Pourquoi un moteur électrique tourne-t-il à l'envers ? Comment inverser le sens de rotation ?

Un moteur triphasé tourne à l'envers parce que l'ordre des phases du réseau n'arrive pas aux bornes du moteur dans l'ordre attendu ; la plupart du temps, le moteur n'a aucun défaut. Le sens du champ tournant est fixé par l'ordre dans lequel les phases L1-L2-L3 sont raccordées aux bornes U1-V1-W1. Pour inverser le sens, il suffit de couper l'alimentation et de permuter deux phases quelconques ; la troisième reste en place et les barrettes du bornier restent telles quelles. Les 120 modèles triphasés de notre boutique Acheter un moteur électrique en ligne s'inversent tous de cette façon.

La rotation inverse apparaît en général après une modification : pose d'un nouveau moteur, remplacement d'une armoire ou d'un câble, travaux sur le transformateur ou le tableau général, basculement de la machine sur un groupe électrogène ou, avec un raccordement par prise, prise et fiche câblées dans un ordre différent. Dans les systèmes équipés d'un variateur de vitesse, ce ne sont pas les câbles qui fixent le sens, mais le paramètre ou l'entrée de sens du variateur.

Quand une machine « tournait bien hier et tourne à l'envers aujourd'hui », regardez donc d'abord la dernière intervention. Un moteur qui tourne à l'envers absorbe le même courant et tourne à la même vitesse que dans le bon sens ; les instruments de mesure ne révèlent rien. C'est la machine qui trahit le défaut : la pompe ne refoule pas, le ventilateur brasse peu d'air, la vis sans fin repousse la matière.

Comment l'ordre des phases détermine-t-il le champ tournant ?

Sur un réseau triphasé, les tensions sont décalées de 120° les unes par rapport aux autres. Lorsque les trois enroulements du stator sont alimentés dans cet ordre, le champ magnétique tourne à l'intérieur de la carcasse et le rotor le suit. À 50 Hz, le champ tourne à 3000 tr/min dans un moteur 2 pôles et à 1500 tr/min dans un moteur 4 pôles ; le rotor reste légèrement en retard. Par exemple, le DRG-112M-2 tourne à une vitesse nominale de 2905 tr/min et le DRG-112M-4 à 1450 tr/min.

Si l'on permute deux phases quelconques, l'ordre passe de L1-L2-L3 à L1-L3-L2, le champ tourne dans l'autre sens et le rotor le suit. Décaler les trois phases (L1→L2, L2→L3, L3→L1) ne change pas l'ordre ; le moteur continue de tourner dans le même sens. C'est souvent pour cela que deux personnes sur le terrain disent « j'ai permuté les phases mais rien n'a changé » : l'une a permuté, l'autre a remis comme avant, ou bien les trois phases ont été décalées d'un coup.

Quel est le « bon » sens ?

Selon la CEI 60034-8, lorsque L1, L2, L3 sont raccordées respectivement à U1, V1, W1, le moteur tourne dans le sens horaire vu côté bout d'arbre. L'erreur de lecture la plus fréquente sur le terrain consiste à juger le sens côté capot de ventilateur : vue de l'arrière, la même rotation paraît antihoraire. Le sens dont la machine a besoin est une caractéristique de la machine, pas du moteur ; c'est la flèche sur le corps de la pompe, du ventilateur ou du compresseur qui fait foi.

Les causes de la rotation inverse sur le terrain

• Un nouveau moteur a été posé : les câbles ont été raccordés au bornier dans un autre ordre, ou l'ancien moteur fonctionnait déjà avec deux phases permutées.
• L'armoire ou le câble a été remplacé : l'ordre du code couleur n'a pas été respecté à la sortie de l'armoire.
• Une modification côté réseau : après des travaux sur le transformateur, le tableau général ou le compteur, l'ordre des phases du site a changé ; dans ce cas, tous les moteurs du site tournent à l'envers en même temps.
• Groupe électrogène ou alimentation provisoire : l'ordre des phases du groupe diffère de celui du réseau.
• Raccordement par prise : la prise ou la fiche a été câblée dans un autre ordre ; la machine tourne bien sur une prise et à l'envers sur une autre.
• Système avec variateur : paramètre de sens, entrée de sens ou réglage par défaut après remplacement du variateur.

Remarque : s'il manque une phase, le moteur ne tourne pas à l'envers ; il ne démarre pas, ronfle et fait déclencher le relais thermique. La rotation inverse montre que les trois phases sont présentes, mais dans un ordre différent.

Que risque la machine si elle tourne à l'envers ?

Le moteur peut tourner dans les deux sens ; c'est en général la machine entraînée qui souffre. Le sens doit donc être vérifié avant de mettre la machine en charge.

Avec les modèles 2 pôles les plus utilisés sur les pompes et ventilateurs (par exemple le DRG-90L-2 et le DRG-100L-2), la rotation inverse peut passer inaperçue longtemps, car la pompe refoule encore un peu. Si le manomètre indique moins que prévu, la première chose à vérifier est le sens de rotation.

Comment changer le sens de rotation ?

Sur un moteur en démarrage direct

• Arrêtez le moteur, ouvrez le sectionneur de l'armoire, cadenassez-le et étiquetez-le.
• Avant d'ouvrir le bornier, vérifiez l'absence de tension entre phases et entre phase et terre.
• Permutez seulement deux des câbles L1, L2, L3 (par exemple ceux qui arrivent sur U1 et V1). Ne touchez pas au conducteur de protection (PE).
• Ne modifiez pas les barrettes étoile ou triangle ; il n'est pas nécessaire d'y toucher pour inverser le sens. Pour la disposition des barrettes, consultez notre article Raccordement des bornes du moteur : couplage étoile et triangle.
• Refermez le couvercle, serrez le presse-étoupe et contrôlez le sens par une brève impulsion.

Sur un moteur démarré en étoile-triangle

Dans un circuit étoile-triangle, six câbles vont au moteur. Permuter deux phases uniquement côté U1-V1-W1 en laissant le côté W2-U2-V2 inchangé est une erreur : au passage en triangle, les deux extrémités d'un même enroulement se retrouvent sur la même phase et l'enroulement est mal alimenté. La méthode la plus sûre consiste à faire la permutation côté alimentation de l'armoire, c'est-à-dire à l'entrée qui alimente à la fois le contacteur de ligne et le contacteur triangle. Les deux groupes d'extrémités passent ainsi en même temps dans le bon ordre.

Sur un système avec variateur

Sur un moteur alimenté par variateur, le sens se change par paramètre (sens de rotation / avant-arrière) ou par l'entrée de sens. Permuter deux câbles à la sortie moteur du variateur inverse aussi le moteur, mais le sens affiché par le variateur ne correspond alors plus au sens réel, ce qui induit en erreur le personnel de maintenance. Sur les pompes et ventilateurs, garder actif le verrouillage de marche arrière du variateur, s'il existe, évite une rotation inverse sur une mauvaise commande.

Contacteurs et courant de démarrage d'un moteur inverseur

Sur les machines qui doivent fonctionner dans les deux sens, comme les convoyeurs, portes et palans, on utilise un circuit inverseur à deux contacteurs : l'un alimente les phases dans l'ordre direct, l'autre avec deux phases permutées. Les contacteurs doivent être verrouillés à la fois électriquement et mécaniquement ; s'ils se ferment en même temps, deux phases sont en court-circuit. Pour inverser, attendez l'arrêt du moteur ; ne donnez jamais d'ordre inverse pendant qu'il tourne. Inverser un moteur en marche (freinage par contre-courant) le sollicite davantage qu'un démarrage normal.

Chaque inversion est un nouveau démarrage. Le tableau ci-dessous indique le courant de démarrage approximatif de quelques modèles de notre boutique, calculé à partir du courant nominal et du rapport de courant de démarrage (In × Is/In). Vous pouvez vérifier le choix du contacteur et du relais thermique avec notre outil de sélection relais thermique, fusible et contacteur ; pour les courants des autres puissances, consultez le tableau des courants moteur.

Exemple : pour le DRG-112M-4 de 4 kW, 1500 tr/min, 8,37 A × 7,8 ≈ 65 A. Sur une machine qui inverse de nombreuses fois par heure, ces pointes de courant échauffent le moteur ; dans ce type de service, l'inversion doit se faire par variateur.

Liste de contrôle du sens avant la mise en service

• Repérez la flèche sur le corps de la machine ; s'il n'y en a pas, consultez la documentation du constructeur de la machine.
• Si possible, désaccouplez l'accouplement ou la courroie et essayez le moteur à vide.
• Si vous disposez d'un contrôleur d'ordre des phases, vérifiez l'ordre du réseau au préalable ; utilisez un relais d'ordre des phases sur les machines comme les compresseurs.
• Marquez le bout d'arbre à la craie ou au ruban ; faites le premier démarrage par une impulsion d'une seconde.
• Notez si vous lisez le sens côté arbre ou côté capot de ventilateur.
• Ne faites jamais tourner une pompe à sec ni un compresseur longtemps à l'envers.
• Une fois le sens correct, photographiez le câblage et ajoutez-le au dossier de l'armoire.
• Tous les travaux au bornier et dans l'armoire doivent être réalisés par un électricien qualifié, hors tension et après consignation.

Moteurs adaptés aux pompes, ventilateurs et convoyeurs

Pour les pompes et ventilateurs, on choisit généralement des moteurs 2 pôles ; pour les convoyeurs avec réducteur, des moteurs 4 pôles. Toutes les puissances et vitesses figurent parmi les 120 modèles de notre boutique en ligne.

• DRG-90L-2 – 2,2 kW – 3000 tr/min – carcasse 90L, fonte
• DRG-100L-2 – 3 kW – 3000 tr/min – carcasse 100L, fonte
• DRG-112M-2 – 4 kW – 3000 tr/min – carcasse 112M, fonte
• DRG-132S2-2 – 7,5 kW – 3000 tr/min – carcasse 132S, fonte
• DRG-112M-4 – 4 kW – 1500 tr/min – carcasse 112M, fonte
• DRG-160M-4 – 11 kW – 1500 tr/min – carcasse 160M, fonte

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Questions fréquentes

Comment changer le sens de rotation d'un moteur triphasé ?

Après avoir coupé et consigné l'alimentation, on permute deux des trois câbles de phase. Les barrettes et la liaison à la terre restent inchangées. Dans un circuit étoile-triangle, la permutation se fait à l'alimentation de l'armoire.

Pourquoi un moteur se met-il soudain à tourner à l'envers ?

Un moteur ne change pas de sens tout seul ; quelque chose a été modifié entre-temps. Une intervention sur l'armoire, le câble, la prise et la fiche, le groupe électrogène ou le réseau peut avoir changé l'ordre des phases. Si tous les moteurs du site tournent à l'envers en même temps, la cause est côté réseau.

Un moteur qui tourne à l'envers peut-il griller ?

Le moteur absorbe le même courant dans les deux sens ; tourner à l'envers ne le fait pas griller à lui seul. Le vrai risque concerne la machine : pompes, compresseurs et vis sans fin peuvent être endommagés, et si la pompe est surchargée, le moteur peut lui aussi absorber un courant excessif.

Un moteur tourne-t-il dans le sens horaire ?

Un moteur dont U1-V1-W1 reçoivent L1-L2-L3 dans cet ordre tourne dans le sens horaire vu côté bout d'arbre. Vue côté capot de ventilateur, la même rotation paraît inversée.

Si vous souhaitez de l'aide pour choisir la bonne puissance et la bonne vitesse pour votre application, contactez-nous : +90 (542) 666 11 11, [email protected] ou notre page de contact. Vous pouvez consulter les modèles directement sur la page Acheter un moteur électrique en ligne.