Combien d’électricité consomme un moteur électrique par heure ? Calcul des kWh selon les kW

Un moteur électrique consomme, par heure, autant de kWh que la puissance qu’il absorbe sur le réseau. À pleine charge, cette valeur est un peu supérieure aux kW de la plaque : un moteur triphasé de 4 kW à 1500 tr/min absorbe 8,37 A sous 380 V avec un cos φ de 0,82, soit environ 4,52 kW sur le réseau ; il consomme donc environ 4,52 kWh par heure à pleine charge. Pour un moteur de 11 kW, la valeur est d’environ 12,03 kWh par heure, pour un moteur de 45 kW d’environ 47,77 kWh. Le montant de la facture correspond à ces kWh multipliés par le prix unitaire de votre tarif.

Si le moteur n’est pas à pleine charge, la consommation baisse, mais ne tombe pas à zéro ; même à vide, le moteur absorbe une certaine puissance active. Dans cet article, nous faisons le calcul avec le courant et le cos φ catalogue des modèles de notre boutique Acheter un moteur électrique en ligne, sans estimer séparément les pertes du moteur. Vous trouverez ci-dessous un tableau des kWh par heure et par poste pour chaque puissance, la manière de mesurer à charge partielle et le passage des kWh au coût.

Pourquoi les kW de la plaque ne correspondent-ils pas aux kWh du compteur ?

La puissance indiquée sur la plaque est la puissance sur l’arbre : la puissance mécanique que le moteur fournit à la machine accouplée. Le compteur, lui, mesure la puissance électrique que le moteur prélève sur le réseau. Entre les deux se trouvent les pertes propres du moteur (échauffement des enroulements, pertes fer, frottements du ventilateur et des roulements). C’est pourquoi un moteur de 4 kW ne consomme pas 4 kWh mais environ 4,52 kWh par heure à pleine charge ; la différence d’environ 0,52 kW se transforme en chaleur dans le moteur.

Comment calculer la puissance absorbée sur le réseau ?

La puissance active absorbée par un moteur triphasé se calcule ainsi :

P (kW) = √3 × U (kV) × I (A) × cos φ

U est la tension entre phases, I le courant de ligne et cos φ le facteur de puissance. Il n’est pas nécessaire de connaître séparément les pertes du moteur, car le courant et le cos φ indiquent déjà ce que le moteur prélève sur le réseau. Exemple : le DRG-132M-4 de 7,5 kW à 1500 tr/min absorbe 15,0 A sous 380 V avec un cos φ de 0,84 :

P = 1,732 × 0,38 × 15,0 × 0,84 ≈ 8,29 kW → environ 8,29 kWh par heure à pleine charge.

Pour vérifier, calculez le même moteur avec ses valeurs à 400 V : 14,3 A × 0,40 kV × 1,732 × 0,84 ≈ 8,32 kW. Quand la tension augmente, le courant baisse et la puissance absorbée reste presque identique. Ce qui détermine la consommation n’est pas la tension, mais la puissance fournie sur l’arbre.

Tableau de consommation horaire selon les kW (4 pôles, pleine charge)

Le tableau est calculé à partir du courant et du cos φ catalogue des moteurs à 1500 tr/min. Les mêmes modèles en carcasse aluminium et en fonte ont des valeurs électriques identiques, donc la même consommation.

Les chiffres du tableau correspondent au moteur fonctionnant à sa puissance nominale, c’est-à-dire à pleine charge. Pour calculer avec vos propres valeurs (autre vitesse, heures de fonctionnement, taux de charge), utilisez notre calculateur de consommation d’énergie du moteur électrique.

Combien consomme un moteur à charge partielle et à vide ?

Sur le terrain, la plupart des moteurs fonctionnent en dessous de leur puissance nominale. Si la vanne d’une pompe est étranglée, si un convoyeur est à moitié chargé ou si le moteur est surdimensionné, la puissance prélevée sur l’arbre baisse et la puissance active absorbée sur le réseau diminue dans une proportion voisine. Il y a deux pièges :

• Le courant ne baisse pas proportionnellement à la charge. Le courant magnétisant du moteur ne dépend pas de la charge ; même à vide, la pince ampèremétrique affiche donc un courant non négligeable. L’essentiel de ce courant est réactif et pèse peu sur la consommation active.
• Le cos φ de la plaque ne s’applique pas à charge partielle. Quand la charge diminue, le cos φ baisse. Si vous multipliez le courant mesuré à charge partielle par le cos φ de la plaque, vous surestimez la consommation.

Pour un chiffre exact à charge partielle, utilisez un analyseur d’énergie qui mesure simultanément tension, courant et cos φ sur les trois phases, ou un sous-compteur sur le départ moteur. Si vous ne disposez que d’une pince ampèremétrique, considérez le résultat comme « approximatif » : le rapport entre le courant mesuré et le courant de plaque ne donne qu’une idée du taux de charge du moteur. N’oubliez pas que la marche à vide a aussi un coût : laisser tourner un convoyeur ou un compresseur une fois le travail terminé fait tourner le compteur sans aucun travail utile.

Puissance réactive : elle appelle du courant mais n’apparaît pas au compteur de kWh

Une partie du courant absorbé par le moteur circule entre le réseau et le moteur pour créer le champ magnétique. Cette puissance réactive (kVAr) n’est pas enregistrée par le compteur d’énergie active, mais elle charge le câble, le transformateur et les fusibles. Le tableau présente les trois grandeurs côte à côte à pleine charge :

La consommation réactive peut être comptée séparément sur les raccordements industriels et compensée par une batterie de condensateurs ; les conditions tarifaires dépendent de votre gestionnaire de réseau et de votre type d’abonnement. Consultez notre article détaillé sur le facteur de puissance (cos φ) d’un moteur électrique. Les calculs de kWh de cet article ne concernent que l’énergie active.

Des kWh à la facture : comment calculer le coût de l’électricité

Le calcul se fait en trois étapes :

kWh mensuels = P (kW) × heures de fonctionnement par jour × jours de fonctionnement par mois
Coût mensuel = kWh mensuels × prix unitaire du kWh

Pour le prix unitaire, reprenez la valeur de votre facture ; elle varie selon le type d’abonnement, la tranche, la plage horaire et les taxes, c’est pourquoi nous ne donnons pas de chiffre fixe ici.

Exemple : une pompe à eau de 22 kW

Le DRG-180L-4 de 22 kW à 1500 tr/min absorbe environ 23,66 kW sur le réseau à pleine charge. Si la pompe fonctionne 10 heures par jour et 26 jours par mois :

• Consommation journalière : 23,66 × 10 ≈ 236,6 kWh
• Consommation mensuelle : 23,66 × 10 × 26 ≈ 6 151,6 kWh
• Coût mensuel : si le prix unitaire est de X par kWh, 6 151,6 × X

Si la pompe fonctionne en dessous de la pleine charge avec une vanne étranglée, la consommation réelle sera inférieure à ce chiffre ; relevez un sous-compteur pour connaître la valeur exacte.

Erreurs de terrain qui augmentent la consommation : liste de contrôle

• Marche à vide : convoyeurs, concasseurs ou compresseurs qui tournent sans travail. Arrêtez-les avec un relais temporisé ou un contacteur de niveau/pression.
• Moteur surdimensionné : à faible charge, le cos φ baisse et le câble comme le transformateur transportent un courant inutile. Avant remplacement, choisissez la bonne puissance d’après la charge mesurée.
• Vanne ou registre étranglé : dans les ventilateurs et pompes centrifuges, la puissance varie avec le cube de la vitesse ; régler le débit en réduisant la vitesse avec un variateur plutôt qu’avec une vanne réduit nettement la consommation.
• Frottements mécaniques : une courroie trop tendue, un accouplement mal aligné ou un roulement sec chargent inutilement le moteur ; si le courant dépasse la valeur nominale, contrôlez d’abord la mécanique.
• Déséquilibre de tension : un écart entre les tensions de phase déséquilibre les courants et augmente les pertes ; mesurez le courant sur chacune des trois phases.
• Capot de ventilateur et carcasse encrassés : un moteur qui ne peut pas se refroidir chauffe ; intégrez le nettoyage au plan de maintenance.

Les moteurs de cette puissance

Les modèles en fonte à 1500 tr/min utilisés dans les tableaux :

• DRG-802-4 – 0,75 kW – 1500 tr/min – 80 fonte
• DRG-100L1-4 – 2,2 kW – 1500 tr/min – 100L fonte
• DRG-112M-4 – 4 kW – 1500 tr/min – 112M fonte
• DRG-132M-4 – 7,5 kW – 1500 tr/min – 132M fonte
• DRG-160M-4 – 11 kW – 1500 tr/min – 160M fonte
• DRG-180L-4 – 22 kW – 1500 tr/min – 180L fonte
• DRG-225M-4 – 45 kW – 1500 tr/min – 225M fonte
• DRG-280M-4 – 90 kW – 1500 tr/min – 280M fonte
• DRG-315L2-4 – 200 kW – 1500 tr/min – 315L fonte

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Questions fréquentes

Combien de kWh consomme un moteur de 11 kW par heure ?

Le DRG-160M-4 de 11 kW à 1500 tr/min absorbe à pleine charge 21,5 A sous 380 V avec un cos φ de 0,85, soit environ 12,03 kW sur le réseau ; il consomme environ 12,03 kWh par heure à pleine charge et environ 96,2 kWh en 8 heures.

Un moteur électrique consomme-t-il de l’électricité à vide ?

Oui. À vide, la puissance sur l’arbre est quasi nulle, mais le moteur continue d’absorber de la puissance active pour couvrir ses propres pertes. L’essentiel du courant à vide relevé à la pince est réactif ; estimer la consommation à partir du courant à vide est donc trompeur.

Combien d’électricité consomme un moteur de 7,5 kW par jour ?

Le DRG-132M-4 consomme environ 8,29 kWh par heure à pleine charge. À raison de 8 heures par jour à pleine charge, cela représente environ 66,3 kWh. Le coût journalier est ce chiffre multiplié par votre prix unitaire du kWh.

Comment calculer l’électricité consommée par un moteur triphasé ?

Prenez le courant moyen des trois phases plutôt que celui d’une seule phase, calculez la puissance absorbée avec P = √3 × U × I × cos φ et multipliez-la par les heures de fonctionnement. Comme le cos φ à charge partielle est plus faible que celui de la plaque, un analyseur d’énergie ou un sous-compteur donne le résultat le plus juste.

Pour toute question sur la consommation de votre moteur ou le choix de la bonne puissance, appelez-nous au +90 (542) 666 11 11 ou écrivez à [email protected]. Pour nos autres coordonnées, consultez notre page de contact.