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L’info Technique n° 13 Périodique juin 2011 Sommaire 1 - Presse à l’huile de palme manuelle Quelques parties et pièces, notions sur leur fabrication et leur montage. 2 - Réducteur de vitesse mécanique Différents montages et notions sur les engrenages et vis sans fin 3 - Les moteurs électriques Généralités, moteurs à courant continu et moteurs alternatifs triphasés. 4 - Articles parus dans les douze premiers numéros P 2 P 8 P 13 P 21 ²

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L’info Technique n° 13 Périodique juin 2011

Sommaire 1 - Presse à l’huile de palme manuelle Quelques parties et pièces, notions sur leur fabrication et leur montage. 2 - Réducteur de vitesse mécanique Différents montages et notions sur les

engrenages et vis sans fin 3 - Les moteurs électriques Généralités, moteurs à courant continu

et moteurs alternatifs triphasés. 4 - Articles parus dans les douze premiers

numéros

P 2 P 8 P 13 P 21 ²

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Une presse à huile de palme manuelle

CODEART développe une presse d’extraction d’huile de palme manuelle sur base du modèle de la presse COLIN (Fig.1). Elle a été abandonnée dans les pays d’Afrique après la décolonisation; les pièces en fonte pour les cons-truire comme pour les réparer devenant de plus en plus inaccessibles et l’in-capacité de souder la fonte sur place furent les raisons de leur abandon pro-gressif.

Les méthodes traditionnelles ont alors repris le dessus jusque dans les années 2000. Quelques jours après la récol-te, les femmes se réunissaient au bord de la rivière pour fouler au pied les fruits préalablement égrappés, cuits et écrasés.

Cette technique est éprouvante (Fig.2) sur le plan physi-que mais crée aussi de nombreux problèmes écologiques liés à la santé et aux rivières situées en aval de ces pres-soirs.

Mise au point avec la collaboration du GRET (Paris). La machine (Fig.3) s’inspire de la presse « Collin ». Elle utilise le principe de la vis d’Archimède (4 Fig.1) qui placée horizontale-ment achemine les fruits venant de l’entonnoir (7 Fig.3) vers le cône de pression (16 Fig.3) qui obstrue partiellement la sortie.

Le réglage (5 Fig.3) du cône (16 Fig.3) va déterminer l’es-pace de sortie duquel dépendra la pression exercée sur les fruits. Les fruits comprimés éclatent et l’huile s’échappe par le chemin le plus facile, c’est à dire entre les interstices de la cage à bar-reaux (2 Fig.3), le reste sort par la tôle d’évacuation de la pulpe et des noyaux (15 Fig.3).

La vis d’Archimède recevra son mouvement de rotation des deux volants (8 fig.3) d’entraînement par l’intermédiaire d’un réducteur (30 fig.3). Deux roues (12 Fig.3) assurent une certaine mobilité à la machine.

La machine (Fig.4) mise au point dans nos ateliers est une machine intermédiaire qui trouve son utilité quand on ne dispose pas d’énergie électrique mais aussi dans les cas où les quantités quotidien-nes traitées sont faibles et ne justifient pas une presse motorisée. Pour être rentable une machine moto-risée devrait traiter au moins 1000Kg par jour de fruits de la variété TENERA plus riche en huile et plus de 1.500 kg par jour de fruits des palmiers naturels (DURA) qui sont les plus répandus. Dans la plupart des pays africains, ce sont de petites communautés de femmes qui ne traitent que quelques kilos par jour .

Par notre presse manuelle, dans un premier temps, nous espé-rons d’abord apporter une solution en terme de pénibilité. Dans un second temps, le travail moins ardu doit aussi signifier une plus grande disponibilité qui peut alors être consacrée soit à une aug-mentation de la production, soit à une autre tâche ou encore à la jouissance personnelle du temps gagné.

Traiter une quantité plus importante de fruits n’est pas unique-ment une histoire de presse mais aussi la manière dont sont organi-sées toutes les activités en amont et en aval du pressage: la cueil-lette, l’égrappage et la cuisson des fruits sans oublier la clarifica-tion de l’huile.

Fig.1 Fig.1

Piétiner les noix dans un mou-vement d’avant en arrière en s’appuyant sur deux bâtons est un travail pénible et long . Pour bien extraire l’huile, il faut que les noix soient chau-des mais pour ne pas se brûler de les refroidir en ajoutant de

l’eau, et alors on n’extrait pas toute l’huile de la pulpe.

Fig.2

Fig.3

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Fig.4

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N.B. les repères des différentes pièces citées sont ceux repris sur les plans de fabrication CODEART.

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Caractéristiques principales de notre machine (fig.3)

- Elle permet de traiter 80 Kg par heure de fruits du type DURA - Les premiers essais chez CODEART donnaient pour les fruits de type DURA environ 18% d’huile

filtrée tandis que les fruits de type TENARA donnent environ 30% d’huile filtrée . - Proposée en construction mécano-soudée cette version de presse est moins coûteuse et facile à entre-

tenir sur place. - Conçue dans le cadre des technologies appropriées, ces machines devront être réalisées dans des ate-

liers d’artisans locaux. - La puissance disponible pour la machine est équivalente à la puissance manuelle de deux personnes.

Points pris en considération pour la conception d’une machine susceptible d’aider nos partenaires.

1 - Quelle est la raison qui rend une machine utile, voire indispensable? 2 - A qui est adressée la machine et de quelles ressources financières peut-on disposer? 3 - Faut-il investir en temps et en argent dans cette recherche? Un engin de ce type, aussi attractif,

n’est-il pas déjà sur le marché local. 4 - Qu’existe-t-il ou qu’a-t-il existé de similaire dans la région? Quelles leçons peut-on en tirer? 5 - Connaître les capacités techniques de la région. 6 - Sur place, trouvera-t-on ou sera-t-il possible de former des compétences pour gérer l’ensemble

d’une nouvelle formule de production, y compris le fonctionnement et l’entretien du matériel? 7 - Nous voulons réaliser des productions fiables. Beaucoup de machines se distinguent par un prix

très bas mais de qualité médiocre. L’écart des prix avec le marché local doit toujours rester dans de justes proportions.

8 - Bien que notre objectif soit de faire construire nos différentes machines dans la région où elles seront utilisées, les nouvelles machines proposées sont d’abord montées et expérimentées dans nos ateliers afin de palier à toutes surprises de montage et de fonctionnement.

9 - Chaque nouvelle expérience est évaluée après la mise en route d’une production par le pays utili-sateur. Tous les points susceptibles de mieux répondre aux attentes des populations sont pris en compte et, s’il y a lieu, on procède à la révision des plans.

10 - Les plans de toutes nos machines et tous les conseils de fabrication sont à la disposition de tous les Pays du Sud sur simple demande à CODEART– Belgique. De plus nos services peuvent vous aider dans la recherches de solutions alternatives pour la fabrication ou l’acquisition de pièces plus compliquées. Toutes les pièces détachées peuvent être achetées séparément.

11 - L’évaluation du prix des premières constructions au Bénin, nous permet d’apporter notre aide dans le calcul du prix de revient de constructions locales.

N.B. 1 - La majorité de ces points trouveront une réponse particulière. Cependant, il est clair que pour le

premier point, notre intervention répond à un désir prioritaire de réduction de la pénibilité de la tâche, d’une amélioration de l’hygiène et de la production.

2 - Pour le point 5, des réponses partielles sont à trouver. Pour l’Afrique, peu pourvue en fonderie, nous avons opté pour une conception mécano-soudée.

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Aperçus des différentes parties de la machines et quelques commentaires

sur la fabrication et sur les prix de revient expérimentés en Afrique

Actuellement le réducteur et la vis de pressage constituent près de 40% du prix de revient totale de la machine.

Le réducteur (1) : repère 30.

Pour nos essais nous avons monté un réducteur YILMAZ ET 100.00 i 10 (réduction de 10 à 1). La machine est efficace quand la vis de pressage tourne à 3 RPM (3 rotations par minute) pour obtenir cette vitesse avec un réducteur de 10 à 1, les deux préposés aux manivelles doivent faire de gros efforts. Pour diminuer la fa-tigue nous nous sommes dirigés vers un réducteur de 1 à 12. Il n’est pas question qu’une plus grande facilité aboutisse à une augmentation de la vitesse. Une plus grande vitesse ne permettrait l’écoulement de la totalité de l’huile. Pour réduire le prix de revient du réducteur, une solution alternative serait à trouver

Nous prospectons les différents marchés mais nous pensons aussi a des solutions comme par exemple des montages avec des parties de boite de vitesse ou de différentiel de voitures automobiles et autres ma-chinés usagées (voir article suivant).

La vis de pressage (2) : repère 4 Cette sorte de vis est appelée vis d’Archimède et encore vis sans fin. Sa rotation entraîne les fruits de la trémie d’approvisionnement vers le cône de pression contre lequel les fruits vont s’éclater. C’est une des deux pièces qui pose encore des problèmes pour sa réalisation et qui prend une bonne part du prix de revient de la machine.

La vis (3) est réalisée en matériaux mécano-soudé. Elle se compose d’un tube aux extrémités duquel sont soudés deux embouts. Sur ce tube sont disposées les spires soudées entre el-les et au tube support. L’ensemble doit former une vis régulière. Pour ce faire, les soudures seront meulées avec soin et les surfaces de l’hélice seront rendues suffisamment ré-gulières pour permettre le glissement des fruits écra-sés. Après soudage, l’ensemble de la vis doit être placée

sur un tour (4) pour en terminer l’usinage. La vis doit être tournée sur toute sa longueur afin que le profil extérieur soit bien cylindrique et s’ajuste correctement au diamètre inté-rieur du fourreau. Un outillage spécial est nécessaire pour fabriquer les spires sur place. Pour réaliser une spire, on part d’un disque en métal de 10 mm d’épais-

seur percé en son milieu au diamètre du tube et coupé suivant un de ses rayon. L’anneau ainsi obtenu est alors déformé à la presse et ajusté au gabarit désiré.

Attention: bien que pouvant paraître illogique par rapport au déroulement de ce texte, toutes les pièces sont repérées suivant les plans réels fournis par CODEART. C’estdéja le cas pour la Fig.3 p.2

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Le cône de réglage (5) : repère 1.

C’est lui, qui, en réglant le passage de sortie des

tourteaux, va fixer la pression exercée sur les fruits. Il est souvent appelé « cône de pression ». Le cône est tourné (plan en 6). Son tournage ne pré-sente pas de grosses difficultés. Les ateliers possé-dant une fonderie ont avantage à couler cette pièce. La pièce brute aura des dimensions plus proches de

la forme finale. Cela réduit le temps d’usinage mais aussi le gaspillage de matière.

Le prix de revient de l’usinage du cône, lors de la dernière estima-tion des coûts représentait environ 5% du prix total.

La figure (7) donne une bonne vision de l’ensemble

du réglage du cône. Les 3 colonnes de guidage (18) des ressorts (21)

fixe également le plateau et écrou de réglage (6). L’é-crou est soudé au plateau, ce qui permettra à la vis commandée par le volant de réglage (5) de faire va-rier la pression sur le plateau guide ressorts (17). Les ressorts (21) ont pour fonction d’ajuster l’ouverture laissée par le cône de pression (16) quand se présente une noix palmiste. Sans ces ressort les noix bloque-raient d’abord le passage des tourteaux avant de blo-quer l’ensemble de la machine.

Le réglage de la pression est très important: si la pression est trop faible, une partie de l’huile ne sera pas extraite et restera dans les tourteaux et si l’on écrase trop les ressorts la machine se bloque.

La cage à barreaux (8) : repère 2 C’est aussi une pièce maitresse du système. Appelée aussi panier elle sert de « passoire ». Sa fonction est de séparer l’huile du tourteau. Cette dernière s’é-coule aux travers des interstices entres les barreaux. L’orientation longitudinale des barreaux permet un frottement entre les noix de palme sous pression. Sans ce frottement la matière risquerait de tourner autour de la vis sans que celle-ci n’assure sa progression vers le cône de pression. La cage est réalisée en mécano-soudé : elle est constituée d’une série de barres soudées entre deux anneaux. Les barres sont réalisées au départ de profils car-

rés standards retravaillés pour bien remplir leur fonction. Cette cage en une pièce est une amélioration par rapport à nos anciens montages avec deux anneaux intermédiaires. Bien dimensionnée, le montage en est facilité et il permet surtout un énorme gain de temps qui était pris pour le réglage des barreaux.

Les volants d’entrainement du réducteur (9) repère 8 Ils sont aussi réalisés en mécano-soudés. Les volants sont dimensionnés pour répondre à deux conditions qui ont toutes deux leur importance. Ils seront faci-lement maniables et efficaces. C’est à dire adaptées aux mouvements à fournir par les utilisateurs avec un bras de levier maximum. Si le bras de levier augmente, c’est à dire que si on augmente la distance entre le centre du volant et la manivelle, plus le bras de levier est grand et plus l’ef-fort tangentiel à fournir aux poignées pour faire tourner l’axe du réducteur sera petit.

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Trois couteaux (10) repère 20 sont répartis suivant une même circonférence sur le corps de presse (repère 1) Les trois couteaux triturent les fruits et facilitent leur pressage et l’extraction de

l’huile. Cette opération évite aussi que la matière n’adhère aux différentes parties à traverser. Sans cela la matière tourne avec la vis sans avancer. Les couteaux C sont usinés à partir de vis en acier de dureté élevée pour éviter

une usure prématurée. L’extrémité de ces vis est taillée en forme de couteau. El-les sont vissées dans le corps de presse et bloquée par un contre écrou.

N.B. Nous avons essayé de donner tous les aspects susceptibles de vous faire adopter notre machine tout en vous donnant un maximum d’indications pour vous convaincre que sa construction partielle et mê-me complète est possible dans des régions peu industrialisées. Plus de précisions et tous les plans de cette machine peuvent vous être fourni par CODEART (voir références en première page).

Les deux dernières illustrations donnent des parties qui manque à notre exposé. Elles sont aussi en mécano-soudé

En 11 le corps de presse repère 1 En 12 le châssis de presse et une de ses roues Repères 10 et 12

Exemple de la réalisation d’une presse manuelle au Benin (extrait du rapport de Hubert Chevalier en mission aux atelier NAM’S archevêché de Cotonou Ouidah-Benin, en date de décem-bre 2010)

La mission de M. Hubert Chevalier consistait à former les artisans de NAM’S dans le but de réaliser une

presse basse tension manuelle à partir de plans conçus en Belgique par CODEART. Dans le même temps, il évaluerait un prix de revient pour la fabrication complète de cette machine dans les pays du Sud. Connaissant déjà les machines disponibles ainsi que les compétences et les motivations du personnel, il s’est rapidement concerté avec les responsables du lieu pour décider ce qui serait réalisable dans les ate-liers et ce qu’il faudrait sous-traiter.

Il a fallut trois semaines pour réaliser la machine complète au Benin. Un tableau détaille le temps de ré-alisation par pièce et le coût des approvisionnement réalisés en Europe est maintenant à notre disposition..

Quelques photos et commentaires

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C

C

11 12

Traçage sur une tôle à l’échelle 1 du châssis, de façon à pouvoir ré-gler le compas de traçage au bon angle de découpe des profilés

Présentation avant soudure des différents éléments constituant le corps et la trémie

Après traçage manuel au trusquin, découpe de l’ouverture du tube constituant le corps principal à la meuleuse à disque

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A l’issue de la première semaine, voici regroupé les premiers élé-ments constitutifs de la presse, autour de l’équipe qui a participé à la réalisation de la presse

.

Reprise après soudure des spires sur le tube, du diamètre extérieur de la vis d’Archimède.

Détail de la liaison vis d’Archi-mède arbre

Détail de l’ensemble trémie et vis d’Archimède

Un manchon central a été réalisé chez un fondeur alu. Il sert unique-ment à positionner correctement les barreaux sur les flasques, de façon à obtenir une cage cylindrique après soudure des barreaux.

Les barreaux sont positionnés en respectant l’équerrage par rapport aux flasques.

Positionnement et soudure des barreaux

Repère du sens de montage de la cage à barreaux par marquage avec coups de pointeau.

Essais de montage de la partie compression

Détail de la sortie de la presse

Essais de rotation à vide

Essais avant peinture

Peinture des différents éléments Saisie quotidienne des temps de réalisation sur tableur

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Réducteurs de vitesse (Fig.1) Le rôle d’un réducteur de vitesse est de transformer un mouvement de rotation

d’une certaine vitesse en un même mouvement de vitesse inférieure. Plusieurs systèmes sont utilisés (roues de friction, poulies et courroies ou chaines)

mais ce sont les roues dentées, appelées engrenages, qui sont majoritairement utili-sées. La transmission du mouvement est plus sûre et sans aucun glissement. Cette transmission peut se réaliser entre axes parallèles ou axes perpendiculaires et enco-re entre des axes faisant entre eux des angles différents mais ce dernier cas est très rare dans de simples réducteurs.

Fig.1 Fig.1

Quelques notions sur les engrenages cylindriques à denture droite. - La forme et le calcul des engrenages vont en partie se baser sur des roues de friction (A) qui donneraient le même rapport de tours dans un même espace. Le cercle primitif d’un engrenage a donc le même diamètre que celui qu’auraient les roues de friction (A,B,C et E). Les puissances que les engrenages sont capables de transmettre sont cependant nette-ment supérieures que les capacités des roues à friction. - Des engrenages peuvent s’engrener sans problèmes, s’ils répondent à quelques condi-tions: 1) le rapport des vitesses de rotation des roues dentées doit être constamment égal à celui des cylindres primitifs correspondants. 2) à tout instant, au moins une dent de chaque roue doit être en prise avec une dent de l’au-tre roue (B et C). Il faut que lorsque deux dents sont sur le point de se quitter, deux autres dents soient déjà en contact. 3) les deux roues doivent pouvoirs tourner dans les deux sens. Le tracé des deux flancs d’une dent doit être symétrique (C, D et E). - Pour répondre à la première condition, il suffit que le contact entre deux dents en prise passe, à tout instant, par le point de contact des deux cercles primitifs (C). - La fabrication des engrenages, se fait avec des cylindres de diamètres supérieures aux diamètres primitifs dans lesquels on taille les dents de telle sorte que les dents de l’un pé-nètrent dans les évitements de l’autre (C). - Quelques appellations usuelles aux engrenages : Pas circonférentiel p = longueur de l’arc primitif comprenant une dent et un creux ou une épaisseur e et un intervalle i (D) = circonférence primitive divisée par le nombre de dents = p = π x dp/ Nb de dents. - Module = M = le pas circonférentiel divisé par π (3,14) = p : π. Deux roues qui s’engrè-nent ensemble ont forcément le même pas, donc le même module. Afin de réduire les outillages pour tailler les engrenages, une série de modules normaux a été établie. C’est le module qui va déterminer toutes les cotes de l’engrenage. - Circonférence de pied ou circonférence intérieure = circonférence qui passe par le pied des dents ; le diamètre = Di (D). - Circonférence de tête ou circonférence extérieure = circonférence passant par le sommet des dents ; le diamètre = De (D). - L’épaisseur de la dent e va dépendre du choix du pas et donc du module. Sa détermina-tion doit tenir compte de l’effort à transmettre. - Hauteur de dent = h = différence entre le rayon extérieur et le rayon intérieure = 2,25 M. Elle comprend à l’extérieur du cercle primitif: la saillie s = M et à l’intérieur: le creux t = 1,25 M (D). - Longueur de la dent L va dépendre de la matière employée pour fabriquer la roue (E). - Profil de la dent (odontoïde) C’est sur le tracé par développement de cercle que repose toutes les techniques modernes de la taille des engrenages (E). Remarque : la roue entrainée (menée) tourne toujours dans le sens contraire de la roue qui entraine (menante).

A

B

E

D

Sens de Rotation

C

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A - REDUCTEURS DE VITESSE AVEC AXES PARALLELES ENTRE EUX Ce qui se passe dans un réducteur tel que celui de la (Fig.2) Si le petit engrenage (pignon) a 17 dents et le grand (la roue) a 51 dents, chaque

rotation d’un tour du pignon entrainera une rotation de la roue équivalente à 17 dents soit un tiers de tours. Il faudra alors trois tours de pignon pour un tour com-plet de la roue. Quand le pignon se trouve sur l’arbre moteur nous sommes en pré-sence d’un réducteur dans un rapport de 3 à 1.

Dans le cas où c’est la roue qui se trouve sur l’axe moteur, nous sommes en pré-sence d’un élévateur de vitesse dans un même rapport de 3 à 1; un tour de roue donne trois tours de pignon.

Rapport entre nombre de dents et nombre de tours Nous observons qu’il existe un rapport entre le nombre de dents d’une roue et son nombre de tours et

dés lors une formule peut être établie pour répondre aux différentes demandes. Dans la (Fig.2) que la roue a 3x + de dents et tourne 3 x - vite. Si Nd1 et Nd2 = nombre de dents des engrenages et Nt1 et Nt2 leur nombre de tours nous pouvons écrire : Nd1 x Nt1 = Nd2 x Nt2 en effet 17 x 60 = 51 x 20 1020 = 1020. PROBLEMES QUI PEUVENT SE POSER : a) On connaît la vitesse (60 tours par minute) de l’arbre moteur sur lequel est fixé le pignon (roue me-

nante = 17 dents) et la vitesse à laquelle doit tourner l’arbre de la machine (20 T/m). Quel sera le nom-bre de dents que devra comporter la roue à entrainer (roue menée) ?

Solution : Nd1 x Nt1 = Nd2 x Nt2 ↔ 17 x 60 = Nd2 x 20 ↔ Nd2 = 1020 : 20 = 51 dents b) L’arbre moteur tourne à 300 tours/minute. Je possède un pignon de 25 dents et une roue de 100

dents. A quelle vitesse pourrais-je entrainer ma machine? Solution : Nd1 x Nt1 = Nd2 x Nt2 ↔ 25 x 300 = 100 x Nt2 ↔ Nt2 = 7500 : 100 = 75 t/m N.B. On appelle la raison « r » le coefficient de réduction ou d’augmentation. r = nb de dents de la roue menante divisé par le Nb de dents de la roue menée mais aussi r = Vitesse de la roue menée divisée par la vitesse de la roue menante. Autres réducteurs à axes parallèles

1 - Un train d’engrenages (Fig. 3) est parfois nécessaire pour des raisons d’encombrement. En pratique, un rapport de réduction ou d’élévation entre 2 engrenages n’excède pas 10. Ici les roues D et B sont entrainées (menés) tandis que A et C sont des pignons qui entrainent (menants). Ce train d’engrenages va nous permettre de donner un exemple de calcul de la réduction ou de la raison du changement de vitesse. Données: roues de 12d, 36d, 15d et 30d; Vitesse de A = 60 t/m.

Quelle sera la vitesse de D? Solution A 12 dents et 60 tours/minute; B 36d = 3 x + de dents donc trois x - vite ou 60 : 3 = 20 t/m

pour B et C calée sue un même axe. D 30d = 2 x + de dents que C donc D tournera 2 x - vite. Vitesse finale: 20 t/m : 2 = 10 tours/minute. Nous sommes en présence d’un réducteur de 6 à 1. Formule générale : r = produit des roues menantes sur le produit des roues menées. r = (A x C) : (B x C) = (12 x 15) : (36 x 30) = 180 : 1080 = 1/6 2 - Axes parallèles et engranges à denture hélicoïdale (Fig.4) Les roues à dentures hélicoïdale assurent un fonctionnement doux, silencieux et exempt

de vibrations du fait que l’engrênement des dents est progressif et qu’un plus grand nombre de dents est simultanément en contact. Cela permet aussi la transmission d’ef-forts plus importants. En contre partie ce type de denture engendre un effort axial dont l’intensité dépend de l’angle d’inclinaison de denture. Les roulements ou les paliers doi-vent être adaptés pour reprendre cet effort.

Fig.2

Fig.3 D

A

B

C

Fig.4

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3 - axes parallèles et roues à dentures en chevrons .Une denture en chevrons (Fig.5), ou denture « Citroen», est composée de

deux dentures hélicoïdales mises en opposition de manière à annuler l’effort axial. Bien que séduisant du point de vue théorique, ce type de denture est, en pratique, compliqué à réaliser car le profil n'est pas dégageant à l'inter-section des deux hélices. Il est de ce fait cher à réaliser. Les dentures en che-vrons ne sont utilisées que dans l’industrie lourde. Dans ce cas, il s’agit de deux engrenages à hélices contraires associés et non de pignons monoblocs.

B - REDUCTEURS AVEC AXES PERPENDICULAIRES ENTRE EUX

1 - Avec roues à dentures hélicoïdales (Fig.6) Quand deux roues à denture hélicoïdale sont employées pour transmettre un mou-vement entre deux axes se trouvant dans des plans différents, les inclinaisons des hélices seront toutes deux à droites ou toutes deux à gauche et leur angle est com-plémentaire. Dans les cas d’axes perpendiculaires entre eux, afin d’obtenir un engrènement correct, l’angle des dentures de deux roues est identique et est égal à 45° tandis que c’est le pas réel et le module réel , qui sont pris en considération pour tous les calculs.

2 - Avec roues coniques à denture droite (Fig.7) Pour assurer un mouvement entre deux arbres perpendiculaires à l’aide de

roues coniques, seule la denture droite convient. Le calcul de tels engrenages est complexe et nécessite un trop long développement pour le cadre de ces in-formations aussi nous nous contenterons de quelques points essentiels.

Malgré leur conicité, les roues doivent assurer un rapport de vitesse rigou-reusement constant et régulier d’où la nécessité d’obtenir des dents qui vont en s’amincissant à mesure qu’on s’approche du sommet du cône.

Le taillage précis est difficile à réaliser. En raison du glissement dû aux poussées axiales le long des surfaces coniques, l’usure est inégale et le fonctionnement devient de plus en plus bruyant.

Notions supplémentaire pour les engrenages à denture hélicoïdale - Une roue hélicoïdale à axe parallèle à denture inclinée à droite s'engrène avec une roue hélicoïdale à axe parallèle à denture inclinée à gauche comportant le même an-gle d'inclinaison (F). Ce dernier n'est pas standardisé: il peut varier d'un constructeur à l'autre ou d'une utilisation à l'autre. - Les valeurs importantes pour calculer et réaliser ce type d’engrenages sont : le dia-mètre primitif dp, le nombre de dents Nd, le module réelle Mr, l’angle d’inclinai-son des hélices α (G) - Le Module apparent (qui serait celui si la denture était droite) est = dp : Nd (diamètre primitif par le nombre de dents). - Le module réel = Ma x cos α = Mr d’où cos α = Mr : Ma - L’angle α, c’est l’angle d’inclinaison des hélices primitives avec les génératrices du cylindre primitif (G). - Tout comme pour les roues à denture droite toutes les dimensions nécessaire pour le taillage se fixent en fonction du module mais ici c’est en fonction du module réel. - Comme pour les dentures droites, le rapport des vitesses de rotation est égal au rapport inverse entre les nombres de dents et c’est aussi la même chose pour le sens de rotation : la roues menée tourne dans le sens opposé de la roue menante.

F

G

Fig.5

Fig.6

Fig.7

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3 - Roue et vis sans fin (Fig.8) Le système roue et vis sans fin comprend essentiellement une vis, à un ou plu-

sieurs filets, qui engrènent avec les dents d’une roue dont l’axe est habituelle-ment perpendiculaire à celui de la vis. Pour engrener les filets qui sont nécessai-rement inclinés par rapport à l’axe de la vis, les dents doivent être inclinés par rapport à l’axe de la roue. L’assemblage des deux peut être considéré comme un cas particulier des engrenages hélicoïdaux. La vis est alors assimilable à un pi-gnon dont le nombre de dents est égal aux nombre de filets par pas de la vis. Le rapport des vitesses de rotations = rapport inverse du nombre de dents.

Exemple Vis: 2 filets par pas; roue dentée 60 dents. Rapport 2/60 = 1/30 L’arbre de la roue tourne 30 fois moins vite que celui de la vis. Dans la pratique, c’est généralement la vis qui est motrice, Le système permettra donc une très gran-

de réduction de vitesse et donc une réduction des efforts dans une même proportion. Plus la vis comportera de filets et plus le système sera souple. N.B.

1 - La fabrication des engrenages relève d’une technologie spécifique et demande un outillage particu-lier qui n’est pas à la porté financière de beaucoup de petits artisans. 2 - L’information apportée par cet article devrait vous donner la possibilité bien maîtriser le choix et l’utilisation des engrenages. 3 - L’exposé est insuffisant pour vous permettre de dessiner et de calculer un engrenage, des ouvrages spécialisés existent à cet effet. 4 - Nous n’avons donné aucune explication sur le choix du module de la dent en fonction de l’effort qu’elle devra subir ; le calcul n’est pas simple et ne serait d’aucune utilité pour la suite. Toutes roues dentées, pignons ou vis sans fin récupérées dans des carcasses d’automobiles ou de machines-outils sont calculées pour subir des efforts plus importants que ceux qui leur seraient demandés dans le cadre de notre presse manuelle. 5 -Le but de l’article est de donner une suite à l’idée de rechercher un prix de revient plus bas suggéré pour le réducteur de vitesse (revoir page 4). Où trouver les roues et pignons permettent d’envisager un montage de réducteur?

.

Fig.8

Fig.9 Fig.10

( Fig.9) Démonter une boite de vitesse d’automobile telle que celle-ci va permettre de récupérer quelques roues dentées.

(fig.10) Récupérer les pignon conique d’un dif-férentiel de voiture est très utile pour réaliser un réducteur avec axes perpendiculaires entre eux

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La Fig 11 montre l’ensemble des engrenages contenu dans une automobile « Citroën » de type Ami 6, Ami 8 et AK-B produites dans les années 1970.

Sur la Fig.12 nous voyons l’ensemble des mécanismes nécessaires pour assurer l’automaticité des trois chariots. Notons qu’il y encore des roues dentées dans une boite de vitesse qui assure la rotation de la broche.

La Fig.13 représente l’ensemble des engrenages et pignons d’un tour; en 2, boite de vitesse de la broche; en 3 , le harnais qui est un réducteur de vitesse; en 4, 6 et 7 les différents stables pour em-brayer et régler la vitesse vis-mère (8) et de la tringle de chariotage (9).

En Fig.14 et 15, le vérin signale l’importance qu’il donne à la vis sans fin. Ces applications étalent ses similitudes avec les réducteurs.

Les engrenages et pignons sont largement présents dans bon un nombre de mécanismes d’engins ou

de machines qui ne sont plus en état de marche. Même si certains ont perdu des dents les autres sont récupérables pour toutes autres utilisation; c’est souvent les pièces les plus solides de l’ensemble. Une seule condition dans toute combinaison, chaque roue menante doit avoir le même module que sa roue menée .

Fig.11 Fig.12

Fig.13

Fig.14

Fig.15

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Électricité LA PRATIQUE DES MOTEURS ELECTRIQUES

Généralités Un moteur électrique est un dispositif qui permet la transformation d’une énergie électrique en travail

ou énergie mécanique. Dans un générateur de courant, c’est l’inverse qui se passe: on transforme de l’énergie mécanique en

énergie électrique. Le lien qui permet cette transformation, dans un sens comme dans l’autre, est le magnétisme. À quel-

ques détails près, les machines qui servent à la production d’énergie électrique peuvent retransformer cette énergie en énergie mécanique.

N.B. La qualité des matériaux, la recherche et les techniques de fabrication pour réaliser une machine tournante ont énormément progressé et nous laisse supposer que pour chaque besoin il existe certaine-ment un moteur qui se rapproche de l’idéal. Hélas, cette possibilité de choix n’est pas accessible à tous.

Mondialement pour fabriquer un moteur, le déséquilibre est trop grand, tant au niveau disponibilité des matériaux, des infrastructures et des connaissances techniques. Les possibilités financières que né-cessite l’acquisition des derniers progrès de la technique est le plus gros des handicaps.

Compte tenu de chaque situation et du matériel accessible, la bonne solution sera celle qui permettra un accroissement constant des productions et une réduction de la pénibilité des tâche. Avec quelques astuces, des moteurs classiques, moins onéreux, seront souvent les seules solutions pour de nombreux artisans.

La forme du courant, ses possibilités de tension et d’intensité seront les premières contraintes pour la détermination du choix d’un moteur.

Les sources de courant alimentant les moteurs sont le plus souvent de trois types: courant continu, courant alternatif monophasé et courant alternatif triphasé. Quand on peut compter sur un réseau solide de distribution multi-tensions alternatives (par ex:380/220 ou 400/130), toutes les solutions pourront être envisagées; les progrès de la technologie permettent de transformer aisément du courant alternatif et d’en faire du courant continu.

Nous limiterons notre entretien à un survol des moteurs courants et les plus employés industrielle-ment. Nous nous attacherons à quelques descriptions indispensable pour leur bonne utilisation.

Les principes magnétiques qui régissent leur fonctionnement nécessitent de longues explications dont nous nous passerons par soucis d’efficacité sans pourtant nier qu’une connaissance plus approfondie n’est jamais inutile pour une bonne gestion des difficultés de raccordement ou lors de pannes.

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Les moteurs courant continu Les parties principales

La Fig.1donne une vue éclatée d’un moteur en courant continu et devrait permettre d’effectuer sans difficulté le remontage mécanique de ce type de moteur. Les deux flasques (3) avec leur palier à roulement nous montre le soin apporté à la rotation.

La Fig.2 montre au travers d’un dessin les parties indispensables qui permet-

tent au moteur de fonctionner suivant les lois de l’électromagnétisme. La par-tie statique (le stator S) sur laquelle est imbriquée l’inducteur I (1 Fig.1). Alimenté, l’inducteur installe un Nord et un Sud. La partie tournante ou ro-tor R dans laquelle sont logées des bobines créatrices de magnétisme qui, en réagissant au champ magnétique venant du stator provoque sa rotation. Cet ensemble rotatif est aussi appelé: l’induit (2 Fig.1) Pour permettre aux pôles du stator d’attirer et ensuite repousser les pôles du

rotor, l’alimentation des bobines de ce dernier doit s’inverser tous les demi-tours. Le dispositif, collecteur/balais C (5 et 4 Fig.1), Fig.3 et Fig.4. permet ce changement. Pour obtenir un meilleur rendement et éviter les à-coups dans la rotation le

rotor comprendra plusieurs bobines (Fig.3) qui seront isolées les unes des au-tres . À la Fig.3 il n’y a pas de connexion entre les fils au point A ). Le collec-teur est découpé en un nombre de lamelles équivalent au double du nombre de bobines; une lamelle pour chaque fil. Les balais (4 Fig.1) et Fig.4 amenant le courant de la

source doivent assurer un bon contact électrique avec le collecteur. Le choix des matériaux pour la fabrica-tion du collecteur et des balais est important, l’usure

par frottement, sera un des facteurs qui occasionnent le plus de pannes.

Les pièces métalliques subissant un champs magnétique variable, doivent être feuilletées comme le montre la Fig.5. Cela évite un échauffement produit par courant de foucault. Un nombre d’encoches est prévu à la périphérie des tôles qui composent le rotor pour loger les bobines (2 par bobine).

Dans la Fig.1, les bobines de l’inducteur sont reliées avec celles de l’induit. La manière dont ces liaisons sont effectuées, détermine les

caractéristiques des moteurs courant continu. Dans la Fig.2, le courant venant par la borne d’alimentation K1 passe dans les bobinages par le ba-

lai A du collecteur et passe dans l’induit pour ressortir par le balai B et ensuite alimenter les deux bobinages de l’inducteur et retourner à la source par K2 . Ce montage est propre à la machine appelée moteur série.

Fig.1

Fig.2

Fig.3

Fig.4

5

Fig.5

S

I R

C

C

A

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La Fig.6 donne schématiquement les principaux montages existant dans les connexions entre les inducteurs et les in-duits. En 6A, nous venons tout juste d’en parler, c’est le mo-teur série. Dans 6B, le moteur shunt ou parallèle, les bobi-nages de l’induit (rotor) sont placés en parallèle sur les bobi-

nages inducteurs (stator) tandis qu’en 6C le moteur compound combine les deux montages dans une seule machine.

Les bobines excitatrices placées en série (inducteur) sont réalisées en fil de section importante alors que celles qui sont montées en parallèle se compose d’un plus grand nombre de spires en fil plus fin.

Utilisation L'avantage principal des machines à courant continu réside dans leur adaptation facile à des

moyens relativement simples permettant de régler ou de faire varier leur vitesse, leur couple et leur sens de rotation.

Le moteur série a un couple de démarrage élevé mais il s’emballe à vide et ralenti fortement en charge. Il est surtout utilisé pour des engins de traction et de levage.

Le moteur shunt a une vitesse pratiquement constante quand la charge varie. La vitesse est ajus-tée à la valeur désirée à l’aide d’un rhéostat de champ. Les moteurs shunt ont été très employés.

Le moteur compound (à flux additionnel) a un couple de démarrage supérieur à celui des mo-teurs shunts, mais sa vitesse baisse en charge; Il convient plus spécifiquement pour la commande des appareils à grande inertie et dans les cas de démarrages fréquents.

Le principal défaut de la machine à courant continu réside dans l'ensemble balais/collecteur rotatif qui s’encrasse et s’use donnant des risques de mauvais contacts et de court-circuit entre les lamelles. De plus ce dispositif n’est pas simple à réaliser. Un autre problème limite les vitesses d'utilisation de ces moteurs lorsque le rotor est bobiné. A vitesse élevée, c'est la force centrifuge qui finit par casser les liens qui assurent le bon maintien des bobines et la tenue de l’ensemble des spires.

Les moteurs courant alternatif Ils sont très répandus dans les pays qui disposent de toutes les possibilités en alimentation d’éner-

gie électrique. Grâce aux progrès des technologies électroniques, ils ont pris l’ascendant sur les mo-teurs à courant continu que l’on disaient irremplaçables dans des domaines spécifiques.

Comme déjà dit plus haut, le nombre de moteurs différents pour des applications spécifiques est énorme aussi nous limiterons notre propos aux seules machines les plus utilisables et accessibles aux artisans ruraux.

En alternatif ont fait une différence entre les moteurs triphasés et les moteurs monophasés. Pour la compréhension générale, il est plus logique de commencer par expliquer le moteur triphasé.

Le moteur triphasé Principe de fonctionnement simplifié Si à l’aide d’une chignole nous faisons tourner, autour d’une aiguille aimantée, un aimant en fer à

cheval (Fig1), nous observons que l’aiguille va tourner au même rythme que l’aimant. Par sa rota-

Fig.6

A B C

Fig.1 Fig.2 Fig.3

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tion, l’aimant crée un champ tournant qui entraîne l’aiguille; les polarités de nom contraire voulant rester liées. C’est sur ce principe que tourne les moteurs synchrones.

Dans la Fig.2, un disque de cuivre, monté libre sur le même axe que l’aimant est entraîné par l’ai-mant et tourne. Le motif de cette rotation se trouve dans le fait que le champs magnétique tournant, induit un courant de Foucauld. Suivant une autre loi du magnétisme le courant dans le disque s’op-pose à la cause qui la fait naître. Comme ce courrant induit ne peut empêcher l’aimant de tourner, le disque sera entraîné dans la rotation. En aucun cas le disque ne peut atteindre la vitesse du champs sinon il y aurait suppression du phénomène qui est à l’origine des courants induits.

Remplaçons l’aimant par le montage de trois électroaimants dont les bobines, décalées de 120° (Fig.3 et 4), sont alimentées par du courant triphasé. Nous créons un champ magnétique tournant parce que la valeur du magnétisme est en rapport directe avec le sens du courant et avec son intensi-té. Que ce soit une aiguille aimantée ou un disque en matériau conducteur, l’un comme l’autre suivra le champs tournant. Sans la réaction due au courant induit, le champs se déplace à la vitesse du syn-chronisme. Pour un courant de 50 Hertz (Hz), (50 période par seconde), la vitesse de synchronisme est de 50 x 60 = 3000 tours par minute. Si l’on double le nombre de bobines la vitesse sera divisée par 2 (1500t/m); si l’on triple le nombre de bobine, la vitesse sera divisée par 3 (1000t/m); etc….

Moteurs asynchrones triphasés Les moteurs asynchrones représentent au moins 80%des moteurs élec-

triques utilisés couramment; cela est dû, en grande partie , à leur facilité de construction.

1- Moteur à cage (Fig.5)

En partant de ce qui a été brièvement expliqué plus haut, on fait tour-

ner le rotor. Le plus simple des rotors se présente sous l’aspect d’une cage (Fig 6) composée de barres longitudinales en cuivre ou en alumi-nium réunies à chaque extrémité par un anneau d’un même matériau conducteur. Le rotor que l’on appelle aussi induit est un long cylindre constitué de

tôles empilées, isolées sur leurs faces afin de diminuer les courants de Foucault. Des rainures sont taillées sur la longueur pour recevoir les barres qui forment la cage(Fig. de 5 à 7). Le stator est aussi formé d’un grand nombre de tôles fines. Ce bloc est évidé

au centre par un trou cylindrique de diamètre légèrement supérieure à celui du rotor. Des rainures sont prévues le long de cet alésage pour loger les bobinages inducteurs (Fig.5 et 7). Le stator est enveloppé par une carcasse relativement lourde (souvent en fon-

Fig.5

Fig.6

Fig.7

Fig.4

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te). Les ailettes de refroidissement sur la carcasse (Fig.5 et 7) sont importan-tes; tout comme le ventilateur, elles servent à refroidir le moteur et ainsi contribuer à sa bonne santé. N.B. a) Pour que le couple moteur soit régulier les conducteurs dans le rotor sont légèrement inclinés par rapport à l’axe (Fig.8).

b) A l’instant du départ, lorsque le moteur est à l’arrêt, le champ tournant pivote autour des barres du rotor court-circuitées à chaque extrémité par un anneau. Un courant maximum va les parcourir, ce qui nécessitera un courant très intense au départ dans le stator. Ce courant ne dure que le temps du démarrage.

Pour démarrer les petits moteurs, dont la puissance ne dépasse pas 1 CV, il n’y a pas de précau-tions spéciales à prendre, par contre si la puissance dépasse cette valeur, le démarrage reste un pro-blème qui peut recevoir, entre autres, deux solutions facilement accessibles:

1– si le moteur démarre à vide ou avec une faible charge, alors l’installation ne subit qu’une sur-charge momentanée, il suffit de placer un démarreur étoile triangle (nous en parlerons dans un pro-chain numéro).

2 - si on exige un couple de démarrage élevé ou si on est limité par l’intensité disponible, on fait appel aux moteurs à rotor bobinés.

2 - Moteur à rotor bobiné (Fig.9) Le stator est en tout point semblable au stator d’un moteur à cage. Le rotor est très différent. C’est aussi un cylindre formé de tôles empilées, qui comporte des rai-

nures mais où les barres de cuivre sont remplacées par trois bobinages couplés en étoile (Fig.9)ou en triangle. Les extrémités libres des bobinages sont connectées chacune à une bague en matériau

conducteur, isolée de l’axe du rotor et isolée entre elles. Chacune des trois bagues, par l’intermédiaire de balais sont raccordées aux trois bor-nes d’un rhéostat de démarrage (Fig.10). Pour réduire au maximum l’intensité absorbée au démarrage, il faut un rotor le plus résistant possible tandis que pendant le fonctionnent normal la plus faible résistance est souhaitée. Par l’introduction du rhéostat, dans sa position de départ, on intercale une résistance en série avec chacune des bobines; cela augmente de 10 à 15 fois la résistance totale du circuit.

Lorsque le moteur atteint une certaine vitesse, on manœuvre le rhéostat (fig.11) dans le sens de la flèche pour l’amener sur la dernière position.

Fig.8

Fig.9

Fig.10

Fig.11

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Dans cette dernière position les bobinages sont court-circuités (= à zéro Ώ). A l’arrêt du moteur, il ne faudra pas oublier de ramener le rhéostat à sa position de départ. Dans les

gros moteurs un dispositif de sécurité empêche d’enclencher si le rhéostat n’est pas en position de départ. Jusqu'à l'avènement de l'électronique de puissance, la machine asynchrone a longtemps était concur-

rencée par la machine synchrone dans les domaines de fortes puissances, . Actuellement, la machine asynchrone est utilisée dans pratiquement toutes les applications notamment dans les transports (métro, trains, propulsion des navires), dans l'industrie (machines outils), dans l'électroménager, etc.

Des moteurs monophasés alternatifs sont aussi très utilisés pour les plus faibles puissances. Nous en

parlerons dans des prochains journaux. Plaques d’identités et raccordements des moteurs triphasés Lecture de quelques plaques d’identités

Fabrication : LS Leroy Somer / MOT.3~ : moteur pour triphasé alterna-tif / LS : Fabrication en série / 80 hauteur de l’axe / L symbole du carter /

T indice d’imprégnation / N°734570 numéro de la série du moteur / 002 N° d’ordre dans la série / Kg 9 masse du moteur / IP 55 indice de protec-tion / I cl. F classe d’imprégnation F / 40°C température maxi de fonc-tionnement.

En pratique : Beaucoup de ces indications de la partie supérieure de la plaque d’identité donnent les qualités d’iso-

lement et de protection du moteur ainsi que des repères en cas de remplacement de certaines pièces. Pour sa bonne utilisation trois données sont importantes : la hauteur d’axe, la masse et la température d’utilisa-tion.

La partie inférieure donne les possibilités électriques du moteur triphasé. Dans le moteur analysé, l’isolation est la section des fils de bobinages sont calculées pour fonctionner

sous six tensions différentes. Suivant les régions, les réseaux triphasés les plus courants peuvent se pré-senter sous des tensions quelque peu différentes et si les écarts sont faible, les appareils sont construits pour laisser passer la plus forte des intensités et isolés pour subir la plus forte des tensions indiquées.

Les indications de la partie inférieure donnent les caractéristi-ques de fonctionnement du moteur suivant la tension et le type de raccordement choisi. Col 1 - V ∆ Υ :tension disponible et type de raccordement à réaliser Col 2 - Hz 50 : principalement 50 ou 60 Hz. Plus grande est la fréquence et plus l’impédance (la résis-tance dans le cas de l’alternatif) est grande et plus faible sera l’intensité. La plupart des moteurs sont cal-culés largement pour ne pas souffrir par la faible différence qui existerait si un moteur de 50 Hz est placé sous 60 Hz mais la puissance serait plus faible. Col 3 - min-1 2780 ou 2800 ou 2825 : nombre de tours par minute, indique la vitesse du rotor. Ici la vites-se du synchronisme est 1500 t/m. Le glissement diminue avec l’augmentation de tension. Col 4 - 0,75 KW: puissance utile délivrée par l’arbre moteur. Col 5 - cos φ 0,86 ou 0,83 ou 0,80: plus faible quant la tension est plus grande. Col 6 - 3,3 A en ∆, 1,9 en Υ: proportion inverse mais de valeur identique que celle des tensions.

Rappel Dans un réseau d’alimentation triphasé deux tensions sont disponibles. Ex: 220/380 - entre phase et neutre (0R; 0S; 0T) Montage triangle ∆ = 220 V entre deux phases (RS; RT; ST) Montage étoile Υ = 380 V =

220 V x 1732 Puissance électrique nécessaire en triphasé : en ∆ - 1,732 x U x I x cos φ = 1,732 x 220 x 3,3 x 0,86 = 1081w = 1,081Kw en Υ - 1,732 x 380 x 1,9 x 0,86 = 1075w = 1,075Kw (voir info technique N°11 et 12 )

P1

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Une plaque signalétique devrait principalement donner les caractéristiques indispensables pour une bonne utilisation du moteur. Certains y ajoutent des données pour bien identifiés le type et la série du moteur en vue du remplacement de pièces. Nous avons analysé une plaque qui donne beaucoup de détails et nous avons fait notre possible pour les expliquer. Malheureusement nous ne pouvons pas parler de plaque modèle car tous les fabricants ne précisent pas toujours les mêmes choses et ne les disposent pas de la même façon.

Dans les quelques plaques qui vont suivre, nous nous limiterons à faire ressortir les détails nécessaires pour un bon raccordement et une bonne utilisation électrique du moteur.

Moteur ACEC - Courant 3~ alternatif triphasé - Puissance 3/4 KW - en ∆ 220 Volts / en Υ 380 Volts - en ∆ 2,80 Ampères / en Υ 1,62 ampères - Facteur de puissance cos φ = 0,74 - Fréquence 50 Hz - Vitesse 1430 t/min.

Moteur SIEMENS-SCHUCKERT - 220/380V ∆Υ (220V en ∆ et 380 en Υ) - 1,15/0,65A (1,15 en ∆ et 0,65 en Υ) - Puissance 0,2 KW - Facteur de puissance cos φ = 0,75 - Vitesse 880 t/min - Fréquence 50 Hz .

Moteur SCHORCH - Courant 3~ alternatif triphasé - ∆Υ 220/380V - 6,65/3,85A - Puissance 1,8 KW - cos φ = 0,8 - Vitesse 960 t/min - fréquence 50 Hz.

Moteur LEROY SOMER - Puissance 1,5 KW - cos φ = 0,78 - Rendement rdt% 76 - ∆ 230V - Υ 400V - 6,65A (∆) - 3,84 (Υ) - Vitesse 1440 t/min - Température ambiante ambce°C 40 - fréquence 50 Hz - ph 3 (triphasé)

Constatations:

-Dans toutes ces plaques les données électriques pour le raccordement sont suffisantes (choix des conducteurs et type des connexions). On peut cependant regretter que la température maximale du local où le moteur sera utilisé n’apparaît pas sur les plaques 2, 3 et 4. Celle-ci détermine la limite de tempéra-ture exigée pour la bonne tenue du moteur et principalement des isolants. - Seule la plaque 5 parle de rendement (rdt). Le rendement et le rapport entre la puissance utile sur l’ar-bre du moteur et la puissance électrique active nécessaire. - D’autres caractéristiques apparaissent sur certains moteurs mais sont surtout utiles pour un choix judi-cieux du moteur. C’est donc dans un catalogue à consulter avant l’achat qu’il est le plus important de trouver ces informations. C’est le cas pour la hauteur de l’axe du rotor, pour le poids du moteur, etc..; elles se trouvaient sur la plaque 1. A la réception du moteur, ces indications manquantes sont faciles à déterminer ou à contrôler.

P1 P1

P1

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Raccordement des moteurs triphasés asynchrones La plaque signalétique d’un moteur asynchrone précise toujours une ou deux tension de fonctionne-

ment (220/380 - 230/400V - 240/415V - 400/690V etc…). La plus petite valeur indiquée est la tension nominale (acceptée) pour un enroulement du mo-

teur.

Sous 230V : (montage triangle) sortie d’une bobine avec l’entré de la suivante.

En 1: schéma théorique. En 2: ce qui doit être réali-sé. En 3: 3 connexion entre 2 bornes verticales. En 4 : les connexions réel-les établies entre les bobi-nes.

Sous 400V: (montage étoile) les trois sorties sont connectées ensemble.

En 5 : schéma théorique. En 6 : ce qui doit être réali-sé. En 7: les trois bornes infé-rieures sont raccordées en-tre elles. En 8 : connexions réelles établies entre les bobines.

NB: pour que la troisième bar-rette de connexion ne s’égare pas, mettez la en double avec une des deux autres.

La figure représente la pla-que à bornes d’un moteur triphasé. Les bornes peu-vent être repérées diffé-remment ou pas du tout.

Remarquer comment ces bornes sont connectées au trois bobines qui composent l’inducteur (le stator). C’est très important pour com-

prendre comment il faut raccorder le moteur.

Raccordement d’un moteur sous une alimentation 230/400V

4

1 2

3

5

6

7

8

Étant un mélange d’électricité et de mécanique ils demandent un minimum de surveillance et d’entretien. A part cela, la plupart des moteurs électriques utilisés dans les normes de tension, de puissance et de chaleur sont increvables. Au niveau de l’électricité, outre la température ambiante il faut impérativement le protéger de l’humidité et plus encore de l’eau. Surprit par une inondation un moteur au travail est rapidement mis hors d’usage et définitivement. S’il était au repos, une longue période de séchage peut, peut-être , le sauver.

Mécaniquement, il faudra veiller à le mettre à l’abri de trop de poussières, sciures, etc qui risque de s’incruster et alors handicaper les roulement et le ventilateur de refroidissement. Ne pas oublier que tout mouvement mécanique demande un graissage régulier. (suite dans de prochains numéros)

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INDEX Liste des articles parus dans les 12 premiers numéros de l’Info Technique

N°1 Avril 2006 1.Un maillon manquant. 2. Notre priorité. L’huile de palme. - L’énergie hydraulique. 3. Spots techniques. Affûtage des outils. - Trempe et revenu. 4. Machines récupérées en Europe. 5. Nouvelles brèves. Production de kiweat et visite de Monsieur Edding Vllon. - Passage de Monsieur Kudu chez CODEAR.

N°2 Septembre 2006 1. Le développement durable 2. La conservation des aliments par la stérilisation. 3. L’eau dans les pays du sud. - Pompe à godets - Creusement d’un puits. 4. Les outils de tour. - choix de la matière - à titre indicatif: quelques prix pratiqués en Europe. 5. Nouvelles CODEART: avancées dans le secteur de la transformation de l’huile de palme; où en som-mes nous au niveau de la production d’énergie?

N°3 Février 2007 1. Diversifier… Pourquoi et comment? 2. Notre priorité: l’énergie. L’huile végétale: l’huile de palme, utilisation, extraction, filtrage. 3. les outils de tournage. Formes, angles et fixation. 4.fraises (outils). Des indications de prix. 5. Râpe à manioc. Une réalisation, un projet. N°4 Juin 2007 1. L’huile végétale. Une solution pour les problèmes d’énergie et de développement. 2. Collaboration. Un artisan congolais et CODEART travaille ensemble à la mise au point de la pres-se à noix palmiste. 3. Sécurité. Prévenir et maîtriser l’incendie. Utilisation d’un extincteur. 4. L’eau. Conditions pour être une énergie valable. 5. Presse à manioc. Projets de réalisations économiques. 6. un sol correct pour l’atelier. Suggestions, conseils et un exemple pour la mise en œuvre d’un béton. N°5 Novembre 2007 1. Ressusciter le cassave, pain des tropiques: l’aide de la technologie. 2. Fabrication de kiweats au Pérou:une collaboration de CODEART. 3. Pour nourrir l’imagination: une aide pour répondre ou penser des projets. 4. Projets de ponts au AECP: diversifier la production et améliorer l’infrastructure du pays. 5. Domestiquer l’électricité: décharges électriques et sécurité. 6. L’huile de palme: mission au Togo. N°6 Mars 2008 1. CODEART et l’huile de Palme. Position et technique d’investigation. 2. Bélier hydraulique. L’eau pompée grâce à sa propre énergie. 3. tournage conique. Des exemples concrets. 4. Connaître l’électricité pour l’approcher en toute sécurité. 5. Nourrir l’imagination. Suggestions pour de futurs projets. 6. Trucs et astuces.

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N°7 Septembre 2008 1.Une technologie intermédiaire. Des outils et des méthodes de développement adaptés. 2. Une presse hydraulique de 40 T. 3. Énergie: le jatropha. Origine, principales caractéristiques, utilisation, extraction, résultats. 4. Énergie: la turbine JLAKit. Utilisation des faibles potentiels hydrauliques. Caractéristiques, des-criptions et explications. Divers moyens pour en faire l’acquisition. 5. Le tournage conique. (suite) Premières formules pour résoudre les triangles rectangles. 6. Électricité:les grandeurs usuelles. Intensité, tension, résistance, travail et puissance. 7. 20 ans, prenons le temps de marquer l’événement. N°8 Décembre 2008 1. Les 20 ans de CODEART et présentation de son large répertoire de travaux et de recherches. 2. Appareils de mesure électriques. 3. Des applications du triangle rectangle. 4. Actualités codeart. N°9 Juin 2009 1. Objectif du journal. 2. Fabrication d’une brouette de chantier. 3. Les bras de levier. Calcul et exemples d’utilisation. 4. Kits de mesures d’acidité d’une huile. Explication et exemples d’utilisation. 5. La canne à sucre. Généralités et pressage. 6. Utilisation d’un multimètre. Comme voltmètre, ampèremètre et ohmmètre. Les utilisations. 7. Filetage et taraudage manuels des métaux. N°10 Décembre 2009 1. Production de chaleur et cuisson. 2. Principales formes du courant électrique. Principales caractéristiques du courant continu. 3. Pliage de la tôle. 4. La soudure à l’arc. 5. La guillotine à cassave. Une amélioration pour la filière manioc. 6. Logistique Sans Frontière. N°11 Juin 2010 1. Les problèmes de cuisson dans la transformation de la canne à sucre. 2. Électricité. Le courant alternatif. 3. La soudure. Les brasages. 4. Fabrication d’un casse roches. 5. Solidarité active face aux malheurs encourus par les Haïtiens. N°12 Décembre 2010 1. Fabrication et installation de générateurs électriques fonctionnant à l’huile com-bustible et de presses pour produire ce combustible. 2. principales notions sur le moteur DIESEL. 3. Le courant électrique triphasé.