Quelle puissance de moteur se couple en étoile, laquelle en triangle ?

Le couplage étoile ou triangle d'un moteur est déterminé par la tension inscrite sur sa plaque signalétique, et non par sa puissance. Un moteur 230/400 V se couple en étoile sur un réseau 380–400 V, tandis qu'un moteur 400/690 V se couple en triangle sur ce même réseau. Parmi les 120 modèles de notre boutique Acheter un moteur électrique en ligne, cette séparation coïncide avec la puissance : les 43 modèles de 0,25 à 3 kW sont en 230/400 V et donc couplés en étoile, les 77 modèles de 4 à 355 kW sont en 400/690 V et donc couplés en triangle.

La règle entendue sur le terrain, « étoile jusqu'à 3 kW, triangle au-delà », n'est donc qu'une habitude ; la vraie limite est fixée par l'enroulement. En étoile, chaque enroulement reçoit la tension composée divisée par √3 (environ 231 V sur un réseau 400 V, environ 219 V sur 380 V), alors qu'en triangle il voit toute la tension composée. Un moteur 230/400 V est bobiné pour environ 230 V, un moteur 400/690 V pour environ 400 V. Le couplage est choisi pour que l'enroulement reçoive sa propre tension de conception.

C'est pourquoi il faut d'abord lire la plaque lorsque l'on remplace un ancien moteur ou que l'on met en service un moteur d'une autre provenance. Deux moteurs de même puissance peuvent être l'un en 230/400 V, l'autre en 400/690 V ; coupler le nouveau en étoile « parce que l'ancien l'était » revient à faire fonctionner l'enroulement sous une mauvaise tension.

Comment lire « 230/400 V Δ/Y » sur la plaque ?

Le couple de tensions et les symboles de couplage se correspondent dans le même ordre : la tension la plus basse correspond au triangle (Δ), la plus haute à l'étoile (Y). « 230/400 V Δ/Y » se lit ainsi : triangle sur un réseau triphasé 230 V, étoile sur un réseau 400 V. « 400/690 V Δ/Y » signifie triangle sur 400 V et étoile sur 690 V. Le réseau industriel en Turquie étant en 380–400 V, la règle pratique est simple : si la tension du réseau correspond au chiffre le plus élevé de la plaque, couplage étoile ; si elle correspond au chiffre le plus bas, couplage triangle.

Un avertissement complète ce tableau : quel que soit le couplage, un moteur 400/690 V branché sur un réseau triphasé 220–230 V voit son enroulement bien en dessous de sa tension de conception et ne peut pas tenir la charge. La bonne solution est alors un moteur dont la plaque correspond au réseau.

Quel couplage pour quelle puissance dans la boutique DRG ?

Le tableau ci-dessous indique la tension plaque de modèles choisis de la série 1500 tr/min et leur couplage sur un réseau 380–400 V. La même règle vaut pour les modèles 1000 et 3000 tr/min : 3 kW et moins en 230/400 V (Y), 4 kW et plus en 400/690 V (Δ). Les courants sont les courants nominaux à 380 V indiqués sur chaque page produit.

Un cas intéressant : deux couplages différents apparaissent sur la carcasse 132S. Le DRG-132S-6 de 3 kW, 1000 tr/min est en 230/400 V et se couple en étoile, tandis que le DRG-132S-4 de 5,5 kW, 1500 tr/min, sur la même carcasse 132S, est en 400/690 V et se couple en triangle. La taille de carcasse ne décide donc pas non plus ; c'est la plaque qui tranche. Le modèle compact DRG-90L-2K de 3 kW est lui aussi en 230/400 V et se couple en étoile sur un réseau 380 V.

Pourquoi le démarrage étoile-triangle exige-t-il un moteur 400/690 V ?

En démarrage étoile-triangle, le moteur démarre en étoile, passe en triangle lorsque la vitesse a augmenté et continue de fonctionner en triangle. Il doit donc être bobiné pour fonctionner en triangle sur un réseau 380–400 V. Seul un moteur 400/690 V remplit cette condition : son enroulement reçoit environ 231 V au démarrage et 400 V en fonctionnement.

Si l'on raccorde un moteur 230/400 V à une armoire étoile-triangle, le démarrage paraît normal, mais dès le passage en triangle l'enroulement voit environ √3 fois sa tension de conception. Le courant monte rapidement et, si le relais thermique ne déclenche pas, l'enroulement chauffe et s'endommage en peu de temps. C'est pourquoi les modèles de 3 kW et moins de notre boutique sont démarrés en direct sur un réseau 380–400 V ; si le courant de démarrage pose problème, on utilise un démarreur progressif ou un variateur. Pour l'étoile-triangle, six extrémités doivent être disponibles au bornier, les barrettes retirées et chaque extrémité amenée séparément aux contacteurs de l'armoire.

Courant et couple de démarrage : l'exemple d'un 11 kW

Le DRG-160M-4 de 11 kW, 1500 tr/min a un courant nominal de 21,5 A à 380 V et un rapport de courant de démarrage (Is/In) de 7,7. En démarrage direct, le courant de démarrage est d'environ 21,5 × 7,7 ≈ 166 A. En étoile, le courant de ligne au démarrage tombe au tiers : environ 55 A. La contrepartie est le couple : avec un couple nominal de 71,7 Nm et un rapport de couple de démarrage (Ts/Tn) de 2,2, le couple de démarrage d'environ 158 Nm en direct tombe à environ 53 Nm en étoile, soit moins que le couple nominal. L'étoile-triangle convient donc bien aux machines qui démarrent à vide ou peu chargées ; pour une machine qui démarre en charge, la méthode doit être étudiée à part. Pour votre propre moteur, vous pouvez utiliser notre outil de calcul du démarrage étoile-triangle.

Barrettes du bornier : description rapide des deux montages

Un bornier standard comporte U1, V1, W1 sur la rangée du haut et, décalées, W2, U2, V2 sur la rangée du bas. Dans les deux couplages, les phases L1, L2, L3 arrivent sur U1, V1, W1 en haut ; seules les barrettes changent :

• Étoile (Y) : W2, U2 et V2 de la rangée du bas sont reliées par deux barrettes horizontales. Ce point est le point étoile.
• Triangle (Δ) : trois barrettes verticales sont posées : U1–W2, V1–U2, W1–V2. Le début de chaque enroulement est ainsi relié à la fin du suivant.

Pour la pose des barrettes pas à pas, consultez notre article Raccordement des bornes du moteur : couplage étoile et triangle ; l'objectif ici est de décider quel montage choisir.

Les signes d'un mauvais couplage

Moteur 230/400 V couplé en triangle sur 380–400 V

L'enroulement reçoit une tension trop élevée. Le moteur absorbe un courant élevé même à vide, ronfle fortement et chauffe vite ; si le relais thermique est bien réglé, il déclenche rapidement. Si le réglage est trop haut, l'enroulement peut griller. Cette erreur survient le plus souvent lorsque les barrettes triangle de l'ancien moteur sont reproduites sur le nouveau.

Moteur 400/690 V couplé en étoile sur 380–400 V

L'enroulement voit environ 231 V, soit à peu près 1/√3 de sa tension de conception. Le couple tombe à environ un tiers. À vide, le moteur semble tourner normalement et le courant mesuré peut même être faible, si bien que le défaut passe inaperçu. Dès que la charge arrive, la vitesse baisse, le courant dépasse la valeur nominale et le moteur chauffe. Le même tableau apparaît dans une armoire étoile-triangle si la temporisation ne bascule pas ou si le contacteur triangle est défaillant.

Erreurs fréquentes

• Choisir le couplage d'après la puissance sans lire la plaque.
• Photographier les barrettes de l'ancien moteur et les reproduire sur le nouveau ; la tension plaque de l'ancien moteur peut être différente.
• Raccorder un moteur 230/400 V à une armoire étoile-triangle.
• Oublier de retirer les barrettes d'un moteur destiné au démarrage étoile-triangle ; si six conducteurs sont raccordés à un moteur ponté, un court-circuit se produit à la fermeture du contacteur.
• Régler le relais thermique sur le courant nominal du moteur dans un circuit étoile-triangle. Si le relais est placé sur la ligne des enroulements, il se règle sur le courant de phase, soit In/√3 : pour le DRG-160M-4, 21,5 / √3 ≈ 12,4 A. Vérifiez le réglage avec l'outil de sélection relais thermique, fusible et contacteur.

Liste de contrôle avant la mise en service

• Mesurez la tension composée du réseau (entre phases).
• Lisez le couple de tensions et l'ordre Δ/Y sur la plaque ; si le réseau correspond au chiffre le plus élevé, étoile ; s'il correspond au plus bas, triangle.
• Posez les barrettes selon la plaque ; elles restent en place en démarrage direct et sont retirées en étoile-triangle.
• Vérifiez l'entrée de câble et le presse-étoupe par rapport au courant nominal ; pour la section, utilisez nos outils de calcul.
• Au premier démarrage, mesurez le courant sur les trois phases avec une pince ampèremétrique ; les valeurs doivent être proches et inférieures au courant de la plaque.
• Tous les raccordements doivent être réalisés par un électricien qualifié, hors tension et après consignation ; le bornier ne s'ouvre qu'après vérification de l'absence de tension.

Moteurs de la boutique couplés en étoile et en triangle

Les modèles ci-dessous représentent les deux groupes de couplage. Pour toutes les puissances et vitesses, parcourez les 120 modèles de notre boutique en ligne.

• DRG-100L2-4 – 3 kW – 1500 tr/min – carcasse 100L, fonte – 230/400 V (Δ/Y), étoile sur 380 V
• DRG-90L-2K – 3 kW – 3000 tr/min – carcasse 90L, fonte – 230/400 V (Δ/Y), étoile sur 380 V
• DRG-112M-4 – 4 kW – 1500 tr/min – carcasse 112M, fonte – 400/690 V (Δ/Y), triangle sur 380 V
• DRG-132M-4 – 7,5 kW – 1500 tr/min – carcasse 132M, fonte – 400/690 V (Δ/Y), triangle sur 380 V
• DRG-160M-4 – 11 kW – 1500 tr/min – carcasse 160M, fonte – 400/690 V (Δ/Y), triangle sur 380 V
• DRG-180L-4 – 22 kW – 1500 tr/min – carcasse 180L, fonte – 400/690 V (Δ/Y), triangle sur 380 V

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Questions fréquentes

Un moteur de 3 kW se couple-t-il en étoile ou en triangle sur 380 V ?

Si sa plaque indique 230/400 V, il se couple en étoile. Tous les modèles de 3 kW de notre boutique (dont le DRG-100L2-4) sont en 230/400 V ; ils se couplent en étoile sur un réseau 380–400 V et démarrent en direct.

Un moteur de 5,5 kW se couple-t-il en étoile ou en triangle ?

Les modèles de 5,5 kW de la boutique DRG sont en 400/690 V ; ils se couplent en triangle sur un réseau 380–400 V. Ils conviennent aussi au démarrage étoile-triangle.

Que se passe-t-il si un moteur couplé en étoile passe en triangle ?

Si le moteur est en 230/400 V, le passage en triangle sur un réseau 380–400 V applique une tension trop élevée à l'enroulement ; il absorbe un courant excessif et chauffe. Si le moteur est en 400/690 V, c'est l'inverse : le triangle est déjà le bon couplage, et s'il a été laissé en étoile, il faut le passer en triangle.

Quelle puissance faut-il pour un démarrage étoile-triangle ?

Ce n'est pas la puissance qui décide mais la plaque : pour un démarrage étoile-triangle sur un réseau 380–400 V, le moteur doit être en 400/690 V. Dans notre boutique, cela correspond aux modèles de 4 kW et plus.

Si vous n'arrivez pas à lire la plaque ou souhaitez choisir un remplaçant adapté pour votre ancien moteur, envoyez-nous une photo de la plaque : +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.