Pourquoi l'enroulement d'un moteur triphasé grille-t-il lorsqu'il est déphasé ?

Quelle peut être l'intensité du courant dans une connexion en étoile et une connexion en triangle ?

Pour tout moteur, tant que son courant de fonctionnement réel ne dépasse pas son courant nominal, il est relativement sûr. Si le courant dépasse ce courant, le bobinage du moteur risque de griller. Parmi les défauts des moteurs triphasés, le défaut de phase est relativement courant. Cependant, l'apparition de dispositifs de protection du fonctionnement des moteurs a permis de mieux les éviter.

Cependant, lorsqu'un défaut de phase survient dans un moteur triphasé, le défaut se manifeste par un grillage régulier et rapide de l'enroulement. Les règles de grillage varient selon les modes de connexion. Pour un moteur en connexion triangle, en cas de défaut de phase, un enroulement de phase grille tandis que les deux autres restent relativement intactes ; pour un moteur en connexion étoile, les deux enroulements de phase grillent tandis que l'autre phase reste quasiment intacte.

La cause principale des enroulements grillés est un courant supérieur au courant nominal. L'ampleur exacte de ce courant inquiète de nombreux internautes. Chacun tente d'en comprendre le fonctionnement quantitatif grâce à des formules de calcul spécifiques. De nombreux experts ont également mené des analyses spécifiques sur ce sujet. Cependant, les différents calculs et analyses révèlent toujours des facteurs non mesurables pouvant entraîner un écart important du courant, sujet de débats incessants.

Lorsque le moteur démarre et fonctionne normalement, le courant alternatif triphasé constitue une charge symétrique. Les courants triphasés sont de même intensité et inférieurs ou égaux à la valeur nominale. En cas de rupture d'une phase, le courant d'un ou deux fils de phase devient nul, tandis que celui des fils restants augmente. La charge pendant le fonctionnement électrique est considérée comme la charge nominale et la situation actuelle est analysée qualitativement à partir de la relation de répartition de la résistance et du couple des enroulements après la rupture de phase.

Pour un moteur en connexion triangle, lorsqu'il fonctionne normalement à sa valeur nominale, le courant de phase de chaque groupe d'enroulements est égal à 1/1,732 fois le courant nominal (courant de ligne) du moteur. Lorsqu'une phase est déconnectée, c'est-à-dire lorsque deux enroulements sont connectés en série puis en parallèle avec l'autre phase, le courant de l'enroulement supportant à lui seul la tension de ligne atteint plus de 2,5 fois le courant nominal, ce qui provoque sa combustion très rapidement. Les courants des autres enroulements biphasés sont relativement faibles et généralement en bon état.

Dans un moteur en connexion étoile, lorsqu'une phase est déconnectée, les autres enroulements biphasés sont connectés en série à l'alimentation. Lorsque la charge reste inchangée, le courant de la phase déconnectée est nul et celui des autres enroulements biphasés augmente jusqu'à plus de deux fois le courant nominal, provoquant une surchauffe et une brûlure des enroulements biphasés.

Cependant, l'analyse de l'ensemble du processus de défaut de phase, sous l'effet de divers facteurs tels que les différents enroulements, leurs différents états de qualité et la situation réelle de la charge, entraînera une variation relativement complexe du courant. Il est impossible de la calculer et de l'analyser à partir d'une formule simple. Seule une analyse approximative à partir de quelques états extrêmes et de modèles idéaux est possible.