Catalogue Moteur asynchrone triphasés à refroidissement par liquide

Catalogue Moteur asynchrone triphasés à refroidissement par liquide

IMfinity

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Moteurs refroidis liquide - Série LC

Moteurs asynchrones triphasés

Rendement Premium IE3

Vitesse variable et vitesse fixe

Hauteur d’axe 315 à 500

Puissance 150 à 1500 kW

Les moteurs asynchrones LC de ce catalogue sont conçus pour atteindre de très hauts niveaux de rendement et fonctionner à vitesse variable.

Ce catalogue contient les informations techniques des moteurs de classe de rendement IE3 (rendement Premium) utilisables aussi bien avec une alimentation sur réseau que sur variateur.

Sur demande, il est possible de proposer des solutions de moteurs IE4.

Tous les moteurs de ce catalogue peuvent être utilisés en vitesse variable selon les conditions spécifiées.

Tous les moteurs 2, 4 et 6 pôles, de 0.75 à 375 kW, mis à disposition sur le marché de l’Union Européenne doivent être de classe de rendement IE3 ou IE2 et utilisés avec un variateur de vitesse :

- à partir du 01/01/2015 pour les puissances de 7.5 à 375 kW

- à partir du 01/01/2017 pour les puissances de 0.75 à 375 kW

En outre, pour être éligibles à la classe de rendement IE3, la température d’entrée d’eau des moteurs refroidis par eau doit être comprise entre 0°C et 32°C.

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- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Sommaire

GÉNÉRALITÉS

Introduction .......................................................................... 4

Engagement qualité ............................................................. 5

Directive et normes sur les rendements des moteurs........... 6

Normes et agréments .......................................................... 7

Réglementation dans les principaux pays ..........................10

ENVIRONNEMENT

Définition des indices de protections .................................. 11

Contraintes liées à l’environnement ................................. 12

Imprégnation et protection renforcée ................................ 13

Réchauffage ..................................................................... 14

Peinture ............................................................................ 15

Antiparasitage et protection des personnes ...................... 16

CONSTRUCTION

Détermination des roulements et durée de vie ................... 17

Lubrification et entretien des roulements ........................... 18

FONCTIONNEMENT

Définition des services types.............................................. 19

Tension d’alimentation ....................................................... 22

Classe d’isolation – Échauffement et réserve thermique .... 24

Temps de démarrage et appel de courant .......................... 25

Puissance – Couple –Rendement – Cos ɸ ......................... 26

Niveau de bruit .................................................................. 29

Niveau de bruit pondéré [dB(A) ......................................... 30

Vibrations .......................................................................... 31

Optimisation de l’utilisation ................................................ 33

Différents démarrages des moteurs asynchrones ............. 34

Mode de freinage .............................................................. 38

Utilisation avec un variateur de vitesse ..............................40

Fonctionnement en génératrice asynchrone ..................... 47

Environnements particuliers ...............................................49

CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES

Désignation ...................................................................... 50

Identification .......................................................................51

Descriptif conception de base d’un moteur LC ....................53

Mode de refroidissement ....................................................54

Équipements de série ........................................................56

Équipements optionnels .....................................................57

Manutention .......................................................................58

CARACTÉRISTIQUES ÉLECTRIQUES

IE3 alimentation réseau .................................................... 59

IE3 alimentation variateur ................................................ 61

Raccordement - Planchette à bornes ............................... 63

CARACTÉRISTIQUES MÉCANIQUES

Formes de constructions et positions de fonctionnement....64

Raccordement boîtes à bornes ...........................................65

Dimensions bouts d’arbre ................................................ 69

Dimensions pattes de fixation IM 1001 (IM B3) ................ 70

Dimensions pattes et bride de fixation à trous lisses IM 2001

(IM B35) ............................................................................. 71

Dimensions bride de fixation à trous lisses IM 3001 (IM B5)

IM 3011 (IMV1) ................................................................. 72

Dimensions - bride de raccordement d’eau .........................73

Roulements et graissage ................................................. 74

Charges axiales ................................................................. 75

Charges radiales ............................................................... 77

ANNEXE ........................................................................... 83

Configurateur .................................................................... 91

Leroy-Somer - Moteurs refroidis liquide - Série LC - 5370 fr - 2016.03 / a

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Généralités

Introduction

Leroy-Somer décrit dans ce catalogue les moteurs asynchrones refroidis liquide à haut rendement. Ces moteurs dont la conception intègre les normes européennes les plus récentes, répondent à eux seuls à la plupart des exigences de l’industrie. Ils sont par excellence les produits de référence de la plateforme IMfinity

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refroidie liquide Leroy-Somer.

Plateforme IMfinity

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LS

Non IE

Aluminium IP55

Hauteur d’axe 56 à to 225 mm

2, 4 et 6 pôles

0,09 à 45 kW

LSES

IE2 - IE3

Aluminium IP55

Hauteur d’axe 80 à 315 mm

2, 4 et 6 pôles

0,75 à 200 kW

FLSES

IE2 - IE3

Fonte IP55

Hauteur d’axe 80 à 450 mm

2, 4 et 6 pôles

0,75 à 900 kW

PLSES

IE3

IP23

Hauteur d’axe 225 à 315 mm

2 et 4 pôles

55 à 900 kW

LC

IE3

Refroidi liquide/ IP55

Hauteur d’axe 315 à 500 mm

2, 4 et 6 pôles

150 à 1500 kW

Les moteurs refroidis liquide sont particulièrement bien adaptés et utilisés dans les applications nécessitant un bas niveau de bruit, une puissance élevée avec protection IP55, des dimensions compactes et un fonctionnement sur variateur.

Avantages

- moteur refroidi par un circuit d’eau intégré à la carcasse (IC71W)

- niveau de bruit réduit : le refroidissement par eau permet la suppression du ventilateur et garantit un niveau de bruit réduit, compris entre 60 et 80 dB (A) en LpA

- rendement Premium IE3 sur l’ensemble de la gamme : 150 à 1500 kW - 2, 4 & 6 pôles

- design compact : réduction de poids et de dimensions pouvant atteindre jusqu’à 25% comparé à un moteur IP55 refroidi par air, et jusqu’à 55% comparé à un moteur IP55 refroidi par un échangeur air-eau (IC81W)

- degré de protection supérieur à IP55 (ex : IP56) en option

- moteur adapté pour utilisation à couple constant, sur toute la plage de vitesse de 0 à 50 Hz, sans déclassement. Le refroidissement du moteur est toujours assuré quel que soit le point de fonctionnement.

- niveau de vibration réduit

- récupération des calories grâce à l’évacuation des pertes par un circuit d’eau extérieur

Domaines d’application

- marine : propulsion principale et propulseurs d’étraves, équipements

sur le pont du navire

- bancs d’essais : automobile, aéronautique

- pompes, compresseurs, agitateurs, mélangeurs

- industries plastiques : machines d’extrusion et d’injection plastique

- turbines hydrauliques

- industries lourdes : sidérurgie, cimenterie, chimie

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Généralités

Engagement Qualité

Le système de management de la qualité Leroy-Somer s’appuie sur :

- la maîtrise des processus depuis la démarche commerciale de l’offre jusqu’à la livraison chez le client, en passant par les études, le lancement en fabrication et la production.

- une politique de qualité totale fondée sur une conduite de progrès permanent dans l’amélioration continue de ces processus opérationnels, avec la mobilisation de tous les services de l’entreprise pour satisfaire les clients en délai, conformité, coût.

- des indicateurs permettant le suivi des performances des processus.

- des actions correctives et de progrès avec des outils tels que AMDEC, QFD,

MAVP, MSP/MSQ et des chantiers d’améliorations type Hoshin des flux, re-engineering de processus, ainsi que le Lean Manufacturing et le Lean

Office.

- des enquêtes d’opinion annuelles, des sondages et des visites régulières auprès des clients pour connaître et détecter leurs attentes.

Le personnel est formé et participe aux analyses et aux actions d’amélioration continue des processus.

Les moteurs de ce catalogue ont fait l’objet d’une étude toute particulière pour mesurer l’impact de leur cycle de vie sur l’environnement. Cette démarche d’éco-conception se traduit par la création d’un “Profil Environnemental

Produit” (références 4592/4950/4951).

Leroy-Somer a confié la certification de son savoir-faire à des organismes internationaux.

Ces certifications sont accordées par des auditeurs professionnels et indépendants qui constatent le bon fonctionnement du système assurance qualité de l’entreprise. Ainsi, l’ensemble des activités, contribuant à l’élaboration du produit, est officiellement certifié ISO

9001: 2008 par le DNV.

De même, notre approche environnementale a permis l’obtention de la certification ISO 14001 : 2004.

Les produits pour des applications particulières ou destinés à fonctionner dans des environnements spécifiques, sont également homologués ou certifiés par des organismes : LCIE, DNV,

INERIS, EFECTIS, UL, BSRIA, TUV,

GOST, qui vérifient leurs performances techniques par rapport aux différentes normes ou recommandations.

ISO 9001 :

2008

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Généralités

Directive et normes sur les rendements des moteurs

Plusieurs évolutions ou créations importantes de normes sont intervenues ces dernières années. Elles concernent essentiellement le rendement des moteurs et ont pour objet la méthode de mesure et la classification de ces derniers.

Des règlements nationaux ou internationaux se mettent progressivement en place dans beaucoup de pays afin de favoriser l’utilisation de moteurs à haut rendement (Europe, USA, Canada,

Brésil, Australie, Nouvelle Zélande,

Corée, Chine, Israël, …).

La nouvelle génération de moteurs asynchrones triphasés à rendement

Premium répond aux évolutions normatives ainsi qu’aux nouvelles exigences des utilisateurs et intégrateurs.

LA NORME CEI 60034-30-1

(janvier 2014) définit le principe qui sert de règle et apporte une harmonisation globale des classes de rendement

énergétique des moteurs électriques dans le monde.

Moteurs concernés

Moteurs à induction ou à aimants permanents, monophasés et triphasés à cage, sur réseau sinusoïdal, monovitesse.

Champs d’application :

- Un de 50 à 1000 V

- Pn de 0,12 à 1000 kW

- 2, 4, 6 et 8 pôles

- service continu à la puissance assignée sans dépasser la classe d’isolation spécifiée. Plus généralement service S1.

- fréquence 50 et 60 Hz

- sur réseau

- marqués pour température ambiante comprise entre -20°C et +60°C

- marqués pour altitude jusqu’à 4000 m

- température d’entrée d’eau de 0°C à

+32°C.

Moteurs non concernés

- Moteurs avec convertisseur de fréquence quand le moteur ne peut pas

être testé sans celui-ci.

- Moteurs freins quand ceux-ci font totalement partie de la construction du moteur et qu’il ne peut ni être enlevé ni alimenté séparément pour être essayé.

- Moteurs totalement intégrés dans une machine et qui ne peuvent pas

être testés séparément (comme rotor/ stator).

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NORME POUR LA MESURE

DU RENDEMENT DES

MOTEURS ÉLECTRIQUES :

CEI 60034-2-1 (septembre

2007)

La norme CEI 60034-2-1 concerne les moteurs asynchrones à induction :

- Monophasés et triphasés dont la puissance est inférieure ou égale à

1 kW. La méthode préférentielle est la méthode directe.

- Moteurs triphasés dont la puissance est supérieure à 1 kW. La méthode préférentielle est la méthode de sommation des pertes avec le total des pertes supplémentaires mesurées.

Remarques :

- La norme de mesure du rendement est très proche de la méthode IEEE

112-B utilisée en Amérique du Nord.

- La méthode de mesure étant différente, pour un même moteur, la valeur assignée sera différente (généralement plus faible) avec la CEI 60034-2-1 qu’avec la CEI 60034-2.

LA DIRECTIVE 2009/125/CE

(21 octobre 2009)

du Parlement Européen a établi un cadre pour la fixation des exigences en matière d’éco-conception, applicables aux “produits consommateurs d’énergie”. Ces produits sont regroupés par lot. Les moteurs font partie du lot 11 du programme d’éco-conception, ainsi que les pompes, les ventilateurs et les circulateurs.

DÉCRET D’APPLICATION DE

LA DIRECTIVE EUROPÉENNE

ErP (Energy Related Product)

EC/640/2009 - LOT 11 (juillet

2009) + UE/4/2014 (janvier 2014)

Il s’appuie sur la norme CEI 60034-30-1 pour définir les classes de rendement qui devront obligatoirement être utilisées dans le futur. Il précise et planifie dans le temps les niveaux de rendement à atteindre pour les machines vendues sur le marché européen.

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Classes de rendement

IE1

IE2

IE3

IE4

Niveau de rendement

Standard

Haut

Premium

Super Premium

Cette norme ne fait que définir les classes de rendement et leurs modalités. C’est à chaque pays de définir ensuite les classes de rendement souhaitées et le champ exact d’application.

DIRECTIVE EUROPÉENNE ErP

Moteurs concernés : les moteurs triphasé de 0,75 à 375 kW de 2, 4 et 6 pôles.

Obligation de mettre sur le marché des moteurs Hauts rendements ou rendement Premium :

- Classe IE2 à compter du 16 juin 2011

- Classe IE3* à compter du 1 er

janvier

2015 pour puissance de 7,5 à 375 kW

- Classe IE3* à compter du 1 er

janvier

2017 pour puissance de 0,75 à 375 kW

La commission européenne travaille actuellement pour définir les valeurs de rendement minimum des variateurs.

* ou

moteur IE2 + variateur

Moteurs non concernés :

- Moteurs conçus pour fonctionner entièrement immergés dans un liquide

- Moteurs entièrement intégrés dans un autre produit (rotor/stator)

- Moteurs avec service différent de service continu

- Moteurs conçus pour fonctionner dans les conditions suivantes :

• altitude > 4000 m

• température d’air ambiant > 60°C

• température maximum de fonctionnement > 400°C

• température d’air ambiant < -30°C ou < 0°C pour moteurs refroidis par air

• température d’eau de refroidissement à l’entrée du produit

< 0°C ou > 32°C

• moteurs de sécurité suivant directive ATEX 94/9/EC

• moteurs freins

• moteurs embarqués

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Généralités

Normes et agréments

LISTE DES NORMES CITÉES DANS CE DOCUMENT

Référence

CEI 60034-1

CEI 60034-2

CEI 60034-2-1

CEI 60034-5

CEI 60034-6

CEI 60034-7

CEI 60034-8

CEI 60034-9

CEI 60034-12

CEI 60034-14

CEI 60034-17

CEI 60034-30-1

CEI 60038

CEI 60072-1

CEI 60085

CEI 60721-2-1

CEI 60892

CEI 61000-2-10/11 et 2-2

Guide 106 CEI

ISO 281

ISO 1680

ISO 8821

ISO 12944-2

EN 60034-1

EN 60034-5

EN 60034-6

EN 60034-7

EN 60034-9

EN 60034-12

EN 60034-14

Normes Internationales

Machines électriques tournantes : caractéristiques assignées et caractéristiques de fonctionnement.

Machines électriques tournantes : méthodes normalisées pour la détermination des pertes et du rendement à partir d'essais

(pertes supplémentaires forfaitaires)

Machines électriques tournantes : méthodes normalisées pour la détermination des pertes et du rendement à partir d'essais

(pertes supplémentaires mesurées)

Machines électriques tournantes : classification des degrés de protection procurés par les enveloppes des machines tournantes.

Machines électriques tournantes (sauf traction) : modes de refroidissement.

Machines électriques tournantes (sauf traction) : symbole pour les formes de construction et les dispositions de montage.

Machines électriques tournantes : marques d’extrémités et sens de rotation.

Machines électriques tournantes : limites de bruit.

Caractéristiques du démarrage des moteurs triphasés à induction à cage à une seule vitesse pour des tensions d’alimentation inférieures ou égales à 660 V.

Machines électriques tournantes : vibrations mécaniques de certaines machines de hauteur d’axe supérieure ou égale

à 56 mm. Mesure, évaluation et limites d’intensité vibratoire.

Moteurs à induction à cage alimentés par convertisseurs - Guide d'application

EN 21680

EN 50102

Tensions normales de la CEI.

Évaluation et classification thermique de l’isolation électrique.

Classification des conditions d’environnement dans la nature. Température et humidité.

Effets d’un système de tensions déséquilibré, sur les caractéristiques des moteurs asynchrones triphasés à cage.

Compatibilité électromagnétique (CEM) : environnement.

Roulements - Charges dynamiques de base et durée nominale.

Acoustique - Code d’essai pour la mesure de bruit aérien émis par les machines électriques tournantes : méthode d’expertise pour les conditions de champ libre au-dessus d’un plan réfléchissant.

Vibrations mécaniques - Équilibrage. Conventions relatives aux clavettes d’arbre et aux éléments rapportés.

Degré de protection procuré par les enveloppes électriques contre les impacts mécaniques extrêmes.

Catégorie de corrosivité

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Généralités

Normes et agréments

PRINCIPAUX MARQUAGES DES PRODUITS DANS LE MONDE

Il existe beaucoup de marquages spécifiques dans le monde. Ils concernent surtout la conformité des produits aux normes de sécurité des utilisateurs en vigueur dans les pays. Certains marquages ou labels ne concernent que les réglementations

énergétiques. Pour un même pays, il peut donc y avoir deux marquages : un pour la sécurité et un pour l’énergie.

Ce marquage est obligatoire sur le marché de la Communauté Européenne Économique. Il signifie que le produit est conforme à toutes les directives qui s’y rapportent. Si le produit n’est pas conforme à une directive le concernant, il ne peut pas être plaqué CE et par conséquence ne peut pas être marqué CE.

Au Canada et aux États-Unis : La marque CSA accompagnée des lettres C et US signifie que le produit est certifié pour les marchés américains et canadiens, selon les normes américaines et canadiennes pertinentes. Si un produit a des caractéristiques relevant de plus d’un genre de produits (ex : matériel électrique comprenant une combustion de carburant), la marque indique la conformité à toutes les normes pertinentes.

C US

Ce marquage ne concerne que les produits finis comme peuvent l’être des machines complètes. Un moteur n’est qu’un composant et n’est donc pas concerné par ce marquage.

C US

C

C

US

US

La Marque c UL us, qui est facultative, indique la conformité aux exigences canadiennes et à celles des États-Unis. UL encourage les fabricants distribuant des produits portant la Marque UL Reconnue pour les deux pays à utiliser cette marque combinée.

C

US

et non pas sur le terrain et il est possible que leurs capacités de performance soient restreintes et limitent leur utilisation. Lorsqu’un produit ou système complet contenant des

C

C

US

US

C

C

ee

US

Canada : logo de conformité à l’efficacité énergétique (facultatif).

US

ee

USA : logo de conformité à l’efficacité énergétique (facultatif).

ee

USA et Canada : logo commercial de conformité à l’EISA (facultatif).

Ce marquage est obligatoire pour le marché chinois. Il indique que le produit est conforme aux réglementations (sécurité pour les utilisateurs) en vigueur. Les moteurs électriques concernés sont ceux de puissance ≤ 1,1 kW

La marque EAC remplace la marque GOST. Elle est l’équivalent de la marque CE pour le marché de l’Union Européenne. Cette nouvelle marque couvre les réglementations de la Russie, du Kazakhstan et de la Biélorussie. Tous produits mis sur le marché de ces trois pays doivent avoir ce marquage.

D’autres marquages concernent certaines applications comme l’ATEX par exemple.

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Généralités

Normes et agréments

CORRESPONDANCES DES NORMES INTERNATIONALES ET NATIONALES

CEI

60034-1

60034-5

60034-6

60034-7

60034-8

60034-9

60034-12

Normes internationales de référence

Titre (résumé)

Caractéristiques assignées et caractéristiques de fonctionnement

Classification des degrés de protection

Modes de refroidissement

Formes de construction et disposition de montage

Marques d’extrémité et sens de rotation

Limites de bruit

FRANCE

NFEN 60034-1

NFC 51-120

NFC 51-200

NFEN 60034-5

NFEN 60034-6

NFEN 60034-7

NFC 51 118

NFEN 60034-9

ALLEMAGNE

DIN/VDE O530

DIN/EN 60034-5

DIN/EN 60034-6

DIN/EN 60034-7

DIN/EN 60034-9

NFEN 60034-12 DIN/EN 60034-12

Normes nationales

ANGLETERRE

BS 4999

BS EN 60034-5

BS EN 60034-6

BS EN 60034-7

BS 4999-108

BS EN 60034-9

BS EN 60034-12

ITALIE

CEI 2.3.VI.

UNEL B 1781

SUISSE

SEV ASE 3009

SEV ASE 3009-12

60034-14

60072-1

60085

56 mm

Dimensions et séries de puissances des machi nes entre 56 et 400 et des brides entre 55 et 1080.

NFEN 60034-14 DIN/EN 60034-14

NFC 51 104

NFC 51 105

NFC 26206

DIN 748 (~)

DIN 42672

DIN 42673

DIN 42631

DIN 42676

DIN 42677

DIN/EN 60085

BS EN 60034-14

BS 4999

BS 2757 SEV ASE 3584

Nota : Les tolérances de la DIN 748 ne sont pas conformes à la CEI 60072-1.

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Généralités

Réglementations dans les principaux pays

Beaucoup de pays ont déjà mis en place des réglementations énergétiques concernant les moteurs électriques. D’autres sont en train de les préparer.

La plupart des pays qui imposent un enregistrement des produits avant la mise sur le marché demandent aussi généralement une labellisation spécifique des produits.

Certaines réglementations nécessitent qu’avant de pouvoir être mis sur le marché, les produits soient enregistrés auprès des autorités locales. Dans ces cas-là, la surveillance du marché se fait avant la mise en fonctionnement des produits contrairement à l’UE dans laquelle ce sont les états membres qui sont censés organiser la surveillance sur leur territoire.

Pour l’Europe, il n’existe pas de label spécifique. Seul le marquage CE indique que le produit est conforme à l’ensemble des directives qui s’y rapportent.

Les réglementations de chaque pays

étant évolutives et variées, il convient de se renseigner régulièrement des mises

à jour éventuelles.

Pour plus de détails concernant les classes de rendement applicables par puissance et par polarité en fonction du calendrier, nous vous invitons à prendre contact avec notre agence commerciale locale.

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Environnement

Définition des indices de protection (IP)

INDICES DE PROTECTION DES ENVELOPPES DES MATÉRIELS ÉLECTRIQUES

IP

Tests Définition

IP

Tests Définition

3 e chiffre : protection mécanique

IK

Tests

0

Pas de protection

0

Pas de protection

00

1

2

Ø 50 mm

Ø 12 mm

Protégé contre les corps solides supérieurs à 50 mm

(exemple : contacts involontaires de la main)

Protégé contre les corps solides supérieurs à 12 mm

(exemple : doigt de la main)

1

2

15°

Protégé contre les chutes verticales de gouttes d’eau

(condensation)

Protégé contre les chutes de gouttes

d’eau jusqu’à 15°

de la verticale

01

02

150 g

200 g

10 cm

10 cm

3

Ø 2.5 mm

Protégé contre les corps solides supérieurs à 2.5 mm

(exemples : outils, fils)

3

60°

Protégé contre l’eau

en pluie jusqu’à 60°

de la verticale

03

250 g

15 cm

4

Ø 1 mm

Protégé contre les corps solides supérieurs à 1 mm

(exemples : outils fins, petits fils)

4

Protégé contre les projections d’eau de toutes directions

04

250 g

20 cm

5

Protégé contre les poussières (pas de dépôt nuisible)

5

Protégé contre les jets d’eau de toutes directions à la lance

05

350 g

20 cm

6

Protégé contre toute pénétration de poussières.

6

7

Protégé contre les projections d’eau assimilables aux paquets de mer

Protégé contre les effets de l’immersion entre 0,15 et 1 m

06

07

250 g

0,5 kg

Définition

Pas de protection

Énergie de choc :

0,15 J

Énergie de choc :

0,20 J

Énergie de choc :

0,37 J

Énergie de choc :

0,50 J

Énergie de choc :

0,70 J

40 cm

Énergie de choc :

1 J

40 cm

Énergie de choc :

2 J

8

. . m

..m

Exemple :

Cas d’une machine IP 55 refroidie liquide

Protégé contre les effets prolongés de l’immersion sous pression

IP : Indice de protection

5. : Machine protégée contre la poussière et contre les contacts accidentels.

Sanction de l’essai : pas d’entrée de poussière en quantité nuisible, aucun contact

direct avec des pièces en rotation. L’essai aura une durée de 2 heures.

.5 : Machine protégée contre les projections d’eau dans toutes les directions

provenant d’une lance de débit 12,5 l/min sous 0,3 bar à une distance de 3 m

de la machine.

L’essai a une durée de 3 minutes.

Sanction de l’essai : pas d’effet nuisible de l’eau projetée sur la machine.

08

09

10

1,25 kg

2,5 kg

5 kg

40 cm

Énergie de choc :

5 J

40 cm

Énergie de choc :

10 J

40 cm

Énergie de choc :

20 J

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Environnement

Contraintes liées à l’environnement

CONDITIONS NORMALES

D’UTILISATION

Selon la norme CEI 60034-1, les moteurs peuvent fonctionner dans les conditions nor males suivantes :

• température ambiante comprise entre

-16°C et +40°C,

• altitude inférieure à 1000 m,

• pression atmosphérique : 1050 hPa

(mbar) = (750 mm Hg)

La température ambiante ne doit pas

être inférieure à +5°C pour les moteurs refroidis par eau. Si tel est le cas, un antigel doit être ajouté à l’eau pour des températures inférieures à +5°C.

Des conditions de fonctionnement spéciales peuvent être étudiées sur demande.

Dans les climats tempérés, l’humidité relative est comprise entre 50 et 70 %. Pour les valeurs d’ambiances particulières, se reporter au tableau de la page suivante qui fait la relation entre l’humidité relative et les niveaux d’imprégnation.

40

g / m

3

30

20

10

5

10

Tem pér atu

15

re d u th erm om

20

ètr e h um ide

°C

25

30

%

100

80

60

Humidité relative de l’air

40

20

CONDITIONS NORMALES DE

STOCKAGE

La zone de stockage doit être fermée et couverte, protégée contre les moisissures, les vapeurs et autres agents (chimiques) agressifs et corrosifs.

La température ambiante de la zone de stockage doit être comprise entre +5°C et +60°C, à une humidité relative inférieure à 50%, et ne doit pas subir de variations de température brutales. Le stockage à l’extérieur n’est pas recommandé.

Pour la remise en route, voir notice de mise en service.

10 20 30 40

Température ambiante - thermomètre sec

HUMIDITÉ RELATIVE ET

ABSOLUE

Mesure de l’humidité :

La mesure de l’humidité est faite habituelle ment à l’aide d’un hygromètre composé de deux thermomètres précis et ventilés, l’un étant sec, l’autre humide.

L’humidité absolue, fonction de la lecture des deux thermomètres, est déterminée

à partir de la figure ci-contre, qui permet

éga lement de déterminer l’humidité relative.

Il est important de fournir un débit d’air suffi sant pour atteindre des lectures stables et de lire soigneusement les thermomètres afin d’éviter des erreurs excessives dans la détermination de l’humidité.

50 60

°C

TROUS D’ÉVACUATION

Pour l’élimination des condensats lors du refroidissement des machines, des trous d’évacuation ont été placés au point bas des enveloppes, selon la position de fonc tionnement (IM…).

L’obturation des trous est réalisée en standard avec bouchons métalliques.

Dans des conditions très particulières, il est conseillé de laisser ouverts en permanence les trous d’évacuation

(fonctionnement en ambiance condensante). L’ouverture périodique des trous doit faire partie des procédures de maintenance.

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Environnement

Imprégnation et protection renforcée

PRESSION ATMOSPHÉRI QUE NORMALE (750 MM HG)

Le tableau de sélection ci-dessous permet de choisir le mode de construction le mieux adapté à des fonctionnements dans des ambiances dont la température et l’humidité relative (voir une méthode de détermination de l’humidité relative ou absolue, page pré cédente) varient dans de larges proportions.

La protection du bobinage est générale ment décrite sous le terme «tropicalisa tion».

Pour des ambiances à humidité condensante, nous préconisons l’utilisation du réchauffage des enroulements (voir page suivante).

Température

ambiante

T° < -16°C

Humidité relative

HR ≤ 95%

Sur consultation

HR ≥ 95%*

Sur consultation

-16°C à +40°C

Standard Tropicalisation

T° > +40°C

Sur consultation Sur consultation

Influence sur la construction

Visserie inox en standard

Tropicalisation : protection rotor et stator

* Atmosphère non condensante

La tropicalisation désigne une protection d’éléments électriques du moteur (rotor, stator et têtes de bobines).

Elle peut être proposée en option dans tous les cas de figure.

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Environnement

Réchauffage

RÉCHAUFFAGE PAR

RÉSISTANCES

ADDITIONNELLES

Des conditions climatiques sévères peuvent con résistances de réchauffage (frettées autour d’un ou des deux chignons de bobinage) permettant de maintenir la température moyenne du moteur, autorisant un démarrage sans problème, et / ou d’éliminer les problèmes dus aux condensations (perte d’isolement des machines).

RÉCHAUFFAGE PAR

ALIMENTATION COURANT

ALTERNATIF

L’utilisation d’une tension alternative monophasée (de 10 à 15 % de la tension nominale), peut être appliquée entre 2 phases placées en série.

Cette méthode est utilisable sur l’ensemble des moteurs.

Cette fonction peut être réalisée par un variateur de fréquence.

Les fils d’alimentation des résistances sont ramenés à un domino placé dans une boîte à bornes auxiliaire du moteur.

Les résistances doivent être mises horscircuit pendant le fonctionnement du moteur.

Tableau des puissances de résistances de réchauffage par type de moteur LC

Type moteur

LC 315 LA/LB

LC 315 LKA/LKB/LKC

LC 355 LA/LB/LC

LC 355 LKA/LKB/LKC

LC 400 LA

LC 400 LKA

LC 450 LA/LB

LC 500 M/L

Puissance (W)

150

200

300

400

Les résistances de réchauffage sont alimentées en 200/240 V, monophasé,

50 ou 60 Hz.

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Environnement

Peinture

La protection des surfaces est définie dans la norme ISO 12944. Cette norme définit la durée de vie escomptée d’un système de peinture jusqu’à la première application importante de peinture d’entretien. La durabilité n’est pas une garantie.

La norme EN ISO 12944 se compose de 8 parties. La partie 2 traite de la classification des environnements.

Les moteurs Leroy-Somer sont protégés contre les agressions de l’environnement.

Des préparations adaptées à chaque support permettent de rendre la protection homogène.

Référence de couleur de la peinture standard Leroy-Somer :

RAL 6000

PRÉPARATION DES SUPPORTS

Supports

Fonte

Acier

Pièces

Paliers

Accessoires

Boîtes à bornes - Capots - Paliers

Traitement des supports

Grenaillage + Couche primaire d’attente

Phosphatation + Couche primaire d’attente

Poudre Cataphorèse ou Epoxy

CLASSIFICATION DES ENVIRONNEMENTS

Systèmes de peinture Leroy-Somer en fonction des catégories.

Catégories de corrosivité atmosphérique

Catégorie* de corrosivité

Selon ISO 12944-2

Classe de durabilité

ISO 6270

Condensation d’eau

Nombre d’heures

120

ISO 9227

Brouillard salin neutre

Nombre d’heures

240

Fiche

LS

Équivalent système

Leroy-Somer

MOYENNE

ÉLEVÉE

TRÈS ÉLEVÉE

(Industrie)

TRÈS ÉLEVÉE

(Marine)

C3

C4

C5-I

C5-M

Moyenne

Haute

Limitée

Moyenne

Haute

Limitée

Moyenne

Haute

Limitée

Moyenne

Haute

240

120

240

480

240

480

720

240

480

720

480

240

480

720

480

720

1440

480

720

1440

101b

132b

-

102c

106b

165

140b

-

-

-

161b

IIa

IIb standard pour moteurs LC

-

IIIa

IIIb**

IVb**

Ve**

-

-

-

161b**

* Valeurs communiquées à titre indicatif car les supports sont de nature différentes alors que la norme ne prend en compte que le support acier.

** Évaluation du degré d’enrouillement selon la norme ISO 4628 (aire rouillée entre 1 et 0,5%).

FINITION CORROBLOC PROPOSÉE EN OPTION

Désignations

Stator-Rotor

Plaques signalétiques

Visserie

Presse-étoupe

Peinture

Matières

Acier inoxydable

Acier inoxydable

Laiton

Commentaires

Protection diélectrique et anti-corrosion

Plaque signalétique : marquage indélébile

Système IIIa

Nota : sur les moteurs LC, la visserie et les plaques signalétiques sont prévues de série en acier inoxydable.

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Environnement

Antiparasitage et protection des personnes

PARASITES D’ORIGINE

AÉRIENNE

ÉMISSION

Pour les moteurs de construction standard, l’enveloppe joue le rôle d’écran électro magnétique réduisant à environ 5 gauss (5 x 10–4 T) l’émission

électromagnétique mesurée à 0,25 mètre du moteur.

Cependant une construction spéciale

(arbre en acier inoxydable) réduit de fa-

çon sensible l’émission électromagnétique.

La norme CEI 61000, en cours d’étude, définira les taux de rejection et d’immunité admissibles : seules à ce jour, les machines du marché «Grand public» (s’agissant surtout de moteurs monophasés et de moteurs à collecteur) sont appelées à être équipées de systèmes antiparasites.

Les machines triphasées à cage d’écureuil, par elles-mêmes, ne sont pas

émettrices de parasites de ce type. Les

équipements de raccordement au réseau (contacteur) peuvent, en revanche, nécessiter des protec tions antiparasites.

IMMUNITÉ

La construction des enveloppes des moteurs éloigne les sour

électromagnétiques externes à une distance suffisante pour que le champ

émis, pouvant pénétrer dans l’enveloppe puis dans le circuit magnétique, soit suffisam ment faible pour ne pas perturber le fonc tionnement du moteur.

APPLICATION DE LA

DIRECTIVE 2004/108/CE

PORTANT SUR LA

COMPATIBILITÉ

ÉLECTROMAGNÉTIQUE

(CEM)

a - pour les moteurs seuls

PARASITES DE

L’ALIMENTATION

L’utilisation de systèmes électroniques de démarrage ou de variation de vitesse ou d’alimentation conduit à créer sur les lignes d’alimentation des harmoniques susceptibles de perturber le fonctionnement des machines. Les dimensions des machines, assimilables pour ce domaine à des selfs d’amortissement, tiennent compte de ces phénomènes lorsqu’ils sont définis.

En vertu de l’amendement 1 de la CEI

60034-1, les moteurs asynchrones ne sont ni émetteurs ni récepteurs (en signaux portés ou aériens) et sont ainsi, par construction, conformes aux exigences essentielles des directives

CEM.

b - pour les moteurs alimentés par convertisseurs (à fréquence fondamentale fixe ou variable)

Dans ce cas, le moteur n’est qu’un sousensemble d’un équipement pour lequel l’ensemblier doit s’assurer de la conformité aux exigences essentielles des directives CEM.

APPLICATION DE LA

DIRECTIVE BASSE TENSION

2006/95/CE

Tous les moteurs sont soumis à cette directive. Les exigences essen portent sur la protection des individus, des animaux et des biens contre les risques occa sionnés par le fonctionnement des moteurs (voir notice de mise en service et d’entretien pour les

précautions à prendre).

APPLICATION DE LA

DIRECTIVE MACHINE

2006/42/CE

Tous les moteurs sont prévus pour être incorporés dans un équipement soumis

à la directive machine.

MARQUAGE DES

PRODUITS

La matérialisation de la conformité des moteurs aux exigences essentielles des

Directives se traduit par l’apposition de la marque CE sur les plaques signalétiques et/ou sur les embal lages et sur la documentation.

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Construction

L

10h

1000000

60 N

.

( ) p N m

=

N

1

1

100

+

2

.

2

100

– 1

)

Détermination des roulements et durée de vie

RAPPEL - DÉFINITIONS

CHARGES DE BASE

Charge statique de base Co :

c’est la charge pour laquelle la déformation permanente au contact d’un des chemins de roulement et de l’élément roulant le plus chargé atteint

0,01 % du diamètre de cet élément roulant.

Charge dynamique de base C :

c’est la charge (constante en intensité et direction) pour laquelle la durée de vie nominale du roulement considéré atteint 1 million de tours.

La charge statique de base C o

et dynamique de base C sont obtenues pour chaque rou méthode ISO 281.

DURÉE DE VIE

On appelle durée de vie d’un roulement le nombre de tours (ou le nombre d’heures de fonctionnement à vitesse constante) que celui-ci peut effectuer avant l’apparition des premiers signes de fatigue (écaillage) sur une bague ou

élément roulant.

Durée de vie nominale L10h

Conformément aux recommandations de l’ISO, la durée de vie nominale est la durée atteinte ou dépassée par 90 % des roule fonction indiquées par le constructeur.

Nota : La majorité des roulements ont une durée supérieure à la durée nominale ; la durée moyenne atteinte ou dépassée par 50 % des roulements est environ 5 fois la durée nominale.

équivalente (F r

, F a

, P en daN) p

: exposant qui est fonction du contact

L

10h p

1000000

.

m

.

( )

= 3 pour les roulements à billes p

= 10/3 pour les roulements à rouleaux

Les formules permettant le calcul de la charge dynamique équivalente (valeurs des coefficients X et Y) pour les différents types de roulements peuvent être obtenues auprès des différents

L

10h

60 N

.

( ) p

Cas de charge et vitesse de rotation variable

Pour les paliers dont la charge et la vitesse varient périodiquement la durée de vie nominale est donnée par la relation :

L

10h

=

.

m

.

( ) m p

Vitesse N

Nm

Charge P

N1 q1 %

N2 q2 %

N3

N4 q3 % q4 %

Temps

P m

=

P P

1

P

.

N

( )

1 m

.

-----

+ P

P

2

.

( ) m

.

2

100

+

… ( daN ) avec q

1

, q

2

,... en %

La durée de vie nominale L

10h

s’entend pour des roulements en acier à roulements et des conditions de service normales (pré sence d’un film lubrifiant,

N

1

.

1

100

+

2

.

2

100

– 1

)

Toutes les situations et données qui diffè rent de ces conditions conduisent à une réduction ou une prolongation de la durée par rapport à la durée de vie nominale.

Durée de vie nominale corrigée

P m

=

P

P

1

P

.

( )

.

-----

+ P

P

2

.

( )

.

-----

+

… ( daN durée,des améliorations des aciers à roule ments, des procédés de fabrication

) ainsi que l’effet des conditions de fonctionne ment.

Dans ces conditions la durée de vie théori que avant fatigue L l’aide de la formule : nah

se calcule à

L nah

= a avec :

1

a

2

a

3

L

10h a

1

: facteur de probabilité de défaillance.

a

2

: facteur permettant de tenir compte des qualités de la matière et de son traitement thermique.

a3 : facteur permettant de tenir compte des conditions de fonctionnement

(qualité du lubrifiant, température, vitesse de rota tion...).

P2

Pm

DÉTERMINATION DE LA DURÉE DE

VIE NOMINALE

Cas de charge et vitesse de rotation constante

La durée de vie nominale d’un roulement exprimée en heures de fonctionnement

L

10h

, la charge dynamique de base C exprimée en daN et les charges appliquées (charges radiale F

F a

) sont liées par la rela tion : r

et axiale

1000000

60 N

.

.

C

P p p

P1 q1 % q2 %

100 %

P3

P4 q3 % q4 %

Temps

N m

: vitesse moyenne de rotation

1

1

.

.

q

1

1

100

+

2

2

.

.

q

2

2

100

+

1

1

)

) où N = vitesse de rotation (min

-1

)

P (P = X F r

+ Y F a

) : charge dynamique

P m

: charge dynamique équivalente moyenne

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P

P

P

P

P

P

1

1

.

.

N

N

N

N

( )

1

.

.

q

-----

+

+

P

P

P

P

2

2

.

.

N

N

N

N

( )

.

.

q

-----

(

(

)

)

17

1000000

60 N

.

.

C

P

---p p

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- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Construction

Lubrification et entretien des roulements

RÔLE DU LUBRIFIANT

Le lubrifiant a pour rôle principal d’éviter le contact métallique entre éléments en mou vement : billes ou rouleaux, bagues, cages ; il protège aussi le roulement contre l’usure et la corrosion.

La quantité de lubrifiant nécessaire à un roulement est en général relativement petite. Elle doit être suffisante pour assurer une bonne lubrification, sans provoquer d’échauffement gênant. En plus de ces questions de lubrification proprement dite et de température de fonctionnement, elle dépend également de considérations rela tives à l’étanchéité et à l’évacuation de chaleur.

Le pouvoir lubrifiant d’une graisse ou d’une huile diminue dans le temps en raison des contraintes mécaniques et du vieillissement. Le lubrifiant consommé ou souillé en fonc tionnement doit donc

être remplacé ou com lubrifiant neuf.

plété à des intervalles déterminés, par un apport de

Les roulements peuvent être lubrifiés à la graisse, à l’huile ou, dans certains cas, avec un lubrifiant solide.

LUBRIFICATION À LA

GRAISSE

Une graisse lubrifiante se définit comme un produit de consistance semi-fluide obtenu par dispersion d’un agent

épaississant dans un fluide lubrifiant et sieurs additifs destinés à lui conférer des propriétés particulières.

Composition d’une graisse

Huile de base : 85 à 97 %

Épaississant : 3 à 15 %

Additifs : 0 à 12 %

L’HUILE DE BASE ASSURE LA

LUBRIFICA TION

L’huile qui entre dans la composition de la graisse

a une importance tout à fait

pri mordiale. Elle seule assure la lubrification des organes en présence en interposant un film protecteur qui évite leur contact. L’épaisseur du film lubrifiant est directement liée à la viscosité de l’huile et cette viscosité dépend elle même de la température. Les deux principaux types d’huile entrant dans la composition des graisses sont les huiles minérales et les huiles de synthèse. Les hui les minérales sont bien adaptées aux appli cations courantes pour des plages de températures allant de -30°C à

+150°C.

Les huiles de synthèse offrent des perfor mances qui les rendent indispensables dans le cas d’applications sévères (très for agressif, etc.).

tes amplitudes thermiques, environnement chimiquement

En tenant compte uniquement de la nature chimique de l’épaississant, les graisses lubrifiantes se classent en trois grands types :

graisses conventionnelles à base de

savons métalliques (calcium, sodium, minium, lithium). Les savons au lithium pré sentent plusieurs avantages par rapport aux autres savons métalliques : un point de goutte élevé lité mécanique et un bon comportement à l’eau.

graisses à base de savons

complexes. L’avantage essentiel de ces types de savons est de posséder un point de goutte très élevé (supérieur à

250°C).

graisses sans savon. L’épaississant est un composé inorganique, par exemple de l’argile. Leur principale caractéristique est l’absence de point de goutte, qui les rend pratiquement infusibles.

LES ADDITIFS AMÉLIORENT

CERTAINES CARACTÉRISTIQUES

DES GRAISSES

On distingue deux types de produits d’addi tion suivant leur solubilité ou non dans l’huile de base.

Les additifs insolubles les plus courants, graphite, bisulfure de molybdène, talc, mica, etc…, améliorent les caractéristiques de frottement entre les surfaces métalliques. Ils sont donc employés pour des applications nécessitant une extrême pression.

L’ÉPAISSISSANT DONNE LA

CONSISTANCE DE LA GRAISSE

Plus une graisse contient d’épaississant et plus elle sera “ferme”. La consistance d’une graisse varie avec la température.

Quand celle-ci s’abaisse, on observe un durcisse ment progressif, et au contraire un ramollis sement lorsqu’elle s’élève.

Les additifs solubles sont les mêmes que ceux utilisés dans les huiles lubrifiantes : antioxydants, antirouilles etc.

TYPE DE GRAISSAGE

Les roulements sont lubrifiés avec une graisse à base de savon polyuré.

On chiffre la consistance d’une graisse à l’aide d’une classification établie par le

National Lubricating Grease Institute. Il existe ainsi 9 grades NLGI, allant de 000 pour les graisses les plus molles à 6 pour les plus dures. La consistance s’exprime par la profondeur à laquelle s’enfonce un cône dans une graisse maintenue à

25°C.

18

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Fonctionnement

Définition des services types

Les services types sont les suivants :

1 - Service continu - Service type S1

Fonctionnement à charge constante d’une durée suffisante pour que l’équilibre thermi que soit atteint (voir figure 1).

2 - Service temporaire - Service type

S2

Fonctionnement à charge constante pen dant un temps déterminé, moindre que celui requis pour atteindre l’équilibre thermique, suivi d’un repos d’une durée suffisante pour rétablir à 2 K près l’égalité de température entre la machine et le fluide de refroidisse ment (voir figure 2).

3 - Service intermittent périodique -

Service type S3

Suite de cycles de service identiques com prenant chacun une période de fonctionne ment à charge constante et une période de repos (voir figure 3).

Dans ce service, le cycle est tel que le courant de démarrage n’affecte pas l’échauffement de façon signifi cative

(voir figure 3).

4 - Service intermittent périodique à dé marrage - Service type S4

Suite de cycles de service identiques com prenant une période appréciable de démar rage, une période de fonctionnement à charge constante et une période

Fig. 1. - Service continu.

Service type S1.

N de repos (voir figure 4).

5 - Service intermittent périodique à frei nage électrique - Service type S5

Suite de cycles de service périodiques com prenant chacun une période de démarrage, une période de fonctionnement à charge constante, une période de freinage électrique rapide et une période de repos (voir figure 5).

6 - Service ininterrompu périodique à charge intermittente - Service type S6

Suite de cycles de service identiques com fonctionne ment à charge constante et une période de fonctionnement à vide. Il n’existe pas de pé riode de repos (voir figure 6).

7 - Service ininterrompu périodique à frei nage électrique - Service type S7

Suite de cycles de service identiques com démarrage, une période de fonctionnement à charge constante et une période de freinage électri que. Il n’existe pas de période de repos (voir figure 7).

8 - Service ininterrompu périodique à changements liés de charge et de vitesse - Service type S8

Suite de cycles de service identiques com prenant chacun une période de fonction correspondant à une vitesse de rotation prédéterminée, suivie d’une ou plusieurs périodes de fonctionnement à d’autres charges constantes correspondant à différentes vitesses de rota changement du nombre de pôles dans le cas des moteurs à induction). Il n’existe pas de période de re pos (voir figure 8).

9 - Service à variations non périodiques de charge et de vitesse -

Service type S9

Service dans lequel généralement la charge et la vitesse ont une variation non périodique dans la plage de fonctionnement admissible. Ce service inclut fréquemment des surchar appliquées qui peuvent être largement supérieures à la pleine charge (ou aux plei nes charges) (voir figure 9).

10 - Service à régimes constants distincts - Service type S10

Service comprenant au plus quatre valeurs distinctes de charges (ou charges équivalen tes), chaque valeur

étant appliquée pendant une durée suffisante pour que la machine at teigne l’équilibre thermique. La charge minimale pendant un cycle de charge peut avoir la valeur zéro (fonctionnement à vide ou temps de repos) (voir figure 10).

ges

Note. - Pour ce service type, des valeurs appro priées à pleine charge devront être considérées comme bases du concept de surcharge.

Note : seul le service S1 est concerné par la CEI 60034-30-1

Fig. 2. - Service temporaire.

Service type S2.

N

Fig. 3. - Service intermittent périodique.

Service type S3.

Durée d'un cycle

N R

Charge

Charge

Charge

Pertes électriques

Température

T max

Pertes électriques

Température

T max

Pertes électriques

Température

T max

Temps

N = fonctionnement à charge constante

T

max

= température maximale atteinte

N

T

max

Temps

= fonctionnement à charge constante

= température maximale atteinte

Temps

N = fonctionnement à charge constante

R = repos

T

max

= température maximale atteinte

Facteur de marche (%) =

N

N + R

• 100

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N

N + V

• 100

19

D + N

N + R + D

L

N

• 100

D + N + F

D + N + F + R

• 100

D + N

1

D + N

1

+ F

1

+ N

2

+ F

2

+ N

3

F

1

+ N

2

D + N

1

+ F

1

+ N

2

+ F

2

+ N

3

F

2

+ N

3

D + N

1

+ F

1

+ N

2

+ F

2

+ N

3

100 %

100 %

100 %

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Fonctionnement

Définition des services types

Fig. 4. - Service intermittent périodique

à démarrage. Service type S4.

Durée d'un cycle

Charge

D N R

Pertes électriques

Température

T max

Fig. 5. - Service intermittent périodique à freinage électrique. Service type S5.

Durée d'un cycle

Charge

D N F R

Pertes électriques

Fig. 6. - Service ininterrompu périodique

à charge intermittente. Service type S6.

Durée d'un cycle

N V

Charge

Pertes électriques

Température

Température

T max

T max

Temps Temps

Temps

D = démarrage D = démarrage N = fonctionnement à charge constante

N = fonctionnement à charge constante

R = repos

N = fonctionnement à charge constante

F = freinage électrique

T

max

= température maximale atteinte au cours du cycle

D + N

N + R + D

R = repos

• 100

N

N + R

T

max

D + N + F + R

= température maximale atteinte au cours

• 100 Facteur de marche (%) =

D + N + F

D + N + F + R

• 100

T

V max

= fonctionnement à vide

N + R

• 100

= température maximale atteinte au cours du cycle

D + N

N + R + D

Facteur de marche (%) =

N

N + V

• 100

N

• 100

L

Fig. 7. - Service ininterrompu périodique

Durée d'un cycle

N + V

D + N

1

1

1

+ N

• 100

+ N

2

2

2

+ F

+ F

100 %

Fig. 8. - Service ininterrompu périodique à changements liés de charge et de vitesse.

2

+ N

F

2

+ N

3

D + N

1

+ F

1

+ N

2

+ F

2

+ N

3

3

100 %

D + N

1

+ F

1

+ N

2

+ F

2

+ N

3

F

1

+ N

2

D + N

1

+ F

1

+ N

2

+ F

2

+ N

3

D + N

1

+ F

F

2

+ N

3

1

+ N

2

+ F

2

+ N

3

100 %

L

N

• 100

D + N + F

D + N + F + R

• 100

D + N

1

D + N

1

+ F

1

+ N

2

+ F

2

+ N

3

F

1

+ N

2

D + N

1

+ F

1

+ N

2

+ F

2

+ N

3

F

2

+ N

3

D + N

1

+ F

1

+ N

2

+ F

2

+ N

3

100 %

100 %

100 %

D N

1

F

1

N

2

F

2

N

3

Charge

Pertes électriques

D N F

T max

Pertes électriques

Température

T max

Température

Vitesse

D = démarrage

Temps

F

1

F

2

Temps

= freinage électrique

N = fonctionnement à charge constante

D = démarrage

F = freinage électrique

T

max

= température maximale atteinte au cours du cycle

Facteur de marche = 1

20

N

N + R

• 100

N

1

N

2

N

3

= fonctionnement à charges constantes.

T

D + N max

N + R + D

• 100 du cycle

D + N + F

D + N + F + R

• 100

N

N + V

• 100

D + N

1

D + N

1

+ F

1

+ N

2

+ F

2

+ N

3

F

1

+ N

2

D + N

1

+ F

1

+ N

2

+ F

2

+ N

3

F

2

+ N

3

D + N

1

+ F

1

+ N

2

+ F

2

+ N

3

100 %

100 %

100 %

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Fonctionnement

Définition des services types

Fig. 9. - Service à variations non périodiques de charge et de vitesse.

Service type S9.

Fig. 10 - Service à régimes constants distincts.

Service type S10.

t

2 t

3 t

4

Charge

C p

Vitesse

D

L

F

R

S

Charge

L

1 t t

1

P

4

L

1

L

3

L

2

Pertes électriques

Pertes électriques

T max

Température

Temps

T

T

T

1

T

H

Température

Temps

1

D = démarrage

L = fonctionnement sous des charges

variables

F = freinage électrique

R = repos

S = fonctionnement sous surcharge

C p

= pleine charge

T

max

= température maximale atteinte

L = charge

N

N + R

N

D + N

N + R + D

• 100

service type S1

D + N + F

D + N + F + R

• 100

N

N + V p = p /

L

N

= charge réduite

D + N

1

D + N

1

+ F

1

+ N

2

+ F

2

+ N

3 t = temps

F

1

+ N

2

D + N

1

+ F

1

+ N

2

+ F

2

+ N

3

T p

D + N

1

+ F

F

2

+ N

3

1

+ N

2

+ F

2

+ N

3

100 %

100 %

100 % t i

= durée d’un régime à l’intérieur d’un cycle

Δt i

= t i

/ T p

= durée relative (p.u.) d’un régime

à l’intérieur d’un cycle

Pu = pertes électriques

H

N

= température à puissance nominale pour

un service type S1

ΔH i

= augmentation ou diminution de

l’échauffement lors du i-ième régime

du cycle

La détermination des puissances selon les services est traitée dans le chapitre “Fonctionnement”,

§ “Puissance - Couple - Rendement - Cos

j

”.

Pour les services compris entre S3 et S8 inclus, le cycle par défaut est de 10 minutes sauf contre-indication.

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Fonctionnement

Tension d’alimentation

RÈGLEMENTS ET NOR MES

La norme CEI 60038 indique que la tension de référence européenne est de

230 / 400 V en triphasé et de 230 V en monophasé avec tolérance de ±10% ensuite.

Les tolérances généralement admises pour les sources d’alimentation sont indiquées ci-dessous :

• Chute de tension maximale entre lieu de livraison du client et lieu d’utilisation du client : 4%.

• Variation de la fréquence autour de la fré quence nominale :

- en régime continu : ±1%

- en régime transitoire : ±2%

• Déséquilibre de tension des réseaux tri phasés :

- composante homopolaire et/ou composante inverse par rapport à composante directe : < 2%

Les moteurs de ce catalogue sont con çus pour l’utilisation du réseau européen 400 V ±10% - 50 Hz.

Toutes autres tensions et fréquences sont réalisables sur demande.

CONSÉQUENCES SUR LE COMPORTEMENT DES MOTEURS

PLAGE DE TENSION

Les caractéristiques des moteurs subissent bien évidemment des variations lorsque la tension varie dans un domaine de ±10% autour de la valeur nominale.

Une approximation de ces variations est in diquée dans le tableau ci-dessous.

Courbe de couple

Glissement

Courant nominal

Rendement nominal

Cos j nominal

Courant de démarrage

Échauffement nominal

P (Watt) à vide

Q (var) à vide

UN-10%

0,90

1,18

0,85

0,81

0,81

1,23

1,10

0,97

1,03

Variation de la tension en %

UN-5% UN UN+5%

0,95

1,05*

0,92

0,9

0,90

1,11

1,05

0,98

1,02

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1,05

1*

1,12

1,1

1,10

0,91

0,98

1,00

0,97

UN+10%

1,10

1,10

1,25

1,21

1,21

0,83

0,98

0,98

0,94

* Le supplément d’échauffement selon la norme CEI 60034-1 ne doit pas excéder

10 K aux limites ±5% de UN.

22

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Fonctionnement

Tension d’alimentation

VARIATION SIMULTANÉE DE

LA TENSION ET DE LA

FRÉQUENCE

Dans les tolérances définies dans le guide 106 de la CEI, la sollicitation et le comportement de la machine restent inal térés si les variations sont de même signe et que le rapport tension fréquence

U/f reste constant.

Pu

Dans le cas contraire, les variations de com nécessitent souvent une taille spécifique de la machine.

UTILISATION DES MOTEURS

400V - 50 HZ SUR DES

RÉSEAUX 460V - 60 HZ

Pour une puissance utile en 60 Hz égale

à la puissance utile en 50 Hz, les caractéristiques principales sont modifiées selon les variations suivantes :

- Rendement augmente de 0,5 à 1,5 %.

f’ f

Variation des caractéristiques principales, (approximation) dans les limites définies dans le guide 106 de la norme CEI.

U/f

Pu M N

Cos j

Rendement

Constant

f f’

N f f’

Pu f f’

Pu

( )

2

N f f’

M

Pu f f’

M

( )

2

- Facteur de puissance diminue de 0,5 à

1,5 %

- Courant nominal diminue de 0 à 5 %

- ID / IN augmente de 10% environ

- Glissement, couple nominal MN, MD /

MN, MM / MN restent sensiblement constants.

Pu

( )

f f’ 2

400

U’

N

U’ f f’

M = valeurs des moments de démarrage, minimaux et maximaux.

cos j inchangé

2 2

( )

2

Pu

( )

de la machine

M

( )

2

Remarque :

Pour les marchés Nord-Américains, il est nécessaire de prévoir une construction particulière pour répondre aux exigences réglementaires.

UTILISATION SUR DES

RÉSEAUX DE TENSIONS U’ différentes des tensions des tableaux de ca ractéristiques

Dans ce cas, les bobinage des machines devront être adaptés.

f

Pu

( )

2

En conséquence, seules les valeurs rants seront changées et

M deviennent :

( )

2

400V

x

400

U’

DÉSÉQUILIBRE DE TENSION

Le calcul du déséquilibre se fait par la rela tion suivante :

Déséquilibre en tension en % = 100 x

écart maximal de tension par rapport à la valeur moyenne de la tension

valeur moyenne de la tension

L’incidence sur le comportement du moteur est résumée par le tableau cicontre.

Lorsque ce déséquilibre est connu avant l’acquisition du moteur, il est conseillé pour définir le type du moteur d’appliquer la règle de déclassement indiquée par la norme CEI 60892 et résumée par le graphe ci-contre.

Valeur du déséquilibre %

Courant stator

Accroissement des pertes %

Échauffement

0 2 3,5 5

100 101 104 107,5

0 4 12,5 25

1 1,05 1,14 1,28

1.0

0.9

0.8

0.7

0 1 2 3 4

Pourcentage de déséquilibre en tension

5

I

3 /

I

1

1.09

DÉSÉQUILIBRE DU

COURANT

Dans les machines, le déséquilibre de ten courant. Les dissymétries naturelles de construction induisent elles aussi des dissymétries de courant.

L’abaque ci-contre indique pour un système triphasé de courants sans composante homopolaire (neutre non réel ou non relié), les rapports pour lesquels la composante inverse est

égale à 5 % (respectivement 3 %) de la composante directe.

A l’intérieur de la courbe, la composante inverse est inférieure à 5 % (respectivement 3 %).

0.91

0.93

0.95

0.97

1.07

1.05

1.03

0.99

1.01

1.01

0.99

0.97

0.95

0.93

0.91

3 %

1.03

1.05

5 %

1.07

1.09

I

2 /

I

1

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400

U’

400

U’

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Fonctionnement

Classe d’isolation - Échauffement et réserve thermique

CLASSE D’ISOLATION

Les machines de ce catalogue sont conçues avec un système d’isolation des enroulements de classe F.

La classe thermique F autorise des

échauf fements (mesurés par la méthode de varia tion de résistance) de 105 K et des températures maximales aux points chauds de la machine de 155 °C (Réf.

CEI 60085 et CEI 60034-1).

ÉCHAUFFEMENT ET

RÉSERVE THERMIQUE

La construction des machines refroidies liquide Leroy-Somer conduit à un échauffement maxi mal des enroulements de

80 K dans les conditions normales d’utilisation (ambiance de 40°C, altitude inférieure à 1000 m, ten sion et fréquence nominales, charge nominale et une température d’entrée d’eau < 38°C).

L’imprégnation globale dans un vernis tropi calisé de classe thermique 180 °C confère une protection contre les nuisances de l’ambiance : humidité relative de l’air jusqu’à 95 %, parasites,

Il résulte de cette construction une réserve thermique liée aux facteurs suivants :

En exécutions spéciales, le bobinage est réalisé en classe H et/ou imprégné avec des vernis sélectionnés permettant le fonction température élevée où l’humidité relative de l’air peut atteindre 100 %.

- un écart de 25 K entre l’échauffement nominal (U n

, F n

, P ) et l’échauffement autorisé (105 K), pour la classe F d’isolation.

- un écart de 10°C minimum aux extrémités de tension.

Le contrôle de l’isolation des bobinages se fait de 2 façons : a - Contrôle diélectrique consistant à vérifier le courant de fuite, sous une tension appli quée de (2U + 1000) V, dans les conditions conformes à la norme CEI 60034-1 (essai systématique).

Le calcul de l’échauffement (Δθ), selon les normes CEI 60034-1 et 60034-2-1, est réalisé selon la méthode de la variation de résis tance des enroulements, par la formule sui vante : b - Contrôle de la résistance d’isolement des bobines entre elles et des bobines par rapport à la masse (essai par prélèvement) sous une tension de 500 V ou de 1000 V en courant continu.

ΔT =

R

2

- R

R

1

1

(235 + T

1

) + (T

1

- T

2

)

R

1

: résistance à froid mesurée à la tempé rature ambiante T

1

R

2

: résistance stabilisée à chaud mesurée à la température ambiante T

2

235 : coefficient correspondant à un bobi nage en cuivre (dans le cas de bobinage aluminium, il devient 225).

Échauffement (ΔT* ) et températures maximales des points chauds (Tmax) selon les classes d’isolation (norme CEI 60034 - 1).

120

100

80

60

40

20

0

180

°C

160

140

10

80

40

10

105

40

15

125

40

130

B

155

F

Classe d’isolation

180

H

Tmax de suréchauffement aux points chauds

Échauffement

Température ambiante

24

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Fonctionnement

Temps de démarrage et appel de courant

TEMPS DE DÉMARRAGE ET

TEMPS ROTOR BLOQUÉ

ADMISSIBLES

Les temps de démarrage calculés doivent rester dans les limi tes du graphe ci-contre qui définit les temps de démarrages maximaux en fonction des appels de courant. On admet de réaliser

2 démarrages consécutifs à partir de l’état froid et 1 démarrage à partir de l’état chaud (après la stabilisation thermique à la puissance nominale).

Entre chaque démarrage consécutif, un arrêt d’au moins 15 minutes doit être observé.

Temps de démarrage admissible des moteurs en fonction du rapport

I

D

/ I

N

.

15

10

25

20

5

5 6 7

Démarrage à froid

Id/In

8 9

Démarrage à chaud

10

Note : pour des demandes particulières un calcul précis peut être réalisé.

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Fonctionnement

Puissance - Couple - Rendement - Cos

j

DÉFINITIONS

La puissance utile (P u

) sur l’arbre du moteur est liée au couple (M) par la relation :

P u

= M.ω où P u

en W, M en N.m, ω en rad/s et où

ω s’exprime en fonction de la vitesse de rota tion en min

-1

par la relation :

ω = 2π.N/60

S =

P 2 + Q 2

La puissance active (P), absorbée sur le réseau, s’exprime en fonction des puissances apparente (S) et réactive (Q) par la relation :

S =

P 2 + Q 2 P =

Pu

η

(S en VA, P en W et Q en VAR)

S =

P 2 + Q 2

La puissance P est liée à la puissance

P u

par la relation :

3

P =

Pu

η

P 2 + Q 2

3

P =

Pu

η cosφ = où η est le rendement de la machine.

P

S

3

La puissance utile P u

sur l’arbre moteur s’exprime en fonction de la tension entre cosφ = relation :

P u

P

= U.I. √

3

. cosj . η cosφ =

P

S la valeur est trouvée en faisant le rapport : cosφ =

P

S

RENDEMENT

Dans l’esprit des accords des conférences internationales depuis celle de Rio jusqu’à celle de Paris (COP21),

la nouvelle génération des moteurs

refroidis liquide a été conçue en améliorant les caractéristi rendement pour concourir à la diminution de la pollution atmosphérique

(gaz carbonique).

L’amélioration des rendements des moteurs industriels basse tension

(représentant environ 50 % de la puissance installée dans l’industrie) a un fort impact dans la consom d’énergie.

η %

100

Classes IE pour moteurs 4 pôles / 50 Hz

95

90

85

80

75

IE2

IE1

70

0,75 1,1 1,5 2,2 3 4 5,5 7,5 11 15 18,5 22 30 37 45 55 75 90 110 132 160 200

Pu (kW)

à

375

CEI 60034-30-1 définit quatre classes de rendement pour les moteurs 2, 4, 6 et 8 pôles de 0,12 à

1000 kW.

Avantages liés à l’amélioration des rendements :

Caractéristiques moteur Incidences sur le moteur

Augmentation du rendement et du facteur de puissance

Diminution du bruit

Diminution des vibrations

-

-

-

Bénéfices client

Coût d’exploitation plus faible.

Durée de vie augmentée (x2 ou 3).

Retour sur investissement réduit

Amélioration des conditions de travail

Tranquillité de fonctionnement et augmentation de la durée de vie des organes entraînés

Diminution de l’échauffement

Augmentation de la durée de vie des composants fragiles

(compo sants des systèmes d’isolation, graisse des roulements)

Augmentation de la capacité de surcharges instantanées ou prolongées

Réduction des incidents d’exploitation et diminution des coûts de maintenance

Champ d’applications élargi

(tensions, altitude, température ambiante...)

26

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Fonctionnement

Puissance - Couple - Rendement - Cos

j

DÉTERMINATION DE LA

PUISSANCE NOMINALE P

N

EN FONCTION DES SERVICES

RÈGLES GÉNÉRALES POUR

MOTEURS STANDARD

P n

=

√ n x t d

x [I

D

/I n

x P] 2 + (3600 - n x t

3600 d

)P 2 u x fdm

E t

I t

Calcul itératif qui doit être fait avec : d

(s)

P = n i fdm facteur de marche (décimal)

D

P d

=

/I

=

√ n

1

2

Σ(P

(J temps de démarrage réalisé

Σt i

(équivalents) par heure e

+ J i r

)

π

(w)

.

puissance P

puissance utile du moteur pendant le cycle d’utilisation

( ) x n + n x t d

√ 3UI d cosϕ d

P

(w)

puissance nominale du moteur

E m

≥ E d +

E choisi pour le calcul

f

2...

...

t

+ P 2n. t n

appel de courant du moteur de

marche

+ P 22 . t

(w) t

DÉTERMINATION DE LA

PUISSANCE EN RÉGIME

INTERMITTENT POUR

MOTEUR ADAPTÉ

PUISSANCE EFFICACE DU SERVICE

INTERMITTENT

C’est la puissance nominale absorbée

3600 d

Si la puissance absorbée par la machine relation :

P =

√ i

t i

)

Σ n1 (P 2i .

Σ n1 t i

t i

) =

P 21 .

t

1

+ P t

22 .

1

+ t

2 t

2...

+ ...

+ P 2n. t n t n si pendant le temps de marche d’un

=

P1 pendant le temps t1

E d

=

1

2

(J e

+ J r

( π .

N

30

) 2 x n + n x t d

√ 3UI d cosϕ d

Pn pendant le temps tn

T

In2

S1

S2

fdm = 1 ; n ≤ 4 n = 1 durée de fonctionnement déterminée par CdC

Voir en outre les précautions à prendre ci-après. Tenir compte aussi des variations de la tension et/ou de la fréquence qui peuvent être supérieures à celles normalisées. Tenir compte aussi des applications (générales à couple constant, centrifuges à couple quadratique, ...).

On remplacera les valeurs de puissance inférieures à 0,5 PN par 0,5 PN dans le cal cul de la puissance efficace P (cas particu lier des fonctionnements à vide).

S3

S4

S5

fdm selon CdC ; n ~ 0

(pas d’effet du démarrage sur l’échauffement)

P n

, P u

2

,

+ (3600 - n x t

(remplacer n par 4n dans la formule ci-dessus) fdm selon CdC ; n = n démarrages

+ 3 n freinages = 4 n ; t d

, P u

Σ(P 2i .

i

t i

)

, P selon CdC

(remplacer n par 4n dans la formule ci-dessus)

Il restera en outre à vérifier que pour le moteur de puissance PN choisi : d

)P 2 u x fdm

- le temps de démarrage réel est au plus

égal à cinq secondes.

- la puissance maximale du cycle n’excède pas deux fois la puissance utile nominale P.

S6

P =

=

Σ n1 (P 2i .

Σ n1 t i

t i

) =

P 21 .

t

1

S7

S8

même formule qu’en S5 mais fdm = 1 en grande vitesse, même formule qu’en S1 en petite vitesse, même formule qu’en S5 t

+ P 22 . t

1

+ t

2

2...

+ ...

- le couple accélérateur reste toujours t n suffi sant pendant la période de démarrage.

Facteur de charge (FC)

S9

S10

formule du service S8 après description

( ) d

Il s’agit du rapport, exprimé en %, de la

√ 3UI durée de fonctionnement en charge pen dant le cycle à la durée totale de mise sous-tension pendant le cycle.

Facteur de marche (fdm)

Il s’agit du rapport, exprimé en %, de la durée de mise sous tension du moteur pen dant le cycle à la durée totale du cycle, à condition que celle-ci soit inférieure à 10 minutes.

Classe de démarrages

Classe : n = nD + k.nF + k’.ni

nD : nombre de démarrages complets dans l’heure ; nF : nombre de freinages électriques dans l’heure.

Par freinage électrique, on entend tout frei nage qui fait intervenir, de façon directe, le bobinage stator ou le bobinage rotor :

- Freinage hypersynchrone (avec changeur de fréquence, moteur à plusieurs polarités, etc.).

- Freinage par contre-courant (le plus fré quemment utilisé).

- Freinage par injection de courant continu.

ni : nombre d’impulsions (démarrages incom plets jusqu’au tiers de la vitesse au maxi mum) dans l’heure.

k et k’ constantes déterminées comme suit :

Moteurs à cage

k

3

k’

0,5

- Une inversion du sens de rotation comporte un freinage (généralement

électrique) et un démarrage.

- Le freinage par frein électromécanique

Leroy-Somer, comme par tout autre frein indépendant du moteur, n’est pas un frei nage électrique au sens indiqué ci-dessus.

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27

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Fonctionnement

Puissance - Couple - Rendement - Cos

j

TRAITEMENT D’UN

DÉCLASSEMENT PAR LA

MÉTHODE ANALYTIQUE

Critères d’entrée (charge)

- Puissance efficace pendant le cycle = P

- Moment d’inertie entraînée ramenée à la vitesse du moteur : Je

- Facteur de Marche = fdm

- Classe de démarrages/heure = n

- Couple résistant pendant le démarrage

Mr

√ d

- Puissance nominale du moteur = PN

- Courant de démarrage Id, cosjD

)P 2 u x fdm

- Rendement à PN(ηPN) et à P(ηP)

Calculs

=

- Temps de démarrage : t

P d n

=

Σ n1 (P 2i .

Σ n1 t i

t i

) = P 21 .

t

1

+ P t

22 .

1

+ t

2 t

2...

+ ...

+ P 2n. t n t n

π

.

30 n x t

N

.

d

x [I

D

(J e

M mot

/I r

x P]

- M r

2 + (3600 - n x t d

)P 2 u x fdm

3600

- Durée cumulée de démarrage dans

(J

n x td e

+ J

Σt i r i

)

)

( π .

N

30

) 2 x n + n x t d

√ 3UI d cosϕ d

CONSTANTE THERMIQUE

ÉQUIVALENTE

P n

=

√ n x t d

x [I

D

/I n

x P] 2

SURCHARGE INSTANTANÉE

APRÈS FONCTIONNEMENT

EN SERVICE S1

La constante thermique équivalente permet de prédéterminer le temps de

Σ(P 2i .

Σt i

t i

)

Sous tension et fréquence nominales, les moteurs peuvent supporter une surcharge de :

∆θ

∆θ nominal (arrêt)

T

P =

=

E m

Σ n1 (P 2i .

Σ n1 t i

t

≥ E d +

E

f

( i

) =

)

P 21 .

t

Une surcharge de 140% est possible pendant maximum 10”.

1 2 t

2...

+ ...

t

+ P 2n. t n n

Une surcharge de 120% est possible pendant maximum 5’, 1 fois par heure.

t d

π

.

∆θ nominal x 0,5

N

.

(J e

+ J

M mot r

)

- M r

E d

=

1

2

(J e

+ J r

)

π .

N

30 t

2

Il faudra cependant s’assurer que le couple maximal soit très supérieur à 1,5 fois le cou ple nominal correspondant à la surcharge.

Constante thermique =

T

In2

= 1,44 T

Courbe de refroidissement Δθ = f(t) avec :

Δθ = échauffement en service S1

T = durée nécessaire pour passer de l’échauffement nominal à la moitié de sa valeur

INFLUENCE DE LA CHARGE

SUR LE RENDEMENT ET LE

COS

j

Voir les grilles de sélection.

Le surclassement des moteurs dans de nombreuses applications les fait fonctionner aux envi rons de 3/4 charge où le rendement des moteurs est généralement optimal.

√ dissipée dans le rotor (= énergie de mise en vitesse de l’inertie) et de l’énergie

= démarrage cumu lée par heure :

E t d

P d n

=

1

2

(J n x t e d

+ J r

x [I

)

(

D

.

N

30 n

)

x P] 2 + (3600 - n x t

3600 d

√ 3UI d d

)P 2 cosϕ d u x fdm t = temps ln = logarithme népérien

√ √ marche du Service intermittent.

d

=

30

(

- M

) r lorsque le moteur est à l’arrêt).

E d

=

1

2

(J e

+ J r

) mot

π .

N

30

2 x n + n x t d

√ 3UI d cosϕ d

Le dimensionnement est correct si la rela tion suivante est vérifiée =

E m

≥ E d +

E

f

au cas où le calcul de Ed + Eƒ est inférieur à 0,75 Em vérifier si un moteur de puissance immédiatement inférieure ne peut convenir.

28

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Fonctionnement

Niveau de bruit

BRUIT ÉMIS PAR LES

MACHINES TOURNANTES

Les vibrations mécaniques d’un corps

élas compressible, des ondes de pression caractérisées par leur amplitude et leur fréquence. Les ondes de pression correspondent à un bruit audi ble si leur fréquence est située entre 16 Hz et

16000 Hz.

La mesure du bruit se fait à l’aide d’un microphone relié à un analyseur de fréquence. Elle se fait en chambre sourde sur des machines à vide et permet d’établir un niveau de pression acoustique Lp ou un niveau de puissance acoustique Lw. Elle se fait aussi in situ sur des machines pouvant être en charge par la méthode d’intensimé trie acoustique qui permet de séparer l’ori gine des sources et de restituer à la machine testée sa seule émission acoustique.

0

10

20

La notion de bruit est liée à la sensation auditive. La détermination de la sensation sonore produite est effectuée en intégrant les composantes fréquentielles pondérées par des courbes isosoniques (sensation de niveau sonore constant) en fonction de leur intensité.

30

40

50

60

20

La pondération est réalisée sur les sonomè tres par des filtres dont les tes tiennent compte, dans une certaine mesure, des propriétés physiologiques de l’oreille :

Filtre A : utilisé en niveaux acoustiques fai bles et moyens. Forte atténuation, faible bande passante.

Filtre B : utilisé en niveaux acoustiques très élevés. Bande passante élargie.

Filtre C : très faible atténuation sur toute la plage de fréquence audible.

Le filtre A est le plus fréquemment utilisé pour les niveaux sonores des machines tournantes. C’est avec lui que sont établies les caractéristiques normalisées.

C

B

A

50 100 500 1000

Quelques définitions de base :

Unité de référence bel, sous-multiple le décibel dB, utilisé ci-après.

Niveau de pression acoustique (dB)

L p

= 20log

10

P

P

P

0

p

p

0

= 2.10

-5 Pa

Niveau de puissance acoustique

(dB)

10

( )

( )

p

p

0

= 10 -12 W

( )

( )

I

I

5000

B + C

10 000

A

16 000

CORRECTIONS DES MESURES

Pour des écarts de niveaux inférieurs à 10 dB entre 2 sources ou avec le bruit de fond, on peut réaliser des corrections par addition ou soustrac tion selon les règles suivantes :

L (dB)

3

7

L (dB)

2.5

6

5

2

4

1.5

3

1

0.5

2

1

0 5 10

(L

2

- L

1

15

) dB

Addition de niveaux

Si L1 et L2 sont les niveaux mesurés séparément (L2 ≥ L1), le niveau acoustique LR résultant sera obtenu par la relation :

LR = L2 + ΔL

ΔL étant obtenu par la courbe ci-dessus.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

(L - L

F

) dB

Soustraction de niveaux*

L’application la plus courante correspond à l’élimination du bruit de fond d’une mesure effectuée en ambiance

«bruyante».

Si L est le niveau mesuré, LF le niveau du bruit de fond, le niveau acoustique réel LR sera obtenu par la relation :

LR = L - ΔL

ΔL étant obtenu par la courbe ci-dessus.

*Cette méthode est utilisée pour les mesures classiques de niveau de pression et de puissance acoustique. La méthode de mesure de niveau d’intensité acoustique intègre cette méthode par principe.

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Fonctionnement

Niveau de bruit pondéré [dB(A)]

Selon la norme CEI 60034-9, les valeurs garanties sont données pour une machine fonctionnant à vide sous les conditions nominales d’alimentation

(CEI 60034-1), dans la position de fonctionnement prévue en service réel,

éventuellement dans le sens de rotation de conception.

Dans ces conditions, les limites de niveaux de puissance acoustique normalisées sont indiquées en regard des valeurs obtenues pour les machines définies dans ce catalogue.

(Les mesures étant réalisées conformément aux exigences des normes ISO 1680).

Exprimés en puissance acoustique (Lw) selon la norme, les niveaux de bruit sont aussi indiqués en pression acoustique

(Lp) dans les grilles de sélection.

La tolérance maximale normalisée sur toutes ces valeurs est de + 3dB(A).

Les niveaux de bruit des moteurs de ce catalogue sont indiqués dans les chapitres “caractéristiques électriques”.

30

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Fonctionnement

Vibrations

NIVEAU DE VIBRATION DES

MACHINES - ÉQUILIBRAGE

Les dissymétries de construction

(magnéti que, mécanique et aéraulique) des machi nes conduisent à des vibrations sinusoïdales (ou pseudo sinusoïdales) réparties dans une large bande de fréquences. D’autres sources de vibrations viennent per turber le fonctionnement : mauvaise fixation du bâti, accouplement incorrect, désaligne ment des paliers, etc.

On s’intéressera en première approche aux vibrations émises à la fréquence de rotation, correspondant au balourd mécanique dont l’amplitude est prépondérante sur toutes celles des autres fréquences et pour laquelle l’équilibrage dynamique des mas ses en rotation a une influence déterminante.

Selon la norme ISO 8821, les machines tournantes peuvent être équilibrées avec ou sans clavette ou avec une demi- clavette sur le bout d’arbre.

Selon les termes de la norme ISO 8821, le mode d’équilibrage est repéré par un mar quage sur le bout d’arbre :

- équilibrage demi-clavette : lettre H, en standard

- équilibrage clavette entière : lettre F

- équilibrage sans clavette : lettre N.

Cependant, selon les habitudes, on gardera le tableau des amplitudes de vibration

(pour le cas des vibrations sinusoïdales et assi milées).

Les machines de ce catalogue sont de classe de vibration de niveau A - Le niveau

B peut être réalisé sur demande particulière.

3

2

1

5

4

3

2

1

5

Système de mesure machine sur plots élastiques

4

Les points de mesure retenus par les normes sont indiqués sur les figures cidessus.

On rappelle qu’en chacun des points les résultats doivent être inférieurs à ceux indiqués dans les tableaux ci-après en fonction des classes d’équilibrage et seule la plus grande valeur est retenue comme «niveau de vibration».

GRANDEUR MESURÉE

La vitesse de vibration peut être retenue comme grandeur mesurée. C’est la vitesse avec laquelle la machine se déplace autour de sa position de repos.

Elle est mesurée en mm/s.

Puisque les mouvements vibratoires sont complexes et non harmoniques, c’est la moyenne quadratique (valeur efficace) de la vitesse de vibration qui sert de critère d’appréciation du niveau de vibration.

On peut également choisir, comme gran déplacement vibratoire (en µm) ou l’accélération vibra toire (en m/s

2

).

Si l’on mesure le déplacement vibratoire en fonction de la fréquence, la valeur mesurée décroît avec la fréquence : les phénomènes vibratoires à haute fréquence n’étant pas mesurables.

Si l’on mesure l’accélération vibratoire, la valeur mesurée croit avec la fréquence : les phénomènes vibratoires

à basse fréquence (balourds mécanique) n’étant ici pas mesu rables.

La vitesse efficace de vibration a été retenue comme grandeur mesurée par les normes. mm

40

V eff

1.6

0.63

0.25

0.10

0.04

Vitesse de vibration

12.5

25

μ m

10

S eff

4.0

1.6

0.63

0.25

0.10

12.5

Amplitude de vibration

25 m s

2

10

A eff

4.0

1.6

0.63

0.25

0.10

12.5

Accélération de vibration

25

50 100 200 400 800 1600 3200 6400 Hz

Fréquence

50 100 200 400 800 1600 3200 6400 Hz

Fréquence

50 100 200 400 800 1600 3200 6400 Hz

Fréquence

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Fonctionnement

Vibrations

ÉQUILIBRAGE DE

L’ACCOUPLEMENT

Pour connaître l’équilibrage moteur, se reporter à sa plaque signalétique.

Les moteurs sont équilibrés 1/2 clavette en standard, sauf indication contraire.

Par conséquent, il faut adapter l’équilibrage de l’accouplement à l’équilibrage du moteur et adapter l’accouplement à la longueur de la clavette ou usiner les parties visibles, débordantes de la clavette.

Il est possible d’utiliser une clavette adaptée.

Important : le non-suivi de ces recommandations peut entraîner une usure prématurée des roulements et remettre en cause la garantie légale.

MONTAGES CONFORMES

Accouplement adapté

à la longueur de la clavette

Usinage des parties visibles et débordantes de la clavette

Partie à usiner

MONTAGE

NON CONFORME

Clavette débouchante non usinée.

Accouplement non adapté

la longueur de clavette

LIMITES DE MAGNITUDE

VIBRATOIRE MAXIMALE, EN

DÉPLACEMENT, VITESSE ET

ACCÉLÉRATION EN

VALEURS EFFICACES POUR

UNE HAUTEUR D’AXE H (CEI

60034-14)

Niveau de vibration

Déplacement

µm

H > 280

Vitesse mm/s

Accélération m/s

2

A 45 2,8 4,4

B 29 1,8 2,8

Pour les grosses machines et les besoins spéciaux en niveau de vibrations, un équilibrage in situ

(montage fini) peut être réalisé.

Dans cette situation, un accord doit être

établi, car les dimensions des machines peuvent être modifiées à cause de l’adjonction nécessaire de disques d’équilibrage montés sur les bouts d’arbres.

32

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Fonctionnement

Optimisation de l’utilisation

PROTECTION THERMIQUE

La protection des moteurs est assurée par un disjoncteur magnétothermique à com mande manuelle ou automatique, placé entre le sectionneur et le moteur.

Ce disjoncteur peut être accompagné de fusibles.

En cas de pilotage par variateur, la fonction de protection thermique du moteur peut être effectuée par le variateur.

Ces équipements de protection assurent une protection globale des moteurs contre les surcharges à variation lente. Si l’on veut diminuer le temps de réaction, si l’on veut détecter une surcharge instantanée, si l’on veut suivre l’évolution de la température aux « points chauds » du moteur ou à des points caractéristiques pour la maintenance de l’installation, il est conseillé d’installer des sondes de protection thermique placées aux points sensibles. Leur type et leur descrip tion font l’objet du tableau ci-après. Il faut souligner qu’en aucun cas ces sondes ne peuvent être utilisées pour réaliser une régu lation directe des cycles d’utilisation des moteurs.

PROTECTIONS THERMIQUES INDIRECTES INCORPORÉES

Type

Protection thermique

à ouverture

PTO

Principe du fonctionnement

Bilame à chauffage indirect avec contact

à ouverture (O)

I

Courbe de fonctionnement

TNF

T

Pouvoir de coupure (A)

2,5 A sous 250 V

à cos j 0,4

O

Protection thermique

à fermeture

PTF

Bilame à chauffage indirect avec contact

à fermeture (F)

I

TNF

T

2,5 A sous 250 V

à cos j 0,4

F

Thermistance

à coefficient de température positif

CTP

Résistance variable non linéaire à chauffage indirect

R

TNF

T

0

Protection assurée

surveillance globale surcharges lentes surveillance globale surcharges lentes

Montage

Nombre d’appareils*

Montage dans circuit de commande

2 en série

Montage dans circuit de commande

2 en parallèle surveillance globale surcharges rapides

Montage avec relais associé dans circuit de commande

3 en série

Sonde thermique

KT U

Thermocouples

T (T < 150 °C)

Cuivre Constantan

K (T < 1000 °C)

Cuivre Cuivre-Nickel

Résistance dépend

de la température de l’enroulement

Effet Peltier

R

V

T

T

0

0 surveillance continue de grande précision des points chauds clés surveillance continue ponctuelle des points chauds

Sonde thermique au platine

PT 100

Résistance variable linéaire à chauffage indirect

R

0 surveillance continue de grande précision des points chauds clés

T

- TNF : température nominale de fonctionnement.

- Les TNF sont choisies en fonction de l’implantation de la sonde dans le moteur et de la classe d’échauffement.

- KT U 84/130 en standard.

* Le nombre d’appareils concerne la protection du bobinage.

Montage dans les tableaux de contrôle avec appareil de lecture associé (ou enregistreur)

1/point à surveiller

Montage dans les tableaux de contrôle avec appareil de lecture associé (ou enregistreur)

1/point à surveiller

Montage dans les tableaux de contrôle avec appareil de lecture associé (ou enregistreur)

1/point à surveiller

MONTAGE DES DIFFÉRENTES

PROTECTIONS

- PTO ou PTF, dans les circuits de commande.

- CTP, avec relais associé, dans les circuits de commande.

- PT 100 ou thermocouples, avec appareil de lecture associé (ou enregistreur), dans les tableaux de contrôle des installations pour suivi en continu.

ALARME ET PRÉALARME

Tous les équipements de protection peuvent être doublés (avec des TNF différentes) : le premier équipement servant de préalarme (signaux lumineux ou sonores, sans cou pure des circuits de puissance), le second servant d’alarme

(assurant la mise hors tension des circuits de puissance).

PROTECTIONS THERMIQUES

DIRECTES INCORPORÉES

Pour les faibles courants nominaux, des pro tections de type bilames, traversées par le courant de ligne, peuvent être utilisées. Le bi lame actionne alors des contacts qui assurent la coupure ou l’établissement du circuit d’alimentation.

Ces protections sont conçues avec réarmement manuel ou automatique.

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Fonctionnement

Différents démarrages des moteurs asynchrones

Un démarrage de moteur asynchrone à cage est caractérisé par deux grandeurs essentielles :

- couple de démarrage,

- courant de démarrage.

Ces deux paramètres et le couple résistant déterminent le temps de démarrage.

La construction des moteurs asynchrones

à cage induit ces caractéristiques. Selon la charge entraînée, on peut être amené

à régler ces valeurs pour éviter les

à-coups de couple sur la charge ou les

à-coups de courant sur le réseau d’alimentation. Cinq modes essentiels sont retenus :

- démarrage direct

- démarrage étoile / triangle

- démarrage statorique avec

auto-transformateur

- démarrage statorique avec résistances

- démarrage électronique.

Les tableaux des pages suivantes récapitulent les schémas électriques de principe, l’incidence sur les courbes caractéristiques, ainsi qu’une comparaison des avantages respectifs.

MOTEURS À ÉLECTRONI QUE

ASSOCIÉE

Les modes de démarrage électronique contrôlent la tension aux bornes du moteur pendant toute la phase de mise en vitesse et permettent des démarrages très progressifs et sans à-coups.

DÉMARREUR ÉLECTRONIQUE

DIGISTART D3

Issu des dernières technologies en matière de contrôle électronique pour gérer les phases transitoires, la gamme

DIGISTART D3, allie simplicité et convivialité tout en faisant bénéficier l’utilisateur d’un contrôleur électronique performant, communicant et permettant de réaliser des économies d’énergie.

• Gamme de 23 à 1600A / 400V ou 690V

• By-pass intégré jusqu’à 1000A :

- Compacité : Jusqu’à 60 % de gain sur l’encombrement.

- Économie d’énergie

- Gains sur l’installation

• Contrôle évolué

- Démarrage et arrêt auto-adaptatif à la charge

- Optimisation automatique des paramètres par apprentissage au fur et à mesure des démarrages

Courbe de ralentissement spécial applications pompage issue de plus de

15 ans d’expérience et du savoir faire

Leroy-Somer

• Haute disponibilité

- Possibilité de fonctionnement avec seulement deux éléments de puissance opérationnels

- Désactivation des protections pour assurer une marche forcée (désenfumage, pompe à incendie, ...)

• Protection globale

- Modélisation thermique permanente pour protection maximale du moteur

(même en cas de coupure d’alimentation)

- Mise en sécurité sur seuils de puissance paramétrables

- Contrôle du déséquilibre en courant des phases

- Surveillance températures moteur et environnement par CTP ou PT 100

• Autres fonctionnalités

- Mise en sécurité de l’installation sur défaut de terre

- Raccordement sur moteur «Δ» (6 fils)

- Gain d’au moins un calibre dans le dimensionnement du démarreur

- Détection automatique du couplage moteur

Idéal pour le remplacement des démarreurs Y / Δ

• Communication

Modbus RTU, DeviceNet, Profibus,

Ethernet/IP, Profinet, Modbus TCP,

USB

• Simplicité de mise en service

- 3 niveaux de paramétrage

- Configurations pré-réglées pour pompes, ventilateurs, compresseurs, ...

Standard : accès aux principaux paramètres

- Menu avancé : accès à l’ensemble des données

- Mémorisation

- Journal horodaté des mises en sécurité

- Consommation d’énergie et conditions de fonctionnement

- Dernières modifications

Simulation du fonctionnement par forçage du Contrôle / Commande

- Visualisation de l’état des entrées / sorties

- Compteurs : temps de fonctionnement, nombre de démarrages, ...

34

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- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Fonctionnement

Différents démarrages des moteurs asynchrones

Mode Schéma de principe Courbes caractéristiques

Nombre de crans

Moment de démarrage

Courant de démarrage

Avantages

Direct

1

M

U1 V1 W1

L1 L2 L3

I

_

N

7

6

5

4

3

2

1

0

Intensité

M (Mote ur)

2

1

0.25

Mr (Rési stant

)

0.5

0.75

N

N

1

_

Ns

_

M

N

3

1 M

D

I

D

Simplicité de l’appareillage

Couple important

Temps de démarrage minimal

2

Etoile

Triangle

3

_

M

N

3

2

U2 V2 W2

1

0

1

L1

U1 V1 W1

L2 L3

5

4

3

2

1

_

IN

7

6

0

Direc t

0.25

Y

Mr (Rési stant

)

0.5

0.75

N

N

1

_

Ns

2

Y

Direct

0.25

0.5

0.75

1

_

Ns

M

D

/ 3 I

D

/ 3

Appel de courant divisé par 3

Appareillage simple

3 contacteurs dont 1 bipolaire

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35

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Fonctionnement

Différents démarrages des moteurs asynchrones

Mode

Statorique avec auto transformateur

Statorique avec résistances

Schéma de principe Courbes caractéristiques

M

_

M

N

3

U1 V1 W1

2

1

Direc t

3

1

2

4

3

2

1

_

I

I

N

7

6

5

0

0

Auto-transfo

Mr (Rési stant

)

0.25

0.5

0.75

N

N

1

_

Ns

Auto-transfo

Direct

L1 L2 L3

0.25

0.5

0.75

1

_

Ns

3

2

M

_

M

N

3

U1 V1 W1

2

Dire ct

1

0

Démarrage par résista nce

Mr (Rési stant

)

0.25

0.5

0.75

N

N

1

_

Ns

L1 L2 L3

1

4

3

2

1

_

I

I

N

7

6

5

0

0.25

Direct

Démarrage par

résistan ce

0.5

0.75

1

_

Ns

Nombre de crans

Moment de démarrage

Courant de démarrage

Avantages

n 3 n

K

2

.M

D

K =

U démarrage

U n

K 2 .M

D

K =

U démarrage

U n

K

2

.I

D

K.I

D

Permet de choisir le couple

Diminution du courant proportionnel

à celui du couple

Pas de coupure du courant

Permet de choisir le couple ou le courant

Pas de coupure du courant

Surcoût modéré

(1 contacteur par cran)

36

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- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Fonctionnement

Différents démarrages des moteurs asynchrones

Mode

DIGISTART

D3

Schéma de principe Courbes caractéristiques

Dire ct

Mr (Ré sista nt)

D irect

Démarrage par Digistart

Nombre de crans

Moment de démarrage

Courant de démarrage

Avantages

K

2

M

D

K =

U démarrage

U n

KI

D

Réglable sur site

Choix du couple et du courant

Pas de coupure de courant

Pas d’à-coups

Encombre ment réduit

Sans entretien

Nombre de démarrages

élevé

Numérique

Protection moteurs et machines intégrée

Liaison série

DIGISTART

D3 mode

«6 fils»

Dire ct

Mr (Ré sista nt)

D irect

Démarrage par Digistart

Leroy-Somer - Moteurs refroidis liquide - Série LC - 5370 fr - 2016.03 / a

K

2

M

D

KI

D

Avantages communs au

DIGISTART ci-dessus

Courant réduit de 35%

Adapté au rétrofit des installations

Y - Δ

Avec ou sans bypass

K =

U démarrage

U n

37

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- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Fonctionnement

Mode de freinage

GÉNÉRALITÉS

Le couple de freinage est égal au couple développé par le moteur augmenté du cou ple résistant de la machine entraînée.

C f

= C m

+ C r

C f

= couple de freinage

C m

C r

= couple moteur

= couple résistant

Le temps de freinage, ou temps nécessaire au moteur asynchrone pour passer d’une vitesse N à l’arrêt, est donné par :

T f

=

Π

.

J .

30

.

C f

N

( moy)

T f

(en s) = temps de freinage

J (en kgm

2

N (en min

-1

d

k

2

- C

) = vitesse de rotation

C f

(moy) (en N.m) = couple de freinage moyen dans l’intervalle

C f

=

Π

.

J .

30

.

T

N f

1

3

-N

s

+2

E

A

C

f

C

m

C

r

C = grandeur couple

C f

= couple de freinage

C r

= couple résistant

C m

= couple moteur

N = vitesse de rotation

I.C

I

0

+1

B

C

acc

F

C

N

s

0

C

r

C

f

I

D

2N

s

-I

N g

Courbes I = f(N), C m moteur.

= f (N), C r

= f(N), dans les zones de démarrage et de freinage du

N s

= vitesse de synchronisme

AB = freinage à contre-courant

BC = démarrage, mise en vitesse

DC = freinage en génératrice asynchrone

EF = inversion

FREINAGE PAR CONTRE-

COURANT

Ce mode de freinage est obtenu par inver sion de deux phases.

Généralement, un dispositif électrique de coupure déconnecte le moteur du réseau au moment du passage de la vitesse à N=0.

Le couple de freinage moyen est, en général, supérieur au couple de démarrage pour des moteurs asynchrones à cage.

La variation du couple de freinage peut

être conditionnée très différemment selon la con ception de la cage rotorique.

Ce mode de freinage implique un courant absorbé important, approximativement constant et légèrement supérieur au courant de démarrage.

Les sollicitations thermiques, pendant le freinage, sont 3 fois plus importantes que pour une mise en vitesse.

Pour des freinages répétitifs, un calcul pré cis s’impose.

Nota : L’inversion du sens de rotation d’une machine est faite d’un freinage par contre-courant et d’un démarrage.

Thermiquement, une inversion est donc

équivalente à 4 démarrages. Le choix des machines doit faire l’objet d’une attention très particulière.

FREINAGE PAR TENSION

CONTINUE

La stabilité de fonctionnement en freinage par contre-courant peut poser des problè mes, dans certains cas, en raison de l’allure plate de la courbe du couple de freinage dans l’intervalle de vitesse (O, — N

S

).

Le freinage par tension continue ne présente pas cet inconvénient : il s’applique aux moteurs à cage et aux moteurs à bagues.

Dans ce mode de freinage, le moteur asyn chrone est couplé au réseau et le freinage est obtenu par coupure de la tension alter native et application d’une tension continue au stator.

Si pilotage par variateur, une fonction de freinage par injection de courant continue est disponible en standard.

Quatre couplages des enroulements sur la tension continue peuvent être réalisés.

La tension continue d’excitation statorique est généralement fournie par une cellule de redresseur branchée sur le réseau.

Les sollicitations thermiques sont approximativement 3 fois moins élevées que pour le mode de freinage par contrecourant.

L’allure du couple de freinage dans l’intervalle de vitesse (0, — N

S

) est similaire à celle de la courbe Cm = f (N) et s’obtient par changement de variable d’abscisse en N f

= N

S

— N.

a b c d

Couplage des enroulements du moteur sur la tension continue

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Fonctionnement

Mode de freinage

T f

=

Π

.

J .

30

.

C f

N

( moy)

Le courant de freinage s’obtient par la for mule :

Les valeurs de k1 suivant les 4 couplages sont :

I f

= k1

T f

= i

x I d

30

.

.

C

C k f

2

.

f

- C

fe

( moy) k1 a k1 b

T f i

= f d

30

.

k

2 f

C f fe

- Cd

(

moy) c d

= 2.12

= 2.45

Le couple de freinage est donné par :

3

C f

=

Π

.

J

30

.

.

T

N

I f

= k1 i

x I d

C f

- C

fe k

2

- Cd formules dans lesquelles :

If (en A)

Id (en A)

= courant continu de

Π

.

J .

30

.

T

N

= courant de démarrage

dans la phase

=

1

3

Id du catalogue

(pour le couplage Δ)

Cf (en N.m) = couple de freinage

moyen dans l’intervalle k2

(Ns , N)

Cfe (en N.m) = couple de freinage

extérieur

Cd (en N.m) = couple de démarrage

J (en kgm2) = moment d’inertie total à

l’arbre moteur

N (en min-1) = vitesse de rotation

Tf (en s) k1i

= temps de freinage

= coefficients numériques

relatifs aux couplages a,

b, c et d de la figure

= coefficients numériques

tenant compte du couple

de freinage moyen

(k2 = 1.7)

La tension continue à appliquer aux enrou lements est donnée par :

Uf = k3i . k4 . If . R1

Les valeurs de k3 pour les 4 schémas sont les suivantes : k3 a k3 c

= 2 k3 b

= 1.5

= 0.66 k3 d

= 0.5

k4

Uf (en V) = tension continue de

freinage

If (en A) = courant continu de

freinage

R1 (en Ω) = résistance de phase

statorique à 20° C k3i = coefficients numériques

relatifs aux schémas a,

b, c et d

= coefficient numérique

tenant compte de

l’échauffement du

moteur (k4 = 1.3)

FREINAGE MÉCANIQUE

Des freins électromécaniques (excitation en courant continu ou en courant alternatif) peuvent être montés à l’arrière des moteurs.

Pour les définitions précises, merci de nous consulter.

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Fonctionnement

Utilisation avec variateur de vitesse

MOTEURS UTILISÉS AVEC

VARIATEUR DE VITESSE

GÉNÉRALITÉS

Le pilotage par variateur de fréquence peut entraîner une augmentation de l’échauffement de la machine à cause d’une tension d’alimentation sensiblement plus basse que sur le réseau, de pertes supplémentaires liées à la forme d’onde issue du variateur (PWM).

La norme CEI 60034-17 décrit de nombreuses bonnes pratiques pour tous types de moteurs électriques, néanmoins en tant que spécialiste,

Moteurs Leroy-Somer décrit dans le chapitre ci-après les meilleures règles applicables à la vitesse variable.

Les moteurs LC sont particulièrement adaptés pour utilisation à couple constant, sur toute la plage de vitesse de

0 à 50Hz, sans déclassement. La capacité de refroidissement du moteur reste constante quel que soit le point de fonctionnement.

Le niveau de bruit de ces moteurs est moins important lors de fonctionnement en survitesse (au-delà de la vitesse nominale).

DÉCLASSEMENT EN PUISSANCE

LORS DE L’USAGE EN VITESSE

VARIABLE DE LA GAMME LC

La réserve thermique, spécificité Leroy-

Somer, sera employée pour maintenir le moteur dans sa classe d’échauffement.

Néanmoins dans certains cas, la classe d’échauffement passera de B à F soit entre 80 k et 105 k.

ADAPTATION DES MOTEURS

Un moteur est toujours caractérisé par les paramètres suivants dépendant de la conception faite :

- classe de température

- plage de tension

- plage de fréquence

- réserve thermique

ÉVOLUTION DU COMPORTEMENT

MOTEUR

Lors d’une alimentation par variateur, on constate une évolution des paramètres ci-dessus en raison des phénomènes suivants :

- chutes de tension dans les composants du variateur

- augmentation du courant dans la proportion de la baisse de tension

- différence d’alimentation moteur suivant le type de contrôle (vectoriel ou U/F)

La principale conséquence est une augmentation du courant moteur qui entraîne une augmentation des pertes cuivre et donc un échauffement supérieur du bobinage (même à 50Hz).

Au delà de la vitesse de synchronisme, les pertes fer augmentent et donc contribuent à un échauffement supplémentaire du moteur.

Le mode de contrôle influence l’échauffement du moteur suivant son type :

- une loi U/F donne le maximum de tension fondamentale à 50 Hz mais nécessite plus de courant en basse vitesse pour obtenir un fort couple de démarrage donc génère un échauffement en basse vitesse lorsque le moteur est mal ventilé.

- le contrôle vectoriel demande moins de courant en basse vitesse tout en assurant un couple important mais régule la tension à 50 Hz et induit une chute de tension aux bornes du moteur, donc demande plus de courant à puissance

égale.

Conséquences sur le moteur

Rappel : Leroy-Somer recommande le raccordement de sondes CTP, surveillées par le variateur, afin de protéger au mieux le moteur.

CONSÉQUENCES DE

L’ALIMENTATION PAR VARIATEURS

L’alimentation du moteur par un variateur de vitesse à redresseur à diodes induit une chute de tension (~5%).

Certaines techniques de MLI permettent de limiter cette chute de tension (~2%), au détriment de l’échauffement de la machine (injection d’harmoniques de rang 5 et 7).

Le signal non sinusoïdal (PWM) fourni par le variateur génère des pics de tension aux bornes du bobinage à cause des grandes variations de tensions liées aux commutations des IGBT (appelés aussi dV/dt). La répétition de ces surtensions peut à terme endommager les bobinages suivant leur valeur et / ou la conception du moteur.

La valeur des pics de tensions est proportionnelle à la tension d’alimentation.

Cette valeur peut dépasser la tension limite des bobinages qui est liée au grade du fil, au type d’imprégnation et aux isolants présents ou non dans les fonds d’encoches ou entre phases.

Une autre possibilité d’atteindre des valeurs de tension importante se situe lors de phénomènes de régénération dans le cas de charge entraînante d’ou la nécessité de privilégier les arrêts en roue libre ou suivant la rampe la plus longue admissible.

40

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Fonctionnement

Utilisation avec variateur de vitesse

SYSTÈME D’ISOLATION POUR

USAGE VITESSE VARIABLE

Le système d’isolation de la série LC permet une utilisation sur variateur 2 quadrants dans sa conception de base quelle que soit la taille de la machine ou de l’application, pour une tension d’alimentation ≤ 400 V 50/60 Hz et accepte des pics de tension jusqu’à

1500 V et des variations de 3500 V/µs aux bornes du moteur.

Ces valeurs sont garanties sans utilisation de filtre aux bornes du moteur.

Pour toute tension > 400 V, il est impératif d’utiliser le système d’isolation renforcé

SIR de Leroy-Somer sauf accord de

Leroy-Somer ou utilisation d’un filtre sinusoïdal (compatible uniquement avec un mode de contrôle U/f).

RECOMMANDATIONS SUR LA

PIVOTERIE EN USAGE VITESSE

VARIABLE

La forme d’onde de tension en sortie variateur (PWM) peut générer des circulations de courant de fuite haute fréquence, qui, dans certain cas peuvent endommager les roulements du moteur.

Ce phénomène s’amplifie avec :

• des tensions d’alimentation réseau

élevées,

• l’augmentation de la taille du moteur,

• une mauvaise mise à la masse de l’ensemble moto-variateur,

• une longue distance de câble entre le variateur et le moteur,

• un mauvais alignement du moteur avec la machine entraînée.

Les machines Leroy-Somer mise à la masse dans les règles de l’art ne nécessitent pas d’options particulières sauf dans les cas listés ci-dessous.

• Pour tension > 400 V / 50/60 Hz, l’utilisation d’un roulement arrière isolé ainsi que l’utilisation d’une bague de masse à l’avant sont fortement recommandées.

• Une utilisation avec un variateur 4 quadrants nécessite dans tous les cas :

- 1 roulement isolé à l’arrière + 1 bague isolante à l’avant.

- le système d’isolation renforcée du bobinage.

SYNTHÈSE DES PROTECTIONS PRÉCONISÉES

Type d’alimentation variateur

Variateur et filtre sinus

Variateur 2 quadrants

Variateur 4 quadrants

/ Regen

Niveau de contrainte subi par le moteur

(avec longueur de câble ≤ 100 m)

1 : niveau standard

2 : niveau sévère

3 : niveau extrême

À renseigner sur la commande

U

Tension

n

≤ 400V

400V < U

500V < U n n

≤ 500V

≤ 690V

Niveau de contrainte

1 ou 2

3

3

1

1

2

2

3

Protection bobinage

standard

SIR adapté* standard

SIR adapté*

SIR adapté*

SIR adapté*

SIR adapté*

SIR adapté*

Préconisations Leroy-Somer sur la protection du moteur

Roulement isolé avant

non non non non non non non non

Roulement isolé arrière

non oui oui oui oui oui oui oui

Bague de masse avant

non oui oui pour U n

≥ 440V oui pour U n

≥ 440V oui oui oui oui

* SIR : Système d’isolation renforcée du bobinage. La solution technique est adaptée suivant le niveau de contrainte.

Isolation standard : 1500 V crête et 3500 V/µs.

Pour des longueurs de câble > 100 m, nous consulter.

Dans le cas de demande spéciale de 2 roulements isolés, la bague de masse est obligatoire.

Codeur isolé

non oui oui oui oui oui oui oui

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Fonctionnement

Utilisation avec variateur de vitesse

BONNES PRATIQUES DE

CÂBLAGE

Il est de la responsabilité de l’utilisateur et/ou de l’installateur d’effectuer le raccordement du système moto-variateur en fonction de la législation et des règles en vigueur dans le pays dans lequel il est utilisé. Ceci est particulièrement important pour la taille des câbles et le raccordement des masses et terres.

Raccordement des câbles de contrôle et des câbles codeurs

Dénuder le blindage au niveau des colliers de serrage métalliques afin d’assurer le contact sur

360°.

Raccordement au variateur

Les informations ci-après sont données

à titre indicatif, en aucun cas elles ne se substituent aux normes en vigueur ni à la responsabilité de l’installateur.

Pour la sécurité des moteurs de hauteur d’axe supérieure ou égale à 315 mm nous recommandons l’installation de tresses de masses entre la boîte à borne et le carter et/ou le moteur et la machine entraînée.

Pour des moteurs de fortes puissances des câbles d’alimentation monobrins non blindés peuvent être utilisés, s’ils sont installés ensemble dans une goulotte métallique reliée à la terre des

2 côtés par tresse de masse.

Les longueurs de câbles doivent être les plus courtes possibles.

Blindage raccordé au 0V

Paires torsadées blindées

Blindage du câble

Colliers de serrage métalliques sur le blindage

Paires torsadées blindées

Blindage raccordé au 0V

Raccordement au moteur

Câbles de puissance

Les informations ci-après sont données

à titre indicatif, en aucun cas elles ne se substituent aux normes en vigueur ni à la responsabilité de l’installateur. Pour de plus amples informations il est recommandé de se référer à la note technique CEI 60034-25.

Pour des raisons de sécurité des personnes, les câbles de mise à la terre seront dimensionnés au cas par cas en accord avec la réglementation locale.

Le blindage des conducteurs de puissance entre variateur et moteur est impératif pour être en conformité avec la norme EN 61800-3. Utiliser un câble spécial variation de vitesse : blindé à faible capacité de fuite avec 3 conducteurs PE répartis à 120° (schéma ci-dessous). Il n’est pas nécessaire de blinder les câbles d’alimentation du variateur.

PE

PE

U

PE

W V

Blindage

ATTENTION : la configuration cidessous n’est acceptable que si les câbles moteurs incorporent des conducteurs de phase dont la section est inférieure à 10 mm

2

(moteurs < 30 kW / 40 HP).

Blindage

L’utilisation de câbles unipolaires blindés est proscrite.

42

Le câblage motovariateur doit se faire de façon symétrique (U,V,W côté moteur doit correspondre à U,V,W côté variateur) avec mise à la masse du blindage des câbles côté variateur et côté moteur sur

360°.

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Fonctionnement

Utilisation avec variateur de vitesse

Lorsque l’installation est conforme à la norme d’émissions CEM 61800-3 catégorie C2 (si un transformateur HT/

BT appartient à l’utilisateur), le câble blindé d’alimentation du moteur peut

être remplacé par un câble à 3 conducteurs + terre placé dans un conduit métallique fermé sur 360°

(goulotte métallique par exemple). Ce conduit métallique doit être relié mécaniquement à l’armoire électrique et

à la structure supportant le moteur.

Si le conduit comporte plusieurs

éléments, ceux-ci doivent être reliés entre eux par des tresses afin

d’assurer une continuité de masse.

Les câbles doivent être plaqués au fond du conduit.

La borne de terre du moteur (PE) doit

être reliée directement à celle du

variateur.

Un conducteur de protection PE séparé est obligatoire si la conductivité du blindage du câble est inférieure à 50% à la conductivité du conducteur de phase.

FONCTIONNEMENT AU-DELÀ

DES VITESSES ASSIGNÉES

PAR LES FRÉQUENCES

RÉSEAU

L’utilisation à grande vitesse des moteurs asynchrones (supérieure à 3600 min n’est pas sans risque :

-1

)

• centrifugation des cages,

• diminution de la durée de vie des roulements,

• augmentation des vibrations,

• etc.

Dans l’utilisation des moteurs à grande vitesse, des adaptations sont souvent nécessaires,

une étude mécanique et

électrique devra être réalisée.

CODEUR

En option, les moteurs LC peuvent être

équipés d’un codeur incrémental ou absolu, isolé contre les courants de fuite

éventuels générés par le fonctionnement sur variateur.

Le codeur est monté avec son capot de protection, selon le schéma ci-dessous.

Différents types de codeur peuvent être proposés en fonction des besoins de régulation optimale nécessaire à l’application.

Point de raccordement

électrique du codeur par prise de connexion femelle

Montage du codeur avec son capot de protection

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Fonctionnement

Utilisation avec variateur de vitesse

INSTALLATION TYPE D’UN

MOTO-VARIATEUR

Les informations ci-après sont données

à titre indicatif, en aucun cas elles ne se substituent aux normes en vigueur ni à la responsabilité de l’installateur.

En fonction de l’installation, des

éléments complémentaires optionnels peuvent venir s’ajouter à l’installation :

Interrupteur à fusibles : un organe de coupure consignable doit être installé pour isoler l’installation en cas d’intervention.

Cet élément doit assurer les protections thermiques et de court-circuits. Le calibre des fusibles est indiqué dans la documentation variateur. L’interrupteur

à fusible peut être remplacé par un disjoncteur (avec un pouvoir de coupure adapté).

Câbles codeur : le blindage des câbles des capteurs est important en raison des interférences avec les câbles de puissance. Ce câble doit être disposé à

30 cm minimum de tout câble de puissance.

Filtre RFI : son rôle est de réduire les

émissions électromagnétiques des variateurs et de répondre ainsi aux normes CEM. Nos variateurs sont, en standard, équipés d’un filtre RFI interne.

Certains environnements nécessitent l’ajout d’un filtre externe. Consulter la documentation variateur pour connaître les niveaux de conformité du variateur, avec et sans filtre RFI externe.

Câbles d’alimentation du variateur : ces câbles ne nécessitent pas systématiquement de blindage. Leur section est préconisée dans la documentation variateur, cependant, elle peut être adaptée en fonction du type de câble, du mode de pose, de la longueur du câble (chute de tension), etc.

Self de ligne : son rôle est de réduire le risque d’endommagement des variateurs suite à un déséquilibre entre phases ou à de fortes perturbations sur le réseau. La self de ligne permet également la réduction des harmoniques basses fréquences.

Câbles d’alimentation du moteur : ces câbles doivent être blindés pour assurer la conformité CEM de l’installation. Le blindage des câbles doit

être raccordé sur 360° aux deux extrémités. La section des câbles est préconisée dans la documentation variateur, cependant, elle peut être adaptée en fonction du type de câble, du mode de pose, de la longueur du câble

(chute de tension), etc.

Dimensionnement des câbles de

puissance : les câbles d’alimentation du variateur et du moteur doivent être dimensionnés en fonction de la norme applicable, et selon le courant d’emploi, indiqué dans la documentation variateur.

Les différents facteurs à prendre en compte sont :

- Le mode de pose : dans un conduit, un chemin de câbles, suspendus ...

- Le type de conducteur : cuivre ou aluminium

Une fois la section des câbles déterminée, il faut vérifier la chute de tension aux bornes du moteur. Une chute de tension importante entraîne une augmentation du courant et des pertes supplémentaires dans le moteur

(échauffement).

Une liaison équipotentielle entre le châssis, le moteur, le variateur et la masse faite dans les règles de l’art contribuera fortement à atténuer la tension d’arbre et de carcasse moteur, ce qui se traduira par une diminution des courants de fuite haute fréquence. Les casses prématurées de roulements et d’équipements auxiliaires tels que des codeurs, seront ainsi évitées en grande partie.

Self moteur : différents types de selfs, ou de filtres sont disponibles. La self moteur permet de réduire, suivant les cas, les courants hautes fréquences de fuite à la terre, les courants différentiels entre phases, les pics de tension dV/dt...

Le choix de la self s’effectue en fonction de la distance entre moteur et variateur.

Réseau d’alimentation

PE

Option

PE

Self de ligne

L1 L2 L3 PE

VARIATEUR

U V W PE

Option

Self moteur

Interrupteur

à fusibles

Tresse plate HF

Option codeur

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Fonctionnement

Utilisation avec variateur de vitesse

CONDITIONS EXTRÊMES

D’UTILISATION ET

PARTICULARITÉS

COUPLAGE DES MOTEURS

Leroy-Somer ne conseille pas de couplage spécifique pour les applications fonctionnant avec un seul moteur sur un seul variateur.

COUPLE ET COURANT DE

DÉMARRAGE

Grâce aux progrès de l’électronique de contrôle, le couple disponible au moment de la mise sous tension peut être réglé à une valeur comprise entre le couple nominal et le couple maximal du motovariateur. Le courant de démarrage sera directement lié au couple (120 ou 180%).

SURCHARGES INSTANTANÉES

Les variateurs sont conçus pour supporter des surcharges instantanées de 180 % en crête ou de 150 % pendant

60 secondes (toutes les dix minutes au maximum). Lorsque les valeurs de surcharge dépassent ces valeurs, le système se verrouille automatiquement.

Les moteurs Leroy-Somer sont conçus pour tenir ces surcharges, cependant en cas de grande répétitivité l’utilisation d’une sonde de température au cœur du moteur reste préconisée.

RÉGLAGE DE LA FRÉQUENCE DE

DÉCOUPAGE

La fréquence de découpage du variateur de vitesse a un impact sur les pertes dans le moteur et le variateur, sur le bruit acoustique et sur l’ondulation du couple.

Une fréquence de découpage basse a un impact défavorable sur l’échauffement des moteurs.

Leroy-Somer recommande une fréquence de découpage variateur de 3 kHz minimum.

En outre, une fréquence de découpage

élevée permet d’optimiser le niveau de bruit acoustique et l’ondulation du couple.

CHOIX DU MOTEUR

Deux cas sont à examiner :

a - Le variateur de fréquence n’est pas de fourniture Leroy-Somer

Tous les moteurs de ce catalogue sont utilisables sur variateur de fréquence.

Suivant l’application, il est nécessaire de déclasser les moteurs d’environ 10 % par rapport aux courbes d’utilisation des moteurs afin de garantir la nondégradation des moteurs.

b - Le variateur de fréquence est de four niture Leroy-Somer

La maîtrise de la conception de l’ensemble moto-variateur permet de garantir les performances du système, conformément aux courbes de la page suivante.

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Fonctionnement

Utilisation avec variateur de vitesse

APPLICATIONS ET CHOIX DES SOLUTIONS

Il existe principalement trois types de charges caractéristiques. Il est essentiel de déterminer la plage de vitesse et le couple (ou puissance) de l’application pour sélectionner le système d’entraînement :

MACHINES CENTRIFUGES

Le couple varie comme le carré de la vitesse (puissance au cube). Le couple nécessaire

à l’accélération est faible (environ 20 % du couple nominal). Le couple de démarrage est faible.

• Dimensionnement : en fonction de la puissance ou du couple à la vitesse maximum.

• Sélection du variateur en surcharge réduite.

Applications types : ventilation, pompage, ...

APPLICATIONS À COUPLE CONSTANT

Le couple reste constant dans la plage de vitesse. Le couple nécessaire à l’accélération peut être important selon les machi nes (supérieur au couple nominal).

• Dimensionnement : en fonction du couple nécessaire sur la plage de vitesse.

• Sélection du variateur en surcharge maximum.

Machines types : extrudeuses, broyeurs, ponts roulants, presses, ...

APPLICATIONS À PUISSANCE CONSTANTE

Le couple décroît dans la plage de vitesse. Le couple nécessaire à l’accéléra tion est au plus égal au couple nominal. Le couple de démarrage est maximum.

• Dimensionnement : en fonction du couple nécessaire à la vitesse minimum et de la plage de vitesse d’utilisation.

• Sélection du variateur en surcharge maximum

• Un retour codeur est conseillé pour une meilleure régulation

Machines types : enrouleurs, broches de machine outil, ...

MACHINES 4 QUADRANTS

Ces applications ont un type de fonctionnement couple/vitesse décrit ci-contre, mais la charge devient entraînante dans certaines étapes du cycle.

• Dimensionnement : voir ci-dessus en fonction du type de charge.

• Dans le cas de freinage répétitif, prévoir un SIR (système d’isolation renforcée).

• Sélection du variateur : pour dissiper l’énergie d’une charge entraînante, il est possible d’utiliser une résistance de freinage, ou de renvoyer l’énergie sur le réseau. Dans ce dernier cas, on utilisera un variateur régénératif ou 4 quadrants.

Machines types : centrifugeuses, ponts roulants, presses, broches de machine outil, ...

Puissance

Couple

Puissance

Couple

Puissance

Couple

Puissance

Couple

n

min

n

min

Puissance

Couple

n

min

Puissance

Couple min min

Puissance

Couple

n

min

Vitesse

n

max

Vitesse

n

max

Vitesse

n

max

Puissance

Couple

n

min

2

Puissance

Couple

n n

min min

Puissance

Couple

n

Couple min

2

Couple

n

min

n

min

n

Couple min

n

min

Couple max max

Vitesse

n

max

Vitesse

n

max

n n

max max

Puissance

n

max

Vitesse

Vitesse

Vitesse

1

Puissance

Puissance

n

max

n

Vitesse

1

max

Vitesse

n

max

n

max

Vitesse

Puissance

n

min

3

n

min

3

n

max

n

max

4

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Fonctionnement

Fonctionnement en génératrice asynchrone

GÉNÉRALITÉS

Le fonctionnement en génératrice asynchro ne a lieu toutes les fois où la charge devient entraînante et que la vitesse du rotor dépasse la vitesse de synchronisme (Ns).

Cela peut être réalisé de façon volontaire dans le cas des centrales électriques (au fil de l’eau, éolienne...) ou de façon involontaire liée à l’application

(mouvement de descente du crochet de grue ou de palans, convoyeur incliné...).

I M

0

+1

CARACTÉRISTIQUES DE

FONCTIONNEMENT

Le schéma ci-contre montre les différents fonctionnements d’une machine asynchrone en fonction de son glissement (g) ou de sa vitesse (N).

Puissance électrique absorbée

Moteur

Exemple : considérons un moteur asynchro ne LC 315 LB de 250 kW, 4 pôles, 50 Hz sous 400 V. En première approximation, on pourra déduire ses caractéristiques en génératrice asynchrone de ses caractéristiques nominales en moteur, en appliquant les règles de symé trie.

Si l’on souhaite obtenir des valeurs plus pré constructeur.

Caractéristiques

Vitesse de synchronisme (min

-1

)

Vitesse de nominale (min -1 )

Couple nominal (m.N)

Courant nominal sous 400 (A)

En pratique, on vérifie que la même machi ne, fonctionnant en moteur et en génératrice avec le même glissement, aura sensible ment les mêmes pertes dans les deux cas, et donc un rendement pratiquement identi que. On en déduit que la puissance électri que nominale fournie par la génératrice asynchrone sera sensiblement égale à la puissance utile du moteur.

Moteur

[260]

[10]

[250]

Puissance mécanique fournie

Pertes

N

S

0

I

M

Génératrice asynchrone

Moteur

1500

1484

+ 1613

440 A

(absorbé)

2N

S

-1

N g

GA

1500

1516

- 1613

440 A

(fourni)

Puissance électrique fournie

[250]

Génératrice

[10]

[260]

Pertes

Puissance mécanique absorbée

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Fonctionnement

Fonctionnement en génératrice asynchrone

COUPLAGE À UN RÉ SEAU

PUISSANT

On suppose ici que le stator de la machine est connecté à un réseau sant (en général, le réseau national, soit, en France, le réseau d’Électricité de France (EDF), c’est-à-dire un réseau alimenté par un alternateur avec la régulation à une puis sance au moins égale à deux fois celle de la génératrice asynchrone.

Dans ces conditions, le réseau impose à la génératrice asynchrone sa propre tension et sa propre fréquence ; par ailleurs, il lui four nit automatiquement l’énergie réactive dont elle a besoin à tous ses régimes de fonc tionnement.

COUPLAGE - DÉCOUPLAGE

Avant de réaliser le couplage de la généra trice asynchrone au réseau, on s’assure que les sens de rotation des phases de la géné ratrice asynchrone et du réseau sont dans le même ordre.

• Pour coupler une génératrice asynchrone sur le réseau, on l’accélère progressivement jusqu’à sa vitesse de synchronisme Ns. A cette vitesse, le couple de la machine est nul et le courant minimal.

On note ici un avantage important des génératrices asynchrones : le rotor n’étant pas polarisé lorsque le stator n’est pas encore sous tension, il n’est pas nécessaire de synchroniser le réseau et la machine au moment du cou plage.

Pour limiter ce phénomène, il est conseillé d’utiliser des résistances statoriques de couplage.

• Le découplage de la génératrice asynchrone du réseau ne pose aucun problème particulier.

Dès que la machine est découplée, elle devient électriquement inerte puisqu’elle n’est plus excitée par le réseau. Elle ne freine plus la machine d’entraînement qui doit alors être arrêtée pour éviter le passage en survitesse.

Compensation de la puis sance réactive

Pour limiter le courant dans les lignes et le transformateur, on peut compenser la géné ratrice asynchrone en ramenant à l’unité le cos j de l’installation, grâce à une batterie de condensateurs.

Dans ce cas, on n’insérera les condensateurs aux bornes de la génératrice asynchrone qu’une fois le couplage réalisé, pour éviter une auto-excitation de la machine à partir de l’aimantation rémanente lors de la montée en vitesse.

Pour une génératrice asynchrone triphasée à basse tension, on utilisera des condensateurs triphasés ou monophasés branchés en triangle.

Protections et sécurités électriques

Il existe deux catégories de protections et sécurités :

- celles concernant le réseau,

- celles concernant le groupe avec sa géné ratrice.

ALIMENTATION D’UN

RÉSEAU ISOLÉ

Il s’agit d’alimenter un réseau de consom mation ne comportant pas un teur de puissance suffisante pour imposer sa tension et sa fréquence à la génératrice asynchrone.

COMPENSATION DE PUISSANCE

RÉACTIVE

Dans le cas le plus général, il faut fournir de l’énergie réactive :

- à la génératrice asynchrone,

- aux charges d’utilisation qui en consomment.

Pour alimenter en énergie réactive ces deux types de consommation, on dispose, en parallèle sur le circuit, d’une source d’éner gie réactive de puissance convenable. C’est généralement une batterie de condensa plusieurs étages qui, selon les cas, sera fixe, ajustable manuellement (par crans) ou automatiquement. On n’utilise plus que très rarement des compensateurs synchrones.

Exemple : Dans un réseau isolé consom mant 50 kW avec cos j = 0,9

(soit tan j = 0,49), alimenté par une génératrice asyn chrone ayant un cos j de 0,8 à 50 kW (soit tan j = 0,75), on utilisera une batterie de condensateurs fournissant : (50 x 0,49) + (50 x 0,75) =

62 kvar.

Toutefois, il est nécessaire de mentionner un phénomène propre au couplage des génératrices asynchrones qui peut, dans certains cas, être gênant : le rotor de la génératrice asynchrone, bien que non excité, possède toujours une certaine aimantation rémanente.

Au couplage, lorsque les deux flux magnéti ques, celui créé par le réseau et celui dû à l’aimantation rémanente du rotor, ne sont pas en phase, on observe au stator une pointe de courant très brève (une à deux alternances), associée à un surcouple ins tantané de même durée.

Les principales protections du réseau sont celles à :

- maximum-minimum de tension,

- maximum-minimum de fréquence,

- minimum de puissance ou retour d’énergie (fonctionnement en moteur),

- défaut de couplage de la génératrice.

Les principales protections du groupe sont : arrêt sur détection de départ à l’emballe ment,

- défauts de lubrification,

- protection magnétothermique de la géné ratrice, complétée généralement par des sondes dans le bobinage.

48

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- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Fonctionnement

Environnements particuliers

Certaines industries et process sont particulièrement agressifs pour les moteurs électriques.

Pour répondre aux besoins des applications sévères de fonctionnement, Leroy-Somer, fort de sa longue expérience sur toutes les applications et des retours d’expériences aux travers des utilisateurs et des centres de service, a développé des solutions adaptées aux contraintes d’utilisation.

APPLICATIONS MARINE

MARCHANDE

APPLICATIONS INDUSTRIELLES

EMBARQUÉES

- compresseurs d’air,

- compresseurs frigorifiques,

- pompes,

- ventilateurs,

- convoyeurs.

PROPULSION ÉLECTRIQUE

- propulsion principale,

- propulsion auxiliaire (propulsion

d’étrave).

Contrainte : encombrements et poids réduits, silence de fonctionnement, puissance massique importante, faible courant de démarrage, haut rendement, conformité aux spécifications des sociétés de classification selon les utilisations.

Contrainte : corrosion saline, usage sévère, sécurité de fonctionnement, conformité aux spécifications des sociétés de classification selon les utilisations.

Solution : moteurs IP23 refroidis par air, moteurs refroidis par air avec

échangeurs air/eau, moteurs LC à double carters refroidis par eau. Circuits magnétiques adaptés pour nombre de démarrages/heures élevé.

Solution : moteurs permettant tout type de protections mécaniques et électriques suivant les besoins.

Les moteurs pour application «Marine» sont conformes aux cahiers des charges des Sociétés de classifications de l’IACS (LR, RINA, BV,

DNV, ABS, …) : température ambiante élevée, surcharge, tolérances accrues sur tension et fréquence nominale, survitesse, ...).

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49

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Caractéristiques techniques

Désignation

IP 55

Cl. F - ΔT 80 K

La

désignation complète du moteur décrite ci-dessous permettra de passer commande du matériel souhaité.

La méthode de sélection consiste à suivre le libellé de l'appellation.

50

4P

1500 min

-1

LC 315 LA 220 kW IFT/IE3

IM 1001

IM B3

400V D

50 Hz IP 55

Polarité(s) vitesse(s)

Désignation de la série

Hauteur d'axe

CEI 60072

Désignation du carter et indice constructeur

Puissance nominale

Plateforme/Classe de rendement

Forme de construction

CEI 60034-7

Tension réseau et couplage

Fréquence réseau

Protection

CEI 60034-5

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Caractéristiques techniques

Identification

PLAQUES SIGNALÉTIQUES

La plaque signalétique permet d’identifier les moteurs, d’indiquer les principales performances et de montrer la compatibilité du moteur concerné aux principales normes et réglementations le concernant.

Tous les moteurs de ce catalogue sont

équipés de deux plaques signalétiques : une dédiée aux performances lorsque le moteur est alimenté sur le réseau et l’autre dédiée aux performances du moteur alimenté sur variateur.

Pour les marquages, voir le tableau cidessous.

Moteurs LC refroidis liquide

IP55

Puissance ≥ 150 kW

Marquage de la plaque

2, 4 & 6 P

CE

Standard

cURus

Option

cCSAus

-

CEI & CE

(IE3)

Standard

CSAE

-

ee

(CC055B)

-

NEMA

Premium

-

Option : peut être proposée sur demande. Dans certains cas cette option peut engendrer une modification ou un dimensionnement spécifique du moteur.

DÉFINITION DES SYMBOLES DES PLAQUES

SIGNALÉTIQUES

Repère légal de la conformité du matériel aux exigences des Directives Européennes

Plaque alimentation réseau :

MOT 3 ~

: moteur triphasé alternatif

LC

450

LA

4

N° moteur

: série

: hauteur d’axe

: symbole de carter

: polarité

74893200

: numéro série moteur

X

: année de production

M

01

: mois de production

: N° d’ordre dans la série

IE3

: Classe de rendement

97,4%

: rendement à 4/4 de charge

IP55 IK08

: indice de protection

Ins cl. F

: Classe d’isolation F

40°C

: température d’ambiance

contractuelle de

fonctionnement

S1 kg

: Service - Facteur de marche

: masse

V

Hz min

-1

kW

cos j : facteur de puissance

A

: intensité assignée

Δ

Y

: tension d’alimentation

: fréquence d’alimentation

: nombre de tours par minute

: puissance assignée

: branchement triangle

: branchement étoile

Informations à rappeler pour toute commande de pièces détachées

Min Water Flow (l/mn)

: débit d’eau mini.

Max Water Temp (°C)

: température d’entrée d’eau maxi.

Max pressure (bars)

: pression maxi.

Roulements

DE

: drive end

roulement côté entraînement

NDE

: non drive end

roulement côté opposé

à l’entraînement

g

: masse de graisse à chaque

regraissage (en g)

h

: périodicité de graissage

(en heures)

POLYREX EM103

: type de graisse

A

: niveau de vibration

H

: mode d’équilibrage

Plaque alimentation variateur :

Inverter settings

: valeurs nécessaires au réglage du variateur de fréquence

Motor performance

: couple disponible sur l’arbre du moteur exprimé en % du couple nominal aux fréquences plaquées

Min. Fsw (kHz)

Nmax (min

-1

)

: fréquence de découpage minimum acceptable pour le moteur

: vitesse maximum mécanique acceptable pour le moteur

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51

Etabli par F. Boisaubert

Le 19/11/2015

Modèle de marquage moteurs LC

Logo EMERSON / LS

Etabli par F. Boisaubert

Le 19/11/2015

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- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Caractéristiques techniques

40

DE

NDE

°C

V

MOT.

3 LC 450 LA 4

74893200XM01

6326 C3

6324 C3

Ins cl.

Hz

F

S min

-1

80

g g kW

%

3000

1

72 3700

100 6

A h h

2016 4100

IP

IK

55 1000

08

d/h SF

cos ϕ

%

97.4

kg m

Modèle de marquage moteurs LC

Logo EMERSON / LS

97.4

Polyrex EM 103

Min water flow = 70 l/min

Max water temp = 38°C Max pressure = 5 bars

IE

97.4

3

%

A

H

PLAQUES SIGNALÉTIQUES MOTEURS LC REFROIDIS LIQUIDE IE3

40

DE

NDE

°C

V

MOT.

74893200XM01

6326 C3

6324 C3

Ins cl.

Hz

F

3

S min -1

1

80

72

LC 450 LA 4

g g

100

kW

%

3000

3700

A

6

h h

2016 4100

IP

IK

55 1000

08

d/h SF

cos ϕ

%

97.4

kg m

IM 1001

1.0

IE

97.4

3

%

97.4

Polyrex EM 103

Min water flow = 70 l/min

Max water temp = 38°C Max pressure = 5 bars

A

H

40

NDE

°C

DE

Hz

MOT.

Ins cl.

3

S

LC 450 LA 4

74893200XM01

6326 C3

F

80

g g

%

3000

6324 C3 72 3700

9

Inverter settings min -1 kW A

50 1491 1000 1800

2016 4100

IP

IK

55 1000

08

d/h SF kg m

IM 1001

V

400

cos ϕ

0.89

min. Fsw (kHz) :

Nmax ( ) :

3

2610

Hz

T/Tn%

10

100

Polyrex EM 103

Motor performance

17

100

25

100

50 60

100 83

Min water flow = 70 l/min

Max water temp = 38°C Max pressure = 5 bars

87

57

La réglementation européenne impose

MOT.

IE2 + variateur à compter du 1

2015.

40

NDE

°C

DE

2016 4100 conformes au règlement 640/2009 (et

V

directive ErP.

50

F

3

6326 C3 80

6324 C3 72

9

LC 450 LA 4

g g

er

janvier

3000

3700

Ins cl.

Hz

S %

Inverter settings min

-1 kW A h h

1491 1000 1800

IP

IK

55 1000

08

d/h SF

cos ϕ

0.89

kg m

IM 1001

min. Fsw (kHz) :

Nmax ( ) :

3

2610

Hz

T/Tn%

100

Polyrex EM 103

Motor performance

17

100

25

100

50 les moteurs IE3, tels que définis dans les pages suivantes, bénéficient du double plaquage permettant d’obtenir les performances aussi bien sur réseau

(marché hors UE) que sur variateur

(marché UE).

60

100 83

Min water flow = 70 l/min

Max water temp = 38°C Max pressure = 5 bars

87

57

* valeurs plaquées communiquées uniquement à titre d’information.

52

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- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Caractéristiques techniques

Descriptif conception de base d’un moteur LC

Désignations

Carter

Stator

Rotor

Arbre

Paliers

Roulements et graissage

Graisse

Chicanes

Joint d’étanchéité

Plaque signalétique

Visserie

Boîte à bornes

Raccordement réseau

Boîte à bornes auxiliaire

Méthode d'équilibrage

Indice de protection

Indice de refroidissement

-

-

-

Matières

Acier

Tôles magnétiques FeSi isolée à faible taux de carbone

Cuivre électrolytique

Tôle magnétique FeSi isolée à faible taux de carbone + Aluminium ou alliage de cuivre suivant versions

Acier

Acier ou fonte

-

Polyrex EM103

-

Commentaires

Avec anneaux de levage

Double enveloppe pour circulation d’eau.

Bornes de masse

Tôles magnétiques fully process

Tôles assemblées

Encoches semi-fermées

Système d’isolation classe F

Encoches inclinées

Cage rotorique coulée sous-pression en aluminium ou brasée en alliage de cuivre

Montage fretté à chaud sur l’arbre ou claveté pour rotors brasées

Clavette débouchante

Refroidis par eau dans certains cas

-

Roulements à billes regraissables

Gorges de décompression

Acier inoxydable

Acier inoxydable

Acier ou fonte

Fonte

2 plaques signalétiques :

1 avec valeurs de fonctionnement sur réseau

1 avec valeurs de fonctionnement sur variateur

-

Orientable

Possibilité de perçage et de presse étoupe uniquement en option

Borne ou barre de masse

Pour hauteurs d’axe ≤ 355 : 1 planchette 6 bornes acier en standard

Pour hauteurs d’axe ≥ 355 LK et ≤ 500 : 2 planchettes 6 bornes acier en standard

1 boîte à borne avec 2 perçages ISO16 pour le raccordement :

- du détecteur de fuite d’eau

- des résistances de réchauffage éventuelles

Équilibrage 1/2 clavette afin d’avoir un niveau de vibration classe A en standard

IP55, autres niveaux de protection IP56 ou IP65 sur demande

IC 71 W

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- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Caractéristiques techniques

Mode de refroidissement

Système de désignation du mode de refroidissement code IC (International

Cooling) de la norme CEI 60034-6.

IC 7 1 W

Fluide secondaire (eau)

Mode de circulation du fluide primaire (autocirculation de l’air)

Disposition du circuit (7 : échangeur incorporée)

Disposition du circuit

Chiffre caractéristique

Désignation abrégée

Description

7

(1)

Échangeur incorporé

(n’utilisant pas le milieu environ nant)

Le fluide de refroidissement primaire (air) circule en circuit fermé et cède sa chaleur au fluide secondaire (eau), qui n’est pas le fluide entourant la machine, dans un échangeur de chaleur qui est incorporé et formant une partie intégrante de la machine.

(1)

La nature des éléments échangeurs de chaleur n’est pas spécifiée (tubes lisses ou à ailettes, parois ondulées, etc…)

Mode de circulation (circulation fluide primaire)

Chiffre caractéristique

Désignation abrégée

1

Autocirculation

Description

La circulation du fluide de refroidissement dépend de la vitesse de rotation de la machine principale, soit par action du rotor seul, soit par un dispositif monté directement dessus.

Fluide de refroidissement (fluide secondaire)

Lettre caractéristique

W

Nature du fluide

Eau

Les buses d’entrée et de sortie d’eau (circuit secondaire) sont situées en standard sur le dessus de la carcasse. D’autres positions peuvent être étudiées sur consultation.

Des plaques repères indiquent l’entrée (Inlet) et la sortie (Outlet) du circuit d’eau.

54

LC 315 à LC 355 L LC 355 LK à LC 500

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- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Caractéristiques techniques

Mode de refroidissement

1 - Les moteurs LC de Leroy-Somer sont conçus avec un niveau de rendement

IE3 jusqu’à une température d’entrée d’eau de 38°C maxi.

Pour toutes demandes de rendement avec des températures d’entrée d’eau différentes, nous consulter.

2 - Qualité de l’eau : le circuit d’eau des moteurs possède les propriétés suivantes :

Hauteur d’axe

315

315LK / 355

355 LK 2 pôles

355 LK 4-6 pôles

400

400 LK/ 450

500 L 4pôles

500 M 6pôles

Débit minimum

(litre/min)

45

70

100

80

30

30

50

40

Chute de pression maxi

(bar)

1

1

1

1

1

1

1

1

Les carcasses des moteurs sont formées d’une double enveloppe en acier dans laquelle circule l’eau de refroidissement.

Les précautions à prendre au niveau des eaux de refroidissement industrielles doivent être prises conformément aux règles de l’art, en particulier afin d’éviter entartrage, corrosion et prolifération organique. Les valeurs typiques suivantes sont données à titre indicatif :

• pH de 7,5 à 8,5

• CaCO3 : 100 à 400 mg/l

• Cl- : <200 mg/l

Pression maxi

(bar)

5

5

5

5

5

5

5

5

Échauffement de l’eau maxi

(°C)

6

6

6

6

6

6

5

6

• Conductivité : 1000 à 1500 µS/cm.

Le fonctionnement sans eau de refroidissement n’est pas admis.

3 - Les moteurs de ce catalogue sont définis pour des conditions de fonctionnement suivantes :

Température ambiante : -16°C à +40°C

Altitude ≤ 1000 m. Pour une utilisation à une température ambiante inférieure à

+5°C, un antigel (type glycol) doit

être ajouté à l’eau de refroidissement dans la proportion 40% d’antigel / 60% d’eau.

4 - Impact de la température d’entrée d’eau sur la conception :

En conception standard, la température d’entrée d’eau est de :

• 32°C pour les moteurs LC 315 à LC

355. Pour une température comprise entre 32°C < T°< 38°C, selon la polarité et la puissance, la conception des moteurs pourra être adaptée.

• 38°C pour les moteurs LC 355 LK à LC

500.

Pour une T° > 38°C, nous consulter.

Important : il est impératif de nous communiquer la température d’entrée d’eau sur la commande

5 - Purge du circuit d’eau et évents de dégazage :

Les moteurs LC sont équipés en standard de purges du circuit d’eau et d’évents de dégazage.

LC 315 L à LC 355 L

Dégazage

3/8ʺ

LC 355 LK à LC 500

Dégazage

LC 355 LK à LC 450 = 3/8ʺ

LC 500 = 1/2ʺ

Dégazage

1/8ʺ

Vidange 3/8”

Vidange

LC 355 LK à LC 450 = 3/8ʺ

LC 500 = 1/2ʺ

Leroy-Somer - Moteurs refroidis liquide - Série LC - 5370 fr - 2016.03 / a

Vidange

1/8ʺ

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- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Caractéristiques techniques

Équipements de série

BOUCHON AVEC MEMBRANE

RESPIRANTE

Les moteurs de ce catalogue sont livrés en série avec un bouchon intégrant une membrane respirante et imperméable.

Cette membrane de type PTFE est perméable à l’air et à la vapeur d’eau mais est étanche aux liquides (IP66 mini).

Le liquide de refroidissement circule autour du moteur le soumettant à des différences de température importantes. Suivant les conditions d’environnement, il y a donc de la condensation qui se forme dans le moteur. Ces condensats, qui peuvent être très importants peuvent endommager le moteur. La solution habituelle consiste à les

évacuer grâce à des trous de vidange en position basse du moteur.

DÉTECTEUR DE FUITE D’EAU

Un détecteur de fuite est monté en série sur chaque moteur. Quelle que soit la configuration du moteur (horizontal ou vertical) le détecteur est placé en partie basse.

Il est nécessaire de prévoir une alimentation extérieure.

Le raccordement s’effectue dans la boîte à bornes auxiliaires prévue de série.

CONNEXIONS ÉLECTRIQUES

Ces trous de vidange sont toujours présents, mais grâce à la présence de ce bouchon à membrane respirante sur les moteurs LC, les opérations de maintenance sont limitées.

Ce système est breveté par Leroy-

Somer.

La technologie utilisée est un détecteur optique. Le capteur comporte un

émetteur infrarouge et un récepteur optique. Le récepteur détecte ainsi la présence d’eau par une modification de la transmission de la lumière de l’émetteur.

Les caractéristiques sont les suivantes :

Tension

Courant

Type de sortie

Température

12-18 V

100 mA max.

NPN circuit fermé

(ouvert en cas de défaut)

-40°C / +125°C

Le détecteur de fuite d’eau est situé à l’intérieur du moteur au niveau du palier avant.

LC 315 et LC 355 L

Bouchon à membrane respirante

LC 355LK, LC 400, LC 450 et LC 500

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Caractéristiques techniques

Équipements optionnels

FONCTIONNEMENT SUR

VARIATEUR

• Sur-isolation du bobinage (système

SIR Leroy-Somer)

• Roulement à billes isolé, Avant et/ou

Arrière

• Bague de masse à l’avant

• Codeur isolé avec son capot de protection

ADAPTATION MÉCANIQUE

• Boîte à bornes à droite ou à gauche vue du bout d’arbre

• Roulements à rouleaux

• 2ème bout d’arbre

• Arbre côté DE :

- différent du catalogue

- conique (conicité 10%)

- lisse sans clavetage

- clavetage spécial

• Cornet d’épanouissement pour boîte à bornes principale (de série pour

LC500)

• Boîte à bornes principale agrandie pour LC 315, LC 315 LK & LC 355 L pouvant accueillir 2 planchettes à bornes.

IMPORTANT : dans ce cas 1 seule boîte à bornes auxiliaire est possible, et l’orientation des entrées de câbles sera limitée à gauche et à droite (180°).

• Équilibrage :

- classe B

- type F (clavette entière) ou type N

(sans clavette)

• Préparation pour sondes SPM :

- soit AV et ARR : 12h - 12 h.

- soit AV : 3h – 9h – 12h.

et ARR : 3h – 9h – 12h – axiale

PROTECTION MOTEUR

• Protection IP56 ou IP65

Sondes thermiques bobinage et paliers (PT100, CTP, KTY, PTO ou

PTF, thermocouples, autres…)

• Résistances de réchauffage à l’arrêt

• Isolation classe H du bobinage

• 2

ème

boîte à bornes auxiliaire (hors codeur), avec 2 perçages ISO 20, pour raccordement de protections thermiques

• Tresses de masse (carcasse/corps de boîte, corps de boîte/couvercle, couvercle/cornet d’épanouissement)

• Barres de masse si mise en place d’un cornet d’épanouissement (de série pour LC500)

• Finition Corrobloc (Peinture syst IIIa,

PE laiton)

• PE laiton

• Tropicalisation Complète

• Plaque support PE amagnétique

DIVERS

• Conformité cURus (pour le système d’isolation bobinage)

• Autres nuances de peinture

Nous pouvons également proposer sur consultation d’autres équipements tels que :

• Puissances / hauteurs d’axe :

< LC 315

> LC 500

• Raccords spéciaux pour l’entrée et la sortie d’eau

• Frein

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Caractéristiques techniques

Manutention

LEVAGE DU MOTEUR SEUL

(non accouplé à la machine)

La réglementation précise qu’au-delà

25 kg, il est nécessaire d’utiliser un moyen de manutention adapté.

Tous nos moteurs sont équipés d’un moyen de préhension permettant de manutentionner le moteur sans risque.

Vous trouverez ci-dessous le plan de la position des anneaux de levage avec les dimensions à respecter.

Pour éviter tout endommagement du moteur lors de sa manutention (par exemple : passage du moteur de la position horizontale à la position verticale), il est impératif de respecter ces préconisations.

POSITION DES ANNEAUX DE LEVAGE

Type

LC 315

LC 355

LC 355 LK / LC 400

LC 400 LK / LC 450

LC 500 M

LC 500 L

La

950

1050

1220

1410

1720

2020

Lb

-

-

-

-

490

560

LC 315 et LC 355

La

Ø 50

Lc

475

540

-

-

-

-

Ld

670

760

630

730

840

840

La

Ø 50

Lc

Ld

Lb

LC 355 LK à LC 500

Ø 50

La

Ld

(x3)

Ø 50

La

58

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Caractéristiques électriques

IE3 alimentation réseau

Les valeurs de rendement indiquées dans les tableaux ci-dessous sont des valeurs minimum

2 PÔLES

Type

LC 315 LA

LC 315 LB

LC 315 LKA

LC 315 LKB

LC 315 LKC

LC 355 LA

LC 355 LB

LC 355 LKA

LC 355 LKB

Puissance nominale

P kW

400

400

450

550

700

220

250

315

355

Moment nominal

M

N.m

Moment démarrage/

Moment nominal

M d

/M n

Moment maximum/

Moment nominal

M m

/M n

Intensité démarrage/

Intensité nominale

I d

/I n

1282

1282

1440

1763

2243

707

802

1008

1137

3,0

3,0

1,6

1,8

2,1

1,9

2,4

2,7

2,3

2,4

2,4

2,5

2,4

2,6

2,6

2,9

3,0

2,7

7,6

7,6

5,7

6,2

6,8

6,3

7,6

8,1

7,1

Moment d’inertie

Masse

Bruit

(50 Hz)

J kg.m

2

IM B3 kg

LP db(A)

Vitesse nominale

N min n

-1

Intensité nominale

I

A

3,7

3,7

4,5

4,1

4,5

1,5

1,6

3,7

3,7

1656

1681

1746

2253

2487

1101

1118

1656

1656

66

66

66

70

70

60

60

66

66

2980

2980

2984

2980

2980

2970

2976

2984

2981

682

682

753

909

1152

366

422

538

605

400V / 50Hz

Rendement

CEI 60034-2-1 - 2007

4/4

η

3/4 2/4

96,4 96,6 96,4

96,4 96,6 96,4

96,4 96,4 96,2

96,4 96,4 96,2

96,4 96,5 96,3

96,4 96,5 96,3

96,4 96,4 96,2

96,4 96,4 96,2

96,4 96,5 96,2

4/4

Facteur de puissance

Cos φ

3/4 2/4

0,90 0,88 0,84

0,88 0,86 0,82

0,87 0,85 0,81

0,87 0,85 0,81

0,87 0,86 0,82

0,87 0,86 0,82

0,89 0,88 0,85

0,90 0,89 0,86

0,90 0,89 0,86

4 PÔLES

Type

Puissance nominale

P kW

Moment nominal

M

N.m

Moment démarrage/

Moment nominal

M d

/M n

Moment maximum/

Moment nominal

M m

/M n

Intensité démarrage/

Intensité nominale

I d

/I n

Moment d’inertie

Masse

Bruit

(50 Hz)

J kg.m

2

IM B3 kg

LP db(A)

Vitesse nominale

N min n

-1

Intensité nominale

I

A

LC 315 LA

LC 315 LB

LC 315 LKA

LC 315 LKB

LC 315 LKC

LC 355 LA

LC 355 LB

LC 355 LC

400

400

450

500

220

250

315

355

2568

2568

2879

3204

1415

1613

2022

2278

2,4

2,4

1,6

1,6

2,6

2,6

2,2

2,4

3,4

3,4

3,1

2,8

3,0

2,6

2,8

2,7

7,5

7,5

8,0

8,1

6,3

6,5

7,3

7,6

7,0

7,0

9,3

9,3

3,1

3,2

5,9

6,3

1688

1716

1852

1912

1170

1200

1552

1606

66

66

66

66

60

60

66

66

LC 355 LKA

LC 355 LKB

LC 400 LA

LC 400 LKA

560

630

750

850

3602

4054

4797

5443

0,8

0,8

1,2

1,0

2,3

2,3

2,9

2,9

5,6

5,6

8,5

8,2

11,4

12,1

16,6

32,8

2405

2519

2847

4066

70

70

70

70

LC 450 LA

LC 450 LB

1000

1200

6402

7687

1,1

1,0

3,0

2,8

8,9

7,4

32,8

32,8

4098

4098

70

70

1492

1491

LC 500 L*

1500 9601 0,2 1,9 3,8 86,6 6542 80 1492

* Valeurs à 480V 50Hz - Moteur optimisé en vitesse variable pour la tension de 480V Y 50Hz. Nous consulter pour d’autres valeurs

1485

1484

1493

1492

1488

1488

1493

1490

1485

1484

1488

1488

955

1075

1256

1398

1661

2026

2145

706

706

770

849

380

441

536

618

400V / 50Hz

Rendement

CEI 60034-2-1 - 2007

4/4

η

3/4 2/4

96,5 96,9 97,0

96,3 96,7 96,8

96,5 96,5 96,1

96,4 96,4 96,0

96,6 96,9 96,8

96,6 96,9 96,8

96,6 96,9 96,9

96,6 96,9 97,1

96,1 96,4 96,4

96,1 96,4 96,4

96,6 96,9 96,9

96,6 96,9 96,9

96,6 96,9 96,9

96,6 96,9 96,9

96,6 96,5 95,8

4/4

Facteur de puissance

Cos φ

3/4 2/4

0,87 0,84 0,76

0,86 0,83 0,75

0,88 0,85 0,77

0,86 0,83 0,75

0,85 0,82 0,75

0,85 0,82 0,75

0,87 0,85 0,79

0,88 0,86 0,81

0,88 0,86 0,81

0,88 0,87 0,82

0,89 0,86 0,79

0,90 0,89 0,85

0,89 0,88 0,84

0,88 0,87 0,83

0,87 0,87 0,86

6 PÔLES

Type

Puissance nominale

P n kW

Moment nominal

M

N.m

Moment démarrage/

Moment nominal

M d

/M n

Moment maximum/

Moment nominal

M m

/M n

Intensité démarrage/

Intensité nominale

I d

/I n

Moment d’inertie

Masse

Bruit

(50 Hz)

J kg.m

2

IM B3 kg

LP db(A)

Vitesse nominale

N min n

-1

Intensité nominale

I n

A

LC 315 LA

LC 315 LB

LC 315 LKA

LC 315 LKB

LC 355 LA

LC 355 LB

LC 355 LKA

LC 355 LKB

270

315

355

400

150

170

270

315

2597

3021

3418

3863

1447

1645

2597

3021

2,0

5,5

1,8

1,3

2,7

1,8

2,0

5,5

2,8

3,9

2,7

2,4

2,1

2,6

2,8

3,9

7,1

9,7

7,1

5,3

6,1

6,8

7,1

9,7

10,6

12,3

14,8

14,8

3,9

4,2

10,6

12,3

1720

1811

2292

2319

1157

1214

1692

1783

65

65

66

66

60

60

65

65

LC 355 LKC

LC 400 LA

LC 400 LB

LC 400 LKA

500

500

650

850

4831

4831

6294

8176

1,3

1,3

1,2

1,1

2,0

2,0

1,8

2,9

5,3

5,3

4,9

7,6

16,3

16,3

20,7

44,4

2459

2504

2796

3818

66

66

66

72

LC 450 LA

LC 450 LB

950

1050

9136

10120

1,2

1,1

2,9

2,9

7,8

7,0

48,3

48,3

4106

4106

72

72

993

992

LC 500 M**

1300 12477 0,9 2,4 6,4 83,2 6680 80 995

** Valeurs à 690 VD 50Hz - Moteur optimisé en vitesse variable pour la tension de 690V D 50Hz. Nous consulter pour d’autres valeurs

989

989

986

993

993

996

992

989

990

987

993

996

886

886

1152

1452

1614

1771

1401

483

557

640

718

277

304

483

557

400V / 50Hz

Rendement

CEI 60034-2-1 - 2007

4/4

η

3/4 2/4

95,7 95,9 95,6

95,6 95,8 95,5

96,3 96,3 95,6

96,5 96,5 95,8

96,3 96,3 95,6

96,5 96,5 95,8

96,3 96,4 96,0

96,5 96,9 96,9

95,9 96,1 95,7

95,9 96,1 95,7

95,8 96,0 95,6

96,5 96,8 96,8

96,5 96,8 96,7

96,5 96,8 96,8

96,5 96,6 96,4

Leroy-Somer - Moteurs refroidis liquide - Série LC - 5370 fr - 2016.03 / a

4/4

Facteur de puissance

Cos φ

3/4 2/4

0,82 0,78 0,69

0,84 0,80 0,71

0,84 0,80 0,69

0,84 0,80 0,70

0,84 0,80 0,69

0,84 0,80 0,70

0,83 0,79 0,69

0,84 0,80 0,71

0,85 0,81 0,73

0,85 0,81 0,73

0,85 0,81 0,73

0,87 0,84 0,77

0,88 0,85 0,78

0,88 0,85 0,78

0,80 0,76 0,67

59

IMfinity

®

- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Caractéristiques électriques

IE3 alimentation réseau

Les valeurs de rendement indiquées dans les tableaux ci-dessous sont des valeurs minimum

2 PÔLES

Type

LC 315 LA

LC 315 LB

LC 315 LKA

LC 315 LKB

LC 315 LKC

LC 355 LA

LC 355 LB

LC 355 LKA

LC 355 LKB

P kW

400

400

450

550

700

220

250

315

355

Puissance nominale

Vitesse nominale

N min n

-1

2977

2977

2982

2976

2978

2966

2973

2982

2978

380V / 50Hz

Intensité nominale Rendement

I

A

η

4/4

Facteur de puissance

Cos φ

4/4

715

715

795

958

1216

385

440

562

634

96,8

96,8

97,3

96,8

97,2

96,5

96,8

97,3

97,2

0,88

0,88

0,88

0,90

0,90

0,90

0,89

0,88

0,87

Vitesse nominale

N min n

-1

2982

2982

2986

2982

2982

2973

2978

2985

2982

415V / 50Hz

Intensité nominale Rendement

I

A

η

4/4

Facteur de puissance

Cos φ

4/4

Puissance nominale

P kW

662

662

727

877

1109

353

413

523

586

96,4

96,4

96,4

96,4

96,4

96,4

96,4

96,4

96,4

0,86

0,86

0,88

0,90

0,90

0,89

0,87

0,86

0,87

400

400

450

550

700

220

250

315

355

Vitesse nominale

460V / 60Hz

Intensité nominale Rendement

N min n

-1

I

A

η

4/4

3583

3583

3583

3583

3582

3574

3579

3585

3583

588

588

650

787

999

316

365

467

524

97,3

97,3

97,5

97,4

97,7

97,2

97,3

97,4

97,4

Facteur de puissance

Cos φ

4/4

0,88

0,88

0,89

0,90

0,89

0,90

0,88

0,87

0,87

LC 315 LA

LC 315 LB

LC 315 LKA

LC 315 LKB

LC 315 LKC

LC 355 LA

LC 355 LB

LC 355 LC

LC 355 LKA

LC 355 LKB

LC 400 LA

LC 400 LKA

LC 450 LA

LC 450 LB

4 PÔLES

Type

Puissance nominale

Vitesse nominale

N min n

-1

1482

1481

1492

1491

1491

1490

1486

1486

1492

1489

1482

1481

1486

1486

P kW

560

630

750

850

1000

1200

400

400

450

500

220

250

315

355

380V / 50Hz

Intensité nominale Rendement

I

A

η

4/4

Facteur de puissance

Cos φ

4/4

998

1126

1302

1472

1738

2125

722

722

782

877

396

459

557

636

95,8

95,8

96,9

97,2

97,3

96,9

96,4

96,4

96,9

96,8

96,3

96,0

96,3

96,2

0,89

0,89

0,90

0,90

0,90

0,88

0,87

0,87

0,90

0,89

0,88

0,87

0,89

0,88

Vitesse nominale

N min n

-1

1486

1486

1494

1492

1492

1491

1489

1489

1493

1491

1486

1484

1489

1489

415V / 50Hz

Intensité nominale Rendement

I

A

η

4/4

Facteur de puissance

Cos φ

4/4

Puissance nominale

P kW

932

1046

1233

1352

1618

1966

703

703

733

837

371

430

527

612

96,1

96,1

96,6

96,6

96,6

96,6

96,6

96,6

96,6

96,6

96,5

96,3

96,5

96,4

0,87

0,87

0,87

0,90

0,88

0,87

0,82

0,82

0,88

0,86

0,85

0,84

0,86

0,84

560

630

750

850

1000

1200

400

400

450

500

220

250

315

355

Vitesse nominale

460V / 60Hz

Intensité nominale Rendement

N min n

-1

I

A

η

4/4

1787

1786

1794

1792

1792

1791

1789

1789

1793

1791

1786

1788

1789

1789

823

927

1088

1215

1436

1749

603

603

662

730

329

380

461

530

96,6

96,6

97,3

97,5

97,5

97,3

96,9

96,9

97,4

97,3

97,0

97,2

96,9

96,7

Facteur de puissance

Cos φ

4/4

0,88

0,88

0,89

0,90

0,90

0,88

0,86

0,86

0,88

0,88

0,86

0,85

0,89

0,87

LC 315 LA

LC 315 LB

LC 315 LKA

LC 315 LKB

LC 355 LA

LC 355 LB

LC 355 LKA

LC 355 LKB

LC 355 LKC

LC 400 LA

LC 400 LB

LC 400 LKA

LC 450 LA

LC 450 LB

6 PÔLES

Type

Puissance nominale

Vitesse nominale

N min n

-1

986

986

984

992

992

990

992

995

991

987

989

985

992

995

P n kW

500

500

650

850

950

1050

270

315

355

400

150

170

270

315

380V / 50Hz

Intensité nominale Rendement

I n

A

η

4/4

Facteur de puissance

Cos φ

4/4

934

934

1225

1487

1657

1827

493

569

662

760

289

319

493

569

95,4

95,4

95,1

96,8

97,0

96,7

96,3

96,8

96,1

95,3

95,2

95,4

96,3

96,8

0,85

0,85

0,85

0,90

0,90

0,90

0,86

0,87

0,85

0,84

0,83

0,85

0,86

0,87

Vitesse nominale

N min n

-1

990

990

988

993

994

993

993

996

993

990

991

988

993

996

415V / 50Hz

Intensité nominale Rendement

I n

A

η

4/4

Facteur de puissance

Cos φ

4/4

Puissance nominale

P n kW

857

857

1111

1430

1593

1740

482

556

630

694

272

296

482

556

96,2

96,2

96,0

96,5

96,5

96,5

96,3

96,5

96,4

96,1

95,7

95,8

96,3

96,5

0,84

0,84

0,85

0,85

0,85

0,86

0,81

0,81

0,81

0,83

0,80

0,83

0,81

0,81

500

500

650

850

950

1050

270

315

355

400

150

170

270

315

Vitesse nominale

460V / 60Hz

Intensité nominale Rendement

N min n

-1

I n

A

η

4/4

1190

1190

1188

1193

1194

1193

1194

1196

1193

1191

1191

1188

1194

1196

763

763

991

1248

1389

1525

417

482

554

620

239

264

417

482

96,6

96,6

96,4

97,4

97,4

97,5

96,5

97,2

96,7

96,5

96,2

96,2

96,5

97,2

Facteur de puissance

Cos φ

4/4

0,85

0,85

0,85

0,88

0,88

0,89

0,84

0,84

0,83

0,84

0,82

0,84

0,84

0,84

60

Leroy-Somer - Moteurs refroidis liquide - Série LC - 5370 fr - 2016.03 / a

IMfinity

®

- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Caractéristiques électriques

IE3 alimentation variateur

2 PÔLES

Type

LC 315 LA

LC 315 LB

LC 315 LKA

LC 315 LKB

LC 315 LKC

LC 355 LA

LC 355 LB

LC 355 LKA

LC 355 LKB

4 PÔLES

Type

Puissance nominale

P n kW

400

400

450

550

700

220

250

315

355

400V / 50Hz

Vitesse nominale

Intensité nominale

N min n

-1

I n

A

2980

2980

2984

2980

2980

2970

2976

2984

2981

740

740

814

983

1252

393

457

582

656

Facteur de puissance

Cos φ

4/4

0,87

0,87

0,89

0,90

0,90

0,90

0,88

0,87

0,87

LC 315 LA

LC 315 LB

LC 315 LKA

LC 315 LKB

LC 315 LKC

LC 355 LA

LC 355 LB

LC 355 LC

LC 355 LKA

LC 355 LKB

LC 400 LA

LC 400 LKA

LC 450 LA

LC 450 LB

6 PÔLES

Type

Puissance nominale

P n kW

560

630

750

850

1000

1200

400

400

450

500

220

250

315

355

400V / 50Hz

Vitesse nominale

Intensité nominale

N min n

-1

I n

A

1485

1484

1493

1492

1492

1491

1488

1488

1493

1490

1485

1484

1488

1488

1027

1155

1353

1517

1804

2189

755

755

830

912

406

468

575

664

Facteur de puissance

Cos φ

4/4

0,88

0,88

0,89

0,90

0,89

0,88

0,85

0,85

0,87

0,88

0,87

0,86

0,88

0,86

LC 315 LA

LC 315 LB

LC 315 LKA

LC 315 LKB

LC 355 LA

LC 355 LB

LC 355 LKA

LC 355 LKB

LC 355 LKC

LC 400 LA

LC 400 LB

LC 400 LKA

LC 450 LA

LC 450 LB

2

se reporter à la page 31

Puissance nominale

P n kW

500

500

650

850

950

1050

270

315

355

400

150

170

270

315

400V / 50Hz

Vitesse nominale

Intensité nominale

N min n

-1

I n

A

989

989

986

993

993

992

993

996

992

989

990

987

993

996

951

951

1238

1570

1735

1918

517

602

688

765

296

328

517

602

Facteur de puissance

Cos φ

4/4

0,85

0,85

0,85

0,87

0,88

0,88

0,84

0,84

0,83

0,84

0,82

0,84

0,84

0,84

10Hz

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

10Hz

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

10Hz

100

100

100

100

100

100

100

100

100

% Moment nominal M n

à

17Hz 25Hz 50Hz

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

% Moment nominal M n

à

17Hz 25Hz 50Hz

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

% Moment nominal M n

à

17Hz 25Hz 50Hz

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

Leroy-Somer - Moteurs refroidis liquide - Série LC - 5370 fr - 2016.03 / a

87Hz

_

_

_

_

_

_

_

_

_

87Hz

57

57

57

57

57

57

57

57

57

57

57

57

57

57

87Hz

57

57

57

57

57

57

57

57

57

57

57

57

57

57

Vitesse mécanique maximum

2

3600

3600

3600

3600

3600

3600

3600

3600

3600

Vitesse mécanique maximum

2

1800

1800

1800

1800

1800

1800

1800

1800

1800

1800

1800

1800

1800

1800

Vitesse mécanique maximum

2

1500

1500

1500

1500

1500

1500

1500

1500

1500

1500

1500

1500

1500

1500

61

IMfinity

®

- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Caractéristiques électriques

IE3 alimentation variateur

Rappels des protections préconisées

Type d’alimentation variateur

Variateur et filtre sinus

Variateur 2 quadrants

Variateur 4 quadrants

/ Regen

Niveau de contrainte subi par le moteur

(avec longueur de câble ≤ 100 m)

1 : niveau standard

2 : niveau sévère

3 : niveau extrême

À renseigner sur la commande

U

Tension

n

≤ 400V

400V < U

500V < U n n

≤ 500V

≤ 690V

Niveau de contrainte

1 ou 2

3

3

1

1

2

2

3

Protection bobinage

standard

SIR adapté* standard

SIR adapté*

SIR adapté*

SIR adapté*

SIR adapté*

SIR adapté*

Préconisations Leroy-Somer sur la protection du moteur

Roulement isolé avant

non non non non non non non non

Roulement isolé arrière

non oui oui oui oui oui oui oui

Bague de masse avant

non oui oui pour U n

≥ 440V oui pour U n

≥ 440V oui oui oui oui

* SIR : Système d’isolation renforcée du bobinage. La solution technique est adaptée suivant le niveau de contrainte.

Isolation standard : 1500 V crête et 3500 V/µs.

Pour des longueurs de câble > 100 m, nous consulter.

Dans le cas de demande spéciale de 2 roulements isolés, la bague de masse est obligatoire.

Codeur isolé

non oui oui oui oui oui oui oui

62

RAPPEL : tous les moteurs 2, 4 et 6 pôles mis sur le marché de l’UE doivent être IE3 ou IE2 et utilisés avec un variateur de vitesse :

- à partir du 01/01/2015 pour puissances de 7,5 à 375 kW

- à partir du 01/01/2017 pour puissances de 0,75 à 375 kW

- en outre, pour être éligibles à la classe de rendement IE3, la température d’entrée d’eau des moteurs refroidis par eau doit être comprise entre 0°C et +32°C.

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- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Caractéristiques électriques

Raccordement planchettes à bornes

PLANCHETTES À BOR NES

Tous les moteurs standards sont livrés avec un schéma de branchement placé dans la boîte à bornes.

Les barrettes nécessaires à la réalisation du couplage sont disponibles à l’intérieur de la boîte à bornes.

Les schémas de branchements usuels sont les suivants :

Moteurs LC 315 L, 315 LK et 355 L : le couplage se fait sur 6 bornes.

W2 U2 V2 W2 U2 V2

Couple de serrage sur les écrous des planchettes à bornes

Borne M4 M5 M6 M8 M10 M12 M14 M16

1 2,5 4 10 20 35 50 65

U1 V1

L1 L2 L3

Tension la plus faible

W1

U1

L1

V1

L2

W1

L3

Tension la plus forte

Moteurs LC 355 LK, 400 L, 400 LK, 450 et 500 : le couplage se fait sur 12 bornes.

Série Type de moteur

LC

315 LA/LB/LKA/LKB/LKC

355 LA/LB/LC

355 LKA/LKB

400 LA/LB/LKA

450 LA/LB

500 M/L

Bornes

M12

M14

M16

W2 W2 U2 U2 V2 V2

L1

U1 U1 V1 V1

L2

Tension la plus faible

L3

W1 W1

W2 W2 U2 U2 V2 V2

SENS DE ROTATION

Dans tous les cas, le sens de rotation vu du bout d’arbre est donné par :

L1

L2

L3

U1

V1

W1

En permutant l’alimentation de 2 phases, le sens de rotation sera inversé (il y aura lieu de s’assurer au préalable, que le moteur a été conçu pour les 2 sens de rotation).

Si le moteur est piloté par un variateur

Powerdrive MD2, une fonction permettant d’inverser le sens de rotation

à l’aide d’un paramètre est disponible en standard, ce qui permet de s’affranchir de la modification du câblage.

L1

U1 U1 V1 V1

L2

Tension la plus forte

L3

W1 W1

Lorsque le moteur est alimenté par un variateur, L1, L2 et L3 sont remplacés par les connexions U, V et W du variateur.

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- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Caractéristiques mécaniques

Formes de construction et positions de fonctionnement

MODES DE FIXATION ET POSITIONS (selon Norme CEI 60034-7)

Moteurs à pattes de fixation

• toutes hauteurs d’axes

IM 1001 (IM B3)

- Arbre horizontal

- Pattes au sol

IM 1051 (IM B6)

- Arbre horizontal

- Pattes au mur à gauche

vue du bout d’arbre

IM 1061 (IM B7)

- Arbre horizontal

- Pattes au mur à droite

vue du bout d’arbre

Moteurs à bride (FF) de fixation

à trous lisses

• toutes hauteurs d’axes

(excepté IM 3001 limité à hauteur

d’axe 225 mm)

IM 3001 (IM B5)

- Arbre horizontal

IM 3011 (IM V1)

- Arbre vertical en bas

IM 3031 (IM V3)

- Arbre vertical en haut

IM 1071 (IM B8)

- Arbre horizontal

- Pattes en haut

IM 1011 (IM V5)

- Arbre vertical vers le bas

- Pattes au mur

IM 1031 (IM V6)

- Arbre vertical vers le haut

- Pattes au mur

IM 2001 (IM B35)

- Arbre horizontal

- Pattes au sol

IM 2011 (IM V15)

- Arbre vertical en bas

- Pattes au mur

IM 2031 (IM V36)

- Arbre vertical en haut

- Pattes au mur

Hauteur d'axe (mm)

IM 1001 IM 1051 IM 1061 IM 1071 IM 1011

Positions de montage

IM 1031 IM 3001

315 à 450

500

l l n n n n n n l

: positions possibles n

: nous consulter en précisant le mode d’accouplement et les charges axiales et radiales éventuelles

IM 3011

l l

IM 3031

n

IM 2001

l l

IM 2011

n

IM 2031

n

64

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- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Caractéristiques mécaniques

Raccordement boîtes à bornes

D

B

4

3 1

LA BOÎTE À BORNES

PRINCIPALE

Placée en standard sur le dessus et à l’avant du moteur, elle est de protection

IP 55 et équipée d’une plaque support démontable non percée.

Positions de la boîte à bornes par rapport au bout d’arbre moteur

(moteur en position IM 1001)

D

A

B

4

Les boîtes à bornes des moteurs LC 315,

LC 315 LK et LC 355 (hors versions LK) en construction B3 sont montées sur le sommet du moteur. En standard les sorties de câbles sont prévues sur la droite vue du bout d’arbre, les positions vers la gauche et vers l’avant sont possibles en option.

Pour ces hauteurs d’axe une version de boîte à bornes agrandie est disponible sur consultation.

Les boîtes à bornes des moteurs

LC 355 LK à LC 500 sont montées à 45° sur la droite vue du bout d’arbre. La sortie des câbles peut s’effectuer vers le bas en standard ou vers le haut en option. La position de la boîte à bornes à

45° vers la gauche est disponible en option.

D

D

D

B

B

B

Moteurs LC 355 LK à LC 500

A

Position de la boîte à bornes A B D

3

2

1

Position 1 : standard à la livraison

(orientable)

Position

4

bride à trous lisses FF)

3 1

Position des entrées de câbles

2

LC315, LC315LK et LC355

LC355LK, LC400, LC450 et

LC500

1 2 3 4

l n n

l

n

l standard n en option - non prévu

DESCRIPTIF DES BOÎTES À BORNES POUR TENSION NOMINALE D’ALIMENTATION 400 V

(selon EN 50262)

Puissance + auxiliaires

Série Type

l t l

B

t

LC355LK, LC400, LC450 et

LC500

n l standard t sur consultation n en option

Matériau de la boîte à bornes

Nombre de perçages Diamètre de perçage

LC

315

355

400

450

500

Fonte

Fonte

Fonte

Fonte

Acier

0

0

0

0

0

Standard : plaque support fine démontable non percée.

En option : plaque épaisse démontable à tarauder

Standard : plaque support épaisse démontable à tarauder

LES BOÎTES À BORNES AUXILIAIRES

Une boîte à bornes auxiliaire pour les équipements additionnels (e.g. détecteur de fuite d’eau, résistances de réchauffage) est disponible sur ces moteurs. Elle est percée de deux trous bouchonnés (2 x ISO 16).

Une deuxième boîte à bornes auxiliaire percée de deux trous bouchonnés (2 x ISO 20), est disponible en option, pour le raccordement de protections thermiques type PT100, CTP, etc ... .

Boîte à bornes auxiliaire de série

Position de la 2 eme

boîte à bornes auxiliaire en option

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- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Caractéristiques mécaniques

Raccordement boîtes à bornes

DIMENSIONS DES PLAQUES SUPPORT PRESSE-ÉTOUPE DE LA BOÎTE À

BORNES PRINCIPALE

Zone utile pour perçage des plaques support PE

(dimensions en mm)

Type moteur Schéma

Sans cornet d’épanouissement

(standard)

Avec cornet d’épanouissement

(en option*)

LC 315 LA/LB

LC 315 LKA/LKB/LKC

LC 355 LA/LB/LC

LC 355 LKA/LKB/LKC

LC 400 LA/LB

LC 400 LKA

LC 450 LA/LB

1

2

H = 115

L = 125

H = 170

L = 460

H = 135

L = 280

H = 170

L = 460

LC 500 M/L

3 -

H = 290

L = 774

* standard pour le moteur LC 500

L

Schéma 1

H

L

Schéma 2

Schéma 3

L

H

H

SORTIE DIRECTE PAR CÂBLE

Sur cahier des charges, les moteurs peu vent être équipés de sortie directe par câbles monoconducteurs (en option, les câbles peuvent être protégés par gaine) ou multiconducteurs.

La demande devra préciser les caractéristiques du câble (type section, longueur, nombre de conducteurs), la méthode de raccor dement (sortie directe ou sur planchette) et la position du perçage.

BORNE OU BARRE DE MASSE

La borne de masse est située à l’intérieur de la boîte à bornes. Composée d’une vis à tête hexagonale, elle permet le raccordement de câbles de section au moins égale à la section des conducteurs de phase.

Elle est repérée par le symbole situé dans l’empreinte de la boîte à bornes.

Une borne de masse est également implantée sur une patte du carter ; une seconde borne peut être demandée en option.

- Lorsqu’un cornet d’épanouissement est demandé, une barre de masse montée en lieu et place de la borne de masse est proposée en option sur les moteurs LC 315 à LC 450.

- La barre de masse est montée en standard pour le moteur LC 500.

SCHÉMAS DE BRANCHEMENT

Tous les moteurs standard sont livrés avec un schéma de branchement placé dans la boîte à bornes.

Se reporter au chapitre «Raccordement planchettes à bornes» pour les raccordements électriques

Un cornet d’épanouissement, monté sur la boîte à bornes principale, peut être proposé en option.

LC 315 L - 315 LK - 355 L LC 355 LK - 400 L - 400 LK - 450 L

94

255

66

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Caractéristiques mécaniques

Raccordement boîtes à bornes

TAILLE ET DIMENSIONS DES BOÎTES À BORNES PRINCIPALES

LC 315 L - 315 LK - 355 L

LC 355 LK - 400 L - 400 LK - 450 L

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67

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- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Caractéristiques mécaniques

Raccordement boîtes à bornes

TAILLE ET DIMENSIONS DES BOÎTES À BORNES PRINCIPALES

LC 500

Cette configuration permet de raccorder jusqu’à 12 conducteurs par phase

68

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IMfinity

®

- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Caractéristiques mécaniques

Dimensions bouts d’arbre

Dimensions en millimètres

EA E

GF GB

LO L

M.O x p

GD G

MOA x pA

L' LO'

Type

LC 315 LA

LC 315 LB

LC 315 LKA

LC 315 LKB

LC 315 LKC (2 & 4 p)

LC 355 LA

LC 355 LB

LC 355 LC (4 p)

LC 355 LKA

LC 355 LKB

LC 355 LKC (6 p)

LC 400 LA

LC 400 LB (6 p)

LC 400 LKA

LC 450 LA

LC 450 LB

LC 500 M/L

Type

LC 315 LA

LC 315 LB

LC 315 LKA

LC 315 LKB

LC 315 LKC (2 & 4 p)

LC 355 LA

LC 355 LB

LC 355 LC (4 p)

LC 355 LKA

LC 355 LKB

LC 355 LKC (6 p)

LC 400 LA

LC 400 LB (6 p)

LC 400 LKA

LC 450 LA

LC 450 LB

LC 500 M/L

F

25

28

32

32

36

28

28

28

28

28

28

28

28

25

25

25

25

GD

14

D

90m6

14

14

14

14

90m6

90m6

90m6

90m6

16 100m6 90

16 100m6 90

16 100m6 90

16 100m6 90

81

81

81

81

16 100m6 90

16 100m6 90

16 110m6 100

16 110m6 100

16 110m6 100

18 120m6 109

18 120m6 109

20 140m6 128

G

81

4 et 6 pôles

E

170

O

24

210

210

210

250

210

210

210

210

210

210

210

210

170

170

170

170

24

24

24

30

24

24

24

24

24

24

24

24

24

24

24

24

p

50

50

50

50

60

50

50

50

50

50

50

50

50

50

50

50

50

L

140

180

180

180

220

180

180

180

180

180

180

180

180

140

140

140

140

LO

30

30

30

30

30

30

30

30

30

30

30

30

30

30

30

30

30

F

20

-

-

-

-

-

-

22

-

22

22

-

22

20

20

20

20

Bouts d’arbre principal

GD

12

-

-

-

-

-

-

14

-

14

14

-

14

12

12

12

12

D G

70m6 62,5

-

-

-

-

80m6

-

-

-

70m6 62,5

70m6 62,5

70m6 62,5

70m6 62,5

80m6

80m6

-

80m6

71

71

-

71

-

-

-

-

-

-

71

-

2 pôles

E

140

-

-

-

-

170

-

-

-

170

170

-

170

140

140

140

140

O

20

-

-

-

-

-

-

20

-

20

20

-

20

20

20

20

20

LO

15

-

-

-

-

-

-

30

-

30

30

-

30

15

15

15

15

L

125

-

-

-

-

140

-

-

-

140

140

-

140

125

125

125

125

p

42

-

-

-

-

-

-

42

-

42

42

-

42

42

42

42

42

28

32

32

36

28

28

28

28

20

20

20

28

20

20

20

20

4 et 6 pôles

FA GF DA GB EA OA pA

20 12 70m6 62,5 140 20 42

12

12

12

12

70m6 62,5

70m6 62,5

70m6 62,5

70m6 62,5

12

12

70m6 62,5

70m6 62,5

12 70m6 62,5

16 100m6 90

16 100m6 90

16 100m6 90

16 110m6 100

16 110m6 100

16 110m6 100

18 120m6 109

18 120m6 109

20 140m6 128

210

210

210

250

210

210

210

210

140

140

140

210

140

140

140

140

24

24

24

30

24

24

24

24

20

20

20

24

20

20

20

20

50

50

50

60

50

50

50

50

42

42

42

50

42

42

42

42

180

180

180

220

180

180

180

180

125

125

125

180

125

125

125

125

Bouts d’arbre secondaire

L' LO'

2 pôles

FA GF DA GB EA OA pA

125 15 20 12 70m6 62,5 140 20 42

30

30

30

30

30

30

30

30

15

15

15

30

15

15

15

15

-

-

-

-

-

-

14

-

12

12

-

14

12

12

12

12

-

-

-

-

-

-

22

-

20

20

-

22

20

20

20

20

-

-

-

-

80m6

-

-

-

70m6 62,5

70m6 62,5

70m6 62,5

70m6 62,5

70m6 62,5

70m6 62,5

-

80m6

-

71

-

-

-

-

-

-

71

-

-

-

-

-

170

-

-

-

140

140

-

170

140

140

140

140

-

-

-

-

-

-

20

-

20

20

-

20

20

20

20

20

-

-

-

-

-

-

42

-

42

42

-

42

42

42

42

42

LO'

15

-

-

-

-

-

-

30

-

15

15

-

30

15

15

15

15

L'

125

-

-

-

-

140

-

-

-

125

125

-

140

125

125

125

125

Leroy-Somer - Moteurs refroidis liquide - Série LC - 5370 fr - 2016.03 / a

69

IMfinity

®

- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Caractéristiques mécaniques

Dimensions

Pattes de fixation IM 1001 (IM B3)

Dimensions en millimètres

I II

ß

LB

J LJ

AA

A

AB

4 Ø K

Ø AC

CA B

BB x

C

Type

LC 315 LB

LC 315 LKA

LC 315 LKB

LC 315 LKC (2 & 4 p)

LC 355 LA

LC 355 LB

LC 355 LC (4 p)

LC 355 LKA

LC 355 LKB

LC 355 LKC (6 p)

LC 400 LA

LC 400 LB (6 p)

LC 400 LKA

LC 450 LA

LC 450 LB

LC 500 M

LC 500 L

A AB B BB C

686

750

750

850

850

610

610

686

686

610

610

610

610

508

508

508

508

* AC : diamètre carter sans les anneaux de levage

710

710

710

710

600

600

600

600

630

630

630

630

508

508

508

508

756

756

756

756

610

610

610

610

710

710

800

800

630

630

756

756

254

254

900 1072 280

900 1072 280

800 900 1072 280

890 1000 1165 315

890 1000 1165 315

990 1400 1590 355

990 1400 1590 355

254

254

254

254

216

216

216

216

X

65

90

90

105

105

76

76

65

65

76

76

76

76

58

58

58

58

AA

150

150

150

220

220

100

100

150

150

100

100

100

100

100

100

100

100

K

400

450

450

500

500

355

355

400

400

355

355

355

355

315

315

315

355

35

35

35

35

35

28

28

35

35

28

28

28

28

28

28

28

28

Dimensions principales

HA

35

35

35

45

45

35

35

35

35

35

35

35

35

35

35

35

35

H AC* HD LB LJ J I

590

680

680

680

843 1090

885 1226

885 1226

885 1226

680

680

925 1226

925 1226

680 925 1226

705 1008 1589

91

91

91

98

63

91

91

91

452

452

452

700

452

452

452

452

705 1008 1589

705 1008 1589

705 1053 1589

705 1053 1589

98

98

98

98

700

700

700

700

800 1081 1789 107

800 1131 1789 107

700

700

224

224

800 1131 1789 107 700 224

928 1355 2139 160 1040 370

928 1355 2439 160 1040 370

224

224

224

224

219

219

219

224

219

219

219

219

II

396

396

396

370

370

396

396

396

396

269

269

269

396

269

269

269

269

β

Angle BaB

Vertical

0

45

45

45

45

45

45

45

45

45

45

0

0

0

0

0

0

CA

619

484

484

694

694

715

715

419

419

352

352

352

715

376

512

512

512

70

Leroy-Somer - Moteurs refroidis liquide - Série LC - 5370 fr - 2016.03 / a

IMfinity

®

- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Caractéristiques mécaniques

Dimensions

Pattes et bride de fixation à trous lisses IM 2001 (IM B35)

I II

ß

LB

J LJ

LA T

Dimensions en millimètres

M

4 Ø K

AA

A

AB n Ø S

Ø AC

CA B

BB x

C

Type

LC 315 LA

LC 315 LB

LC 315 LKA

LC 315 LKB

LC 315 LKC (2 & 4 p)

LC 355 LA

LC 355 LB

LC 355 LC (4 p)

LC 355 LKA

LC 355 LKB

LC 355 LKC (6 p)

LC 400 LA

LC 400 LB (6 p)

LC 400 LKA

LC 450 LA

LC 450 LB

LC 500 M

LC 500 L

A

508

686

750

750

850

850

610

610

686

686

610

610

610

610

508

508

508

508

* AC : diamètre carter sans les anneaux de levage

AB

600

800

890

890

990

990

710

710

800

800

710

710

710

710

600

600

600

600

B

508

BB

610

C

216

630

630

630

630

508

508

508

508

756

756

756

756

610

610

610

610

630

630

900

900

756

756

254

254

1072 280

1072 280

900 1072 280

1000 1165 315

1000 1165 315

1400 1590 355

1400 1590 355

254

254

254

254

216

216

216

216

AA

100

150

150

150

220

220

100

100

150

150

100

100

100

100

100

100

100

100

X

58

65

90

90

105

105

76

76

65

65

76

76

76

76

58

58

58

58

K

28

35

35

35

35

35

28

28

35

35

28

28

28

28

28

28

28

28

Dimensions principales

HA H AC* HD LB LJ

35 315 590 843 1090 63

400

450

450

500

500

355

355

400

400

355

355

355

355

315

315

315

355

800

800

800

928

928

705

705

705

705

680

680

680

705

590

680

680

680

35

35

35

45

45

35

35

35

35

35

35

35

35

35

35

35

35

843

885

885

885

925

925

1226

1226

925 1226

1008 1589

1090

1226

1226

1226

1008 1589

1008 1589

1053 1589

1053 1589

1081 1789

1131 1789

1131 1789

1355 2139

1355 2439

107

107

107

160

160

98

98

98

98

91

91

91

98

63

91

91

91

I

219

224

224

224

370

370

224

224

224

224

219

219

219

224

219

219

219

219

J

452

700

700

700

1040

1040

700

700

700

700

452

452

452

700

452

452

452

452

CA Symb

376 FF600

376 FF600

512 FF600

512 FF600

512 FF600

352 FF740

352 FF740

352 FF740

715 FF740

715 FF740

715 FF740

419 FF940

419 FF940

619 FF940

484 FF1080

484 FF1080

694 FF1080

694 FF1080

II

269

396

396

396

370

370

396

396

396

396

269

269

269

396

269

269

269

269

Leroy-Somer - Moteurs refroidis liquide - Série LC - 5370 fr - 2016.03 / a

71

IMfinity

®

- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Caractéristiques mécaniques

Dimensions

Bride de fixation à trous lisses IM 3001 (IM B5) IM 3011 (IM V1)

Dimensions en millimètres

I II

ß

LB

J LJ

LA T

α

M n Ø S

Ø AC

FF740

FF740

FF740

FF740

FF740

FF940

FF940

FF940

Symbole

CEI

FF600

FF600

FF600

FF600

FF600

FF740

FF1080

FF1080

FF1080

FF1080

M N P

600 550 660

600 550 660

600 550 660

600 550 660

600 550 660

740 680 800

740 680 800

740 680 800

740 680 800

740 680 800

740 680 800

940 880 1000

940 880 1000

940 880 1000

1080 1000 1150

1080 1000 1150

1080 1000 1150

1080 1000 1150

6

6

6

6

6

6

6

6

Cotes des brides

T n

6

6

8

8

6

6

6

6

8

8

8

8

6

6

6

6

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

22,5

22,5

22,5

22,5

22,5

22,5

22,5

22,5

22,5

22,5

22,5

22,5

α°

22,5

22,5

22,5

22,5

22,5

28

28

22,5 28

24

24

24

24

S

24

24

24

28

28

28

28

24

24

24

24

28

28

28

30

25

25

25

25

30

30

30

25

25

25

25

LA

25

25

25

ATTENTION : la position IM3001 (IM B5) n’est pas autorisée pour le moteur LC 500, et sur consultation pour les autres hauteurs d’axe.

Type

LC 315 LA

LC 315 LB

LC 315 LKA

LC 315 LKB

LC 315 LKC (2 & 4 p)

LC 355 LA

LC 355 LB

LC 355 LC (4 p)

LC 355 LKA

LC 355 LKB

LC 355 LKC (6 p)

LC 400 LA

LC 400 LB (6 p)

LC 400 LKA

LC 450 LA

LC 450 LB

LC 500 M

LC 500 L

AC* LB

Dimensions principales

HJ

590 1090 528

LJ

63

J

452

I

219

II

269

590 1090 528

680 1226 570

63

91

452

452

219

219

269

269

680 1226 570

680 1226 530

680 1226 570

680 1226 570

91

91

91

91

452

452

452

452

219

219

219

219

269

269

269

269

680 1226 570

705 1589 653

705 1589 653

705 1589 653

91

98

98

98

452 219 269

700 224 396

700 224 396

700 224 396

705 1589 653

705 1589 653

98

98

700 224 396

700 224 396

800 1789 681 107 700 224 396

800 1789 681 107 700 224 396

800 1789 681 107 700 224 396

928 2139 855 160 1040 370 370

928 2439 855 160 1040 370 370

* AC : diamètre carter sans les anneaux de levage

72

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- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Caractéristiques mécaniques

Dimensions

Bride de raccordement d’eau

Dimensions en millimètres

Hb

Type

LC 315 LA

LC 315 LB

LC 315 LKA

LC 315 LKB

LC 315 LKC (2 & 4 p)

LC 355 LA

LC 355 LB

LC 355 LC (4 p)

LC 355 LKA

LC 355 LKB

LC 355 LKC (6 p)

LC 400 LA

LC 400 LB (6 p)

LC 400 LKA

LC 450 LA

LC 450 LB

LC 500 M/L

Taille

DN25-PN16 EN1092-1

DN25-PN16 EN1092-1

DN32-PN16 EN1092-1

DN32-PN16 EN1092-1

DN32-PN16 EN1092-1

DN32-PN16 EN1092-1

DN32-PN16 EN1092-1

DN32-PN16 EN1092-1

DN50-PN16 EN1092-1

DN50-PN16 EN1092-1

DN50-PN16 EN1092-1

DN50-PN16 EN1092-1

DN50-PN16 EN1092-1

DN50-PN16 EN1092-1

DN50-PN16 EN1092-1

DN50-PN16 EN1092-1

DN50-PN16 EN1092-1

Lf

Lf/2

Lh

Côtes des brides de raccordement d’eau

Lf Lh

140 0

180

180

180

180

180

180

180

180

160

160

160

180

140

160

160

160

150

150

150

150

150

150

150

150

0

150

0

0

0

0

0

0

Hb

340

435

435

435

500

385

385

385

385

380

380

380

385

340

380

380

380

Leroy-Somer - Moteurs refroidis liquide - Série LC - 5370 fr - 2016.03 / a

73

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- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Caractéristiques mécaniques

Roulements et graissage

PALIERS À ROULEMENTS

AVEC GRAISSEUR

Le tableau ci-dessous indique, suivant le type de moteur, les intervalles de lubrification à respecter en ambiance 25°C, 40°C et 55°C pour une machine installée arbre horizontal.

Le tableau ci-dessous est valable pour les moteurs LC lubrifiés avec la graisse polyrex EM103 utilisée en standard.

CONSTRUCTION ET

AMBIANCE SPÉCIALES

Pour une machine installée en arbre vertical, les intervalles de lu brification sont d’environ 50 % des valeurs indiquées par le tableau ci-dessous.

Nota : la qualité et la quantité de graisse ainsi que l’intervalle de lubrification sont indiqués sur la plaque signalétique de la machine.

Les instructions nécessaires à la maintenance des paliers sont portées sur la plaque signalétique de la machine.

Série

LC

Type Polarité

315 LA

315 LA

315 LB

315 LB

315 LKA

315 LKA

315 LKB

315 LKB

315 LKC

315 LKC

355 LA

355 LA

355 LB

355 LB

355 LC

355 LKA

355 LKA

355 LKB

355 LKB

400 LA

400 LB

400 LKA

450 LA

450 LB

500 M/L

4 ; 6

en position V1 (IM3011)

400 LKA

450 LA

450 LB

500 M/L

4 . 6

4 ; 6

4 ; 6

4 ; 6

2

4 ; 6

4

2

2

4

2

4 ; 6

2

4 ; 6

2

4 ; 6

2

4 ; 6

2

4 ; 6

6

4 . 6

4 ; 6

4 ; 6

4 ; 6

2

4 ; 6

4 ; 6

Le roulement avant est bloqué, quel que soit le type de montage.

Type de roulements pour palier à graisseur

N.D.E.

6316 C3

6316 C3

6316 C3

6316 C3

6316 C3

6316 C3

6316 C3

6317 C3

6316 C3

6316 C3

6316 C3

6316 C3

6316 C3

6316 C3

6316 C3

6316 C3

6324 C3

6317 C3

6324 C3

6324 C3

6324 C3

6324 C3

6324 C3

6324 C3

6330 C3

D.E.

6218 C3

6322 C3

6218 C3

6322 C3

6218 C3

6322 C3

6322 C3

6317 C3

6218 C3

6320 C3

6218 C3

6320 C3

6218 C3

6322 C3

6218 C3

6322 C3

6324 C3

6317 C3

6324 C3

6324 C3

6324 C3

6326 C3

6326 C3

6326 C3

6330 C3

6324 C3

6324 C3

6324 C3

6330 C3

7326

7326

7326

7330

Quantité de graisse g

33

60

60

37

33

60

33

60

33

60

33

60

33

51

33

51

72

81

81

81

104

72

37

72

72

81

81

81

104

-

-

-

-

Intervalles de lubrification en heures

3000 min -1 1500 min -1 1000 min -1

7500 3700 2400

-

7500 3700 3000

-

7500 7500 3700

-

7500 4700 3000

-

7500 4700 3000

-

7500 3700 1900

-

7500 3700 1900

-

-

-

6600 6600 6600

-

-

-

-

-

-

-

-

-

6600 6600 5200

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

25°C 40°C 55°C 25°C 40°C 55°C 25°C 40°C 55°C

-

16600 10400 6500 26100 26100 20700

-

16600 10400 6500 26100 26100 16400

-

14300 9000 4500 23600 23600 11800

-

14300 7100 3600 23600 23600 11800

-

14300 7100 4500

-

-

-

-

-

-

-

11300 7100 3600 23600 18700 11800

-

14300 7100 3600 23600 18700 11800

14300 14300 11300

-

-

-

-

-

-

-

10000 6300 3100 21600 21600 13600

-

12500 12500 12500 21600 21600 21600

12500 12500 12500 21600 21600 21600

21600 21600 21600

11000 8800 5500 19800 9900 6200

16500 11000 11000 19800 9900 6200

16500 11000 11000 19800 19800 19800

8500 8500 8500 16700 16700 16700

-

-

-

-

-

-

-

-

5500 4400 2750 9900 4950 3100

8250 5500 5500 9900 4950 3100

8250 5500 5500 9900 9900 9900

4250 4250 4250 8350 8350 8350

74

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- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Caractéristiques mécaniques

Charges axiales

MOTEUR HORIZONTAL

Pour une durée de vie L

10h des roulements à 25 000 heures et 40 000 heures

Série

LC

Type

315 LA

315 LB

315 LKA

315 LKB

315 LKC

355 LA

355 LB

355 LC

355 LKA

355 LKB

400 LA

400 LB

400 LKA

450 LA

450 LB

500 M/L

Charge axiale admissible (en daN) sur le bout d’arbre principal pour montage standard des roulements

IM B3 / B6

IM B7 / B8

IM B5 / B35

3000 min

-1

1500 min

-1

1000 min

-1

Polarité

25 000 heures

40 000 heures

25 000 heures

40 000 heures

25 000 heures

40 000 heures

25 000 heures

40 000 heures

25 000 heures

40 000 heures

25 000 heures

40 000 heures

2 ; 4 ; 6

2 ; 4 ; 6

2 ; 4 ; 6

2 ; 4 ; 6

2 ; 4

2 ; 4 ; 6

405

400

400

400

400

399

343

338

342

342

342

341

165

160

100

100

100

99

103

98

42

42

42

41

786

778

745

731

701

826

646

639

617

602

571

682

546

538

445

431

401

526

406

399

317

302

271

382

897

882

746

730

-

893

724

710

599

583

-

721

657

642

446

430

-

593

2 ; 4 ; 6

4

388

-

332

-

88

-

32

-

800

740

659

599

500

560

359

419

875

-

705

-

575

-

405

-

2 ; 4 ; 6 537 456 235 154 1026 870 421 265 1154 958 549 353

2 ; 4 ; 6

4 ; 6

514

-

436

-

212

-

133

-

1008

939

8548

793

403

334

250

189

1154

1130

958

938

549

525

353

333

6

4 ; 6

4 ; 6

4 ; 6

4 ; 6

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

818

796

817

751

-

657

634

655

-

-

415

393

414

206

-

254

230

252

-

1040

917

866

866

842

862

737

682

682

-

436

513

462

462

298

257

333

279

279

-

484

470

299

283

-

421

Leroy-Somer - Moteurs refroidis liquide - Série LC - 5370 fr - 2016.03 / a

75

IMfinity

®

- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Caractéristiques mécaniques

Charges axiales

MOTEUR VERTICAL

BOUT D’ARBRE EN BAS

Pour une durée de vie L

10h des roulements à 25 000 heures et 40 000 heures

Série

LC

Type

315 LA

315 LB

315 LKA

315 LKB

315 LKC

355 LA

355 LB

355 LC

355 LKA

355 LKB

400 LA

400 LB

400 LKA

450 LA

450 LB

500 M/L

Charge axiale admissible (en daN) sur le bout d’arbre principal pour montage standard des roulements

IM V5

IM V1 / V15

3000 min -1 1500 min -1 1000 min -1

Polarité

25 000 heures

40 000 heures

25 000 heures

40 000 heures

25 000 heures

40 000 heures

25 000 heures

40 000 heures

25 000 heures

40 000 heures

25 000 heures

40 000 heures

2 ; 4 ; 6

2 ; 4 ; 6

2 ; 4 ; 6

2 ; 4 ; 6

2 ; 4

2 ; 4 ; 6

2 ; 4 ; 6

240

231

126

126

126

60

125

170

161

56

55

55

9

55

443

448

553

56

56

619

557

373

378

483

483

483

549

487

567

553

558

521

481

476

351

415

401

395

358

320

315

189

941

949

1128

1155

1164

1168

1311

789

797

964

993

1004

1008

1149

660

660

508

426

-

503

420

490

490

306

223

-

300

218

1094

1094

1424

1520

-

1427

1523

4 291 129 1371 1209 -

2 ; 4 ; 6 291 200 646 555 492 312 1299 1120 569 365 1533 1329

2 ; 4 ; 6

4 ; 6

258

-

167

-

667

-

576

-

454

227

275

50

1327

1536

1149

1359

569

514

365

310

1533

1586

1329

1382

924

924

1221

1317

-

1225

1321

6

4 ; 6

4 ; 6

4 ; 6

4 ; 6

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2662

2637

2637

2185

-

2087

2062

2062

1541

-

815

818

818

1489

-

815

818

818

1489

346

3037

2919

2919

2463

141

2379

2261

2261

1725

1721

1200

1301

1301

2236

1516

1200

1301

1301

2236

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- Moteurs asynchrones triphasés - LC refroidis liquide

Caractéristiques mécaniques

Charges radiales

CHARGE RADIALE

ADMISSIBLE SUR LE BOUT

D’ARBRE PRINCIPAL

Dans le cas d’accouplement par pouliecourroie, le bout d’arbre moteur portant la poulie est soumis à un effort radial Fpr appliqué à une distance X (mm) de l’appui du bout d’arbre de longueur E.

Effort radial agissant sur le bout d’arbre moteur : Fpr

L’effort radial Fpr agissant sur le bout d’arbre exprimé en daN est donné par la relation.

Fpr = 1.91 10

6

P

N

D

.

.

N k

N

±

P

P

avec :

PN = puissance nominale du moteur

(kW)

D = diamètre primitif de la poulie moteur

(mm)

N

N

= vitesse nominale du moteur (min

-1

) k = cœff. dépendant du type de transmission

PP = poids de la poulie (daN)

Nota : les abaques sont valables pour un moteur installé avec un arbre horizontal.

Évolution de la durée de vie des roulements en fonction du coefficient de charge radiale

Pour une charge radiale Fpr (Fpr ≠ FR), appliquée à la distance X, la durée de vie

L10h des roulements évolue, en première approximation, en fonction du rapport kR, (kR = Fpr / FR) comme indiqué sur l’abaque ci-contre, pour les montages standard.

Dans le cas où le coefficient de charge kR est supérieur à 1,05, il est nécessaire

a b

de consulter les services techniques en indi quant les positions de montage et les direc tions des efforts avant d’opter pour un montage spécial.

a b x x

Le poids de la poulie est à prendre en compte avec le signe + lorsque ce poids agit dans le même sens que l’effort de tension des courroies (avec le signe - lorsque ce poids agit dans le sens contraire à l’effort de tension des courroies).

F

pr

F

pr

E E

Ordre de grandeur du coefficient k(*)

- courroies crantées : k = 1 à 1,5

- courroies trapézoïdales : k = 2 à 2,5

- courroies plates

• avec enrouleur : k = 2,5 à 3

• sans enrouleur : k = 3 à 4

(*) Une valeur plus précise du coefficient k peut être obtenue auprès du fournisseur de la transmission.

{

x = a +

avec

x ≤ E b

2

{

x = a +

avec

x ≤ E b

2

Effort radial admissible sur le bout d’arbre moteur

Les abaques des pages suivantes indiquent, suivant le type de moteur, l’effort radial FR en fonction de X admissible sur le bout d’arbre côté entraînement, pour une durée de vie des roulements L10h de 25000 H.

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Caractéristiques mécaniques

Charges radiales

MONTAGE STANDARD

Charge radiale admissible sur le bout d’arbre principal, pour une durée de vie L

10h

F

R

: Force Radiale

des roulements de 25 000 heures.

X : distance par rapport à l’épaulement de l’arbre

F

R

(daN)

1300

LC 315 LA

F

R

(daN)

1300

LC 315 LB

F

R

(daN)

1000

LC 315 LKA

4P / 1500 min

-1

1100

6P / 1000 min

-1

1100

6P / 1000 min

-1

800

6P / 1000 min

-1

900 900

600

700

4P / 1500 min

-1

700

4P / 1500 min

-1

500

400

2P / 3000 min

-1

500

2P / 3000 min

-1

2P / 3000 min

-1

300

0 60 120

x

(mm)

180 240

300

0 60 120

x

(mm)

180 240

200

0 60 120

x

(mm)

180 240

F

R

(daN)

1000

900

800

700

600

500

400

300

200

0

LC 315 LKB

4P / 1500 min

-1

6P / 1000 min

-1

2P / 3000 min

-1

60 120

x

(mm)

180 240

F

R

(daN)

900

800

700

600

500

400

300

200

0

LC 315 LKC

6P / 1000 min

-1

2P / 3000 min

-1

60 120

x

(mm)

180 240

F

R

(daN)

1100

1000

900

800

700

600

500

400

300

200

0

LC 355 LA

4P / 1500 min

-1

6P / 1000 min

-1

60

2P / 3000 min

-1

120

x

(mm)

180 240

F

R

(daN)

1000

900

800

700

600

500

400

300

200

0

LC 355 LB

4P / 1500 min

-1

6P / 1000 min

-1

2P / 3000 min

-1

60 120

x

(mm)

180 240

F

R

(daN)

960

940

920

900

880

860

840

820

800

0

LC 355 LC

60 120

x

(mm)

4P / 1500 min

-1

180 240

F

R

(daN)

1200

1100

1000

900

800

700

600

500

0

LC 355 LKA

4P / 1500 min

-1

6P / 1000 min

-1

2P / 3000 min

-1

60 120

x

(mm)

180 240

78

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Caractéristiques mécaniques

Charges radiales

MONTAGE STANDARD

Charge radiale admissible sur le bout d’arbre principal, pour une durée de vie L

10h

F

R

: Force Radiale

des roulements de 25 000 heures.

X : distance par rapport à l’épaulement de l’arbre

F

R

(daN)

1200

1100

1000

900

800

700

600

500

0

4P / 1500 min

-1

60

LC 355 LKB

6P / 1000 min

-1

2P / 3000 min

-1

120

x

(mm)

180 240

F

R

(daN)

1140

1120

1100

1080

1060

1040

1020

1000

0

LC 355 LKC

6P / 1000 min

-1

60 120

x

(mm)

180 240

F

R

(daN)

1200

1100

1000

900

800

700

600

500

0

LC 400 LA

4P / 1500 min

-1

60

6P / 1000 min

-1

120

x

(mm)

180 240

F

R

(daN)

1200

1100

1000

900

800

700

600

500

0

LC 400 LB

6P / 1000 min

-1

60 120

x

(mm)

180 240

F

R

(daN)

1200

1100

1000

900

800

700

600

500

0

LC 400 LKA

6P / 1000 min

-1

4P / 1500 min

-1

60 120

x

(mm)

180 240

F

R

(daN)

680

670

660

650

640

630

620

610

600

0

LC 450 LA

6P / 1000 min

-1

4P / 1500 min

-1

60 120

x

(mm)

180 240

720

700

680

660

640

620

600

F

R

(daN)

760

740

0

LC 450 LB

4P / 1500 min

-1

6P / 1000 min

-1

60 120

x

(mm)

180 240

F

R

(daN)

240

235

230

225

220

215

210

205

200

0 60

LC 500

6P / 1000 min

-1

4P / 1500 min

-1

120

x

(mm)

180 240

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Caractéristiques mécaniques

Charges radiales

MONTAGE SPÉCIAL

Type de roulements à rouleaux à l’avant

Série

LC

Type

355 LKA

355 LKB

400 LA

400 LB

400 LKA

450 LA

450 LB

500 M/L

315 LA

315 LB

315 LKA

315 LKB

315 LKC

355 LA

355 LB

355 LC

Polarité

4 . 6

4 ; 6

4 ; 6

4 ; 6

4 ; 6

4 ; 6

4 ; 6

6

4

4 ; 6

4 ; 6

4

4 ; 6

4 ; 6

4 ; 6

4 ; 6

Roulement arrière

(N.D.E.)

6324 C3

6324 C3

6324 C3

6324 C3

6324 C3

6324 C3

6324 C3

6330 C3

6316 C3

6316 C3

6316 C3

6316 C3

6316 C3

6316 C3

6316 C3

6316 C3

Roulement avant

(D.E.)

NU324

NU324

NU324

NU324

NU326

NU326

NU326

NU330

NU320

NU320

NU322

NU322

NU322

NU322

NU322

NU322

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Caractéristiques mécaniques

Charges radiales

MONTAGE SPÉCIAL

Charge radiale admissible sur le bout d’arbre principal, pour une durée de vie L

10h

F

R

: Force Radiale

des roulements de 25 000 heures.

X : distance par rapport à l’épaulement de l’arbre

F

R

(daN)

5500

5000

4500

4000

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500

0

LC 315 LA

4P / 1500 min

-1

6P / 1000 min

-1

40 80 120 160 200 240

x

(mm)

F

R

(daN)

5500

5000

4500

4000

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500

0

LC 315 LB

4P / 1500 min

-1

6P / 1000 min

-1

40 80 120 160 200 240

x

(mm)

F

R

(daN)

5500

5000

4500

4000

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500

0

LC 315 LKA

4P / 1500 min

-1

6P / 1000 min

-1

40 80 120 160 200 240

x

(mm)

F

R

(daN)

5500

5000

4500

4000

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500

0

LC 315 LKB

4P / 1500 min

-1

6P / 1000 min

-1

40 80 120 160 200 240

x

(mm)

F

R

(daN)

5500

5000

4500

4000

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500

0

LC 315 LKC

4P / 1500 min

-1

40 80 120 160 200 240

x

(mm)

F

R

(daN)

5500

5000

4500

4000

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500

0

LC 355 LA

4P / 1500 min

-1

6P / 1000 min

-1

40 80 120 160 200 240

x

(mm)

F

R

(daN)

5500

5000

4500

4000

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500

0

LC 355 LB

4P / 1500 min

-1

6P / 1000 min

-1

40 80 120 160 200 240

x

(mm)

F

R

(daN)

5500

5000

4500

4000

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500

0

LC 355 LC

4P / 1500 min

-1

40 80 120 160 200 240

x

(mm)

F

R

(daN)

6000

5500

5000

4500

4000

3500

3000

2500

2000

1500

1000

0

LC 355 LKA

4P / 1500 min

-1

6P / 1000 min

-1

40 80 120 160 200 240

x

(mm)

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Caractéristiques mécaniques

Charges radiales

MONTAGE SPÉCIAL

Charge radiale admissible sur le bout d’arbre principal, pour une durée de vie L

10h

F

R

: Force Radiale

des roulements de 25 000 heures.

X : distance par rapport à l’épaulement de l’arbre

F

R

(daN)

6000

5500

5000

4500

4000

3500

3000

2500

2000

1500

1000

0

LC 355 LKB

4P / 1500 min

-1

6P / 1000 min

-1

40 80 120 160 200 240

x

(mm)

F

R

(daN)

6000

5500

5000

4500

4000

3500

3000

2500

2000

1500

1000

0

LC 355 LKC

6P / 1000 min

-1

40 80 120 160 200 240

x

(mm)

F

R

(daN)

6000

5500

5000

4500

4000

3500

3000

2500

2000

1500

1000

0

LC 400 LA

4P / 1500 min

-1

6P / 1000 min

-1

40 80 120 160 200 240

x

(mm)

F

R

(daN)

6000

5500

5000

4500

4000

3500

3000

2500

2000

1500

1000

0

LC 400 LB

6P / 1000 min

-1

40 80 120 160 200 240

x

(mm)

F

R

(daN)

7000

6500

6000

5500

5000

4500

4000

3500

3000

2500

2000

0

LC 400 LKA

4P / 1500 min

-1

6P / 1000 min

-1

40 80 120 160 200 240

x

(mm)

F

R

(daN)

7000

6500

6000

5500

5000

4500

4000

3500

3000

2500

2000

0

LC 450 LA

4P / 1500 min

-1

6P / 1000 min

-1

40 80 120 160 200 240

x

(mm)

82

F

R

(daN)

7000

6500

6000

5500

5000

4500

4000

3500

3000

2500

2000

0

LC 450 LB

4P / 1500 min

-1

6P / 1000 min

-1

40 80 120 160 200 240

x

(mm)

F

R

(daN)

8000

7000

6000

5000

4000

3000

2000

1000

0

0

LC 500

6P / 1000 min

-1

4P / 1500 min

-1

40 80 120 160 200 240

x

(mm)

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Annexe

Calcul du rendement d’un moteur asynchrone

RENDEMENT D’UNE

MACHINE

Le rendement est le ratio entre la puissance utile (nécessaire pour entraîner une machine) et la puissance absorbée

(la puissance consommée). C’est donc une grandeur forcément inférieure à 1.

La différence entre puissance utile et puissance absorbée est constituée par les pertes de la machine électrique. Un rendement de 85 % signifie donc qu’il y a 15 % de pertes.

La méthode de mesure directe

Avec la méthode directe, le rendement est calculé à partir de mesures mécaniques

(couple C et vitesse Ω) et électrique (puissance absorbée Pabs). Si les outils de mesure sont précis (utilisation de couplemètre), cette méthode présente l’avantage d’être relativement simple à réaliser. Par contre, elle ne donne pas d’indications sur le comportement de la machine et sur les origines des pertes potentielles.

avec

Les méthodes de mesure indirecte

Ces méthodes déterminent le rendement au travers de la détermination des pertes de la machine. On distingue traditionnellement trois types de pertes : les pertes joule (stator Pjs et rotor Pjr), les pertes fer (Pf) et les pertes mécaniques (Pm) qui sont relativement aisées à mesurer. A ces pertes s’ajoutent des pertes diverses et plus difficiles à déterminer dénommées pertes supplémentaires.

Dans la norme CEI 60034-2 de 1972 et applicable jusqu’en novembre 2010, la méthode de calcul des pertes supplémentaires sont forfaitisées à 0,5 % de la puissance absorbée.

Les pertes supplémentaires ont diverses origines : les pertes en surface, les courants inter-barres, les pertes hautes fréquences, les pertes liées au flux de fuite… Elles sont spécifiques à chaque machine et contribuent à diminuer le rendement mais leur calcul quantitatif est très complexe.

Dans la norme CEI 60034-2-1 de septembre 2007, ces pertes supplémentaires doivent être mesurées de manière précise. Cette démarche est comparable

à celle des normes américaine IEEE112-B et canadienne CSA390 qui déduisent les pertes supplémentaires d’une courbe en charge à thermique stabilisée.

Les pertes résiduelles sont calculées

à chaque point de charge 25%, 50%,

75%, 100%, 115% et 125% : avec

A partir de là, l’équation habituelle donne le rendement :

Il est à noter que cette méthode impose une correction des pertes Joule selon la température ainsi qu’une correction des pertes fer selon la chute de tension résistive dans le stator.

On trace la droite approchant au mieux les points de la courbe. La mesure est acceptable si un coefficient de corrélation supérieur ou égal à 0.95 est assuré.

Pertes en charge supplémentaire

(W) provenant des mesures

B

(pente = A)

(Couple)

2

, (Nm)

2

La droite ramenée à 0 donne les pertes supplémentaires au point nominal donc

à 100% de charge. avec

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Annexe

Unités et formules simples

ÉLECTRICITÉ ET ÉLECTROMAGNÉTISME

Grandeurs

Nom français

Fréquence

Période

Courant électrique

(intensité de)

Potentiel électrique

Tension

Force électromotrice

Déphasage

Facteur de puissance

Réactance

Résistance

Impédance

Inductance propre (self)

Capacité

Charge électrique,

Quantité d’électricité

Résistivité

Conductance

Nombre de tours,

(spires) de l’enroulement

Nombre de phases

Nombre de paires de pôles

Champ magnétique

Différence de potentiel magnétique

Force magnétomotrice

Solénation, courant totalisé

Induction magnétique,

Densité de flux magnétique

Flux magnétique,

Flux d’induction magnétique

Potentiel vecteur magnétique

Perméabilité d’un milieu

Perméabilité du vide

Permittivité

Nom anglais

Frequency

Electric current

Electric potential

Voltage

Electromotive force

Phase angle

Power factor

Reactance

Resistance

Impedance

Self inductance

Capacitance

Quantity of electricity

Resistivity

Conductance

N° of turns (coil)

L

C

Q

ρ

G

N

N° of phases

N° of pairs of poles

Magnetic field

Magnetic potential difference

Magnetomotive force

m p

H

Magnetic induction

Magnetic flux density

Magnetic flux

B

Φ

Magnetic vector potential A

Permeability

Permeability of vacuum

Um

F, Fm

H

μ = μ

μ

o o

μ

r

Permittivity

ε = ε

o

ε

r

Symbole Définition

f

I

V

U

E

j cos j

X

R

Z

Unités

SI

Hz (hertz)

A (ampère)

V (volt)

Non SI, mais admises

rad ° degré

Grandeurs et unités d’emploi déconseillé

Conversions

Ω (ohm)

j est défini comme j

2

= –1

ω pulsation = 2 π . f

H (henry)

F (farad)

C (coulomb)

Ω.m

S (siemens)

A.h

1 A.h = 3 600 C

Ω/m

1/ Ω = 1 S

A/m

A

T (tesla) = Wb/

2

Wb (weber)

Wb/m

H/m

F/m l’unité AT (ampère tour) est impropre car elle suppose le tour comme unité

(gauss) 1 G = 10

–4

T

(maxwell)

1 max = 10

–8

Wb

84

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Annexe

Unités et formules simples

THERMIQUE

Grandeurs

Nom français

Température

Thermodynamique

Écart de température

Densité de flux thermique

Conductivité thermique

Coefficient de transmission thermique global

Capacité thermique

Capacité thermique massique

Énergie interne

Nom anglais

Temperature

Thermodynamic

Temperature rise

Heat flux density

Thermal conductivity

Total heat transmission coefficient

Heat capacity

Specific heat capacity

Internal energy

ΔT

q, j

λ

K

C c

U

Symbole Définition

T

Unités

SI

K (kelvin)

K

W/m

2

W/m.K

W/m

2

.K

J/K

J/kg.K

J

°C

Non SI, mais admises

température

Celsius, t, °C

T = t + 273,15

Grandeurs et unités d’emploi déconseillé

Conversions

t

°C : degré Celsius

C

: temp. en °C t

F

: temp. en

°F f température Fahrenheit °F

1 °C = 1 K

BRUITS ET VIBRATIONS

Grandeurs

Nom français

Niveau de puissance acoustique

Niveau de pression acoustique

Nom anglais

Sound power level

Sound pressure level

L

W

L

P

Symbole Définition

L

W

(P

O

= 10 Ig(P/P

O

=10

–12

W)

)

L

P

= 20 Ig(P/P

(P

O

O

)

= 2x10

–5

Pa)

Unités

SI

dB

(décibel) dB

Non SI, mais admises

Grandeurs et unités d’emploi déconseillé

Conversions

Ig logarithme à base 10

Ig10 = 1

DIMENSIONS

Grandeurs

Nom français

Angle (angle plan)

Longueur

Largeur

Hauteur

Rayon

Longueur curviligne

Aire, superficie

Volume

Nom anglais

Angle (plane angle)

Length

Breadth

Height

Radius

Area

Volume

Symbole Définition

r h

I b s

α, β, T, j

A, S

V

Unités

SI

rad m

2 m

3 m (mètre)

Non SI, mais admises

degré : ° minute : ’ seconde : ” micromètre litre : l liter : L

Grandeurs et unités d’emploi déconseillé

Conversions

180° = π rad

= 3,14 rad cm, dm, dam, hm

1 inch = 1” = 25,4 mm

1 foot = 1’ = 304,8 mm

μm micron μ angström : A = 0,10 nm

1 square inch = 6,45 10

–4

m

2 galon UK = 4,546 10

–3

m

3 galon US = 3,785 10

–3

m

3

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Annexe

Unités et formules simples

Force

Poids

Moment d’une force

Pression

Contrainte normale

Contrainte tangentielle,

Cission

Facteur de frottement

Travail

Énergie

Énergie potentielle

Énergie cinétique

Quantité de chaleur

Puissance

Débit volumique

Rendement

Viscosité dynamique

Viscosité cinématique

MÉCANIQUE ET MOUVEMENT

Grandeurs

Nom français

Temps

Intervalle de temps, durée

Période (durée d’un cycle)

Vitesse angulaire

Pulsation

Accélération angulaire

Vitesse

Célérité

Accélération

Accélération de la pesanteur

Vitesse de rotation

Masse

Masse volumique

Masse linéique

Masse surfacique

Quantité de mouvement

Moment d’inertie

Nom anglais

Time

Period (periodic time)

Angular velocity

Circular frequency

Angular acceleration

Speed

Velocity

Acceleration

Acceleration of free fall

Revolution per minute

Mass

Mass density

Linear density

Surface mass

Momentum

Moment of inertia

Symbole Définition

t

T

α

ω

u, v, w,

ω

=

ϕ

α

=

ω

v = c a

ρ

e

ρ

A

P

J, l

ρ

g = 9,81m/ s

2

N m a =

à Paris p = m.v

I =

m.r

2

Unités

SI

s (seconde) rad/s rad/s

2

Non SI, mais admises

minute : min heure : h jour : d

Grandeurs et unités d’emploi déconseillé

Conversions

Les symboles ’ et ” sont réservés aux angles.

minute ne s’écrit pas mn m/s

1 km/h =

0,277 778 m/s

1 m/min =

0,016 6 m/s m/s

2 s

–1 min

–1 kg (kilogramme) tonne : t

1 t = 1 000 kg kg/m

3 kg/m kg/m

2 kg. m/s kg.m

2 tr/mn, RPM, TM...

kilo, kgs, KG...

1 pound : 1 Ib = 0,453 6 kg

Force

Weight

Moment of force,

Torque

Pressure

Normal stress

Shear stress

Friction coefficient

Work

Energy

Potential energy

Kinetic energy

Quantity of heat

Power

Volumetric flow

Efficiency

Dynamic viscosity

Kinematic viscosity

F

G

M

T p

μ

η

Q

P q

v

W

E

Ep

Ek

η, μ

ν

G = m.g

M = F.r

p = =

W = F.l

P = q

v

=

ν

=

η

ρ

N (newton)

N.m

Pa (pascal)

Pa on utilise le MPa = 10

6

Pa

J (joule)

W (watt) m

3

/s

< 1

Pa.s

m

2

/s

% poise, 1 P = 0,1 Pa.s

stokes, 1 St = 10

–4

m

2

/s

86

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Annexe

Conversions d’unités

Unités

Longueur

Masse

Couple ou moment

Force

Moment d’inertie

Puissance

Pression

Flux magnétique

Pertes magnétiques

MKSA (système international SI)

1 m = 3,280 8 ft 1 mm = 0,0393 7 in

1 kg = 2,204 6 lb

1 Nm = 0,737 6 lb.ft 1 N.m = 141,6 oz.in

1 N = 0,224 8 lb

1 kg.m

2

= 23,73 lb.ft

2

1 kW = 1,341 HP

1 kPa = 0,145 05 psi

1 T = 1 Wb / m

2

= 6,452 10

4

line / in

2

1 W / kg = 0,453 6 W / lb

AGMA (système US)

1 ft = 0,304 8 m 1 in = 25,4 mm

1 lb = 0,453 6 kg

1 lb.ft = 1,356 N.m 1 oz.in = 0,007 06 N.m

1 lb = 4,448 N

1 lb.ft

2

= 0,042 14 kg.m

2

1 HP = 0,746 kW

1 psi = 6,894 kPa

1 line / in

2

= 1,550 10

–5

Wb / m

2

1 W / lb = 2,204 W / kg

Multiples et sous-multiples

Facteur par lequel l’unité est multipliée

10

18

ou 1 000 000 000 000 000 000

10

15

ou 1 000 000 000 000 000

10

12

ou 1 000 000 000 000

10

9

ou 1 000 000 000

10

6 ou 1 000 000

10

3 ou 1 000

10

2

ou 100

10

1

ou 10

10 -1 ou 0,1

10

-2

ou 0,01

10 -3 ou 0,001

10

-6

ou 0,000 001

10

-9

ou 0,000 000 001

10

-12

ou 0,000 000 000 001

10

-15

ou 0,000 000 000 000 001

10

-18

ou 0,000 000 000 000 000 001

Préfixe à placer avant le nom de l’unité

exa peta téra giga méga kilo hecto déca déci centi milli micro nano pico femto atto

Symbole à placer avant celui de l’unité

p f

μ n a d c m h da

M k

T

G

E

P

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Annexe

Formules simples utilisées en électrotechnique

FORMULAIRE MÉCANIQUE

Titres

Force

Formules

F = m

.

Poids

Moment

G = m

.

g

M = F .

r

Puissance - en rotation

P = M .

- en linéaire

Temps d’accélération

P = F

.

V t

=

J

.

-------

a

Moment d’inertie

Masse ponctuelle

Cylindre plein autour de son axe

Cylindre creux autour de son axe

Inertie d’une masse mouvement linéaire

J =

2

J

= m r

----

2

J = m

.

r

2

1

+

2

r

2

2

J =

( )

2

Unités

F en N

m en kg

γ en m/s

2

G en N

m en kg

g = 9,81 m/s

2

M en N.m

F en N

r en m

P en W

M en N.m

ω en rad/s

P en W

F en N

V en m/s

t en s

J en kg.m

2

ω en rad/s

M

a

en Nm

Définitions / Commentaires

Une force F est le produit d’une masse m par une accélération γ

Le moment M d’une force par rapport à un axe est le produit de cette force par la distance r du point d’application de F par rapport à l’axe.

La puissance P est la quantité de travail fournie par unité de temps

ω = 2π N/60 avec N vitesse de rotation en min

–1

V = vitesse linéaire de déplacement

J moment d’inertie du système

M a

moment d’accélération

Nota : tous les calculs se rapportent à une seule vitesse de rotation ω.

Les inerties à la vitesse ω’ sont ramenées à la vitesse ω par la relation :

J = J

.

( )

2

J en kg.m

2

m en kg

r en m r m r r1 r2

J en kg.m

2

m en kg

v en m/s

ω en rad/s

Moment d’inertie d’une masse en mouvement linéaire ramené à un mouvement de rotation.

r m r r1 r2

88

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Annexe

Formules simples utilisées en électrotechnique

FORMULAIRE ÉLECTRIQUE

Titres

Moment d’accélération

(couple)

Puissance exigée par la machine

Formules

M a

=

M

D

2M

A

+ 2M

Formule générale :

M

+ M

N

r

M

a

=

N

1

N

0

NN

(

M

mot

M r

P =

η

.

A

ω

Unités

Nm

P en W

M en N.m

ω en rad/s

η

A

sans unité

P en W

U en V

I en A

Q en VAR

Définitions / Commentaires

Le couple d’accélération M moteur M

(M

N

N

D

, M

A

, M

M

, M

N

, voir courbe ci-dessous)

N = vitesse instantanée

= vitesse nominale a

est la différence entre le couple

(estimation), et le couple résistant M r

.

η

A exprime le rendement des mécanismes de la machine entraînée.

M moment exigé par la machine entraînée.

j déphasage courant / tension.

U tension d’induit.

I courant de ligne.

Puissance absorbée par le moteur (en triphasé)

P =

Puissance réactive absorbée par le moteur

Q = cos

ϕ

sin

ϕ

Puissance réactive fournie par une batterie de condensateurs

Puissance apparente

Q

=

.

2

.

C

.

ω

Puissance fournie par le moteur (en triphasé)

S

=

S

=

P

2

+

Q

2

P = cos

ϕ .

η

Glissement

Vitesse de synchronisme

g

=

N

S

N

S

N

S

=

.

U en V

C en μ F

ω en rad/s

S en VA

U = tension aux bornes du condensateur

C = capacité du condensateur

ω = pulsation du réseau (ω = 2πf)

η exprime le rendement du moteur au point de fonctionnement considéré.

N

en min

f en Hz

-1

Le glissement est l’écart relatif de la vitesse réelle N à la vitesse de synchronisme N

S

p = nombre de pôles

f = fréquence du réseau

Grandeurs

Courant de démarrage

Courant nominal

Courant à vide

Couple* de démarrage

Couple d’accrochage

Couple maximal ou de décrochage

Couple nominal

Symboles

I

I

I

D

N

O

M

D

M

A

M

M

M

N

Vitesse nominale

Vitesse de synchronisme

N

N

N

S

* Couple est le terme usuel exprimant le moment d’une force.

Unités

A

Nm min

-1

I

N

I

O

I

M

I

D

M

D

Intensité

M

A

Courbe de moment et d’intensité en fonction de la vitesse

M

M

Moment

M

N

(Nominal)

N

N

N

(Vitesse)

N

S

(Synchronisme)

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Annexe

Tolérance des grandeurs principales

90

TOLÉRANCES DES CARACTÉRISTIQUES

ÉLECTROMÉCANIQUES

La norme CEI 60034-1 précise les tolérances des caractéristiques électro-mécaniques.

Grandeurs

Rendement

{

machines P ≤ 150 kW machines P > 150 kW

Cos j

Glissement

{

machines P < 1 kW machines P ≥ 1 kW

Couple rotor bloqué

Appel de courant au démarrage

Couple minimal pendant le démarrage

Couple maximal

Moment d’inertie

Bruit

Vibrations

Tolérances

– 15 % de (1 – η)

– 10 % de (1 – η)

– 1/6 (1 – cos j)

(min 0,02 - max 0,07)

± 30 %

± 20 %

– 15 %, + 25 % du couple annoncé

+ 20 %

– 15 % du couple annoncé

– 10 % du couple annoncé

> 1,5 M

N

± 10 %

+ 3 dB (A)

+ 10 % de la classe garantie

Nota : le courant - n’est pas tolérancé dans la CEI 60034-1

- est tolérancé à ± 10 % dans la NEMA-MG1

E/2

TOLÉRANCES ET AJUSTEMENTS

Les tolérances normalisées reprises ci-dessous sont applicables aux valeurs des caractéristi ques mécaniques publiées dans les catalogues. Elles sont en conformité avec les exigences de la norme CEI 60072-1.

Caractéristiques

Hauteur d’axe H ≤ 250

≥ 280

Diamètre ∅ du bout d’arbre :

- de 11 à 28 mm

- de 32 à 48 mm

- de 55 mm et plus

Diamètre N des emboîtements des brides

Largeur des clavettes

Largeur de la rainure de la clavette dans l’arbre

(clavetage normal)

Hauteur des clavettes :

- de section carrée

- de section rectangulaire



Mesure de battement ou faux-rond du bout d’arbre des

moteurs à bride (classe normale)

- diamètre > 10 jusqu’à 18 mm

- diamètre > 18 jusqu’à 30 mm

- diamètre > 30 jusqu’à 50 mm

- diamètre > 50 jusqu’à 80 mm

- diamètre > 80 jusqu’à 120 mm

‚

Mesure de la concentricité du diamètre d’emboîtement et

ƒ

mesure de la perpendicularité de la face d’appui de la bride

par rapport à l’arbre (classe normale)

Désignation de la bride (FF ou FT) :

- F 55 à F 115

- F 130 à F 265

- FF 300 à FF 500

- FF 600 à FF 740

- FF 940 à FF 1080

Tolérances

0, — 0,5 mm

0, — 1 mm j6 k6 m6 j6 jusqu’à FF 500, js6 pour FF 600 et plus h9

N9 h9 h11

0,035 mm

0,040 mm

0,050 mm

0,060 mm

0,070 mm

0,08 mm

0,10 mm

0,125 mm

0,16 mm

0,20 mm



Mesure de battement ou faux-rond

‚

Mesure de la concentricité du diamètre d’emboîtement

10

10

ƒ

Mesure de la perpendicularité de la face d’appui de la bride par rapport à l’arbre

10

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10

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Annexe

Configurateur

Le configurateur Leroy-Somer permet d’effectuer le choix des moteurs les plus appropriés et fournit les spécifications techniques et plans correspondants.

Inscription en ligne : http://www.emersonindustrial.com/ fr-FR/leroy-somer-motors-drives/

Products/Configurator/

• Aide à la sélection de produits

• Édition des spécifications techniques

• Édition de fichiers CAO 2D et 3D

• L’équivalent de 400 catalogues en 16 langues.

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91

www.emersonindustrial.com/automation

Restons connectés :

twitter.com/Leroy_Somer facebook : http:/lrsm.co/fb youtube.com/user/LeroySomerOfficiel theautomationengineer.com (blog)

© Emerson 2014. Les informations contenues dans cette brochure sont fournies à titre indicatif uniquement et ne font partie d'aucun contrat. Leur exactitude ne peut être garantie par Emerson du fait de sa politique de développement continu. Emerson se réserve le droit de modifier les caractéristiques de ses produits sans avertissement préalable.

Control Techniques Limited. Siège social : The Gro, Newtown, Powys SY16 3BE. Entreprise immatriculée en

Angleterre et au Pays de Galles. N° d'immatriculation de l'entreprise : 01236886.

Moteurs Leroy-Somer SAS. Siège social : Bd Marcellin Leroy, CS 10015, 16915 Angoulême Cedex 9, France.

Capital social : 65 800 512 €, RCS Angoulême 338 567 258.

5370 fr - 2016.03 / a

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