La surveillance des moteurs

L'objectif de la mise en œuvre des dispositifs de mesure est d'assurer une surveillance continue des conditions de fonctionnement des moteurs. Les données recueillies peuvent être utilisées avec une grande utilité pour l'amélioration de l'efficacité énergétique, l'extension de la durée de vie des moteurs, ou pour la programmation des opérations de maintenance.

Trois niveaux de performance pour les programme de surveillance sont proposés : "Classique", "Avancée", "Haute performance", qui peuvent être choisis, en fonction de la complexité et de la puissance de la machine.

Fig. N65b – Classification des fonctions de surveillance selon le niveau de performance

Niveaux de performance >> Mesures réalisées	Classique	Avancée	Advanced Plus	Haute performance
Courants
Courant à la terre
Courant moyen
Déséquilibre de phases
Niveau d'échauffement
Température du moteur (par capteurs)
Fréquence
Tension entre phases
Démarrage trop long
Déséquilibre de tensions
Puissance active
Puissance réactive
Facteur de puissance
Energie active
Energie réactive

Voici une liste des variables les plus utiles à surveiller, et l'avantage accordé par la mesure.

Courants

Ils sont directement responsables de l'échauffement des conducteurs et des bobinages des moteurs et donc d'une éventuelle réduction de leur durée de vie. Ce sont des variables les plus importantes à surveiller. Leurs valeurs donnent aussi une indication directe sur la charge du moteur et les contraintes subies par la machine.

Courant à la terre

Il peut être mesuré avec la somme des 3 phases si la précision requis n'est pas trop élevé (environ 30%). Si une précision est requise alors il est mesuré avec un contrôleur de terre (précision 0,01 A)

Courant moyen

Il permet de connaître la charge moyenne du moteur et si le moteur est bien adapté, ou non, à la machine.

Déséquilibre de phases

Un tel déséquilibre provoque des pertes supplémentaires dans le moteur, c'est une variable importante à contrôler.

Niveau d'échauffement

Sa valeur permet d'apprécier la capacité de surcharge restante et la marge de sécurité.

Température du moteur (par des capteurs)

Cette valeur permet de connaître les réelles conditions thermiques de fonctionnement, en tenant compte de la charge du moteur, de la température ambiante et de l'efficacité de sa ventilation.

Fréquence

Mesure de courant à 47-53 Hz de la fréquence fondamental (sur la tension de ligne). Si la fréquence est instable (+/-2 Hz variations), la valeur affichée sera 0 jusqu'à l'obtention d'une valeur stable.

Tension entre phases

Ce contrôle de tension indique si le moteur fonctionne dans des conditions normales ou non. En effet, trop élevées ou trop basses, les tensions de phase sont responsables de l'augmentation de courant dans le moteur pour une charge donnée.

Déséquilibre de tensions

Comme le déséquilibre de phases, il est responsable de pertes supplémentaires dans le moteur, c'est donc aussi une variable importante à contrôler.

Puissance active

Indication de la charge appliquée au niveau du moteur.

Puissance réactive

Indication de la puissance réactive qui peut être nécessaire de compenser par la mise en œuvre de condensateurs.

Facteur de puissance

Indication du niveau de charge du moteur.

Energie active

Permet de rapprocher la quantité d'énergie consommée au temps de fonctionnement ou à la quantité de marchandises produites par machine.

Énergie réactive

Permet de déterminer la nécessité de la mise en œuvre de condensateurs afin d'éviter le paiement de pénalités à l'utilitaire.

Fig. N65c – Dispositif "haute performance" de protection et de surveillance de moteur (TeSys T, Schneider Electric).