Sur le réseau français, qui délivre 400 V entre phases et que l'on désigne encore par 380 V, un moteur marqué 230/400 V se couple en étoile et un moteur marqué 400/690 V se couple en triangle. La plaque donne toujours la plus petite tension pour le couplage triangle et la plus grande pour le couplage étoile. Vous retenez celui dont la tension correspond à celle de votre installation.
Ce que signifient les deux tensions inscrites sur la plaque
La plaque signalétique est l'étiquette métallique vissée sur la carcasse du moteur. Elle porte deux tensions séparées par une barre oblique, par exemple 230/400 V, avec les symboles du triangle et du Y. Ces deux valeurs ne sont pas une plage de fonctionnement, chacune correspond à une façon de relier les bobines entre elles.
Un moteur triphasé, c'est-à-dire alimenté par les trois phases du réseau, contient trois enroulements. Un enroulement est une bobine de fil de cuivre logée dans la partie fixe de la machine, dans laquelle le courant crée le champ magnétique qui entraîne l'arbre. Chaque bobine est fabriquée pour une tension unique, la plus petite des deux valeurs de la plaque. La façon de les relier s'appelle le couplage. En triangle, chaque bobine est branchée entre deux phases et reçoit la pleine tension du réseau. En étoile, elles sont réunies en un point commun et chacune ne reçoit plus que la plus petite tension de la plaque, soit environ 230 V sur un réseau 400 V.
Reste le 380 V. C'est l'ancienne appellation du réseau triphasé français, remplacée par 230/400 V lors de l'harmonisation européenne des tensions normalisées, achevée au début des années 2000. C'est le même réseau, si bien qu'une plaque ancienne marquée 220/380 V se lit comme un 230/400 V.
Où se placent les barrettes sur le bornier du moteur
Sous le capot vissé sur le flanc du moteur se trouve la plaque à bornes, ou bornier. Elle présente six bornes filetées en deux rangées de trois, qui sont les deux extrémités de chacune des trois bobines. Le marquage normalisé est U1, V1 et W1 pour les débuts de bobine, U2, V2 et W2 pour les fins.
La disposition n'est pas quelconque. La rangée du bas porte U1, V1 et W1 de gauche à droite, c'est sur elle que se raccordent les trois phases. La rangée du haut porte W2, U2 et V2, dans cet ordre décalé, ce qui permet de réaliser le triangle avec de simples ponts verticaux. Les barrettes, ces pièces métalliques plates livrées avec le moteur, restent souvent dans leur position d'usine, qui n'est pas forcément celle qu'il vous faut.
| Couplage | Position des barrettes | Ce que reçoit chaque bobine |
|---|---|---|
| Étoile | Les trois barrettes à plat sur la rangée du haut, reliant W2, U2 et V2 | Environ 230 V sur un réseau 400 V |
| Triangle | Les trois barrettes à la verticale, U1 avec W2, V1 avec U2, W1 avec V2 | La tension entière du réseau, 400 V |
Un détail qui surprend souvent en couplage étoile. Trois bornes à réunir ne demandent en théorie que deux barrettes, mais montez quand même les trois, en superposant les deux dernières sur la même borne. Vous gardez ainsi la totalité des barrettes dans la boîte à bornes, prêtes à servir le jour où le moteur devra repasser en triangle. C'est aussi la raison pour laquelle une boîte à bornes incomplète doit vous alerter, quelqu'un a fait le montage inverse avant vous.
Dans les deux cas, les trois phases arrivent sur U1, V1 et W1. Serrez barrettes et cosses fermement, un contact desserré chauffe et brûle la plaque à bornes, mais sans forcer, la plaque à bornes est en matière isolante et se fend sous un serrage excessif.
Étoile ou triangle, comment trancher selon votre réseau
La règle se lit dans un seul sens. Vous relevez la tension entre phases de votre installation, presque toujours 400 V en France, puis vous cherchez cette valeur sur la plaque. Le couplage à réaliser est celui qui lui correspond, le triangle pour la plus petite tension, l'étoile pour la plus grande.
Un moteur 230/400 V se couple donc en étoile sur un réseau 400 V, puisque 400 est ici la tension associée à l'étoile. Un moteur 400/690 V se couple au contraire en triangle sur ce même réseau, 400 étant cette fois la tension du triangle. Sur les machines qui arrivent dans notre atelier, la plaque 230/400 V est de loin la plus répandue.
| Tension de plaque | Couplage sur réseau 400 V | Ce que voit chaque bobine |
|---|---|---|
| 230/400 V | Étoile | Environ 230 V, la valeur prévue |
| 400/690 V | Triangle | 400 V, la valeur prévue |
Se tromper de sens détruit la machine. Coupler en triangle un moteur 230/400 V sur un réseau 400 V impose 400 V à des bobines prévues pour 230 V, le bobinage part alors en quelques secondes. L'erreur inverse est plus sournoise, un moteur 400/690 V couplé en étoile ne reçoit que 230 V par bobine, ne fournit pas son couple et chauffe en charge. C'est l'erreur de branchement que nous voyons revenir le plus souvent au bornier, avant toutes les autres. Quand un bobinage nous arrive noirci sur toute sa circonférence, le couplage fait partie des premières causes que nous vérifions. Notre guide sur le prix d'un rebobinage de moteur électrique explique la suite.
Retrouver le couplage quand la plaque est effacée
Une plaque arrachée, repeinte ou rongée par les projections est un cas fréquent sur les machines de production. Sans elle, aucune règle de lecture ne s'applique, rien ne permet de deviner la tension de bobinage depuis l'extérieur. Trois pistes se présentent, dans cet ordre.
Ouvrez d'abord la boîte à bornes. Le schéma de couplage y figure très souvent, collé ou gravé sur la face interne du capot, et c'est le premier endroit que nous regardons. Cherchez ensuite du côté du constructeur, le type et le numéro de série étant fréquemment frappés ailleurs sur la carcasse, sur un flasque ou sur le pied. Reprenez enfin l'historique de la machine, sous quelle tension elle était alimentée avant sa dépose, ce que sait presque toujours celui qui l'exploitait.
Un mot sur la mesure, souvent présentée comme la solution. Un ohmmètre, l'appareil qui mesure la résistance électrique, identifie les trois bobines en cherchant les paires de bornes reliées entre elles. Cette mesure vous dit quelle borne va avec quelle borne, elle ne vous dit pas pour quelle tension le fil a été calculé. Elle sert à câbler proprement, pas à choisir le couplage.
Si aucune piste n'aboutit, il reste l'atelier, où le relevé du bobinage reconstitue les caractéristiques perdues. C'est un des contrôles que nous menons dans notre atelier de réparation de moteurs électriques à Clermont-Ferrand. Ne procédez pas par essais successifs sous tension, le premier essai raté est définitif.
Quand un démarrage étoile-triangle reste possible
Un moteur asynchrone à cage appelle au démarrage un courant très supérieur à son courant de service, de l'ordre de quatre à huit fois le courant nominal, un rapport qui ne dépend pas de la puissance de la machine. Sur les grosses machines, ce pic fait chuter la tension de l'installation et secoue la transmission. Le démarrage étoile-triangle a été conçu pour l'atténuer. Le moteur démarre couplé en étoile, l'appel de courant tombe à environ un tiers de sa valeur en direct, le couple de démarrage diminuant dans la même proportion. Une temporisation bascule ensuite l'ensemble en triangle.
C'est la condition que l'on oublie. Ce démarrage n'est possible que si le couplage triangle du moteur correspond à la tension du réseau, donc pour un moteur 400/690 V sur une installation 400 V. Un moteur 230/400 V raccordé sur ce même réseau fonctionne en étoile en permanence, le basculer en triangle le détruirait. Quand la charge démarre mal en étoile, ou quand vous voulez régler la vitesse en cours de fonctionnement, le variateur de vitesse pour moteur triphasé 380V remplace avantageusement ce montage.
Les contrôles à mener avant la mise sous tension
Le raccordement se fait toujours hors tension. La consignation consiste à couper l'alimentation, à condamner le sectionneur par un cadenas, puis à procéder à la vérification d'absence de tension aux bornes, la VAT. Sur une installation industrielle, ces gestes relèvent d'une personne habilitée. Un particulier qui découvre un moteur triphasé a tout intérêt à faire intervenir un électricien.
Deux mesures précèdent utilement la mise en service, dans deux situations précises, un moteur déjà en place qui ne fonctionne plus, ou un moteur que vous vous apprêtez à installer, neuf ou sorti d'un stockage prolongé. Le mégohmmètre contrôle l'isolement, c'est-à-dire la capacité des fils de cuivre à ne pas laisser passer le courant vers la carcasse métallique, ce qui révèle un bobinage humide avant qu'il ne fasse disjoncter. L'ohmmètre compare la résistance des trois bobines, un écart franc signalant une bobine coupée ou en court-circuit. La terre se raccorde sur la borne repérée dans la boîte à bornes. Récapitulatif des contrôles dans l'ordre.
- Consigner l'installation puis procéder à la VAT
- Comparer la tension du réseau à celle de la plaque
- Positionner puis serrer les barrettes sans forcer
- Contrôler l'isolement et l'équilibre des bobines
- Raccorder la terre puis les phases sur U1, V1 et W1
- Démarrer à vide, vérifier la rotation, mesurer l'intensité
Si le sens de rotation est inversé, permutez deux phases sur les bornes d'arrivée. Si le moteur ronfle sans tourner ou fait déclencher la protection malgré un couplage correct, la cause est ailleurs. Notre article sur les causes fréquentes de panne d'un moteur électrique passe en revue les vérifications à mener.
Un doute sur un couplage se lève en quelques minutes. Passez au magasin avec le moteur, ou avec une photo nette de la plaque signalétique et de la boîte à bornes ouverte, nous vérifions au comptoir avant que vous ne remettiez sous tension.
Ce qu'il faut retenir avant de raccorder votre moteur
Brancher un moteur triphasé sur le réseau 380 V ou 400 V revient à faire correspondre deux chiffres, celui que délivre votre installation entre phases et celui qui figure sur la plaque en face du couplage retenu. Un moteur 230/400 V se couple en étoile, un moteur 400/690 V se couple en triangle. Le reste se corrige, la position des barrettes, l'ordre des phases, le sens de rotation. Une erreur de couplage, non.
Vérifiez la plaque avant d'ouvrir la boîte à bornes, puis la position réelle des barrettes plutôt que celle d'usine. Si la plaque est illisible ou si le moteur a déjà chauffé, faites-le contrôler avant de le remettre sous tension. Vous pouvez le déposer à notre atelier, 25 rue Joseph Desaymard, zone de La Pardieu à Clermont-Ferrand, du lundi au jeudi de 8 h à 17 h en continu et le vendredi de 8 h à 12 h. Nous répondons aux demandes de devis sous 24 heures, un devis détaillé vous étant remis après diagnostic. Pour un doute sur un couplage, ou pour une intervention dans le Puy-de-Dôme et les sept autres départements du Massif Central, appelez le 04 73 28 74 74.
Questions fréquentes
Peut-on brancher un moteur triphasé 380V sur du monophasé 230V ?
Oui, sous conditions. Un moteur 230/400 V couplé en triangle peut fonctionner sur du 230 V monophasé avec un condensateur permanent, au prix d'une partie de sa puissance nominale. Pour un fonctionnement fiable, préférez un variateur de fréquence à entrée monophasée et sortie triphasée. Notre équipe vous conseille en atelier à Clermont-Ferrand sur la faisabilité selon votre moteur.
Faut-il un neutre pour brancher un moteur triphasé ?
Non. Les enroulements d'un moteur triphasé sont alimentés uniquement par les trois phases, chaque bobine étant raccordée entre deux phases en couplage triangle, le point commun étant créé en interne par la barrette en couplage étoile. Le neutre du réseau n'est donc jamais raccordé. En revanche, le conducteur de terre reste obligatoire pour protéger les personnes en cas de défaut d'isolement du bobinage.
Pourquoi mon moteur triphasé disjoncte-t-il au démarrage ?
Plusieurs causes sont possibles. Un démarrage direct provoque un fort appel de courant qui peut déclencher une protection mal calibrée, un couplage inadapté à la tension du réseau surcharge les enroulements, et un défaut d'isolement du bobinage fait aussi disjoncter l'installation. Contrôlez le branchement, la protection et l'isolement au mégohmmètre, installation consignée. En cas de doute, notre atelier de Clermont-Ferrand teste votre moteur triphasé et identifie la cause.
Un moteur grillé après une erreur de couplage est-il réparable ?
Oui, dans la plupart des cas. Une erreur de couplage détruit les enroulements, mais la carcasse et le rotor restent souvent sains. Nous réalisons alors un rebobinage complet du stator en atelier, suivi d'un étuvage et de tests électriques, le coût étant déterminé après diagnostic avec un devis détaillé remis ensuite. Appelez-nous au 04 73 28 74 74 pour organiser la prise en charge.
