Moteur de ventilateur axial mural : remplacer le moteur d’un extracteur ou d’un ventilateur

Lorsque le moteur d’un ventilateur axial mural grille, il peut être remplacé par un moteur triphasé standard de même puissance, vitesse, cote d’arbre et montage, à condition que l’ancien soit un moteur CEI séparé, fixé aux bras support par pattes ou bride, avec l’hélice en bout d’arbre. Si le moteur est logé dans le moyeu de l’hélice et que son enveloppe tourne avec elle (moteur à rotor extérieur), il ne peut pas être remplacé seul : c’est le ventilateur qui doit être changé. Pour un ventilateur mural à moteur séparé, les kW, les tr/min et le diamètre d’arbre de la plaque suffisent ; vous trouverez des modèles adaptés parmi les 120 proposés sur notre page Acheter un moteur électrique en ligne.

Dans un ventilateur mural, le moteur fait face à l’extérieur ou à un local poussiéreux et travaille au milieu du flux ; les pannes viennent le plus souvent de l’humidité, de l’encrassement ou d’une surintensité due à un mauvais réglage des pales. Il faut donc comprendre pourquoi l’ancien moteur a lâché avant d’installer le nouveau. Le démontage, le raccordement et le contrôle du sens de rotation doivent être effectués par un électricien qualifié ; si le ventilateur est en hauteur, la sécurité du travail en hauteur doit aussi être prise en compte.

Qu’est-ce qu’un ventilateur axial mural ?

Un ventilateur axial mural est fixé sur une platine murale ou un anneau entourant l’hélice et souffle directement vers l’extérieur ou l’intérieur, sans être raccordé à une gaine. « Axial » désigne le principe : l’air entre et sort parallèlement à l’axe. « Mural » relève du groupe enveloppe et installation : il indique où le ventilateur est monté. Sur le terrain, le même appareil s’appelle extracteur lorsqu’il rejette l’air et insufflateur lorsqu’il fait entrer l’air ; mécaniquement, seule la direction du flux change.

Sans gaine, le ventilateur travaille contre une très faible résistance : la platine, la grille, éventuellement un volet et les entrées d’air du bâtiment. Un débit élevé sous faible pression est sa caractéristique principale. Entrepôts, bâtiments d’élevage, serres, ateliers, halls de production et points d’extraction générale en sont les usages typiques.

Comment le moteur est-il fixé et où se trouve-t-il dans le flux ?

Sur les ventilateurs muraux industriels, le moteur est fixé sur un plateau au centre de trois ou quatre bras soudés ou boulonnés à la platine. Selon le fabricant, il est tenu par ses pattes (B3) ou par sa bride (B5 ou B14) ; on le voit sur le plan du ventilateur ou sur le moteur déposé. L’hélice est montée directement sur l’arbre moteur avec une clavette et une vis de maintien ; il n’y a ni courroie ni accouplement. Le catalogue d’un fabricant indique clairement que ses ventilateurs axiaux sur platine et anneau de 300 à 1250 mm utilisent des moteurs asynchrones CEI avec l’hélice directement accouplée à l’arbre [2].

Le moteur se trouve dans le flux d’air ; c’est pourquoi beaucoup de fabricants limitent la température de l’air transporté. La fiche d’un fabricant pour une série d’axiaux muraux et de gaine précise que le moteur est placé directement dans le flux et que la température de l’air est limitée à 40 °C [1]. L’air peut aller du moteur vers l’hélice ou de l’hélice vers le moteur ; ce sens doit rester le même à la commande et au remplacement, car le refroidissement du moteur et le sens de l’effort axial sur les roulements en dépendent.

Le partage des responsabilités s’applique ici aussi : le débit, l’hélice, l’angle des pales et la conception de la platine relèvent du fabricant de ventilateurs ou de l’ingénieur de projet. Le fournisseur de moteurs livre le moteur correspondant à la puissance à l’arbre, à la vitesse, à la cote d’arbre et au montage demandés par le ventilateur.

Peut-on remplacer le moteur grillé par un moteur CEI standard ?

La réponse dépend de la façon dont le moteur est intégré au ventilateur. Le tableau ci-dessous résume les cas les plus fréquents sur le terrain.

Dans un moteur à rotor extérieur, le stator est fixe au centre et le rotor tourne autour, d’une seule pièce avec le moyeu de l’hélice. Ces moteurs n’ont pas de bout d’arbre séparé ; l’hélice est le carter du moteur. Les ventilateurs axiaux EC du catalogue d’un fabricant sont construits ainsi et vendus comme ventilateurs complets avec platine murale [3]. DRG ne vend ni moteurs à rotor extérieur ni moteurs EC ; pour ces ventilateurs, la réponse honnête est de remplacer l’appareil complet. Si vous choisissez un nouveau ventilateur, un modèle mural à moteur CEI séparé vous permettra, à la prochaine panne, de ne changer que le moteur.

Les petits ventilateurs muraux monophasés sont eux aussi le plus souvent à moteur intégré et sortent de la gamme triphasée DRG, qui commence à 0,25 kW. Avec un moteur CEI séparé, un autre détail compte : certains moteurs conçus pour ventilateurs muraux n’ont pas de ventilateur propre et sont refroidis par l’air de l’hélice, alors qu’un moteur standard possède un ventilateur et un capot à l’arrière et peut être un peu plus long. Vérifiez avant le montage que la longueur totale (L) du nouveau moteur laisse un jeu par rapport à la grille et au mur.

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Liste de contrôle pour le remplacement

• Plaque : kW, tr/min, tension (230/400 V ou 400/690 V), courant et code de carcasse CEI.
• Diamètre et longueur d’arbre (D × E), largeur de clavette : le moyeu est usiné à cette cote.
• Fixation : sur le plateau par pattes (B3) ou bride (B5 / B14) ; entraxe des trous.
• Sens de l’air : du moteur vers l’hélice, ou de l’hélice vers le moteur ?
• Longueur totale (L) : reste-t-il un jeu avec la grille et le mur ?
• Entrée de câble et orientation de la boîte à bornes : l’eau de pluie ne doit pas y couler.
• Angle des pales : à repérer ou mesurer avant de déposer l’hélice.
• Cause de la panne : entrée d’eau, bruit de roulement, encrassement, déclenchements thermiques fréquents.

Angle des pales, courant et puissance du moteur

Sur la plupart des ventilateurs muraux, l’angle des pales est réglable ; le catalogue d’un fabricant précise que ce réglage se fait ventilateur à l’arrêt [2]. Plus l’angle augmente, plus chaque pale prend d’air par tour : débit et pression augmentent, et la puissance à l’arbre aussi. Le même moteur peut dépasser le courant de plaque avec un angle important. Si les pales ont été démontées lors d’un entretien et remontées sans repère, c’est peut-être la cause de l’échauffement et de la panne.

L’angle n’est pas le seul facteur : diamètre de l’hélice, vitesse, débit, résistance du réseau (grille, volet, entrées d’air du bâtiment) et densité de l’air modifient aussi le besoin de puissance. Le calcul utilise P_arbre = Q × Δp / η_vent (Q en m³/s, Δp en Pa, P en W).

Exemple : prenons un ventilateur mural qui extrait 12 600 m³/h d’une étable contre 90 Pa de résistance, volet et grille compris. 12 600 m³/h = 3,5 m³/s. Un ventilateur mural sans gaine ayant un rendement faible, en supposant un rendement du ventilateur de 0,45 : P_arbre = 3,5 × 90 / 0,45 = 700 W, soit 0,7 kW. Une marge de 25 % pour l’encrassement du volet et de petits écarts de réglage des pales donne ≈ 0,88 kW ; la puissance normalisée suivante est 1,1 kW. Si le ventilateur est prévu pour 6 pôles, le modèle adapté est le DRG-90L-6 : 1,1 kW, 945 tr/min, 2,69 A sous 400 V, arbre 24 × 50 mm. Avec vos propres données, utilisez le calculateur de puissance pompe et ventilateur.

Le contrôle le plus simple après montage est la mesure du courant : ventilateur en marche normale, le courant mesuré à la pince ne doit pas dépasser la valeur de plaque (2,69 A dans l’exemple). S’il la dépasse, on ramène l’angle des pales à la valeur du fabricant ; le relais thermique est réglé sur le courant de plaque (choix du relais thermique, des fusibles et du contacteur).

Pour l’ordre de grandeur du marché : dans la fiche d’un fabricant, le tableau des moteurs CEI triphasés d’une série d’axiaux muraux et de gaine va de 0,09 kW à 4 kW [1]. La gamme DRG doit être indiquée à part : carcasse aluminium 0,25–11 kW, fonte 0,55–355 kW ; 1000, 1500 et 3000 tr/min ; triphasé, 230/400 V ou 400/690 V ; montage B3, B5, B14 et B35 sur indication à la commande. Les très petits ventilateurs muraux de moins de 0,25 kW sont hors de cette gamme. Le tableau ci-dessous présente des modèles choisis dans la plage 4 et 6 pôles courante pour les ventilateurs muraux.

Choix de la vitesse et conditions extérieures

Sur un ventilateur mural, la vitesse est fixée par le fabricant selon le diamètre de l’hélice et les limites de bruit. Les grands ventilateurs muraux utilisent souvent 6 pôles (environ 950 tr/min) ou 4 pôles (environ 1450 tr/min) ; près des habitations, une vitesse basse est préférée pour le bruit. Au remplacement, gardez le même nombre de pôles que l’ancien moteur : monter un 4 pôles sur un ventilateur prévu pour 6 pôles multiplie la vitesse par environ 1,5 et la puissance à l’arbre, qui suit le cube de la vitesse, par environ 3,5, ce qui surcharge moteur et hélice.

Sur un ventilateur mural donnant sur l’extérieur, les ennemis du moteur sont la pluie, la poussière et les oiseaux. Mesures pratiques :

• Installez un volet à gravité ou motorisé sur la face extérieure ; à l’arrêt, pluie et vent n’atteignent pas le moteur.
• Orientez la boîte à bornes et le presse-étoupe vers le bas ou sur le côté.
• Si le moteur possède des trous de purge de condensation, veillez à ce qu’ils soient au point bas.
• Posez une grille sur les deux faces ; nids et feuilles déséquilibrent l’hélice.
• Dans les étables et ateliers poussiéreux, nettoyez régulièrement les dépôts sur le carter ; il ne peut pas évacuer la chaleur sous une couche de poussière.

Vérifiez l’indice de protection et les limites ambiantes du moteur sur la plaque et les données techniques ; comparez les cotes d’arbre et de bride sur notre page dessins techniques. Pour des exemples de calcul incluant des ventilateurs muraux, voir notre article sur le moteur de ventilateur de ventilation ; pour le démarrage et les poulies des extracteurs industriels, notre article sur le choix du moteur de ventilateur et d’extracteur ; et pour toutes les applications, la page Moteurs de ventilateur.

DRG Motor est fabricant, fournisseur et vendeur de moteurs électriques. Les moteurs DRG MOTOR sont garantis 2 ans à compter de la date de livraison contre les défauts de matériau et de fabrication (certificat de garantie).

Moteurs DRG pour ventilateurs axiaux muraux

• DRG-801-6 – 0,37 kW – 890 tr/min – 80 aluminium
• DRG-90S-6 – 0,75 kW – 935 tr/min – 90S aluminium
• DRG-90L-6 – 1,1 kW – 945 tr/min – 90L aluminium
• DRG-90L-4 – 1,5 kW – 1445 tr/min – 90L aluminium
• DRG-100L1-4 – 2,2 kW – 1450 tr/min – 100L aluminium
• DRG-112M-6 – 2,2 kW – 955 tr/min – 112M aluminium

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Moteur de ventilateur axial mural : questions fréquentes

Le moteur de mon extracteur mural a grillé : puis-je changer seulement le moteur ?

Oui, si le moteur est fixé aux bras support par pattes ou bride et que l’hélice est en bout d’arbre ; on monte un moteur triphasé de mêmes kW, vitesse et cote d’arbre. Si le moteur est dans le moyeu de l’hélice (rotor extérieur), il ne peut pas être changé seul ; on remplace le ventilateur complet.

Pourquoi le moteur de mon ventilateur mural fait-il sans cesse déclencher le thermique ?

Les causes les plus fréquentes sont un angle de pales augmenté, de l’eau dans le moteur, un roulement défaillant et un échauffement dû à la poussière sur le carter. Mesurez d’abord le courant en marche et comparez-le à la plaque, puis ramenez l’angle des pales à la valeur du fabricant.

Un moteur d’extracteur est-il différent d’un moteur d’insufflateur ?

Non. Le même ventilateur axial est extracteur quand il rejette l’air et insufflateur quand il le fait entrer. Le moteur est identique ; seuls changent le sens du flux et, avec lui, le sens de montage de l’hélice.

Peut-on mettre un moteur 6 pôles à la place d’un 4 pôles sur un ventilateur mural ?

Si le ventilateur est conçu pour 4 pôles, un moteur 6 pôles réduit la vitesse et le débit baisse nettement. Le nombre de pôles doit suivre la vitesse de conception du ventilateur et rester celui de l’ancien moteur.

Envoyez-nous la plaque de l’ancien moteur, la cote d’arbre et une photo du ventilateur : nous établirons ensemble si le moteur peut être remplacé et quel modèle DRG convient. Téléphone +90 (542) 666 11 11, e-mail [email protected], page contact. Pour tous les modèles et les prix actuels : Acheter un moteur électrique en ligne.

Sources

1. Åkerstedts – Axial fan LPMA (fiche technique) – mural et de gaine ; tableau moteurs CEI triphasés 0,09–4 kW, moteur dans le flux, air jusqu’à 40 °C.
2. Dynair – Plate mounted and ring axial fans AC-A / AC-B – 300–1250 mm, moteur asynchrone CEI, hélice directement sur l’arbre, angle réglé à l’arrêt.
3. Hidria – EC Axial fans technical catalogue (2020) – ventilateurs axiaux à moteur EC à rotor extérieur et platines murales.