Comment choisir un moteur électrique à bride adapté au réducteur ? Liaisons B5 et B14

L'équipe de montage ouvre le couvercle d'entrée du réducteur, approche le moteur qui vient d'arriver, et l'arbre n'entre pas dans l'alésage. Le diamètre extérieur de la bride correspond, les quatre trous sont en place ; pourtant la douille d'entrée du réducteur fait 24 mm et l'arbre du moteur 19 mm. Le bon de commande indiquait seulement « 0,75 kW, 4 pôles, B5 » ; ni la hauteur d'axe ni la dimension d'arbre n'avaient été précisées. Comme les moteurs en carcasse 80 et 90 portent la même bride FF165, tout semblait correct de l'extérieur. Dans cet article, nous voyons pas à pas comment lire le côté entrée d'un réducteur lorsqu'on choisit un moteur à bride, quelles dimensions définissent les liaisons B5 et B14, comment associer carcasse et bride à partir du tableau du catalogue et quelle note porter sur la commande.

Lire le côté entrée du réducteur

Le choix du moteur doit partir du réducteur lui-même, car c'est lui, et non le moteur, qui définit la liaison. Sur un réducteur équipé d'un adaptateur d'entrée IEC, la plaque signalétique ou le catalogue indique généralement l'entrée sous la forme « IEC 90 B5 », « FF165 » ou « 24×50 ». Cette mention vous apprend trois choses : la carcasse moteur pour laquelle il a été usiné, le type de trous de la bride et le diamètre de la douille d'arbre.

Si la plaque est effacée ou si l'adaptateur a été remplacé, on procède par mesure. Relevez quatre valeurs au pied à coulisse : le diamètre extérieur de la bride d'entrée, la distance entre les centres de deux trous de fixation opposés (elle donne le diamètre du cercle de perçage M), le diamètre intérieur du logement de centrage et le diamètre intérieur de la douille d'arbre. Notez aussi la largeur de la rainure de clavette. Comparées au tableau ci-dessous, ces quatre ou cinq mesures indiquent en grande partie quelle carcasse s'adaptera. Gardez l'unité en mm et n'arrondissez pas : l'écart entre 165 et 160 est précisément celui qui produit une mauvaise commande.

B5 et B14 : la différence commence au couvercle du réducteur

En montage B5, le flasque avant du moteur se termine par une grande bride dont les trous sont lisses (FF). La vis traverse le trou et se fixe sur le carter du réducteur ou sur un écrou de l'autre côté. Le diamètre extérieur de la bride dépasse celui de la carcasse ; l'entrée du réducteur doit donc offrir une surface suffisante pour la recevoir.

En montage B14, la bride est plus petite et les trous sont taraudés (FT). La vis vient du côté réducteur et se visse directement dans la bride du moteur. Cette solution est compacte ; on la rencontre souvent sur les moteurs de petite et moyenne carcasse et sur les réducteurs à implantation étroite. Les brides B14 existent elles-mêmes en petite et grande taille : une commande B14 doit donc préciser la taille de bride. Pour une comparaison détaillée des types de trous, consultez notre article sur la différence entre les trous FF et FT des brides B5 et B14 ; ici, la vraie question est de savoir pour lequel des deux le couvercle du réducteur a été usiné. Si le couvercle présente des trous de passage lisses et une large face, attendez-vous à du B5 ; s'il comporte des logements de vis qui traversent jusqu'à la bride du moteur, à du B14.

Dans les applications avec réducteur sur pattes, on peut aussi demander du B35 (pattes + grande bride) ou du B34 (pattes + petite bride). Si le moteur est fixé à la fois par la bride et par les pattes, la hauteur du châssis doit être vérifiée séparément pour que les deux liaisons restent sur le même axe. Si le réducteur travaille en position verticale, par exemple sur un agitateur avec l'arbre vers le bas, précisez à la commande si le moteur doit convenir à une variante de montage vertical comme V1 ou V3. En position verticale, l'huile, la poussière et la condensation s'accumulent à d'autres endroits ; l'orientation de la boîte à bornes et de l'entrée de câble compte donc davantage qu'en montage horizontal. Lorsque le capot de ventilateur se retrouve en haut, il faut aussi évaluer sur place si un chapeau de protection contre la pluie ou l'eau de lavage est nécessaire.

Diamètre de centrage : c'est lui qui aligne

L'épaulement au centre de la bride (centrage, N) s'emboîte dans le logement du couvercle du réducteur et aligne axialement l'arbre du moteur avec la douille du réducteur. Les vis ne font que serrer ; l'alignement vient de cet ajustement à tolérance serrée. Ainsi, même si le diamètre extérieur et le cercle de perçage correspondent, un diamètre de centrage différent empêche le moteur de se positionner ou le laisse avec du jeu. Un moteur monté avec du jeu provoque avec le temps l'usure de la douille, le matage de la rainure de clavette et des vibrations dans les roulements.

La valeur T du catalogue est la hauteur de l'épaulement de centrage. Si le logement du réducteur est moins profond que cette hauteur, la bride du moteur ne porte pas à plat sur le couvercle. Comme le rappelle aussi le catalogue DRG Motor, en montage à bride, le faux-rond de la face d'appui et l'épaulement de centrage doivent être contrôlés avant la mise en service. Concrètement, il faut nettoyer peinture, bavures et rouille sur les deux faces, engager le moteur bien droit sans l'incliner et serrer les vis en croix.

Arbre D×E et clavette : même bride, arbre différent

L'exemple de l'introduction n'est pas un hasard. Dans le système IEC, certaines carcasses voisines partagent la même bride mais pas le même diamètre d'arbre. À l'inverse, certaines carcasses ont exactement la même bride et le même arbre. D'après le tableau du catalogue, les cas à retenir sont :

• Carcasses 80 et 90 : toutes deux FF165 ; arbres 19×40 et 24×50. La bride convient, l'arbre non.
• 100L et 112M : toutes deux FF215 avec arbre 28×60. Les deux carcasses se montent sur la même entrée de réducteur, ce qui est utile pour augmenter la puissance.
• Carcasses 160 et 180 : toutes deux FF300 ; arbres 42×110 et 48×110.
• 225M : arbre 55×110 en version 2 pôles, 60×140 en versions 4 et 6 pôles. Sur une même carcasse, le nombre de pôles change l'arbre.

La largeur de clavette (F) et la cote sur clavette (GA) doivent aussi correspondre exactement à la rainure de la douille. Une clavette plus longue que la profondeur de la douille est un détail souvent négligé qui empêche le moteur de venir en appui sur la bride. Forcer l'arbre dans une douille trop serrée ou combler une douille trop large avec une cale en tôle est une solution provisoire qui réduit la durée de vie de la douille.

Tableau de correspondance carcasse–bride (cotes B5)

Les valeurs ci-dessous proviennent du tableau de dimensions IM B5 du catalogue produits DRG Motor ; toutes les cotes sont en mm. La bride est désignée par FF suivi du diamètre du cercle de perçage. Les cotes B14 (FT) varient selon la taille de bride et ne figurent donc pas dans le tableau ; si vous commandez du B14, demandez un plan coté.

Pour utiliser le tableau, trouvez d'abord la ligne correspondant aux valeurs M et N mesurées sur le réducteur, puis comparez la cote d'arbre de la même ligne avec la douille. Si les deux valeurs ne se rejoignent pas sur la même ligne, il faut soit une douille de réduction, soit un autre adaptateur d'entrée ; le savoir avant l'arrivée du moteur sauve la journée de montage.

Exemple de calcul : moteur pour le réducteur d'un agitateur

L'arbre d'un agitateur de cuve demande environ 450 Nm à près de 58 tr/min et le rapport du réducteur est i = 25. La puissance nécessaire à l'arbre est P = T·n / 9550 = 450 × 58 / 9550 ≈ 2,73 kW. En prenant un rendement de réducteur de 0,95, la puissance demandée au moteur est d'environ 2,88 kW ; on retient le palier standard supérieur, 3 kW.

Dans la liste de la boutique, le couple nominal du moteur 3 kW 4 pôles (DRG-100L2-4) est de 19,8 Nm ; on en déduit une vitesse nominale de 3000 × 60 / (2π × 19,8) ≈ 1447 tr/min. En sortie de réducteur, la vitesse est de 1447 / 25 ≈ 57,9 tr/min et le couple de 19,8 × 25 × 0,95 ≈ 470 Nm, ce qui couvre le besoin de 450 Nm. Ce moteur est en carcasse 100L ; d'après le tableau, il porte une bride FF215 et un arbre 28×60. L'entrée du réducteur doit donc être « IEC 100/112 B5, FF215, douille 28 mm ». Si le produit agité devient plus lourd et qu'il faut passer à 4 kW, la carcasse 112M a la même bride et le même arbre : le réducteur peut rester tel quel. Vous pouvez refaire rapidement ce type de calcul avec nos outils de calcul pour moteur électrique.

Liste de contrôle avant commande

• Désignation de l'entrée du réducteur (plaque ou catalogue) : carcasse IEC, FF/FT, diamètre de douille.
• Diamètre extérieur de bride (P), cercle de perçage (M), diamètre de centrage (N) mesurés.
• Diamètre de douille, largeur de rainure de clavette et profondeur de douille.
• Puissance et nombre de pôles du moteur ; l'arbre change-t-il selon les pôles sur la même carcasse ?
• Type de montage : B5, B14, B35 ou B34 ; moteur horizontal ou vertical.
• Position de la boîte à bornes par rapport au réducteur et sens d'entrée des câbles.
• Tension réseau, couplage et mode de démarrage.

La note à porter sur la commande

Les informations données par téléphone se perdent avec le temps ; une note écrite aide le fournisseur à préparer le bon produit et facilite le contrôle à la livraison. Exemple de note : « 3 kW, 4 pôles, 400 V triangle, carcasse 100L, IM B5, bride FF215, arbre 28×60 claveté, boîte à bornes en haut ; entrée réducteur IEC 100 B5. » Si du B14 est demandé, la note doit impérativement mentionner « FT » et la taille de bride. Si vous choisissez le produit sur la page acheter un moteur électrique en ligne, il suffit d'ajouter cette note à la description de la commande.

Les erreurs les plus fréquentes sur le terrain

La première erreur consiste à n'indiquer que la puissance et la vitesse sans la carcasse ; comme on l'a vu, une même bride peut porter des arbres différents. La deuxième est de regrouper B5 et B14 sous le seul mot « à bride ». La troisième est de ne pas nettoyer la clavette et la rouille dans la douille du réducteur lors du remplacement de l'ancien moteur ; le nouvel arbre se positionne alors de façon excentrée. La quatrième est de serrer les vis de bride en chargeant un seul côté au lieu de suivre un ordre. La cinquième est de laisser toute la charge d'un moteur lourd sur la bride, sans support ; sur les grandes carcasses, il faut envisager un support supplémentaire ou une liaison B35. Pour la question plus générale de l'adéquation, notre article sur la compatibilité entre le moteur et le réducteur est un bon complément.

Foire aux questions

L'entrée du réducteur indique IEC 90 ; puis-je monter un moteur en carcasse 80 ?

Les deux utilisent la bride FF165, donc la bride convient, mais l'arbre de la carcasse 80 fait 19 mm et celui de la carcasse 90 fait 24 mm. Sans changer la douille ou utiliser une douille de réduction adaptée, la liaison ne sera pas correcte.

Un moteur B5 et un moteur B14 sont-ils interchangeables ?

Pas directement. Le B5 a une grande bride à trous lisses, le B14 une petite bride à trous taraudés ; commandez le type pour lequel le couvercle du réducteur a été usiné.

Comment mesurer le diamètre de centrage ?

Mesurez au pied à coulisse le diamètre intérieur du logement du couvercle du réducteur dans au moins deux directions. Comparez la valeur avec la colonne N du tableau ; la valeur M de la même ligne doit aussi correspondre à votre mesure entre centres de trous.

Si j'augmente la puissance du moteur, dois-je changer le réducteur ?

Si la carcasse de la nouvelle puissance porte la même bride et le même arbre (par exemple 100L et 112M), le côté entrée peut rester inchangé ; il faut néanmoins vérifier séparément la puissance d'entrée et le couple de sortie admis par le réducteur.

Envoyez-nous les cotes d'entrée ou une photo de la plaque de votre réducteur et nous déterminerons ensemble la carcasse et la bride adaptées : téléphone +90 (542) 666 11 11, e-mail [email protected] ou notre page de contact.