Résistance d'enroulement moteur triphasé

La résistance d'enroulement d'un moteur triphasé consiste à mesurer une à une, avec un ohmmètre (ou un micro-ohmmètre pour les très faibles valeurs), la résistance du cuivre des trois enroulements de phase, désignés U-V-W. Sur un moteur sain, ces trois valeurs sont très proches les unes des autres ; un écart marqué entre elles indique un court-circuit, une coupure ou une connexion dégradée dans l'un d'eux. Cet article explique, à titre d'information, ce que révèle la mesure de résistance d'enroulement et comment interpréter les résultats.

Moteur électrique asynchrone triphasé DRG gris dont la boîte à bornes est examinée pour un test de résistance d'enroulement

DRG Motor est fabricant, fournisseur et vendeur de moteurs électriques. Si un moteur dont l'enroulement ne peut être réparé doit être renouvelé, vous pouvez choisir une puissance adaptée dans la boutique de moteurs en ligne et voir tous les modèles réunis dans la catégorie moteurs asynchrones triphasés.

Qu'est-ce que la résistance d'enroulement et que montre-t-elle ?

La résistance d'enroulement est la résistance ohmique du fil de cuivre qui forme l'enroulement du moteur lui-même. Comme chaque enroulement de phase est un conducteur bobiné à une certaine longueur et section, il présente une résistance faible mais mesurable, en ohms. Cette valeur dépend de la longueur du fil, de sa section et de sa température. Les trois enroulements de phase étant réalisés avec le même fil et le même nombre de spires, sur un moteur sain sorti d'usine la résistance des trois enroulements est presque identique.

Le but de la mesure n'est pas de relever une valeur absolue mais de voir l'équilibre des trois enroulements entre eux. Un faible écart entre les enroulements est normal ; une différence importante et inexpliquée est le premier signe d'un problème à l'intérieur d'un enroulement.

La résistance d'enroulement n'est pas l'isolement

Ces deux mesures sont souvent confondues mais décrivent des choses différentes. La résistance d'enroulement est la résistance propre du cuivre de l'enroulement, de l'ordre de l'ohm (Ω), mesurée avec un ohmmètre ordinaire entre les enroulements de phase. La résistance d'isolement, elle, est la tenue de l'isolation entre l'enroulement et la carcasse (terre), de l'ordre du mégohm (MΩ), mesurée avec un contrôleur d'isolement distinct. En bref, la résistance d'enroulement interroge la conductivité de l'enroulement, tandis que l'isolement interroge l'intégrité de l'isolation. Le sujet de cet article est la première — la résistance ohmique de l'enroulement.

Avant de mesurer : coupez l'alimentation

La résistance d'enroulement se mesure toujours hors tension. Coupez le disjoncteur concerné dans l'armoire, vérifiez l'absence de tension avec un instrument adapté et appliquez la consignation lorsque c'est possible. Si le moteur est alimenté par un variateur, laissez le temps nécessaire à la décharge des condensateurs du bus continu. Tout cela doit être réalisé uniquement par du personnel électricien habilité ; cet article n'est pas une instruction de terrain mais un guide de la logique de la mesure.

Mesurer les résistances U-V-W à l'ohmmètre

Une fois l'alimentation coupée et la boîte à bornes ouverte, on retire les barrettes qui relient les extrémités des enroulements ; sinon les trois enroulements restent interconnectés et ne peuvent être mesurés individuellement. On applique ensuite l'ohmmètre aux extrémités des enroulements. Sur la plaque à bornes standard, les enroulements de phase correspondent ainsi :

Phase U : entre U1 et U2
Phase V : entre V1 et V2
Phase W : entre W1 et W2

Comme les résistances d'enroulement sont souvent de quelques ohms ou moins, la résistance des pointes et des cordons de l'appareil peut influer sur le résultat. Sur les petits moteurs, un ohmmètre ordinaire donne une idée ; pour les très faibles résistances, un micro-ohmmètre à mesure quatre fils (Kelvin) est plus précis. Les trois lectures doivent être prises dans les mêmes conditions, avec le même appareil et le moteur à la même température, pour que la comparaison soit significative.

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Les trois valeurs doivent être proches : ce que révèle le déséquilibre

À la fin, vous avez trois nombres : R_U, R_V, R_W. Sur un enroulement sain, ces trois valeurs sont proches. Dans l'évaluation, c'est l'écart en pourcentage entre elles qui compte, plus que la valeur absolue. Si les trois valeurs divergent nettement, il y a un déséquilibre dans l'enroulement et sa cause doit être recherchée. Plutôt que de figer la limite d'écart acceptable avec un chiffre de mémoire, il convient de l'interpréter d'après les données du fabricant du moteur et la documentation de l'instrument.

Un enroulement déséquilibré n'est pas une simple dispersion de mesure ; en fonctionnement, il fait tirer aux phases des courants différents, provoquant échauffement et vibrations. Un déséquilibre net est donc un constat à prendre au sérieux même si le moteur tourne encore.

Diagnostiquer court-circuit et coupure

Comparer les trois valeurs d'enroulement aide à distinguer deux défauts internes typiques :

Court-circuit entre spires : des spires en contact dans un enroulement réduisent le nombre de spires actives, et la résistance de cet enroulement ressort plus faible que les autres. Une phase lue nettement basse peut annoncer un court-circuit entre spires.
Circuit ouvert : en cas de rupture dans un enroulement ou sa connexion, l'ohmmètre lit une valeur très élevée ou infinie (circuit ouvert) entre ces extrémités. Cela montre que l'enroulement ou une connexion est électriquement interrompu.

Pour que la mesure n'induise pas en erreur, lorsqu'une valeur est lue haute ou basse, on vérifie d'abord les barrettes, les cosses de câble et les couples de serrage, car une connexion desserrée ou oxydée peut aussi ressembler à un défaut d'enroulement. Si l'écart persiste alors que les connexions sont saines, le problème est dans l'enroulement lui-même.

Facteurs qui influencent la mesure

Pour une comparaison fiable, il faut connaître ce qui influence la mesure :

Température : la résistance du cuivre augmente avec la température. Un moteur chaud qui vient de s'arrêter et un moteur froid donnent des valeurs différentes ; les trois phases doivent donc être mesurées à la même température, l'une après l'autre.
Barrettes de connexion : une mesure prise sans retirer les barrettes étoile/triangle montre les enroulements en parallèle/série et induit en erreur.
Résistance des pointes et cordons : aux très faibles résistances, la propre résistance de l'appareil s'ajoute au résultat ; une mesure quatre fils l'élimine.
Qualité du contact : des extrémités oxydées ou desserrées font lire une valeur plus élevée qu'elle ne l'est.

Contrôle d'enroulement sur les modèles triphasés DRG

La mesure de résistance d'enroulement est la première étape pour décider si un moteur peut être réparé. Ci-dessous figurent la puissance, les pôles/vitesse et le courant nominal à 400 V de modèles DRG à carcasse aluminium courants de la classe 1500 tr/min (4 pôles) ; ces valeurs servent de référence lorsque vous comparez le courant de fonctionnement mesuré. La tension est pour tous de 400/690 V (Δ/Y).

Modèle	Puissance	Pôles / Vitesse	Courant nominal (400 V)
DRG-112M-4-AL	4,0 kW	4 / 1500 tr/min	7,95 A
DRG-132S-4-AL	5,5 kW	4 / 1500 tr/min	10,7 A
DRG-112M-4K-AL	5,5 kW	4 / 1500 tr/min	10,7 A
DRG-132M-4-AL	7,5 kW	4 / 1500 tr/min	14,3 A
DRG-160M-4-AL	11,0 kW	4 / 1500 tr/min	20,4 A
DRG-132M-4K-AL	11,0 kW	4 / 1500 tr/min	20,4 A

Pour comparer le courant ou la puissance mesurés à ces valeurs, les outils tableau des courants moteur et calculateur de moteur électrique sont un repère utile. Si un moteur à enroulement définitivement endommagé doit être renouvelé, basez le choix sur la puissance, la vitesse, la carcasse et le raccordement de la plaque du moteur existant.

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Une fois le bon moteur de remplacement identifié d'après le résultat de la mesure, vous pouvez comparer toutes les options de puissance et de vitesse ainsi que les prix actuels via la boutique.

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Questions fréquentes

Combien d'ohms doit faire la résistance d'enroulement ?

Il n'existe pas de chiffre unique correct ; la valeur dépend de la puissance du moteur, du nombre de spires et de la température. L'important est que les trois phases soient proches entre elles. Pour la limite d'acceptation, reportez-vous aux données du fabricant du moteur et à la documentation de l'instrument.

Quelle différence entre résistance d'enroulement et isolement ?

La résistance d'enroulement est la résistance propre du cuivre de l'enroulement, de l'ordre de l'ohm, mesurée entre les phases. La résistance d'isolement est la résistance de l'isolation entre l'enroulement et la carcasse, de l'ordre du mégohm, mesurée avec un instrument distinct. Les deux révèlent des défauts différents.

Que signifie une phase qui lit une résistance faible ?

Une phase lue nettement basse suggère un possible court-circuit entre spires dans cet enroulement. On contrôle d'abord les barrettes et les bornes ; si le problème n'est pas là, un défaut d'enroulement est probable.

Puis-je mesurer moi-même la résistance d'enroulement ?

La mesure doit se faire hors tension et selon la bonne méthode. Aucune intervention ne doit être faite sans couper l'alimentation et vérifier l'absence de tension ; les mesures et raccordements doivent être réalisés par du personnel électricien habilité.

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