Moteur de cylindre de moulin à farine : choix et moteurs de rechange

Le moteur d’un appareil à cylindres de meunerie est un moteur triphasé 4 pôles (classe 1500 tr/min) qui entraîne la paire de cylindres par courroie et poulies. Le moteur d’une paire de cylindres se situe le plus souvent entre 7,5 et 22 kW ; la valeur exacte figure sur la plaque de l’appareil et dans les données de son constructeur. Exemple : pour 15 kW, le DRG-160L-4 fournit 97,8 Nm à 1465 tr/min nominaux, absorbe 27,3 A sous 400 V, possède une carcasse IEC 160L et un arbre de 42 × 110 mm. Pour garder la même vitesse de cylindre, le nouveau moteur doit conserver le nombre de pôles et la cote d’arbre de l’ancien.

Le choix évolue sur trois points : le rapport de poulies (la vitesse du cylindre vient des poulies, pas du moteur), la charge (un cylindre est plus ou moins chargé selon son passage de mouture) et le plan de moteurs de rechange (regrouper les cylindres du moulin sur peu de carcasses). Cet article traite les trois, chiffres à l’appui. Pour les autres moteurs d’une ligne de meunerie, voir notre article Fourniture de moteurs à couple élevé pour les moulins à céréales et à farine ; pour toute la gamme, voir les 120 modèles de notre boutique en ligne. Le raccordement du moteur et les réglages de l’armoire doivent être réalisés par un électricien qualifié.

Nombre de pôles, puissance et entraînement du moteur de cylindre

Les moteurs de cylindres sont presque toujours à 4 pôles : un moteur de classe 1500 tr/min atteint la vitesse du cylindre avec des diamètres de poulie raisonnables. Avec un moteur 2 pôles, le rapport de poulies double et la grande poulie pose des problèmes d’encombrement et d’angle d’enroulement. Un moteur 6 pôles sur les mêmes poulies ralentit le cylindre et modifie la finesse et le débit.

Dans une paire de cylindres, le moteur entraîne généralement le cylindre rapide ; le cylindre lent tourne avec un écart de vitesse défini (différentiel) grâce aux engrenages ou à la courroie propres à la machine. Le remplacement du moteur ne modifie pas ce montage interne ; seule change la vitesse de la poulie moteur.

Rapport de poulies et vitesse du cylindre : exemple avec hypothèses

Supposons que le cylindre rapide doive tourner à 550 tr/min et que son diamètre soit de 250 mm (les vraies valeurs figurent dans le catalogue de la machine). Le moteur est le DRG-160L-4, vitesse nominale 1465 tr/min.

• Rapport nécessaire : 1465 / 550 ≈ 2,66
• Avec une poulie moteur de 160 mm, poulie du cylindre : 160 × 2,66 ≈ 426 mm → standard 425 mm
• Vitesse réelle du cylindre : 1465 × 160 / 425 ≈ 551,5 tr/min
• Vitesse périphérique : v = π·D·n/60 = π × 0,25 × 551,5 / 60 ≈ 7,2 m/s
• Couple sur l’arbre du cylindre : T = 9550 × 15 / 551,5 ≈ 259,7 Nm

Vérification : le couple nominal catalogue du moteur est de 97,8 Nm ; multiplié par le rapport de poulies, il donne 97,8 × 425 / 160 ≈ 259,8 Nm (pertes de courroie exclues), le résultat est cohérent. Si le différentiel est par exemple de 2,5:1, le cylindre lent tourne à ≈ 220,6 tr/min ; ce rapport appartient à la machine.

Si l’on monte un moteur 6 pôles (DRG-160L-6, 970 tr/min) avec les mêmes poulies, le cylindre tombe à 970 × 160 / 425 ≈ 365 tr/min : le cylindre rapide ralentit d’environ un tiers. C’est pourquoi, si l’ancienne plaque est illisible, il faut d’abord établir le nombre de pôles. Si vos diamètres de poulie sont différents, refaites le calcul avec le calculateur poulie-courroie.

Un moteur en charge toute la journée : courant, relais thermique et câble

Après le démarrage, le moteur de cylindre tourne en charge pendant des heures ; le contrôle essentiel n’est donc pas le démarrage mais le courant de mouture normal. Si l’ampèremètre dépasse le courant nominal de la plaque (27,3 A sous 400 V et 28,8 A sous 380 V pour le DRG-160L-4), le cylindre est peut-être suralimenté, l’écartement trop serré ou la courroie patine. Un moteur plus gros ne règle pas le problème, il le masque.

• Relais thermique : réglé sur le courant de la plaque du moteur ; vérifiez la plage de réglage sur la page sélection relais thermique, fusible et contacteur.
• Câble (valeur indicative, cuivre PVC) : 27,3 × 1,25 ≈ 34,1 A → 4 mm² (34 A) ne suffit pas, il faut 6 mm² (43 A).
• Chute de tension, câble de 40 m : ΔU = √3 × 27,3 × 0,04 × 3,08 × 0,86 ≈ 5,0 V, soit 1,25 % ; sous les 3 % admis pour l’alimentation.

Pour votre propre longueur de câble, utilisez le calculateur de section de câble moteur. Le DRG-160L-4 est bobiné en 400/690 V, se couple en triangle sur un réseau 400 V et accepte le démarrage étoile-triangle ; comme le cylindre démarre à vide puis est alimenté, le démarrage n’est pas difficile.

Poussière de farine : IP55, capot de ventilateur et nettoyage

La farine est une poussière fine et collante qui recouvre le moteur. Les moteurs DRG sont livrés avec une protection IP55 et une isolation classe F (155 °C) ; l’IP55 limite l’entrée de poussière dans le bobinage, mais n’empêche pas la farine de s’accumuler entre les ailettes de la carcasse et de dégrader le refroidissement.

• Si la grille du capot de ventilateur se colmate de farine, le moteur ne peut plus aspirer son air ; brossez la grille à intervalles réguliers.
• Nettoyez la carcasse à sec ; ne dirigez ni air haute pression ni eau sur le moteur, cela endommage les joints et le joint de la boîte à bornes.
• Le joint de la boîte à bornes et les presse-étoupes (2 × M40×1,5 sur le DRG-160L-4) doivent être serrés ; une entrée inutilisée doit être bouchée.
• Dans les zones classées à risque d’explosion de poussière, le moteur est choisi selon le classement de zone du site ; un moteur IP55 standard ne remplace pas ce classement.

Stratégie de moteurs de rechange : regrouper les cylindres sur peu de carcasses

Dans un moulin, des dizaines de cylindres peuvent tourner avec des moteurs de puissances différentes. Plutôt que de garder une réserve pour chaque puissance, regrouper les moteurs par carcasse et par cote d’arbre réduit le nombre de pièces de rechange. Le tableau ci-dessous reprend les cotes du catalogue DRG :

Les carcasses 160M et 160L partagent le même arbre (42 × 110 mm) et la même hauteur d’axe (160 mm) ; seul l’entraxe des pattes B diffère (210 et 254 mm). Sur une ligne dont les glissières acceptent les deux entraxes, un seul DRG-160L-4 peut servir de réserve aux cylindres de 11 et de 15 kW. Les carcasses 180M et 180L forment un groupe distinct avec un arbre de 48 × 110 mm et une hauteur d’axe de 180 mm : montées sur un cylindre prévu pour la carcasse 160, elles imposent de réusiner le moyeu de poulie et d’abaisser le socle de 20 mm. Si le moteur de rechange est plus puissant, le relais thermique est réglé sur le courant de plaque du nouveau moteur et la section du câble est revérifiée.

Poulie, alignement et sens de rotation lors du remplacement

Les erreurs les plus fréquentes sont de forcer l’ancienne poulie sur le nouvel arbre ou de tendre la courroie à l’œil. Liste de contrôle :

• Diamètre d’arbre et clavette : sur le DRG-160L-4, arbre de 42 mm et clavette de 12 mm ; si l’ancien moyeu diffère, il doit être réusiné.
• Diamètre de poulie : conservez l’ancienne poulie moteur ; si le diamètre change, la vitesse du cylindre change (voir le calcul ci-dessus).
• Alignement : les faces des poulies moteur et cylindre doivent être dans le même plan, vérifiées à la règle ; un défaut use courroies et roulements.
• Tension : selon la flèche indiquée par le fabricant de courroies, à revérifier après les premières heures de marche.
• Sens de rotation : contrôle au premier démarrage sans courroie ou par impulsion brève ; un cylindre qui tourne à l’envers renvoie le produit. On corrige le sens en inversant deux phases.
• Cotes de montage : pour les trous de pattes et la hauteur d’axe, voir les cotes de carcasse sur la page dessins techniques DRG.

Modèles DRG adaptés aux appareils à cylindres

Les modèles ci-dessous sont des moteurs 4 pôles à carcasse en fonte ; les courants sont donnés pour 400 V. Choisissez la valeur immédiatement supérieure à la puissance de la plaque de votre appareil.

Caractéristiques techniques du modèle 15 kW mis en avant :

• Puissance: 15 kW (20 HP)
• Vitesse nominale: 1465 tr/min
• Carcasse: IEC 160L, fonte
• Courant 400 V / 380 V: 27,3 A / 28,8 A
• cos φ: 0,86
• Couple nominal: 97,8 Nm
• Cd/Cn · Cmax/Cn: 2,2 · 2,3
• Id/In: 7,8
• Arbre D×E: 42 × 110 mm
• Tension: 400/690 V (Δ/Y)
• Roulement: 6309-C3

Moteurs de cette puissance

• DRG-132M-4 – 7,5 kW – 1460 tr/min – 132M fonte
• DRG-160M-4 – 11 kW – 1465 tr/min – 160M fonte
• DRG-160L-4 – 15 kW – 1465 tr/min – 160L fonte
• DRG-180M-4 – 18,5 kW – 1470 tr/min – 180M fonte
• DRG-180L-4 – 22 kW – 1470 tr/min – 180L fonte

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Questions fréquentes

Quelle vitesse pour un moteur de cylindre de moulin à farine ?

Les moteurs de cylindres sont généralement des 4 pôles, classe 1500 tr/min ; dans le catalogue DRG, la vitesse nominale est de 1465–1470 tr/min entre 11 et 22 kW. La vitesse du cylindre est fixée par le rapport de poulies ; ne changez pas le nombre de pôles lors du remplacement.

Combien d’ampères consomme un moteur de cylindre de 15 kW ?

Le DRG-160L-4 absorbe 27,3 A sous 400 V et 28,8 A sous 380 V à pleine charge. Si l’ampèremètre dépasse cette valeur pendant la mouture, contrôlez l’alimentation, l’écartement des cylindres et la courroie.

Peut-on remplacer un moteur de cylindre de 11 kW par un 15 kW ?

Mécaniquement, les carcasses 160M et 160L ont le même arbre (42 × 110 mm) et la même hauteur d’axe ; seul l’entraxe des pattes diffère. Si les glissières conviennent, c’est possible ; réglez le relais thermique sur le courant de plaque du nouveau moteur et revérifiez la section du câble.

Pourquoi un moteur de cylindre chauffe-t-il ?

Les causes les plus fréquentes sont une grille de ventilateur et des ailettes colmatées par la farine, une suralimentation, un écartement trop serré et une courroie trop tendue. Nettoyez d’abord et mesurez le courant ; si le moteur chauffe même au courant de plaque, contrôlez la circulation d’air.

Envoyez-nous la puissance, la vitesse, la cote d’arbre et la forme de montage relevées sur la plaque de votre machine, nous choisirons avec vous le bon modèle DRG : téléphone +90 (542) 666 11 11, e-mail [email protected], page contact. Pour tous les modèles et la commande : Acheter un moteur électrique en ligne.