Essais d’un moteur asynchrone triphasé à cage

1. Objectifs visés

Effectuer les essais à vide et en charge d’un moteur asynchrone triphasé afin de déterminer le rendement par la méthode des pertes séparées.

L’utilisation de plusieurs types d’appareils de mesure augmente l’aptitude des stagiaires dans le domaine de mesures électriques.

2. Matériel (Équipement et matière d’œuvre) par équipe:

a) Équipement

b) Matière d’œuvre

3. Description

Les essais d’un moteur asynchrone triphasé à vide et en charge permettent de déterminer son rendement ou de vérifier le rendement indiqué sur la plaque signalétique.

Le bilan de puissance montre que

              P utile= P absorbée- pertes

Ces pertes sont:

•  les pertes magnétiques pfs(hystérésis et courants de Foucault) dans le stator indépendantes de la charge, elles sont négligeables dans le rotor;
•  les pertes mécaniques pm qui sont principalement fonction de la vitesse;
•  les pertes Joule dans le stator

                pJs= 1,5 R I2;

•  les pertes Joule dans le rotor: la puissance transmise (P1= Pa- pfs- pJs) dans le rotor est le produit de la puissance transmise par le glissement:

               pJr= g. P1

•  le rendement du moteur est égal

              η= Pu / Pa= [Pa - (pJs+ pc+ pJr)]/ Pa

4. Essai à vide

Au début il faut mesurer la résistance des enroulements du stator à froid par une des méthodes: la méthode ampère volumétrique (fig. 1) ou directement à l’aide d’un multimètre numérique (option: ohmmètre).

Schéma de mesure de la résistance des enroulements statoriques par la méthode
ampère volumétrique
Fig. 1

Les résultats des mesures doivent être introduits dans le tableau ci-dessous:

La valeur de la résistance à 60°C est égale à: Rt= R0 (1 + α ∆t).

Le schéma sur la fig. 2 donne le montage pour l’essai à vide.

Schéma de montage pour l’essai à vide
Fig. 2

Les résultats et les calculs doivent être présentés dans le tableau suivant:

5. Essai en charge

Le schéma de montage est présenté sur la fig. 3. On peut utiliser aussi deux wattmètres et respectivement deux transformateurs de courant à la place du commutateur sur le schéma. Le formateur doit vérifier le travail des stagiaires après l’élaboration du schéma et après le montage pour effectuer les mesures.

Schéma de montage pour l’essai en charge
Fig. 3

Les relevés et les résultats des calculs doivent être introduits dans les tableaux suivants:

P = P1+ P2       (somme algébrique)

L’allure des courbes des fonctions g = f(Pa), I = f(Pa), cos ϕ= f(Pa), M = f(Pa), η= f(Pa) est donnée sur la fig. 4.

Courbes en charge
Fig. 4