Combien d’ampères consomment les moteurs de 37 et 45 kW ? Courant au démarrage étoile-triangle

Un moteur triphasé de 37 kW à 1500 tr/min absorbe à pleine charge 69,6 A sur un réseau de 380 V, et un moteur de 45 kW à 1500 tr/min 84,4 A. En démarrage direct, le courant de démarrage atteint 7,4 fois le courant nominal, soit environ 515,0 A et 624,6 A ; en démarrage étoile-triangle, le courant de ligne tombe au tiers, soit environ 171,7 A et 208,2 A. La contrepartie est un couple de démarrage réduit dans la même proportion : au stade étoile, le moteur ne fournit à l’arrêt que 0,67 fois son couple nominal.

Le courant varie selon le nombre de pôles, la tension du réseau et la charge. Les valeurs ci-dessous sont les données catalogue des modèles en fonte de 37 et 45 kW de notre page Acheter un moteur électrique en ligne ; tous ont un bobinage 400/690 V et se raccordent en triangle (Δ) sur un réseau de 380–400 V. Ils conviennent donc directement au démarrage étoile-triangle. Le véritable sujet de cet article est le moment de la commutation : de combien le courant baisse, quelle part du couple est perdue et sur quelles machines cette perte pose problème.

Tableau des courants nominaux des moteurs de 37 et 45 kW (380 V et 400 V)

Le tableau donne les courants à pleine charge des modèles à 2, 4 et 6 pôles ainsi que les rapports nécessaires au calcul du démarrage. Les courants indiqués sont ceux de la plaque signalétique ; si le moteur n’est pas à pleine charge, la pince ampèremétrique affichera une valeur plus faible.

À puissance égale, le courant augmente légèrement avec le nombre de pôles, car le cos φ diminue : à 37 kW, le DRG-200L2-2 à 2 pôles absorbe 67,4 A, le DRG-250M-6 à 6 pôles 71,7 A. Le couple, lui, est inversement proportionnel à la vitesse : les mêmes 37 kW correspondent à 119,4 Nm sur l’arbre à 3000 tr/min et à 358,7 Nm à 1000 tr/min. Pour les courants des autres puissances, consultez notre tableau des courants moteur.

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

Dans un moteur à bobinage 400/690 V, chaque enroulement de phase est conçu pour 400 V. En triangle, chaque enroulement reçoit la tension entre phases de 380 V. En étoile, il ne reçoit que 380/√3 ≈ 219 V. Quand la tension baisse d’un facteur √3, le courant d’enroulement baisse aussi de √3 ; comme le courant de ligne vaut √3 fois le courant d’enroulement en triangle mais lui est égal en étoile, le courant de ligne est divisé par 3 au total.

Exemple : pour le DRG-225M-4, le courant de démarrage direct vaut 84,4 A × 7,4 ≈ 624,6 A. En étoile, il devient environ 624,6 / 3 ≈ 208,2 A, soit à peu près 2,47 fois le courant nominal. La pointe de démarrage vue par le transformateur et le câble d’alimentation est donc nettement plus faible. Si la cause physique du fort courant de démarrage vous intéresse, lisez notre article pourquoi le courant de démarrage d’un moteur électrique est-il élevé ; ici, nous ne traitons que le côté étoile-triangle.

En étoile, le couple tombe aussi au tiers : tableau de démarrage

Dans un moteur asynchrone, le couple varie avec le carré de la tension. Quand la tension baisse de √3, le couple baisse de (√3)² = 3. Un moteur dont le rapport de couple de démarrage catalogue est T_d/T_n = 2,0 ne démarre en étoile qu’avec ≈ 0,67 × T_n. Le calcul pour les six modèles :

La colonne « T_d/T_n en étoile » est la valeur critique. Si la machine demande, pour se décoller de l’arrêt, plus d’environ deux tiers du couple nominal du moteur, celui-ci ne tourne pas en étoile ou accélère très lentement. Le couple de décrochage est lui aussi divisé par trois : pour le DRG-280S-6, T_max/T_n = 2,0, soit ≈ 0,67 en étoile ; au stade étoile, le moteur ne peut même pas porter sa charge nominale.

Le risque de l’étoile-triangle sur les machines qui démarrent en charge

Les moteurs de la classe 37–45 kW entraînent souvent des concasseurs, des broyeurs, des convoyeurs à bande chargés, des malaxeurs et de grands ventilateurs. Ces machines se comportent très différemment au démarrage :

• Ventilateurs et pompes centrifuges : le couple résistant augmente avec la vitesse et reste très faible au démarrage. Les ≈ 0,67 × T_n disponibles en étoile suffisent largement ; l’étoile-triangle est une méthode adaptée.
• Concasseurs : aucun problème au démarrage à vide. Dans un concasseur où il reste de la matière, le couple de décollage peut dépasser le couple nominal ; le moteur cale en étoile, le relais temporisé arrive en fin de course, la commutation en triangle a lieu et le démarrage devient en pratique un démarrage direct. Ne démarrez pas le concasseur sans l’avoir vidé.
• Convoyeurs chargés et vis sans fin : avec de la matière sur la bande, le couple de frottement est maximal au moment du démarrage. Sur un convoyeur qui ne tourne pas en étoile, le relais thermique déclenche ou les contacteurs sont sollicités. Appliquez une procédure de démarrage à vide ou utilisez un variateur.
• Malaxeurs et agitateurs : s’il reste de la matière figée à l’intérieur, le même risque que pour les concasseurs s’applique.

Un contrôle pratique : surveillez le courant de ligne au stade étoile avec une pince ampèremétrique. Si le courant baisse rapidement après la pointe de démarrage puis se stabilise, le moteur a accéléré. Si le courant reste élevé et que la vitesse n’augmente pas, la charge est trop lourde pour l’étoile.

Comment régler le temps de passage étoile-triangle ?

Il n’existe pas de valeur unique pour le relais temporisé ; la durée dépend de l’inertie et de la charge de la machine. Le bon réglage correspond au moment où le moteur approche sa vitesse nominale en étoile et où le courant, après la pointe de démarrage, est retombé et s’est stabilisé. Cette durée est très différente pour un concasseur à volant lourd et pour un ventilateur léger.

• Passage trop tôt : si le moteur passe en triangle avant d’avoir accéléré, une seconde pointe de courant apparaît. Elle peut approcher le courant de démarrage direct et tout l’intérêt de l’étoile-triangle est perdu.
• Passage trop tard : si le moteur reste en étoile plus longtemps que nécessaire, surtout en charge, les enroulements sont sollicités sous tension réduite et chauffent.
• Temps mort de commutation : dans le circuit classique, le contacteur triangle se ferme après l’ouverture du contacteur étoile. Pendant ce court intervalle, le moteur est hors tension et ralentit ; une courte pointe de courant au passage en triangle est normale. Un verrouillage électrique et mécanique est indispensable pour que les contacteurs ne soient jamais fermés en même temps.
• Ordre des phases : les raccordements de sortie du contacteur triangle doivent conserver le sens de rotation établi en étoile. Avec un mauvais ordre, le moteur est brièvement sollicité en sens inverse au passage, ce qui provoque une forte pointe de courant et un choc mécanique.

Lors du réglage, faites le premier essai machine vide, chronométrez le moment où le courant en étoile chute et réglez le relais légèrement au-dessus. Pour comparer les méthodes de démarrage, utilisez notre outil méthodes de démarrage moteur : étoile-triangle.

Sur quel courant dimensionner le relais thermique et les contacteurs ?

Dans une armoire étoile-triangle, le câblage du moteur est dédoublé : six conducteurs vont au moteur et aucune barrette n’est posée sur le bornier. Sur ces modèles, l’entrée de câble est de 2 × M50×1,5 pour les moteurs de 37 et 45 kW à 2 et 4 pôles et de 2 × M63×1,5 pour ceux à 6 pôles ; la place pour deux câbles est donc prévue.

Le relais thermique est le plus souvent raccordé après le contacteur principal, dans la branche d’enroulement (phase). Il voit alors le courant d’enroulement et non le courant de ligne, et se règle sur I_n/√3 : pour le DRG-225M-4, 84,4 / √3 ≈ 48,7 A ; pour le DRG-225S-4, ≈ 40,2 A. Si le relais est placé côté réseau (en ligne), le réglage est simplement I_n. Confondre les deux est la cause la plus fréquente d’un moteur laissé sans protection ou d’un relais qui déclenche sans raison.

La logique de dimensionnement habituelle des contacteurs est la suivante : les contacteurs principal et triangle portent le courant d’enroulement, leur courant AC-3 est donc choisi ≥ I_n/√3 (≈ 0,58 × I_n). Le contacteur étoile ne travaille qu’au démarrage, il est choisi ≥ I_n/3 : pour le DRG-225M-4, ≈ 28,1 A. Le fusible ou le disjoncteur doit supporter le courant de démarrage en étoile et la pointe de commutation sans déclencher. Pour le choix exact du matériel, utilisez notre outil sélection du relais thermique, du fusible et du contacteur.

Liste de contrôle avant de monter l’armoire

• La plaque indique-t-elle 400/690 V ? Un moteur 230/400 V ne peut pas être démarré en étoile-triangle sur un réseau de 380 V ; tous ces modèles sont en 400/690 V.
• Les six extrémités sont-elles libres dans la boîte à bornes, barrettes retirées ?
• Le couple de démarrage de la machine est-il inférieur aux deux tiers du couple moteur ? Sinon, démarrez à vide ou envisagez un variateur.
• Le relais temporisé a-t-il été réglé d’après une mesure ? Le premier essai a-t-il été fait machine vide ?
• Le relais thermique est-il réglé selon son emplacement (I_n ou I_n/√3) ?
• Le sens de rotation est-il le même en étoile et en triangle ? Les verrouillages ont-ils été testés ?
• À pleine charge, les courants des trois phases sont-ils proches les uns des autres et inférieurs à l’I_n du catalogue ?

Les moteurs de cette puissance

Les six modèles du tableau sont proposés dans la boutique en ligne avec carcasse en fonte et bobinage 400/690 V :

• DRG-200L2-2 – 37 kW – 3000 tr/min – 200L fonte
• DRG-225S-4 – 37 kW – 1500 tr/min – 225S fonte
• DRG-250M-6 – 37 kW – 1000 tr/min – 250M fonte
• DRG-225M-2 – 45 kW – 3000 tr/min – 225M fonte
• DRG-225M-4 – 45 kW – 1500 tr/min – 225M fonte
• DRG-280S-6 – 45 kW – 1000 tr/min – 280S fonte

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Vous pouvez comparer toutes les puissances et vitesses parmi les 120 modèles de notre boutique en ligne.

Questions fréquentes

Combien d’ampères consomme un moteur de 37 kW en étoile ?

Le DRG-225S-4 (37 kW, 1500 tr/min) absorbe au stade étoile, au moment du démarrage, un courant de ligne d’environ 171,7 A ; le même moteur absorbe environ 515,0 A en démarrage direct. Une fois le moteur lancé, il passe en triangle et le courant à pleine charge est de 69,6 A. Il n’est pas correct de faire tourner longtemps le moteur en charge en étoile.

À combien régler le relais thermique d’un moteur de 45 kW ?

Si le relais se trouve dans la branche d’enroulement du circuit étoile-triangle, prenez I_n/√3 ≈ 48,7 A pour le DRG-225M-4 ; s’il est côté ligne, prenez 84,4 A. Pour le DRG-225M-2 à 2 pôles, le courant de ligne est de 80,8 A.

Combien d’ampères consomme un moteur de 45 kW sous 400 V ?

Selon le catalogue, sous 400 V, le DRG-225M-2 absorbe 76,8 A, le DRG-225M-4 80,2 A et le DRG-280S-6 81,6 A. Sous 380 V, le courant est légèrement plus élevé.

Peut-on démarrer un moteur de 37 kW en direct ?

Techniquement oui, mais le transformateur, le câble et le disjoncteur doivent supporter un courant de démarrage d’environ 515,0 A. Si le réseau est faible, on préfère l’étoile-triangle, un démarreur progressif ou un variateur. Sur une machine qui démarre en charge, le variateur est plus sûr que l’étoile-triangle, car il fournit un couple élevé avec un faible courant.

Pour obtenir de l’aide sur votre modèle et vos conditions de démarrage, appelez-nous au +90 (542) 666 11 11 ou écrivez à [email protected]. Pour les autres moyens de nous joindre, consultez notre page de contact.