Présentation
Quand un moteur électrique tombe en panne, il est souvent difficile de déterminer la cause de l’incident en procédant à un examen visuel. À la mise en service, un moteur électrique, qui est resté en stock pour une longue période de temps, peut fonctionner ou non, indépendamment de son apparence physique. Une vérification rapide peut être réalisée à l’aide d’un simple ohmmètre, mais en fait, il faut recueillir d’autres informations et les évaluer, avant de mettre le moteur en service.
L’examen externe du moteur
Procédez à un examen externe du moteur.
Les indices suivants peuvent avoir des conséquences de nature à raccourcir la durée de vie du moteur ; ces indices révèlent des surcharges antérieures ou un mauvais fonctionnement ou les deux. Recherchez:
- Des pattes ou des trous de fixation abîmés.
- De la peinture noircie sur la carcasse du moteur, qui indique un échauffement excessif.
- La présence de saletés et autres matières étrangères ayant été projetées dans les enroulements du moteur, à travers les ouvertures du carter.ture noircie sur la carcasse du moteur, qui indique un échauffement excessif.
Vérification de la plaque signalétique du moteur
Cette plaque est soit en métal ou fabriquée dans un autre matériau durable ; elle est rivée ou fixée sur la partie fixe ou « stator » du moteur. Cette plaque contient des informations importantes, qui facilitent la détermination des aptitudes du moteur à rendre un service donné. Les informations habituelles qu’on trouve sur la plupart des plaques signalétiques sont indiquées dans la liste ci-dessous, qui n’est pas limitative. Il s’agit des données suivantes :
- Le nom du fabricant : c’est le nom de la société qui a construit le moteur
- Le modèle et le numéro de série : ces informations identifient un moteur particulier
- Le tour par minute ou tr/min : c’est le nombre de tours que fait le rotor en une minute
- La puissance : c’est le travail fourni par le moteur par unité de temps
- Le schéma de câblage : ce schéma indique les différentes connexions possibles, en fonction des différentes tensions et vitesses et du sens de rotation désirés
- Le voltage : il indique les exigences concernant la tension d’alimentation et les exigences de phase
- L’intensité : il indique les exigences concernant le courant d’alimentation
- L’encombrement et le bâti : ce sont les dimensions physiques et le modèle de montage du moteur
- Le type de construction : il décrit si le moteur est ouvert ou fermé, s’il est étanche au ruissellement et s’il est totalement fermé et ventilé, etc.
Contrôle des roulements du moteur
De nombreuses pannes de moteurs électriques sont causées par des défaillances de roulements. Les roulements permettent à l’arbre ou au rotor de tourner librement et sans à-coup à l’intérieur du stator. Les roulements sont situés aux deux extrémités du moteur, dans un logement, qui est parfois appelé « fourreau de roulement ».
Il existe plusieurs types de roulements. Les deux types de roulements qu’on rencontre le plus fréquemment sont les roulements à aiguilles en laiton et les roulements à billes en acier. Plusieurs d’entre eux sont munis d’accessoires de graissage, tandis que d’autres sont lubrifiés en permanence, on dit alors qu’ils sont « sans entretien ».
Procédez au contrôle des roulements.
Pour effectuer une vérification rapide des roulements, installez le moteur sur une surface solide et placez une main sur le dessus du moteur, ensuite tournez l’arbre ou le rotor avec l’autre main. Efforcez-vous de regarder, de sentir et d’écouter attentivement pour déceler tout indice de frottement, de raclage ou de déséquilibre du rotor en rotation. Le rotor doit tourner silencieusement, librement et uniformément.
Ensuite, poussez l’arbre et tirez-le hors du stator.
Un petit jeu est autorisé, de l’ordre de 3 mm, pour les moteurs des appareils électroménagers, mais le mieux serait « d’annuler » ce jeu. Un moteur qui a des problèmes de roulements fera du bruit en tournant ; de plus, ses roulements vont chauffer et il finira par tomber gravement en panne.
Vérifiez l’isolement des enroulements par rapport à la carcasse.
La plupart des moteurs des appareils électroménagers ne fonctionneront pas s’ils ont un enroulement en court-circuit ; ils vont instantanément faire sauter le fusible ou déclencher le disjoncteur ; cependant, les machines de 600 volts ne sont pas « mises à la masse » et donc un moteur de 600 volts avec un enroulement en court-circuit peut fonctionner sans déclencher le fusible de protection ou le disjoncteur.
Utilisez un ohmmètre pour vérifier la résistance d’isolement.
Réglez votre appareil pour fonctionner en ohmmètre, ensuite branchez les sondes de mesure sur les prises appropriées, le plus souvent les prises repérées « commune » et « ohms ». Consultez le manuel de fonctionnement de l’appareil, si nécessaire. Choisissez l’échelle la plus élevée (R × 1 000 ou l’échelle similaire) et vérifiez la mise à zéro de l’appareil, en appuyant les deux sondes l’une contre l’autre. Réglez la position de l’aiguille sur zéro, si nécessaire. Recherchez une vis de mise à la masse, souvent il s’agit d’une vis verte à tête hexagonale ou choisissez une partie métallique de la carcasse. Grattez la peinture si nécessaire, pour avoir un bon contact avec le métal et placez l’une des sondes de mesure à cet endroit et l’autre sur chaque borne du moteur, à tour de rôle. Idéalement, l’aiguille de l’ohmmètre devrait bouger à peine de sa position initiale, qui correspond à la résistance maximum. Assurez-vous que vos mains ne touchent pas les pointes métalliques des sondes, car cela pourrait provoquer une erreur de mesure.
Il se peut que l’aiguille bouge légèrement, mais l’appareil doit toujours indiquer une valeur de l’ordre de quelques millions d’ohms ou « mégohms ». Parfois, des valeurs aussi basses que plusieurs centaines de milliers d’ohms, environ 500 000, peuvent être acceptables, mais il est souhaitable d’avoir une résistance plus élevée.
Plusieurs appareils de mesure numériques n’offrent pas la possibilité d’une mise à zéro, donc ne tenez pas compte de cette opération, si vous utilisez un appareil numérique.
Vérifiez que les enroulements ne sont pas en circuit ouvert ou coupés.
Parfois, les moteurs monophasés ou triphasés de conception courante, utilisés dans les appareils électroménagers ou dans l’industrie, peuvent être contrôlés simplement en changeant le calibrage de l’ohmmètre au plus bas (R × 1) ; puis on procède à la remise à zéro de l’appareil et on mesure la résistance entre les bornes du moteur. Dans ce cas, il est recommandé de consulter le schéma de câblage du moteur pour être sûr de contrôler tous les enroulements.
Attendez-vous à mesurer une très faible résistance en ohms. Probablement, vous aurez de faibles valeurs à un chiffre. Assurez-vous que vos mains ne touchent pas les pointes des sondes, car cela peut provoquer des erreurs de lecture. Les valeurs supérieures à cet ordre de grandeur indiquent un problème potentiel et des valeurs nettement supérieures révèlent que le bobinage est en circuit ouvert. Un moteur, dont la résistance est élevée, ne fonctionnera pas ou fonctionnera, mais sans régulation de vitesse, comme c’est le cas pour un moteur triphasé, quand l’un de ses enroulements se rompt, en cours de fonctionnement.
Vérification du condensateur de démarrage ou du condensateur de marche sur certains moteurs, le cas échéant
La plupart des condensateurs sont protégés contre les dommages par un couvercle métallique placé à l’extérieur du moteur. Retirez le couvercle pour accéder au condensateur afin de l’inspecter et de l’essayer. Une inspection visuelle peut permettre de déceler une fuite d’huile, des déformations ou des trous dans l’enveloppe, comme il est possible aussi de sentir une odeur de brûlé ou de trouver des résidus de fumées ou d’autres signes indiquant des problèmes potentiels.
La vérification électrique d’un condensateur peut être faite avec un ohmmètre. À la mise en place des sondes de mesure sur les bornes du condensateur, la résistance doit commencer par être faible, ensuite elle augmente au fur et à mesure que la faible tension fournie par la batterie de l’appareil de mesure charge progressivement le condensateur. Si la résistance mesurée reste faible ou n’augmente pas, le condensateur a probablement un problème et il faut le remplacer. Avant de tenter une nouvelle vérification, laissez le condensateur au repos pendant au moins 10 minutes, pour lui permettre de se décharger.
Vérification du boîtier situé sur l’arrière du moteur.
Certains moteurs ont des interrupteurs centrifuges, qui commandent l’alimentation électrique des condensateurs et des enroulements, en fonction du régime de fonctionnement du moteur. Vérifiez que les contacts de commutation ne sont pas soudés en position fermée ou encrassés par les poussières et la graisse qui peuvent empêcher un bon contact. Vérifiez à l’aide d’un tournevis que le mécanisme de commutation et éventuellement son ressort peuvent fonctionner librement.
Vérification du ventilateur
Un moteur du type « TEFC » est un « moteur totalement fermé et ventilé ». Les pales du ventilateur sont protégées par un cache métallique, à l’arrière du moteur. Assurez-vous que le ventilateur est solidement fixé à la carcasse et qu’il n’est pas obstrué par de la saleté ou d’autres débris. L’air doit pouvoir circuler librement et complètement à travers les ouvertures du cache métallique arrière, sinon le moteur va surchauffer et finir par tomber en panne.
Choisissez le bon moteur en fonction des conditions d’utilisation prévues.
Vérifiez que les moteurs étanches au ruissellement sont exposés à une pulvérisation dirigée d’eau ou à l’humidité et que les moteurs ouverts ne sont absolument pas exposés aux projections d’eau ou à l’humidité.
Les moteurs étanches au ruissellement peuvent être installés dans des endroits humides ou mouillés, tant qu’ils sont placés de façon à prévenir une entrée d’eau ou d’autres liquides par gravité ; ces moteurs ne doivent pas être soumis à une projection directe d’eau ou d’autres liquides.Les moteurs ouverts sont, comme leur nom l’indique, complètement ouverts. Les extrémités du moteur sont munies de grandes ouvertures, à travers lesquelles on peut voir distinctement les enroulements du stator et du rotor. Sur ces moteurs, les ouvertures doivent rester complètement libres ; de plus ces moteurs ne doivent pas être installés dans des zones humides, sales ou poussiéreuses.
Les moteurs totalement fermés et ventilés (TEFC) peuvent être utilisés dans toutes les zones mentionnées au paragraphe précédent, mais ces moteurs ne doivent pas être immergés, à moins d’être spécialement conçus à cet effet.
Conseils
Il n’est pas rare que les enroulements d’un moteur soient à la fois « ouverts » et « court-circuités » en même temps. À première vue, cela peut sembler paradoxal, mais ce n’est vraiment pas le cas. Par exemple, imaginez une panne électrique causée par un objet étranger, qui tombe dans le moteur ou qui est attiré magnétiquement à l’intérieur de la carcasse ou bien par une surtension excessive qui provoque la rupture ou la fusion d’un enroulement ; une telle panne aura pour effet d’interrompre le chemin de passage du courant et de créer ainsi « un circuit ouvert ». Par ailleurs, un « court-circuit » peut se produire lorsqu’une extrémité du conducteur rompu entre en contact avec la carcasse du moteur ou une autre partie du moteur, qui est mise à la masse. Cela n’arrive pas fréquemment, mais ce n’est pas à exclure.
