Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi votre moteur électrique avait parfois du mal à démarrer en douceur ? Des courants de démarrage élevés peuvent exercer une pression importante sur votre système électrique, entraînant des défaillances potentielles et des pertes d'efficacité. Cet article explore cinq méthodes pratiques pour réduire le courant de démarrage des moteurs électriques, notamment le démarrage direct, le démarrage par résistance en série, le démarrage par autotransformateur, le démarrage par tension réduite étoile-triangle et le démarrage par entraînement à fréquence variable. Découvrez comment ces techniques peuvent améliorer les performances et la longévité de votre moteur tout en protégeant votre infrastructure électrique.
Le démarrage direct est la méthode par laquelle l'enroulement statorique du moteur est directement connecté à l'alimentation électrique et démarré à la tension nominale. Cette procédure se caractérise par un couple de démarrage élevé et un temps de démarrage court.
C'est le moyen le plus simple, le plus économique et le plus fiable de démarrer. Le démarrage à pleine tension consomme un courant important sans augmentation significative du couple de démarrage. Il est pratique et rapide à démarrer, mais nécessite une capacité de réseau et une charge plus importantes. Cette méthode convient principalement au démarrage de moteurs de moins de 1 W.
Le démarrage par résistance en série est une méthode de réduction de la tension pendant le processus de démarrage. Une résistance est connectée en série dans le circuit de l'enroulement du stator pendant le démarrage. Lorsque le courant de démarrage passe, une chute de tension se produit dans la résistance, réduisant la tension appliquée à l'enroulement du stator, ce qui permet de réduire le courant de démarrage.
L'utilisation des multiples prises d'un autotransformateur pour la réduction de la tension permet de répondre aux besoins de démarrage de différentes charges et d'obtenir un couple de démarrage plus important. C'est une méthode couramment utilisée pour le démarrage de moteurs de grande capacité.
Son plus grand avantage est le couple de démarrage substantiel. Lorsque la prise du bobinage est à 80%, le couple de démarrage peut atteindre 64% de celui du démarrage direct, et le couple de démarrage peut être ajusté via la prise.
Pour un moteur asynchrone à cage d'écureuil dont l'enroulement statorique est connecté en triangle en fonctionnement normal, si l'enroulement statorique est connecté en étoile pendant le démarrage et rebasculé en triangle après le démarrage, le courant de démarrage peut être réduit, ce qui atténue son impact sur le réseau électrique. Cette méthode est connue sous le nom de démarrage à tension réduite étoile-triangle, ou simplement démarrage étoile-triangle.
Avec le démarrage étoile-triangle, le courant de démarrage ne représente qu'un tiers de celui du démarrage direct avec une connexion triangle. Lors du démarrage étoile-triangle, le courant de démarrage n'est que 2 à 2,3 fois supérieur au courant d'origine. Cela signifie qu'avec le démarrage étoile-triangle, le couple de démarrage tombe également à un tiers de celui du démarrage direct avec une connexion triangle.
Il convient aux situations de démarrage à vide ou à faible charge. Comparé à tous les autres démarreurs à réduction de tension, il a la structure la plus simple et est le plus rentable.
En outre, la méthode de démarrage étoile-triangle présente un autre avantage : lorsque la charge est faible, le moteur peut fonctionner en étoile. À ce moment-là, le couple nominal peut correspondre à la charge, ce qui permet d'améliorer le rendement du moteur et d'économiser de l'énergie.
Le variateur de fréquence est le dispositif de commande de moteur le plus avancé technologiquement, le plus complet et le plus efficace dans le domaine de la commande de moteur moderne. Il ajuste la vitesse et le couple du moteur en modifiant la fréquence du réseau électrique.
En raison de sa dépendance à l'égard de l'électronique de puissance et de la technologie des micro-ordinateurs, il est coûteux et exige un niveau de compétence élevé de la part des techniciens de maintenance.
Par conséquent, il est principalement utilisé dans les domaines qui nécessitent un contrôle de la vitesse et des normes élevées en la matière.