À l’aide d’un thermomètre à infrarouge numérique pour vérifier la température du roulement du moteur permettent de surveiller la température du bobinage.

par Thomas H. Bishop, PE, Assistant Service des appareils électrique

Nous avons rebobiné un moteur, et maintenant qu’il fonctionne, il s’échauffe. Le châssis est tellement chaud que nous ne pouvons pas mettre notre mains sur celui-ci. Est-ce que le centre de service a rembobiné le moteur incorrectement?

Est-ce que cela vous est déjà arrivé? Après avoir installé un moteur fraîchement rembobiné, votre équipe de maintenance vous indique qu’il s’échauffe. Bien qu’aucune modification de conception n’ait été effectuée et que les résultats de l’essai s’annonçaient bien, vous êtes sur le point de demander au centre de services un autre rebobinage.

Avant de décrocher le téléphone, cependant, vous devez étudier pour vous-même pour voir s’il y a réellement un problème. Très probablement le moteur fonctionnait toujours comme cela, même quand il était en bon état de fonctionnement. Il est également aussi improbable que quiconque sur le site l’ait jamais vérifié en touchant le châssis.

Vous ne pouvez le déterminer par la température du châssis

Il n’y a aucun moyen de déterminer la température de bobinage d’un moteur simplement en touchant le châssis. Les bonnes pratiques et des considérations de sécurité exigent que la température de toute partie d’un moteur doit être vérifiée avec un appareil de mesure de température. La cote de température maximale, basée sur la classe d’isolation, s’applique à la température de bobinage au point le plus chaud à l’intérieur du moteur. En règle générale, la température du châssis peut être de 20 à 40 ˚C plus froide (plus ou moins), selon la conception du châssis et de l’enceinte.

Classe d’isolation

La classe d’isolation d’un bobinage est déterminée par la température maximale qu’il peut supporter avant un arrêt complet. De nombreux moteurs fabriqués de nos jours utilisent un système de classe F (155 C). La plupart des centres de service utilisent un système de classe H (180 C) sur tous les rebobinages. En supposant que la température ambiante est de 40 °C, La norme NEMA MG 1 stipule qu’à 1.0 de facteur de service, la montée de la température de bobinage maximale au-dessus de la température ambiante pour un système de classe F est de 105 C.

Il est très important de se rappeler que même si le système d’isolation peut être capable de résister à des températures très élevées, pour chaque 10 C d’élévation de température de bobinage totale, la durée de vie de l’isolation sera réduite de moitié.

Exemple

Bien que cela semble contre-intuitif, le châssis peut être très chaud même si le moteur fonctionne parfaitement bien. À titre d’exemple, supposez qu’un moteur de conception à haute efficacité avec isolation de classe F a une température ambiante de 40 °C et fonctionne avec une hausse de température de classe B—c’est-à-dire, une montée de la température de bobinage de 80 C.

À pleine charge, cela signifie que la température de bobinage totale serait d’environ 120 C (80 C + 40 C), bien en deçà de la limite de conception pour l’isolation de classe F. Si nous estimons que la température du châssis est de 40 °C inférieure que la température de bobinage (assez libéral), alors la température de surface du châssis serait d’environ 80 C, ou 176 F. Qu’il suffise de dire qu’il n’y a beaucoup de gens qui pourraient ou devraient rester leur main sur un châssis aussi chaud pour n’importe quelle durée.

Vérifier l’ampérage

Le meilleur moyen de déterminer si le moteur fonctionne correctement consiste à vérifier la consommation de courant à l’aide d’un ampèremètre. Si le courant est inférieur ou égal au courant indiqué sur la plaque signalétique, alors le moteur n’est probablement pas en surchauffe à moins que le système de ventilation n’offre pas suffisamment d’air de refroidissement.

Si le courant est supérieur au courant indiqué sur la plaque signalétique, alors il est possible que le moteur soit en état de surchauffe. La surcharge, une tension haute ou faible, une ventilation restreinte, ou des températures ambiantes élevées sont les causes les plus communes de surchauffe du moteur.

Moteurs plus anciens

En général, les vieux moteurs NEMA avec châssis en U étaient plus froids que les châssis en T que l’on retrouve aujourd’hui, même ceux avec une cote de haute efficacité, principalement parce que leur système d’isolation avaient des cotes de température moins élevées–par exemple, classe A (105 C). Si un châssis en T remplace un châssis en U, il peut être inquiétant de voir comment ce moteur s’échauffe, même s’il fonctionne plus efficacement qu’un vieux châssis en U.

Moteurs antidéflagrants

Dans certains cas, il très important que la température de surface du châssis du moteur soit conservé à une température plus froide. Pour les moteurs antidéflagrants, la température de la surface doit être en dessous du point d’ignition des matériaux dangereux dans l’environnement. Certains de ces moteurs sont livrés équipés de capteurs de température qui déclenchent la mise hors ligne du moteur lorsque la température du bobinage dépasse un certain niveau. Aux États-Unis, UL définit les températures standard basé sur les gaz, les vapeurs ou la poussière présents dans l’environnement. Toutefois, il n’y a aucune norme pour les autres moteurs à usage général.

Conclusion

Le meilleur moyen de déterminer si un moteur fonctionne à une température sûre est de surveiller sa température de bobinage avec des capteurs de température comme des thermostats ou des détecteurs de température de résistance. Comme mentionné précédemment, vous pouvez également surveiller le courant pour vous faire une première idée de la façon dont le moteur fonctionne.

En s’appuyant uniquement sur la température de surface du châssis, toutefois, n’est pas une manière sûre pour déterminer la « bonne » température de fonctionnement du bobinage du moteur.

Bishop est un spécialiste senior du soutien technique à l’Electrical Apparatus Service Association (AESA), St. Louis, Missouri); 314-993-2220 (téléphone), 314-993-1269 (télécopieur); www.easa.com; easainfo(at)easa.com. L’AESA est une association professionnelle internationale de plus de 1 900 entreprises dans 58 pays qui vendent et effectuent l’entretien d’appareils électriques, électroniques et mécaniques.

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