Choisir un moteur électrique triphasé pour pétrin à spirale

Un pétrin à spirale fait deux travaux : le bras spirale tire et replie la pâte, tandis que la cuve tourne lentement. La machine comporte donc généralement un moteur principal (spirale) et un petit moteur de cuve ; le moteur principal est le plus souvent un moteur triphasé 4 pôles à 1500 tr/min. Sur les pétrins de boulangerie de taille moyenne, le moteur principal fait généralement quelques kW et le moteur de cuve moins de 1 kW ; la valeur exacte figure sur la plaque de la machine ou dans les données du fabricant. Par exemple, le DRG-112M-4 de 4 kW à 1500 tr/min tourne à 1450 tr/min, absorbe 7,95 A sous 400 V et 8,37 A sous 380 V, et fournit un couple nominal de 26,3 N·m.

C'est la consistance de la pâte qui change le plus le choix du moteur : une pâte à pain souple et une pâte peu hydratée pour galettes ou bagels demandent des couples très différents dans la même cuve. Le second facteur est la vitesse : en deuxième vitesse, la spirale tourne environ deux fois plus vite et la puissance augmente avec elle. Les travaux électriques comme le raccordement du moteur, la conversion monophasé–triphasé et l'installation d'un variateur doivent être réalisés par un électricien qualifié ; cet article explique la logique de choix et de contrôle. Vous trouverez les modèles adaptés, avec cotes et courants, sur notre page Acheter un moteur électrique en ligne.

DRG Motor propose des moteurs triphasés à carcasse fonte et aluminium de 0,25 à 355 kW. Nous voyons ci-dessous le rôle de chaque moteur du pétrin, le calcul de puissance à partir du couple, les solutions à deux vitesses, le problème du réseau monophasé et les points à vérifier lors d'un remplacement.

Quel moteur fait quoi dans un pétrin à spirale ?

Moteur de spirale (principal)

Le bras spirale tire la pâte vers la paroi de la cuve, la coupe et la replie. L'essentiel de la charge est ici. Le moteur est généralement relié à la spirale par courroie et poulie, sur certaines machines par une courroie plus un étage d'engrenages. La courroie amortit en partie les à-coups de couple d'une pâte ferme ; si elle patine, elle vous prévient avant le moteur.

Moteur de cuve

La cuve tourne lentement, de quelques tours à quelques dizaines de tours par minute. Le moteur de cuve est donc de faible puissance mais travaille à travers un réducteur à fort rapport ou un montage de courroies à plusieurs étages. Sur certaines machines la cuve tourne dans un seul sens, sur d'autres dans les deux ; le sens inverse sert à rassembler la pâte sous la spirale.

Les petites machines peuvent utiliser un seul moteur qui entraîne spirale et cuve par courroies. La puissance est alors choisie pour la somme des deux charges.

Puissance du moteur principal : calcul à partir du couple

Un pétrin est une charge à couple constant : plus la pâte est ferme, plus l'arbre de spirale demande de couple. La méthode la plus sûre est P = T · n / 9550 (P en kW, T en N·m, n en tr/min). Les valeurs ci-dessous sont des hypothèses ; sur votre machine, déduisez la vitesse de spirale des diamètres de poulies et le couple des données du fabricant ou du courant du moteur existant.

• Hypothèse : spirale à 200 tr/min en deuxième vitesse, 150 N·m sur l'arbre avec une pâte ferme.
• Puissance à l'arbre de spirale : 150 × 200 / 9550 = 3,14 kW.
• Avec η = 0,9 pour les pertes de courroie et de paliers, puissance moteur : 3,14 / 0,9 = 3,49 kW → taille normalisée supérieure 4 kW.
• Rapport de poulies : 1450 / 200 = 7,25. Le DRG-112M-4 transmet 26,3 × 7,25 × 0,9 ≈ 171,6 N·m de couple nominal à l'arbre de spirale ; le rapport de couple de démarrage étant Ts/Tn = 2,2, cette valeur peut atteindre brièvement ≈ 377,5 N·m au démarrage cuve pleine.
• Comparaison : le DRG-100L2-4 de 3 kW (19,8 N·m) donne ≈ 129,2 N·m avec le même rapport ; il reste sous les 150 N·m supposés et peine avec une pâte ferme.

La cuve suit la même méthode. Hypothèse : cuve à 12 tr/min, 250 N·m sur l'arbre de cuve, η = 0,75 pour les pertes du réducteur et des courroies. La puissance vaut 250 × 12 / 9550 = 0,31 kW, soit 0,31 / 0,75 = 0,42 kW côté moteur ; le DRG-801-4 de 0,55 kW (1400 tr/min) suffit. Le rapport total nécessaire est 1400 / 12 ≈ 117, ce qui donne 3,75 × 117 × 0,75 ≈ 328 N·m à l'arbre de cuve. Vous pouvez vérifier les diamètres de poulies avec le calculateur poulie-courroie.

Comment obtenir deux vitesses : moteur à deux vitesses ou variateur

Dans un pétrin, la première vitesse sert au mélange et la deuxième au développement de la pâte. Trois solutions existent :

• Moteur à deux vitesses : moteur à changement de pôles (couplage Dahlander) à bobinage spécial, donnant par exemple 1500 et 3000 tr/min dans la même carcasse. Chaque vitesse a sa puissance et son courant, et la commande demande deux contacteurs. Les modèles standard de notre boutique en ligne sont à une vitesse ; pour remplacer un moteur à deux vitesses, indiquez les deux puissances et les deux courants de l'ancienne plaque.
• Moteur à une vitesse + variateur : un moteur de 1450 tr/min donne la deuxième vitesse à 50 Hz et la première, environ 725 tr/min, à 25 Hz. Sur une charge à couple constant le moteur peut fournir son couple nominal à basse fréquence, mais son propre ventilateur ralentit et le refroidissement diminue ; tenez-en compte pour les recettes à longue première vitesse. Le calculateur de fréquence VFD montre la relation fréquence–vitesse–couple.
• Étages mécaniques : moteur à une vitesse avec deux étages de courroies ou d'engrenages. Simple, mais la machine doit s'arrêter pour changer de vitesse.

Autre avantage du variateur : le démarrage progressif. Cuve pleine, le courant de démarrage (Is/In = 7,8 pour le DRG-112M-4) n'est pas renvoyé sur le réseau et le patinage de courroie diminue.

Moteur de pétrin triphasé sur réseau monophasé

La question la plus fréquente dans les boulangeries de quartier est : que faire si le bâtiment n'a pas de triphasé ? La tension de bobinage du moteur est déterminante :

• Les modèles jusqu'à 3 kW sont bobinés en 230/400 V (ex. DRG-100L2-4, DRG-100L1-4). Ils peuvent être couplés en triangle (Δ) et alimentés par un variateur à entrée monophasée et sortie triphasée 230 V. Le courant augmente alors : ≈ 6,02 × 400 / 230 ≈ 10,5 A pour le modèle de 3 kW et ≈ 7,9 A pour celui de 2,2 kW (calcul).
• À partir de 4 kW, les modèles sont bobinés en 400/690 V (DRG-112M-4). Ils fonctionnent en triangle sous 400 V et ne peuvent pas fournir leur couple nominal avec un variateur à sortie 230 V. À cette puissance, une alimentation triphasée 400 V est nécessaire.
• Faire tourner un moteur triphasé en monophasé avec un condensateur réduit fortement le couple de démarrage et pose problème cuve pleine de pâte ferme. Nous ne le recommandons pas pour un pétrin.

Le schéma de raccordement et le réglage du variateur relèvent d'un électricien qualifié ; lisez toujours la tension Δ/Y de la plaque avant de raccorder.

Conditions de boulangerie : farine, eau de nettoyage et compartiment moteur

Dans un pétrin, le moteur se trouve à l'intérieur du bâti, dans un compartiment fermé. C'est un avantage, mais avec deux risques : le compartiment chauffe et la farine s'accumule sur la grille du capot de ventilateur. Une grille bouchée coupe l'air de refroidissement. Nos modèles catalogue sont protégés IP55 avec isolation classe F ; cette protection vaut contre la farine et les projections lors du nettoyage, pas contre un lavage au jet du moteur.

• Ouvrez le compartiment chaque semaine, ou plus souvent en période chargée, et nettoyez la grille du ventilateur à la brosse sèche.
• En lavant la cuve, veillez à ce que l'eau ne coule pas dans le compartiment moteur ; si de l'eau stagne sur le capot inférieur, dégagez l'évacuation.
• Gardez le couvercle de boîte à bornes et le presse-étoupe bien serrés ; farine et humidité créent des chemins de fuite sur les bornes.

Nous avons traité la protection et les surfaces en usine alimentaire dans notre article sur la fourniture de moteurs IP55 pour l'industrie alimentaire ; ici, seuls les points propres au pétrin sont donnés.

Liste de contrôle pour le remplacement du moteur

• Plaque : notez kW, vitesse, tension (230/400 ou 400/690 V) et courant ; si la plaque est illisible, identifiez par le diamètre d'arbre et la hauteur de carcasse.
• Montage : à pattes (B3) ou à bride (B5) ? Entraxe des trous de pattes et hauteur d'axe H identiques.
• Arbre : D × E doit correspondre au moyeu de poulie ; 28 × 60 mm sur carcasses 100L et 112M, 38 × 80 mm sur 132S.
• Poulie et courroie : même diamètre de poulie (sinon la vitesse de spirale change), courroies à tension égale et poulies alignées.
• Sens de rotation : les sens de spirale et de cuve suivent la conception de la machine ; vérifiez-les cuve vide au premier démarrage et, si besoin, faites inverser deux phases par un électricien qualifié.
• Réglage du relais thermique : réglez-le sur le courant de plaque ; pour le choix, utilisez l'outil de sélection relais thermique, fusible et contacteur.
• Sécurité : ne remettez pas la machine en production avant d'avoir testé l'interrupteur de sécurité du couvercle et l'arrêt d'urgence avec le nouveau moteur.

Quel moteur DRG pour quel pétrin ?

Le tableau donne les puissances les plus courantes pour les moteurs de cuve et de spirale, selon la logique de calcul ci-dessus. Confirmez le choix avec la plaque de votre machine.

Caractéristiques catalogue du modèle de 4 kW de l'exemple :

• Puissance: 4 kW
• Vitesse nominale: 1450 tr/min
• Carcasse IEC: 112M
• Tension: 400/690 V (Δ/Y)
• Courant 380 V / 400 V: 8,37 A / 7,95 A
• cos φ: 0,82
• Couple nominal: 26,3 N·m
• Couple de démarrage Ts/Tn: 2,2
• Couple maximal Tmax/Tn: 2,3
• Courant de démarrage Is/In: 7,8
• Arbre D × E: 28 × 60 mm
• Roulement: 6206-ZZ-C3
• Entrée de câble: 2 × M32×1,5

La même puissance existe en carcasse fonte : DRG-112M-4 fonte. Dans les machines de boulangerie, la carcasse aluminium plus légère facilite le montage ; la fonte peut être préférée sur des machines lourdes et vibrantes.

Moteurs de cette puissance

• DRG-801-4 – 0,55 kW – 1400 tr/min – Aluminium IEC 80
• DRG-100L2-4 – 3 kW – 1450 tr/min – Aluminium IEC 100L
• DRG-112M-4 – 4 kW – 1450 tr/min – Aluminium IEC 112M
• DRG-112M-4 – 4 kW – 1450 tr/min – Fonte IEC 112M
• DRG-132S-4 – 5,5 kW – 1460 tr/min – Aluminium IEC 132S

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Questions fréquentes

Quelle puissance de moteur pour un pétrin ?

La valeur exacte figure sur la plaque de la machine. Sans plaque, on la calcule à partir de la vitesse de spirale et du couple d'arbre avec P = T · n / 9550. Dans l'exemple ci-dessus, 200 tr/min et 150 N·m supposés donnent 3,49 kW : on choisit un moteur de 4 kW.

Combien d'ampères consomme un moteur de 4 kW ?

Le DRG-112M-4 4 pôles de 4 kW absorbe un courant nominal de 8,37 A sous 380 V et 7,95 A sous 400 V ; à vide il reste en dessous. Au démarrage, le courant atteint brièvement 7,8 fois le courant nominal.

Peut-on monter un moteur triphasé sur un pétrin monophasé ?

Les moteurs jusqu'à 3 kW bobinés en 230/400 V peuvent être couplés en triangle et alimentés par un variateur à entrée monophasée. Les modèles de 4 kW et plus bobinés en 400/690 V demandent une alimentation triphasée. Le raccordement doit être fait par un électricien qualifié.

Pourquoi le moteur de pétrin chauffe-t-il ?

Les causes les plus fréquentes sont une grille de ventilateur bouchée, une courroie trop lâche ou trop tendue, un moteur sous-dimensionné pour une pâte ferme et une longue première vitesse à basse fréquence. Comparez d'abord le courant mesuré à la valeur de plaque.

Envoyez-nous une photo de la plaque de votre machine et les diamètres de poulies : nous déterminerons ensemble le bon moteur. +90 (542) 666 11 11 · [email protected] · Contact. Les cotes et courants de tous les modèles figurent parmi les 120 modèles de notre boutique en ligne.