Cet article a pour but d'expliquer en détail les concepts de calibre moteur, de vitesse de motoréducteur, et de protection électrique via les disjoncteurs. Il est destiné aux ingénieurs, techniciens, managers, et à toute personne souhaitant approfondir ses connaissances dans ces domaines.
L'intensité est la grandeur associée à la circulation du courant électrique (flux d'électrons) dans un circuit. Elle se note I et son unité est l'ampère (A).
Représentation de l'intensité dans un montage en dérivation : I est l'intensité délivrée par le générateur, I1 est l'intensité traversant la première lampe, I2 est l'intensité traversant la deuxième lampe.
Dans un montage en dérivation, la somme des intensités qui arrivent à un nœud est égale à la somme des intensités qui en repartent.
Exemple : I = I1 + I2 + I3.
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Dans un circuit en série, l'intensité du courant électrique est la même en tout point.
Exemple : I1 = I2 = I3.
L'ordre des dipôles n'a pas d'incidence sur le fonctionnement des dipôles. La lampe et le moteur fonctionnent de la même façon dans chaque cas.
Pour mesurer l'intensité qui circule dans un dipôle, on branche un ampèremètre en série à côté de ce dipôle.
Avant toute mesure, il faut veiller à choisir le calibre adapté. On commence par évaluer la grandeur mesurée en choisissant le plus grand calibre, afin de ne pas endommager l'appareil. Puis on diminue progressivement le calibre afin de gagner en précision : il faut se placer au calibre immédiatement supérieur à la mesure.
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Si le chiffre « 1 » s'inscrit à gauche de l'écran, le calibre choisi est trop petit et cela peut endommager l'appareil.
Un motoréducteur est un ensemble mécanique qui combine un moteur électrique et un réducteur. Le moteur électrique offre une vitesse de rotation élevée mais un couple faible. Le réducteur adapte cette vitesse pour répondre aux besoins spécifiques de l’application, et augmente le couple disponible.
La vitesse correspond à la vitesse de rotation à laquelle l’arbre de sortie du motoréducteur tourne. Elle est généralement exprimée en tours par minute (tr/min).
Cette vitesse est influencée par deux facteurs principaux :
Le calcul de la vitesse est relativement simple et se fait à l’aide de la formule suivante :
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Vitesse de sortie = Vitesse du moteur ÷ Rapport de réduction
Exemple pratique: un moteur 1400 tr/min avec un réducteur de rapport 10:1 a une vitesse de sortie de 140 tr/min. Le calcul est 1400 tr/min ÷ 10 = 140 tr/min.
Cet exemple correspond à la plaque signalétique du réducteur dans cet article. Cependant, une mise en garde s’impose. En effet, la plaque sera identique même si un moteur 2800 tr/min est monté sur ce réducteur.
Le choix de la vitesse dépend des besoins spécifiques de votre application. Voici les étapes principales :
Plusieurs outils permettent de mesurer la vitesse d’un motoréducteur :
La puissance d'un moteur électrique est définie comme la quantité d'énergie convertie par unité de temps. C'est une mesure de la vitesse à laquelle le moteur effectue un travail. Elle est généralement exprimée en watts (W).
La puissance d'un moteur électrique est influencée par des facteurs tels que la tension d'alimentation, le courant électrique et l'efficacité du moteur. Plus la puissance du moteur est élevée, plus il est capable d'effectuer un travail rapidement ou de fournir une force plus importante.
La puissance d'un moteur électrique est une grandeur physique qui quantifie la quantité d'énergie que le moteur est capable de convertir par unité de temps pour effectuer un travail ou produire un mouvement. A noter que la puissance du moteur électrique est notée en général en watts ou kW alors que la puissance d’un moteur thermique s’exprime en général en CV.
Pour calculer la puissance d’un moteur électrique, vous devez connaître deux paramètres essentiels : la tension (U) et l’intensité du courant électrique (A).
Supposons que vous ayez un moteur qui fonctionne à 230 Volts et dont l'intensité de fonctionnement est de 5 Ampères. Ces formules donnent la puissance apparente ou la puissance totale fournie au moteur.
La puissance du moteur se réfère simplement à la quantité totale d'énergie que le moteur peut produire. La puissance nominale du moteur, en revanche, se réfère à la quantité d'énergie que le moteur peut produire de manière constante pendant une période prolongée sans causer de dommages ou sans subir une usure excessive.
Il est bon de noter qu'une utilisation continue à pleine charge peut réduire la durée de vie d'un moteur. Généralement, les fabricants de moteurs électriques fournissent toutes ces informations sur la plaque signalétique du moteur.
Le couple d'un moteur électrique, souvent représenté par la lettre 'T', est une mesure de la force que le moteur peut exercer pour faire tourner un objet. Le couple est exprimé en Newton-mètre (Nm).
Pour illustrer cette formule, prenons par exemple un moteur électrique ayant une puissance de 750 Watts et tournant à une vitesse de 1500 tr/min. Ce calcul est essentiel pour choisir le moteur électrique le plus approprié en fonction des besoins spécifiques d'une machine ou d'un dispositif.
Le rendement d'un moteur électrique est une mesure de combien d'énergie électrique est convertie en énergie mécanique et il est généralement exprimé en pourcentage.
Il est calculé avec la formule suivante : Rendement(η) = (Puissance de sortie / Puissance d'entrée) x 100 %.
Supposons qu'un moteur électrique ait une puissance d'entrée de 3000 watts (ou 3 kilowatts), et qu'il produise une puissance de sortie de 2550 watts après avoir surmonté les pertes internes dues à la friction et à la résistance. Avec ces données, nous pouvons calculer le rendement comme suit: Rendement(η) = (2550W / 3000W) x 100% = 85%.
La vitesse d'un moteur électrique est un paramètre essentiel à comprendre pour optimiser son utilisation. Par exemple, si vous avez un moteur alimenté par un courant de 50 Hz et qui possède 4 pôles, la vitesse nominale sera de N = 120*50/4, soit 1500 tr/min.
Le débit de la pompe c’est le volume d’huile qu’elle envoie pour une rotation (cylindrée) multiplié par la vitesse de rotation ce celle-ci, et vous connaissez le fameux calcul pour définir le débit de votre pompe à engrenages!
Notez bien que suivant les constructeurs de pompes hydrauliques et la cylindrée de la pompe, les vitesses de rotations maximales supportées par les pompes peuvent varier énormément.
La vitesse d’entrainement de la pompe on la connait dans la plupart des cas on le sait en fonction du montage de la pompe hydraulique. Moteurs thermique, moteur électrique 220 volts (1450 tours/minute). Transmission par chaine ou par courroie, attention de bien prendre les ration pour évaluer correctement la vitesse de rotation.
Lorsque l’on à une pompe à engrenages dans les mains mais que l’on a pas de référence gravée. Il faut absolument pouvoir déterminer sa cylindrée en cm 3 pour savoir ou on va dans son installation hydraulique ou dans le cas d’un remplacement.
Pour le faire, une seule solution, démonter la pompe à engrenage pour prendre les cotes clefs: Profondeur de denture x épaisseur (largeur) de denture * entraxe entre les 2 pignons x 3,14 = cylindrée P x E x Et x 3.14 = Cyl
Pour éviter de faire des bêtises, on prend toutes les côtes en cm et on obtient une cylindrée approximative en cm3/tr.
Bien choisir le calibre de son disjoncteur est une étape primordiale pour un dimensionnement de votre installation électrique répondant aux normes et garantissant la sécurité des appareils connectés. Chaque circuit électrique est associé à un calibre de disjoncteur donné.
Un disjoncteur magnéto-thermique sécurise votre installation électrique des courts-circuits et surcharges. Indispensable pour protéger les biens et les personnes du risque électrique, le disjoncteur est calibré pour déclencher lorsque l’installation électrique subit une surcharge d’intensité ou un court-circuit.
Aujourd’hui, toute nouvelle construction ou toute installation neuve de bâtiments existants subissant une rénovation totale ou des extensions doit répondre à la norme NF C 15-100. Cette norme définit les règles d’installation des différents éléments constituant l’installation électrique des logements résidentiels, tertiaires ou industriels pour assurer la sécurité des locaux et des personnes l’occupant.
Choisir le bon disjoncteur nécessite d’identifier les appareils qui seront connectés sur un circuit électrique donné. L’intensité du disjoncteur dépendra alors de la puissance cumulée des équipements qui constitueront l’installation électrique.
Le calcul de la puissance des appareils électriques est indispensable pour dimensionner le disjoncteur au mieux. Voici quelques exemples de calibres de disjoncteurs et leurs utilisations courantes :
La courbe d’un disjoncteur définit son mode de fonctionnement. Pour être efficace, il faut donc choisir la courbe de disjoncteur en fonction de son usage. Dans un logement, deux types de disjoncteurs sont en l’occurrence utilisés : courbe C et courbe D.
La courbe d’un disjoncteur fait référence à la représentation graphique de son comportement. Rappelons qu’un disjoncteur est caractérisé par une intensité nominale (In). Il s’agit de l’intensité normale que le disjoncteur peut supporter de façon permanente à température ambiante.
Les courbes C et D sont les deux types de disjoncteurs utilisés dans l’habitat. Le seuil de déclenchement magnétique s’exprime en fonction de l’intensité nominale (In) du disjoncteur.
En général, l’intensité de démarrage d’un moteur équivaut à 6 à 7 fois son intensité nominale. Si le moteur est protégé par un courbe C, le disjoncteur va couper le courant dès le démarrage puisque son seuil de déclenchement est de 5 à 10 In. Le courbe D est donc nécessaire pour les appareils à moteur qui nécessitent un appel de courant important pour démarrer.
Dans le cas d'une machine dangereuse (ex: machine à bois, touret a meuler, machine d’usinage, scie à ruban etc...), il est vivement conseillé d'équiper vos disjoncteurs moteurs de déclencheur à manque de tension afin d'éviter les démarrages intempestifs après une coupure d’alimentation et de diminuer le risque d’accident grave.
Le disjoncteur différentiel est une protection électrique qui combine les fonctions d’un disjoncteur et d’un interrupteur différentiel. La composante magnétothermique assure la protection des biens et des circuits (contre les courts-circuits et surcharges) et la composante "différentiel" assure la protection des personnes (contre les risques de chocs électriques).
La sensibilité (exprimée en milliampères) : le seuil de déclenchement est fixé à 30mA maximum pour la protection des personnes dans l’ensemble des habitations.
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