; dans une armoire étoile-triangle, les barrettes sont retirées et les six extrémités sont ramenées à l'armoire.
• Le relais thermique a-t-il une plage qui inclut 28,8 A (27,3 A à 400 V), et est-il réglé sur le courant de plaque ?
• Le disjoncteur ou le fusible a-t-il une caractéristique qui ne déclenche pas sous un courant de démarrage d'environ 224,6 A ?
• La section du câble a-t-elle été vérifiée selon la longueur de ligne et le mode de pose avec le calculateur de section de câble moteur ?
• Entrée de câble : la carcasse 160 dispose de 2 × M40×1,5 emplacements de presse-étoupe ; les presse-étoupes et bouchons adaptés sont-ils prêts ?
• En cas d'alimentation par groupe électrogène, les kVA de démarrage (≈ 147,9 kVA en démarrage direct) peuvent-ils être fournis ?
• Lors de la première mise en marche, le courant des trois phases a-t-il été mesuré à la pince ampèremétrique ? Un écart net entre phases indique un problème d'alimentation ou de raccordement.

Moteurs de cette puissance

Les trois modèles 15 kW en fonte de notre boutique :

• DRG-160M2-2 – 15 kW – 3000 tr/min – 160M fonte
• DRG-160L-4 – 15 kW – 1500 tr/min – 160L fonte
• DRG-180L-6 – 15 kW – 1000 tr/min – 180L fonte

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Pour les autres puissances et vitesses, consultez les 120 modèles de notre boutique en ligne.

Questions fréquentes

Combien d'ampères consomme un moteur de 15 kW ?

À 380 V et à pleine charge, le modèle 1500 tr/min consomme 28,8 A, le modèle 3000 tr/min 27,9 A et le modèle 1000 tr/min 30,9 A. À 400 V, les valeurs sont respectivement 27,3 A, 26,5 A et 29,3 A.

Combien d'ampères consomme un moteur de 15 kW en étoile-triangle ?

À l'étape étoile, le courant de démarrage absorbé sur la ligne est le tiers de celui du démarrage direct : 224,6 / 3 ≈ 74,9 A pour le moteur 1500 tr/min. Après le passage en triangle et la prise de vitesse, le courant monte selon la charge jusqu'à la valeur de plaque de 28,8 A.

Sur quelle valeur régler le relais thermique d'un moteur de 15 kW ?

Le relais thermique se règle sur le courant de plaque du moteur : 28,8 A pour le modèle 1500 tr/min à 380 V. Si, dans une armoire étoile-triangle, le relais est placé dans la branche des enroulements, le réglage vaut 1/√3 du courant de plaque ; vérifiez l'emplacement du relais.

Combien d'ampères consomme un moteur de 15 kW à vide ?

Le courant à vide n'est pas indiqué au catalogue et varie d'un moteur à l'autre ; il est nettement inférieur au courant nominal mais ne baisse pas proportionnellement à la puissance à l'arbre, car le courant magnétisant est absorbé même sans charge. Déduire un pourcentage de charge d'une mesure à vide est donc trompeur ; la vraie comparaison se fait en charge, par rapport au courant de plaque.

Pour toute information technique sur le choix d'un moteur 15 kW, la méthode de démarrage ou l'armoire, contactez-nous au +90 (542) 666 11 11 ou à [email protected], utilisez notre page de contact, ou commandez directement depuis la page Acheter un moteur électrique en ligne.