Combien d'ampères consomme un moteur de 18,5 kW ? Courant selon le démarrage

Un moteur électrique triphasé de 18,5 kW (25 ch) consomme environ 35,3 A à pleine charge sur un réseau 380 V ; cette valeur concerne le DRG-180M-4 à 4 pôles (1500 tr/min). À puissance égale, un moteur 2 pôles (3000 tr/min) consomme 34,2 A et un moteur 6 pôles (1000 tr/min) 37,8 A. Le courant au démarrage, en revanche, dépend fortement du mode de démarrage : en démarrage direct, le moteur 4 pôles appelle environ 275,3 A au réseau, en étoile-triangle environ 91,8 A.

Le courant nominal est la valeur de la plaque signalétique et, une fois le moteur à sa vitesse, il reste le même quel que soit le mode de démarrage. Ce qui change, ce sont les premières secondes : l'armoire, les fusibles, le groupe électrogène ou le transformateur doivent supporter cet appel bref. Dans cet article, nous comparons quatre méthodes pour 18,5 kW (direct, étoile-triangle, démarreur progressif et variateur de fréquence) sur le même moteur. Les données de plaque et les fiches techniques de 120 modèles se trouvent dans la rubrique Acheter un moteur électrique en ligne.

Courant nominal d'un moteur de 18,5 kW : 2, 4 et 6 pôles

Les trois modèles de 18,5 kW de notre boutique ont une carcasse en fonte et un bobinage 400/690 V (Δ/Y). Sur un réseau 380–400 V, ils sont donc couplés en triangle (Δ) dans la boîte à bornes, ce qui les rend directement compatibles avec le démarrage étoile-triangle. Les valeurs du tableau sont des données de catalogue :

Le courant augmente avec le nombre de pôles à cause du cos φ : le facteur de puissance de 0,89 du moteur 2 pôles descend à 0,81 sur le moteur 6 pôles. Pour fournir la même puissance mécanique, le moteur 6 pôles appelle davantage de courant réactif (magnétisant). Le rapport de courant de démarrage (Id/In) évolue en sens inverse : 8,2 → 7,8 → 7,3. Au final, les courants de démarrage direct des trois moteurs sont très proches. Pour comparer les courants d'autres puissances, consultez le tableau des courants moteur.

Courant appelé au réseau selon le mode de démarrage

La comparaison ci-dessous est calculée pour un réseau 380 V à pleine charge. En démarrage direct, courant = In × Id/In ; en étoile-triangle, le moteur est d'abord couplé en étoile, chaque enroulement voit donc 219 V (380/√3) et le courant appelé est environ le tiers de celui du démarrage direct.

Démarrage direct

Le contacteur se ferme et le moteur reçoit la pleine tension. C'est l'armoire la plus simple, avec le moins de composants, et le moteur fournit tout son couple de démarrage (Cd/Cn = 2,0 sur le modèle 4 pôles, soit environ 240,4 Nm). En contrepartie, le réseau supporte pendant quelques secondes 7,8 fois le courant nominal. Avec un transformateur puissant, cela peut ne pas poser de problème ; mais si des équipements sensibles partagent la ligne, la chute de tension se fera sentir, et le distributeur ou le responsable électrique du site accepte rarement un démarrage direct à cette puissance.

Démarrage étoile-triangle

Le moteur démarre en étoile, puis un relais temporisé le bascule en triangle quand la vitesse monte. C'est la solution la plus courante à 18,5 kW et, grâce au bobinage 400/690 V, elle ne demande aucune modification du moteur : on retire les barrettes de la boîte à bornes et on ramène les six extrémités à l'armoire. Un bref pic de courant apparaît au basculement ; régler la temporisation au moment où le moteur approche réellement de sa vitesse limite ce pic. Pour le câblage, voir l'outil de calcul du démarrage étoile-triangle.

Démarreur progressif

Il augmente la tension selon une rampe à l'aide de thyristors. Donner un chiffre unique pour le courant réseau serait trompeur : il dépend de la limite de courant réglée sur l'appareil (saisie en multiple de In) et de la difficulté de démarrage de la charge. Plus la limite est basse, plus le courant baisse, mais plus le démarrage est long ; avec une limite trop basse, un moteur chargé peut ne pas démarrer du tout. Le choix de la rampe et de la limite de courant est détaillé dans notre article sur le réglage des paramètres du démarreur progressif.

Variateur de fréquence

Le variateur démarre le moteur à basse fréquence ; il n'y a donc pas d'appel de courant au sens classique, et le courant réseau dépend de la limite de courant du variateur et de la rampe d'accélération. Si un réglage de vitesse est nécessaire (débit d'un ventilateur, pression d'une pompe, vitesse d'un convoyeur), c'est de toute façon la seule option sensée. Avec un variateur, le courant et la vitesse nominaux de la plaque doivent être saisis tels quels dans les paramètres.

Pourquoi le couple peut manquer au démarrage en étoile

Ce qui divise le courant par trois divise aussi le couple par trois. Pour le DRG-180M-4, le calcul est le suivant : couple nominal 120,2 Nm, Cd/Cn = 2,0 → couple de démarrage direct ≈ 240,4 Nm. En étoile, il tombe à ≈ 80,1 Nm, soit seulement environ 0,67 fois le couple nominal. Comme Cd/Cn = 2,0 sur les trois modèles, ce rapport est identique.

Conséquence pratique : une charge qui oppose au démarrage un couple proche du nominal (convoyeur plein, concasseur chargé, compresseur démarrant sous pression) ne peut pas atteindre sa vitesse en étoile ; le moteur reste longtemps à bas régime et l'appel au passage en triangle devient presque aussi fort qu'un démarrage direct. Il faut alors démarrer à vide ou changer de méthode.

Effet du courant de démarrage sur le groupe électrogène et le transformateur

Convertir le courant en puissance apparente est le moyen le plus simple de savoir si l'alimentation supportera l'appel : S = √3 × U × I. Pour le DRG-180M-4 sous 380 V en régime nominal, S ≈ √3 × 380 × 35,3 ≈ 23,2 kVA. Le même calcul donne ≈ 181 kVA en démarrage direct et ≈ 60 kVA en étoile-triangle. Autrement dit, un récepteur qui représente une charge d'environ 23 kVA en marche demande à l'alimentation près de huit fois plus pendant les premières secondes d'un démarrage direct.

Sur un gros transformateur réseau, cette charge brève pose rarement problème ; mais dans les installations alimentées par groupe électrogène (chantier, irrigation agricole, secours), la tension du groupe s'effondre, le contacteur peut retomber et le moteur ne démarre pas. Avec ce type d'alimentation, le choix de la méthode passe avant le calcul du courant : l'étoile-triangle, le démarreur progressif ou le variateur réduisent l'appel, et la puissance du groupe se discute avec son fournisseur sur la base de ces valeurs.

Quel mode de démarrage pour quelle charge ?

Le réglage du relais thermique dépend de la méthode

L'erreur la plus fréquente sur le terrain consiste à régler le relais thermique d'une armoire étoile-triangle sur le courant de la plaque. Lorsque le relais est placé après le contacteur principal, c'est-à-dire là où circule le courant d'enroulement (de phase), le réglage doit être In/√3. Calcul pour 380 V :

• DRG-160L-2 : ≈ 34,2 A en démarrage direct, ≈ 19,7 A en étoile-triangle
• DRG-180M-4 : ≈ 35,3 A en démarrage direct, ≈ 20,4 A en étoile-triangle
• DRG-200L1-6 : ≈ 37,8 A en démarrage direct, ≈ 21,8 A en étoile-triangle

Avec les démarreurs progressifs et les variateurs, la protection moteur est généralement intégrée à l'appareil ; on saisit le courant de la plaque en paramètre. Pour dimensionner fusibles, contacteur et relais thermique, utilisez l'outil de sélection relais thermique, fusible et contacteur, et pour le câble d'alimentation le calculateur de section de câble ; les valeurs exactes dépendent de la longueur du câble, du mode de pose et de la température ambiante.

Liste de contrôle avant la mise en service

• La tension de la plaque est-elle 400/690 V ? Sur un réseau 380–400 V, le couplage de marche doit être en triangle.
• Dans une armoire étoile-triangle, les barrettes ont-elles été retirées et les extrémités U1-V1-W1 et W2-U2-V2 ramenées à l'armoire dans le bon ordre ?
• Le relais thermique est-il réglé sur In ou In/√3 selon son emplacement ?
• La temporisation bascule-t-elle en triangle lorsque le moteur approche de sa vitesse (essayer d'abord à vide, puis en charge) ?
• Si la charge exige un fort couple au démarrage, le démarrage direct ou un variateur ont-ils été envisagés à la place de l'étoile ?
• Au premier démarrage, mesurez les trois courants de phase à la pince ampèremétrique et comparez-les à la plaque ; en cas d'écart net entre phases, vérifiez le raccordement.
• Les presse-étoupes adaptés aux entrées de câble (2 × M40×1,5 / 2 × M50×1,5 sur le 6 pôles) sont-ils prêts ?

Moteurs de cette puissance

Moteurs triphasés de 18,5 kW de notre boutique en ligne :

• DRG-160L-2 – 18,5 kW – 3000 tr/min – fonte, IEC 160L
• DRG-180M-4 – 18,5 kW – 1500 tr/min – fonte, IEC 180M
• DRG-200L1-6 – 18,5 kW – 1000 tr/min – fonte, IEC 200L

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Questions fréquentes

Combien d'ampères consomme un moteur de 18,5 kW à vide ?

Le courant à vide n'est pas indiqué au catalogue ; il correspond au courant magnétisant, indépendant de la charge. Il est nettement inférieur au courant nominal mais, le cos φ étant très faible, il n'est pas proche de zéro. Le courant à pleine charge du modèle 4 pôles est de 35,3 A ; évaluez le courant mesuré à vide par rapport à cette valeur et à l'équilibre des trois phases.

Faut-il démarrer un moteur de 18,5 kW en étoile-triangle ou en direct ?

Si le réseau et la charge le permettent, le démarrage direct est possible, mais environ 275,3 A sont appelés au démarrage. Pour les charges à démarrage léger (ventilateurs, compresseurs démarrant à vide), l'étoile-triangle réduit le courant à ≈ 91,8 A. Pour les charges difficiles, le couple en étoile peut être insuffisant ; un variateur est alors la bonne solution.

Quel relais thermique pour un moteur de 18,5 kW ?

Le relais se règle sur le courant moteur : pour le modèle 1500 tr/min, ≈ 35,3 A en démarrage direct, ≈ 20,4 A sur la ligne de phase en étoile-triangle. Choisissez un relais dont la plage de réglage place ces valeurs vers le milieu.

Combien de ch fait 18,5 kW ?

18,5 kW correspondent à environ 25 ch. Les calculs de courant se basent sur les kW et le courant de plaque, pas sur les ch.

Si vous hésitez sur le mode de démarrage ou le modèle, envoyez-nous l'application et les caractéristiques du réseau : +90 (542) 666 11 11, [email protected] ou la page contact. Pour tous les modèles et les informations à jour, parcourez les 120 modèles de notre boutique en ligne.