Pourquoi un moteur électrique fait-il sauter le fusible ?

Si un moteur électrique fait sauter son fusible, la cause est soit un vrai court-circuit dans le circuit, soit un fusible incapable de supporter le courant de démarrage du moteur. Par exemple, un moteur triphasé de 4 kW à 1500 tr/min absorbe 8,37 A à pleine charge sous 380 V, mais en démarrage direct ce courant monte à 7,8 fois cette valeur, soit environ 65 A ; un fusible dont le seuil de déclenchement magnétique est inférieur à cette valeur sautera à chaque démarrage, même si le moteur est sain. Si le déclenchement survient après un certain temps de fonctionnement, c'est généralement le relais thermique et non le fusible, et cela signale une surcharge.

Quand on dit « le fusible a sauté », il faut donc d'abord établir quel organe de protection s'est ouvert, à quel moment (au démarrage, en marche ou dès la mise sous tension) et si c'est le moteur lui-même ou le câble qui est en défaut. Cet article vous aide à faire cette distinction pas à pas. Si le moteur défectueux doit être remplacé, vous trouverez des modèles de même puissance et de même carcasse sur la page Acheter un moteur électrique en ligne.

Avertissement de sécurité : les mesures dans l'armoire, les essais d'isolement du bobinage et les modifications de couplage à la plaque à bornes relèvent d'un électricien qualifié. Réarmer sans cesse un fusible ou un disjoncteur déclenché sans en trouver la cause met en danger le câble, le moteur et l'armoire sur un circuit en court-circuit.

Fusible, relais thermique ou différentiel : qui a déclenché ?

Ces trois organes surveillent des défauts différents ; savoir lequel s'est ouvert, c'est déjà la moitié du diagnostic. Le levier, le voyant ou le bouton test de l'organe déclenché dans l'armoire indique généralement lequel s'est ouvert ; notez-le avant de réarmer.

Le déclenchement du différentiel et la surveillance d'isolement sont traités à part dans l'article Courant de fuite et surveillance d'isolement (IMD) sur un moteur ; nous n'abordons ici que les cas confondus avec un fusible qui saute.

Comment le courant de démarrage fait-il sauter un fusible ? Exemples chiffrés

Au démarrage, un moteur asynchrone absorbe plusieurs fois son courant nominal car le rotor est à l'arrêt. Ce rapport (Is/In) figure dans le catalogue du moteur. Si le seuil de déclenchement magnétique du fusible ou du disjoncteur est inférieur à ce courant de démarrage, il y aura déclenchement au démarrage même si le moteur est sain. Les valeurs ci-dessous sont calculées à partir des données du catalogue DRG pour 380 V (Is = In × Is/In ; en démarrage étoile-triangle, le courant appelé au réseau vaut environ le tiers de Is) :

Le DRG-90L-2 ayant un bobinage 230/400 V, il se couple en étoile sur un réseau 380 V et ne convient pas au démarrage étoile-triangle ; d'où la dernière colonne vide. Les moteurs à bobinage 400/690 V fonctionnent en triangle sous 380 V et conviennent au démarrage étoile-triangle.

En pratique, vérifiez sur la courbe de déclenchement du fabricant que l'organe de protection du moteur (type de fusible, courbe du disjoncteur, réglage magnétique du disjoncteur moteur) supporte le courant de démarrage pendant toute la durée du démarrage sans déclencher. Un disjoncteur rapide choisi pour des circuits d'éclairage domestiques est une cause fréquente de « déclenchement à chaque démarrage » sur les circuits moteurs. Pour le choix, utilisez l'outil de sélection relais thermique, fusible et contacteur, et pour le mode de démarrage l'outil démarrage étoile-triangle.

Causes et étape de diagnostic pour chacune

1. Court-circuit entre phases (bobinage ou câble)

Symptôme : le fusible saute dès la mise sous tension et le moteur ne commence jamais à tourner ; parfois traces de brûlure ou odeur dans la boîte à bornes. Diagnostic : coupez et consignez, débranchez le câble moteur des bornes. L'électricien teste d'abord le câble, puis le moteur séparément au contrôleur d'isolement (mégohmmètre). Sur le moteur, les résistances d'enroulement U-V, V-W et W-U sont mesurées au multimètre ; les trois valeurs doivent être proches. Une valeur nettement plus basse indique un court-circuit entre spires.

2. Défaut bobinage-carcasse

Symptôme : c'est généralement le différentiel qui déclenche ; si le défaut atteint la carcasse par un chemin franc et que la mise à la terre est bonne, le fusible peut aussi sauter. Fréquent au premier démarrage après humidité, lavage ou long arrêt. Diagnostic : on mesure la résistance d'isolement entre chaque phase et la carcasse (terre). Si la valeur est inférieure à la limite du constructeur du moteur ou de la norme applicable, le moteur ne doit pas être mis en marche. Une boîte à bornes humide est séchée puis remesurée ; si la valeur ne s'améliore pas, le bobinage est endommagé.

3. Rotor bloqué ou charge coincée

Symptôme : le moteur ronfle mais ne tourne pas, ou tourne très lentement ; le relais thermique ou le fusible s'ouvre en quelques secondes. Rotor bloqué, le courant reste au niveau du courant de démarrage ; d'après le tableau ci-dessus, cela représente environ 65 A pour le DRG-112M-4 de 4 kW. Diagnostic : coupez l'alimentation, désaccouplez ou retirez la courroie et tournez l'arbre à la main. Si l'arbre est libre, le problème vient de la machine (roue de pompe coincée, convoyeur surchargé, réducteur grippé) ; si l'arbre ne tourne pas, le roulement s'est peut-être désagrégé ou le rotor frotte contre le stator. Pour les symptômes de roulement, voir Symptômes et causes des défauts de roulement.

4. Perte de phase

Symptôme : le moteur ne démarre pas, ou son bruit change en marche, il chauffe et le relais thermique déclenche. Un seul fusible qui saute laisse aussi le moteur sur deux phases : la situation « un seul fusible a sauté » ne doit pas être prise à la légère. Diagnostic : on mesure les trois courants de phase à la pince ampèremétrique ; si une phase ne porte aucun courant, contrôlez le fusible, le contact du contacteur ou la connexion du câble. Pour les valeurs de courant, consultez l'outil tableau des courants moteur.

5. Surcharge

Symptôme : le moteur tourne, le relais thermique s'ouvre au bout d'un moment, puis le moteur repart après refroidissement. Diagnostic : on mesure le courant en marche et on le compare au courant de la plaque signalétique. Si le courant mesuré dépasse celui de la plaque, soit la machine est surchargée, soit la puissance du moteur est insuffisante pour l'application.

Un mauvais couplage étoile/triangle fait aussi sauter le fusible

Si la tension de la plaque et le couplage aux bornes ne concordent pas, le moteur absorbe un courant excessif ou ne peut pas démarrer :

• Coupler en triangle un moteur 230/400 V sous 380 V : chaque enroulement reçoit une tension supérieure à sa tension de conception ; le fer sature et le courant monte fortement. Résultat : déclenchement du fusible ou du thermique et, si cela dure, bobinage brûlé. Les moteurs comme le DRG-90L-2 doivent être couplés en étoile sous 380 V.
• Coupler en étoile un moteur 400/690 V sous 380 V : les enroulements restent sous-alimentés et le couple chute fortement. Le moteur ne peut pas démarrer en charge, reste longtemps au courant de démarrage et fait déclencher le thermique ou le fusible. Les DRG-112M-4, DRG-132S-4 et DRG-160M-4 fonctionnent en triangle sous 380 V.
• Erreur de commutation dans une armoire étoile-triangle : si le passage étoile-triangle intervient trop tôt, le moteur passe en triangle avant d'avoir accéléré et une seconde pointe de courant se produit ; vérifiez le réglage du relais temporisé.

Comparer le couplage aux bornes avec la plaque signalétique est l'un des contrôles les plus rapides quand un fusible saute ; faites-le toujours hors tension.

Liste de contrôle pour un moteur qui fait sauter le fusible

• Quel organe a déclenché : fusible, relais thermique, disjoncteur moteur, différentiel ?
• Quand : à la mise sous tension, dans les premières secondes du démarrage, après un certain temps de marche ?
• La tension de la plaque (230/400 V ou 400/690 V) correspond-elle au couplage (Y/Δ) ?
• La caractéristique de déclenchement du fusible/disjoncteur supporte-t-elle le courant de démarrage du moteur (In × Is/In) ?
• Les trois tensions de phase sont-elles présentes dans l'armoire, un fusible a-t-il sauté seul ?
• Le problème persiste-t-il câble débranché du moteur (défaut de câble) ?
• Les résistances d'enroulement U-V-W sont-elles proches les unes des autres ?
• La résistance d'isolement phase-carcasse est-elle suffisante ?
• L'arbre tourne-t-il librement à la main, le moteur démarre-t-il charge désaccouplée ?
• Le courant mesuré en marche est-il inférieur au courant de la plaque ?

Quand envisager le remplacement du moteur ?

Si le câble, le couplage et l'organe de protection sont corrects mais que les résistances d'enroulement sont déséquilibrées, que l'isolement phase-carcasse ne se rétablit pas après séchage ou que des traces de brûlure sont visibles sur le stator, le problème vient du moteur lui-même. Le remplacement par un moteur de même puissance, vitesse, carcasse et forme de montage peut alors se faire sans modifier l'accouplement ni le châssis. Si l'on monte un moteur neuf sans supprimer la cause du défaut (surcharge, mauvais couplage, humidité), le même résultat se reproduira. Pour les types de pannes en général, voir Quelles sont les pannes de moteur asynchrone et leurs symptômes.

Moteurs de cette gamme de puissance

• DRG-90L-2 – 2,2 kW – 2895 tr/min – 90L aluminium
• DRG-112M-4 – 4 kW – 1450 tr/min – 112M aluminium
• DRG-112M-4K – 5,5 kW – 1460 tr/min – 112M aluminium (compact)
• DRG-132S-4 – 5,5 kW – 1460 tr/min – 132S fonte
• DRG-160M-4 – 11 kW – 1465 tr/min – 160M fonte

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Questions fréquentes

Pourquoi le fusible saute-t-il au démarrage du moteur ?

S'il saute au moment du démarrage, le seuil de déclenchement du fusible est généralement inférieur au courant de démarrage, ou le couplage Y/Δ est erroné. S'il saute après un moment de marche, c'est le relais thermique qui s'est ouvert pour surcharge ou perte de phase. S'il saute dès la mise sous tension, le court-circuit est le premier suspect.

Pourquoi un moteur fait-il déclencher le différentiel ?

L'isolement entre le bobinage et la carcasse s'est affaibli, de l'eau est entrée dans la boîte à bornes ou le câble est endommagé. Un électricien doit faire une mesure phase-carcasse au contrôleur d'isolement.

Que se passe-t-il si un moteur triphasé fait sauter un seul fusible ?

Le moteur reste sur deux phases. À l'arrêt, il ne peut pas démarrer ; en marche, il absorbe plus de courant et chauffe, et un relais thermique bien réglé doit le protéger. Trouvez la cause avant de remplacer le fusible.

Un moteur qui fait sauter le fusible est-il grillé ?

Pas toujours. Un fusible sous-dimensionné, un mauvais couplage ou une charge coincée font aussi sauter le fusible. Si les résistances d'enroulement sont équilibrées et l'isolement suffisant, le moteur est très probablement sain.

Si un remplacement s'impose, choisissez le moteur correspondant à votre plaque signalétique parmi les 120 modèles de notre boutique en ligne, ou contactez-nous au +90 (542) 666 11 11, par e-mail à [email protected] ou via notre page de contact.