Comment contrôler un moteur électrique ?

Le contrôle du moteur électrique est une opération fondamentale pour garantir un fonctionnement optimal de votre installation. Cela permet d’identifier les éventuels problèmes avant qu'ils ne deviennent graves et coûteux à réparer. Un contrôle régulier peut également améliorer l'efficacité de votre moteur, prolonger sa durée de vie, et assurer des performances constantes.

Le processus de contrôle implique plusieurs étapes clés allant de l'utilisation des bons outils pour effectuer le contrôle, en passant par la réalisation de différentes vérifications techniques.

À travers cet article, nous vous guiderons dans ces différentes phases pour que vous puissiez effectuer un contrôle complet et efficace de votre moteur électrique. 

Les outils nécessaires

Effectuer un contrôle précis de votre moteur électrique nécessite certains outils spécifiques qui vous aideront non seulement à gagner du temps, mais aussi à assurer une inspection correcte et approfondie de votre installation. Dans cette section, nous détaillerons la liste des outils incontournables et comment les utiliser.

Multimètre

Un multimètre est un appareil électrique portatif qui combine plusieurs mesures électroniques telles que la tension (voltmètre), le courant (ampèremètre) et la résistance (ohmmètre). C'est l'outil de base pour toute personne souhaitant effectuer un contrôle sur un moteur électrique. Pour cela, connectez les fils conducteurs aux terminaux appropriés, réglez l'appareil sur le type de mesure souhaitée et placez les pointes de contact sur le point de circuit que vous souhaitez tester.

Multimètre avec capteurs

Mégohmmètre

Pour tester l'isolation des conducteurs d'un moteur électrique, le mégohmmètre est essentiel. Il fournit une haute tension continue pour mesurer la résistance d'isolement entre les bobinages du moteur et leur masse. Pour effectuer un test, déconnectez tous les composants qui ne résistent pas à la haute tension, tenez les câbles isolés et commencez le test.

Thermomètre infrarouge

Ce dispositif permet de lire la température sur chaque composant du moteur. Une température anormalement élevée révèle la présence d'un problème. Dirigez simplement le laser du thermomètre vers l'objet dont vous voulez connaître la température, puis lisez la valeur affichée.

Stroboscope

Utilisé pour mesurer la vitesse de rotation en tr/min du moteur sans avoir à entrer en contact avec celui-ci. Dirigez le stroboscope vers le mouvement que vous souhaitez mesurer (par exemple, l'extrémité d'un arbre moteur), ajustez la fréquence du flash jusqu'à ce que l'image semble immobile. La vitesse de rotation est directement indiquée sur l'écran numérique du stroboscope. Testez ensuite l'isolation du moteur pour assurer qu’il n’y ait aucune fuite d'électricité qui pourrait causer un court-circuit ou une surchauffe.

Contrôle visuel

Commencez par l'évaluation visuelle. Inspectez votre moteur pour détecter toute anomalie apparente comme des fuites, des fissures ou de la corrosion. De même, vérifiez s'il y a une surchauffe sur le moteur, en observant si des signes comme la décoloration ou le gonflement sont présents. Continuez avec l’examen des connexions électriques. Veillez à ce qu’elles soient correctement serrées et ne présentent pas de traces d'oxydation.

Contrôle mécanique

Nombreux sont les composants d’un moteur électrique. Voici un schéma explicatif de ces derniers pour mieux comprendre la suite de ce guide.

Schéma vue éclatée d'un moteur électrique

Test des roulements

Pour réaliser un contrôle mécanique il faut tester les roulements. En effet, des vibrations, un mauvais montage ou un problème de lubrification pourrait entraîner un endommagement des roulements du moteur électrique. De nombreuses pannes de moteurs électriques sont dues aux défaillances des roulements.

Ces roulements se situent aux extrémités du moteur dans un fourreau de roulement. Ils permettent à l’arbre (ou au rotor) de tourner librement sans à-coup à l’intérieur du stator. 

Pour réaliser le contrôle, il faut faire tourner l’arbre à l’aide de votre main pour écouter s’il y a un bruit, un raclage, un déséquilibre ou un frottement anormal. Vous pouvez également vérifier que l’arbre ne soit pas déformé. Poussez l’arbre et tirez le hors du stator, un jeu de 3 mm est tolérable mais pas plus, l’idéal serait qu’il n’y en ai pas. 

Un enroulement peut être cassé ou ouvert si le moteur ne fonctionne pas correctement. Cette rupture peut avoir lieu dans le stator ou le rotor. Déplacez doucement le rotor pour vérifier s' il y a trop de jeu au niveau des roulements, écoutez attentivement car les roulements en mauvais état peuvent produire un bruit anormal. En effet, si une rupture de l’enroulement du rotor se produit, le courant et la tension vont osciller, ce qui va produire une sorte de bourdonnement, des vibrations et réduire la vitesse du moteur.

Ces défauts impliquent donc un dysfonctionnement mais vous devez l’identifier grâce au contrôle de la mesure de résistance de chaque enroulement du moteur.

Pour les moteurs triphasés, que la connexion soit en étoile ou en triangle il faudra démonter la totalité du circuit et contrôler un à un les enroulements. La résistance doit être la même partout, un écart de 5% maximum est toléré. Si il y a rupture, la valeur de résistance sera très élevée.

Pour tester l'absence d'enroulements ouverts ou cassés, vous pouvez utiliser un multimètre digital. Cet instrument mesure la résistance électrique. Dans un premier temps, assurez-vous que votre moteur est débranché et que tous les condensateurs ont été déchargés pour éviter tout risque d'électrocution. Réglez votre multimètre sur la plage de résistance la plus basse. Placez une sonde du multimètre sur une borne du moteur et l'autre sonde sur une autre borne. Vous devriez obtenir une lecture de résistance, généralement faible mais discernable. Vérifiez la valeur spécifiée dans le manuel du moteur. Si votre multimètre affiche un taux d’ouverture ou "OL", cela indique que l’enroulement est potentiellement cassé ou ouvert. Répétez ce processus pour toutes les combinaisons possibles de bornes sur votre moteur.

Un moteur ayant des problèmes de roulement sera bruyant lorsqu’il tourne et les roulements chaufferont ce qui le fera tomber en panne. En cas de défaillance des roulements vous devez le changer le plus rapidement possible afin de ne pas détériorer le moteur.

Vérification des connecteurs

Les connecteurs assurent la transmission du courant entre les différentes parties du moteur, permettant ainsi son démarrage et son fonctionnement régulier. Ils doivent être fermement fixés et exempts de tout signe de corrosion ou dommage. Les connexions lâches peuvent entraîner un dysfonctionnement du moteur et provoquer une surchauffe.

Voici quelques étapes à suivre pour vérifier les connecteurs d'un moteur électrique :

• Commencez par éteindre complètement le moteur et débranchez-le de toute source d'alimentation électrique. Assurez-vous également que toutes les parties mobiles du moteur sont immobilisées.
• Inspectez visuellement les connecteurs pour repérer d'éventuels signes de corrosion, d'oxydation ou de dommages physiques tels que des câbles dénudés ou des broches tordues. Ces éléments peuvent affecter la qualité de la connexion électrique et nécessitent un remplacement ou une réparation.
• Nettoyez les connecteurs en utilisant une brosse à poils doux et un produit nettoyant approprié. Évitez d'utiliser des produits abrasifs qui pourraient endommager les surfaces métalliques. Assurez-vous de bien sécher les connecteurs après les avoir nettoyés.
• Vérifiez la tension des connexions en utilisant un multimètre. Insérez les pointes de test du multimètre dans les broches du connecteur et mesurez la tension

Contrôle du ventilateur 

Dans les moteurs électriques, le système de ventilation joue un rôle capital. Il permet au moteur de maintenir une température de fonctionnement optimale, évitant ainsi une surchauffe qui pourrait endommager ses composants internes. Pour garantir le bon déroulement des opérations, il faut procéder au contrôle régulier du ventilateur. Voici quelques étapes à suivre pour réaliser un contrôle efficace du ventilateur d’un moteur électrique.

• Examen Visuel : Éteignez le moteur et débranchez-le pour des raisons de sécurité. Procédez à un examen visuel du ventilateur et de sa cage. Vérifiez que le ventilateur ne présente pas de signes visibles de dommages tels que des fissures, des déformations ou des cassures. Vérifiez également qu'il n'y a aucun objet étranger qui pourrait obstruer le ventilateur ou la ventilation du moteur.
• Vérification du mouvement : Faites tourner le ventilateur manuellement pour vérifier s'il n'y a pas de frottements ou de blocages. Le ventilateur doit tourner librement sans aucun signe de résistance. Si ce n'est pas le cas, cela peut indiquer un problème comme un alignement incorrect ou un roulement endommagé.
• Contrôle du débit d'air : Le ventilateur a pour but de fournir un refroidissement adéquat au moteur en poussant l'air à travers lui. Alors, il est important de vérifier que le débit d'air est suffisant. Vous pouvez vérifier ceci en allumant le moteur et en sentant si l'air est expulsé efficacement.
• Mesure de la température : Il est également important de surveiller la température du moteur pendant son fonctionnement. Si le moteur chauffe excessivement, cela peut indiquer que le système de ventilation ne fonctionne pas correctement. 
• Inspection des câblages et des connexions : Vérifiez que tous les câbles et les connexions au ventilateur sont intacts et bien serrés. Un mauvais câblage ou une mauvaise connexion peut entraver le fonctionnement du ventilateur.
• Contrôle des bruits inhabituels : Mettez en marche le moteur et écoutez attentivement d'éventuels bruits inquiétants comme des grincements, des cliquetis ou des sifflements qui pourraient signaler un problème avec le ventilateur.

Contrôle du condensateur

Le rôle du condensateur est de fournir le démarrage et le fonctionnement stables du moteur en stockant temporairement l'excès d'énergie électrique. Il est primordial de contrôler régulièrement le bon fonctionnement du condensateur afin de garantir un rendement optimal de votre moteur électrique.

Assurez vous que la machine soit débranchée pour éviter tout risque d'électrocution. Ensuite, localisez le condensateur sur votre moteur. Habituellement, il se trouve dans un boîtier métallique ou plastique situé sur le côté ou au-dessus du moteur. 

Pour tester correctement le condensateur, on utilise généralement un multimètre, un outil de diagnostic polyvalent pour tout ce qui concerne les circuits électriques. Réglez votre multimètre sur le réglage Ohm le plus élevé. Ensuite, touchez chaque sonde aux bornes respectives du condensateur. Observez attentivement l'aiguille du multimètre ou la lecture numérique. Si les nombres augmentent puis diminuent à nouveau, cela signifie que le condensateur fonctionne correctement.

Cependant, si votre multimètre affiche une résistance infinie (ce qui signifie que l'aiguille ne bouge pas du tout) ou aucune résistance, c’est à dire que l'aiguille tombe immédiatement à zéro, votre condensateur est soit en court-circuit soit il est probablement défectueux et devra être remplacé.

Faire fonctionner un moteur électrique avec un condensateur défectueux peut entraîner une surchauffe, une perte d'efficacité et à terme, une usure prématurée du moteur. 

Contrôle des courts-circuits

Un court-circuit est une situation dans laquelle un courant électrique circule le long d'un chemin non prévu ou non contrôlé, présentant généralement un faible niveau de résistance. Dans le cas d'un moteur électrique, un court-circuit peut provoquer une surchauffe, voire une panne totale. 

Pour effectuer un contrôle de court-circuit, vous aurez besoin d'un multimètre numérique ou analogique. Ces étapes vont reprendre tous les contrôles réalisés précédemment mais cette fois-ci nous allons vérifier si vos pièces sont court-circuitées ou endommagées. Voici les étapes à suivre :

1. Déconnexion du Moteur: Avant de commencer, assurez-vous que votre moteur est déconnecté du circuit d'alimentation électrique pour éviter tout risque d'électrocution ou de dommages supplémentaires.
2. Préparation du Multimètre: Réglez votre multimètre sur la gamme de résistance en Ohms (Ω). Si vous ne savez pas quelle résistance attendre, choisissez une plage élevée et réduisez-la jusqu'à obtenir une lecture significative.
3. Test des Enroulements : Les moteurs sont généralement composés de plusieurs enroulements de fil (appelés "bobines") qui créent le champ magnétique nécessaire à leur fonctionnement. Pour tester chaque enroulement, placez une sonde du multimètre sur une extrémité du fil et l'autre sonde à l’autre extrémité. Une résistance faible ou nulle indique un court-circuit.
4. Vérification Inter-Enroulements : Pour vérifier l'existence de courts-circuits entre différents enroulements, placez les sondes sur deux fils d'enroulements différents. Si votre multimètre indique une résistance faible ou nulle, cela signifie qu'il y a un court-circuit entre ces enroulements.
5. Contrôle du Circuit de Masse : Pour détecter un court-circuit à la masse (c'est-à-dire entre un enroulement et le boîtier métallique du moteur), placez une sonde sur le fil de l'enroulement et l'autre sur le boîtier du moteur. Une résistance faible ou nulle indique un court-circuit à la masse.

Si votre contrôle révèle des courts-circuits, le moteur devra probablement être rembobiné ou remplacé. Il est recommandé de faire appel à un professionnel pour effectuer ces opérations.

Nos astuces pour optimiser ces contrôles 

Des actions régulières peuvent être mises en place pour optimiser votre contrôle et ainsi, maximiser les performances de votre moteur :

• Tenir un journal de maintenance : notez chaque intervention sur le moteur électrique. Un historique bien tenu vous aidera à détecter facilement les problèmes récurrents et à comprendre leurs causes.
• Contrôles visuels fréquents : n’attendez pas forcément les rendez-vous réguliers de maintenance pour faire une vérification visuelle rapide. Des anomalies manifestes peuvent être repérées plus vite.
• Assurez-vous que votre environnement de travail est propre : la saleté et les particules libres peuvent souvent causer des problèmes, en particulier en ce qui concerne les moteurs électriques. Une zone de travail propre est donc essentielle.

Se familiariser avec votre moteur, des bruits inhabituels et ses performances normales vous aidera également à comprendre lorsqu'il se comporte de manière étrange, évitant ainsi d'éventuelles défaillances graves.

Si vous avez besoin d’informations complémentaires, nos experts sont à votre disposition par téléphone au 02 99 69 20 82 ou par mail à contact@pompe-moteur.fr. Nous serons ravis de vous accompagner dans le choix et l’installation du matériel le plus adapté à vos besoins.

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