Remplacement d'un moteur électrique WAT 7,5 kW : accouplement et charge au démarrage

Un moteur électrique WAT de 7,5 kW est généralement relié par un accouplement à une pompe, un ventilateur, un convoyeur ou l'entrée d'un réducteur. Deux questions se posent lors du remplacement : le moyeu d'accouplement existant ira-t-il sur l'arbre du nouveau moteur, et le nouveau moteur démarrera-t-il la machine en charge ? Cet article résume ce qu'il faut mesurer côté accouplement, comment décrire la charge au démarrage et quelles valeurs regarder dans les données DRG MOTOR de 7,5 kW.

Connaître d'abord l'arbre : carcasses et arbres WAT en 7,5 kW

Dans le catalogue WAT IM tr 24.0, les moteurs de 7,5 kW sont proposés en 2 pôles (Q3H132S2D standard et Q3HS132S2D de type HS) et en 4 pôles (Q3H132M4D), avec carcasse 132 et arbre de 38×80 mm ; les versions fonte Q3HSG132S2D et Q3HG132M4D sont aussi en carcasse 132. En revanche, le compact 2 pôles Q3H112M2DE a une carcasse 112 et un arbre de 28×60 mm. Sur une transmission par accouplement, cet écart est décisif : un moyeu alésé à 28 mm n'entre pas sur un arbre de 38 mm, et la hauteur d'axe change de 20 mm. Mêmes 7,5 kW et même classe de vitesse ne signifient pas que l'accouplement est réutilisable.

Que vérifier côté accouplement ?

Cette partie relève de la pratique générale ; le choix de l'accouplement et l'alignement doivent être réalisés par un personnel technique compétent selon la conception de la machine.

• Alésage et clavette : comparer l'alésage et la largeur de rainure du moyeu existant avec le diamètre d'arbre et la largeur de clavette du nouveau moteur. Si le moyeu doit être réusiné, l'épaisseur restante doit être évaluée à part.
• Longueur d'arbre : la longueur d'appui du moyeu et la longueur du bout d'arbre (E) doivent concorder ; un arbre trop court peut empêcher le moyeu de s'asseoir complètement.
• Hauteur d'axe et désalignement : l'axe du nouveau moteur doit être à la même hauteur que l'arbre entraîné. Une carcasse différente peut demander des cales ; l'alignement radial et angulaire doit être refait après montage.
• Élément élastique : si l'ancien moteur vibrait ou faisait du bruit avant la panne, l'usure de l'élastique ou un désalignement peuvent en être la cause ; un nouveau moteur peut hériter du problème avec l'ancien accouplement.
• Courroie et poulie : indiquer à part le diamètre de poulie, la tension de courroie et la charge radiale sur l'arbre.

Décrire la charge au démarrage

La charge à vaincre au démarrage varie beaucoup selon l'application. Une pompe centrifuge démarrant vanne fermée, un convoyeur à bande démarrant chargé et un grand ventilateur peuvent porter la même plaque de 7,5 kW tout en sollicitant le moteur différemment. Pour l'évaluation, il faut savoir :

• si la machine démarre à vide ou en charge (convoyeur plein, mélangeur plein, concasseur, etc.)
• la durée approximative du démarrage et si le moteur déclenche au démarrage
• le nombre de démarrages par heure
• le mode de démarrage : direct, étoile-triangle, démarreur progressif ou variateur

Le mode de démarrage agit directement sur le couple de démarrage ; avec un démarrage à tension réduite, le couple de démarrage du moteur baisse aussi. Sur une machine à démarrage difficile, le dispositif de démarrage doit donc être revu en même temps que le nouveau moteur. Les modifications d'armoire et de couplage doivent être évaluées par un personnel technique compétent.

Valeurs à regarder dans les données DRG MOTOR de 7,5 kW

DRG Motor est fabricant, fournisseur et vendeur de moteurs électriques. Couples et rapports de démarrage des options DRG pouvant être évaluées en 7,5 kW :

Ts/Tn est le rapport couple de démarrage / couple nominal, Tmax/Tn le rapport de couple maximal et Is/In le rapport courant de démarrage / courant nominal. Ce sont des valeurs de catalogue ; on ne peut conclure à leur suffisance sans les comparer au besoin réel de démarrage de la machine. Les modèles de 7,5 kW sont en 400/690 V ; le courant nominal sous 400 V est de 13,7 A pour le DRG-132S2-2, 14,3 A pour le DRG-132M-4 et 15,4 A pour le DRG-160M-6. Les mêmes modèles existent aussi en carcasse aluminium ; tous figurent dans la boutique de moteurs électriques DRG MOTOR, et les usages industriels courants sur la page moteurs électriques à usage général.

Lorsque vous transmettez à DRG MOTOR les cotes d'accouplement, les conditions de démarrage et une photo de la plaque WAT, les couples et données d'arbre sont comparés aux besoins de la machine pour l'évaluation. Le tableau des courants moteur permet de comparer les courants.

Questions sur l'accouplement et le démarrage

Puis-je réutiliser l'ancien accouplement sur le nouveau moteur ?

C'est envisageable si l'alésage, la rainure et la longueur du moyeu conviennent au nouvel arbre et si l'élément élastique est en bon état. Un accouplement usé peut provoquer vibrations et contraintes sur les roulements du nouveau moteur ; un personnel compétent doit en juger.

Faut-il prendre la puissance supérieure pour une machine à démarrage difficile ?

Pas toujours. Le problème peut venir du mode de démarrage, d'une tension réseau basse ou d'un blocage mécanique. Augmenter la puissance peut aussi changer la carcasse, l'arbre et l'accouplement.

Quel effet a un moteur en carcasse 132 à la place d'un moteur électrique WAT compact sur l'accouplement ?

L'arbre passe de 28 à 38 mm et la hauteur d'axe augmente de 20 mm ; le moyeu et l'alignement doivent être repris.

Informations à transmettre à DRG MOTOR

• Photo de la plaque WAT et code de type complet
• Diamètre × longueur de l'arbre et largeur de clavette
• Type d'accouplement, alésage et longueur du moyeu (diamètre de poulie si courroie)
• Hauteur d'axe et forme de montage
• La machine entraînée ; démarrage en charge ou à vide
• Mode de démarrage et nombre de démarrages par heure
• Vibrations, bruit ou échauffement constatés avant la panne

Vous pouvez envoyer ces informations par WhatsApp (+90 542 666 11 11), via la liste de devis, par téléphone ou à info@drgmotor.com ; l'option est évaluée avec les conditions de démarrage et de raccordement de la machine. Les autres canaux sont sur la page contact.

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Sources techniques

• WAT Motor Sanayi ve Ticaret A.Ş. — Catalogue produits WAT (édition turque) — IM tr 24.0 — Moteurs triphasés aluminium IE3, caractéristiques électriques 50 Hz, pages PDF 38–39 (pages imprimées 36–37); Moteurs triphasés aluminium IE3, dimensions B3, pages PDF 45–46 (pages imprimées 43–44); Moteurs triphasés fonte IE3, caractéristiques électriques 50 Hz, page PDF 76 (page imprimée 74); Moteurs triphasés fonte IE3, dimensions B3, pages PDF 77–78 (pages imprimées 75–76).