Le moteur électrique du compresseur ne démarre pas sous pression : que vérifier avant d'en choisir un neuf ?

Si le moteur d'un compresseur ne parvient pas à démarrer avec le réservoir sous pression, la cause n'est généralement pas la puissance du moteur. Les causes les plus fréquentes sont une soupape de décharge ou un clapet anti-retour défectueux, une tension réseau basse ou la perte d'une phase, et une commutation étoile-triangle mal réglée ; tant qu'elles ne sont pas corrigées, un moteur plus gros peinera de la même façon. Cet article explique quels contrôles faire sur site, et dans quel ordre, avant de commander un moteur neuf, et quel constat impose réellement un remplacement du moteur.

Un compresseur est en réalité conçu pour démarrer à vide

La plupart des compresseurs à piston et à vis sont conçus en supposant que le côté compression sera hors pression au démarrage du moteur. Sur un compresseur à piston, lorsque le pressostat arrête le moteur, la soupape de décharge évacue l'air situé entre la culasse et le clapet anti-retour. Sur un compresseur à vis, la vanne d'aspiration reste fermée au démarrage et un redémarrage n'est autorisé qu'une fois la pression du réservoir séparateur redescendue à un certain niveau.

Quand ce dispositif fonctionne, le moteur n'a à vaincre au démarrage que les frottements et l'inertie des pièces tournantes. Quand il est défaillant, le moteur doit accélérer en comprimant contre la pression du réservoir. Le couple de démarrage et le couple maximal d'un moteur asynchrone ne suffisent pas toujours ; le moteur reste à basse vitesse, ronfle et la protection déclenche. Autrement dit, le symptôme « ne démarre pas sous pression » relève le plus souvent d'une panne du dispositif de décharge, pas du moteur.

Ordre des contrôles sur site

La séquence ci-dessous commence par la cause la plus probable et la plus facile à vérifier. Les mesures électriques doivent être faites par une personne habilitée.

Soupape de décharge et clapet anti-retour : la cause la plus fréquente

Sur un compresseur à piston, la soupape de décharge se trouve généralement sur le pressostat et évacue l'air de la culasse par un bref sifflement à l'arrêt du moteur. S'il n'y a pas de sifflement, ou s'il dure très longtemps, deux possibilités existent : la soupape de décharge est bouchée et la culasse reste sous pression, ou le clapet anti-retour fuit et l'air du réservoir s'échappe par la ligne de décharge. Dans le premier cas, le moteur travaille contre la pression au démarrage suivant ; dans le second, le compresseur redémarre sans cesse et le bobinage chauffe.

Sur un compresseur à vis, une vanne d'aspiration qui ne se ferme pas au démarrage ou une vanne de purge qui ne vide pas le réservoir séparateur donne le même résultat. Ces contrôles se font selon les instructions du fabricant du compresseur ; remplacer la pièce est à la fois moins cher et plus rapide que remplacer le moteur.

Tension, phase et contacteur : les causes électriques qui réduisent le couple moteur

Le couple produit par un moteur asynchrone varie à peu près avec le carré de la tension appliquée. Si la tension chute de dix pour cent au démarrage, le couple de démarrage baisse d'environ un cinquième. Un câble d'alimentation long, une section de câble trop faible, un transformateur insuffisant ou d'autres grosses charges sur la même ligne peuvent provoquer cette chute. La mesure doit se faire aux bornes du moteur et à l'instant du démarrage ; la tension à vide est trompeuse.

La perte d'une phase est plus grave. Sans une phase, un moteur triphasé ne peut pas démarrer à l'arrêt ; il ronfle et chauffe rapidement. Un contact de contacteur brûlé, un fusible fondu ou une borne desserrée peuvent en être la cause. Un écart de courant entre phases est aussi un signal d'alerte. Nous avons détaillé dans notre article sur la protection du moteur quelle panne fait réagir quelle protection.

Étoile-triangle : le temps de commutation et le couplage sont-ils corrects ?

En couplage étoile, le couple du moteur vaut environ un tiers de celui en triangle. Si le compresseur démarre à vide, ce couple suffit ; s'il démarre sous pression, il ne suffit pas. C'est pourquoi, sur un compresseur en étoile-triangle, le bon état du dispositif de décharge est encore plus important.

• Temps de commutation : si le relais temporisé commute trop tôt, le moteur passe en triangle à basse vitesse et un fort pic de courant se produit ; s'il commute trop tard, le moteur peine longtemps en étoile.
• Tension de plaque : pour l'étoile-triangle, le moteur doit fonctionner en triangle sur un réseau 400 V. Les modèles triphasés HEM Motor de 4 kW et plus sont marqués 400/690 V (Δ/Y) et conviennent à ce dispositif. Les modèles de 3 kW et moins sont marqués 230/400 V (Δ/Y) ; sur un réseau 400 V, ils sont couplés en étoile et ne peuvent pas démarrer en étoile-triangle.
• Couplage erroné : si l'ancien moteur était marqué 230/400 V alors que l'armoire est câblée en étoile-triangle, ou si un moteur d'une autre tension de plaque a été monté lors d'un remplacement, le moteur fonctionne en permanence à couple réduit. Vérifiez toujours la concordance entre plaque et armoire.

Quand faut-il vraiment remplacer le moteur ?

Si les contrôles ci-dessus sont bons et que le problème persiste, on examine le moteur lui-même : résistance d'isolement du bobinage, équilibre de résistance entre les trois enroulements et état des roulements. Un moteur dont le bobinage a vieilli ou présente un court-circuit partiel ne peut pas fournir son couple nominal. Par ailleurs, si la capacité du compresseur a été augmentée (poulie agrandie, pression de réglage relevée), le moteur peut être devenu trop petit pour la nouvelle charge ; la puissance est alors redéfinie selon la valeur du fabricant du compresseur.

Lors du remplacement, on conserve le nombre de pôles, le code de carcasse et la tension de plaque de l'ancien moteur. Exemples de modèles 4 pôles dans des puissances courantes sur les compresseurs :

• 132S-4 en fonte : 5,5 kW (7,5 HP), 1460 tr/min, IEC 132S, 400/690 V (Δ/Y), 10,7 A, 36 Nm.
• 160M-4 aluminium : 11 kW (15 HP), 1465 tr/min, IEC 160M, 400/690 V (Δ/Y), 20,4 A, 71,7 Nm.
• 180M-4 en fonte : 18,5 kW (25 HP), 1470 tr/min, IEC 180M, 400/690 V (Δ/Y), 33,5 A, 120,2 Nm.

Consultez les modèles HEM Motor adaptés et les prix actuels sur la page acheter des moteurs électriques. Les informations propres aux compresseurs figurent sur la page moteurs pour compresseurs.

Exemple hypothétique : un compresseur qui démarre le matin mais pas en journée

Cet exemple a été construit à titre explicatif. Supposons qu'un compresseur à piston de 11 kW dans un atelier démarre sans problème au premier démarrage du matin ; mais en journée, lorsque le pressostat relance le moteur, celui-ci ronfle et le relais thermique déclenche.

• Le matin, le réservoir et la culasse sont hors pression, le démarrage est donc facile ; lors des démarrages de la journée, on constate que de la pression reste dans la culasse.
• À l'arrêt du moteur, aucun sifflement ne sort de la soupape de décharge ; la soupape est encrassée.
• Après nettoyage et remplacement de la soupape, le moteur prend sa vitesse sans difficulté à chaque démarrage. La résistance d'isolement du moteur est mesurée et jugée normale ; aucun remplacement de moteur n'est nécessaire.

Conclusion : informations à envoyer avant la commande

Sur un compresseur qui ne démarre pas sous pression, on contrôle d'abord le dispositif de décharge, la tension et le mode de démarrage ; le remplacement du moteur est la dernière étape. Si le moteur doit être remplacé, envoyez les informations suivantes :

• Photo de la plaque de l'ancien moteur : puissance, vitesse, tension de plaque, carcasse
• Type de compresseur (piston/vis), pression de service et éventuelle modification de capacité
• Mode de démarrage (direct, étoile-triangle, variateur) et disposition de l'armoire
• Valeurs de tension et de courant mesurées à l'instant du démarrage
• Forme de montage et données de poulie ou d'accouplement

Vous pouvez voir les modèles et les prix actuels sur notre page de vente en ligne. Déposez la photo de la plaque de votre moteur actuel, sa vitesse et les données de montage sur la page d'envoi de plaque et demandez un devis pour le modèle adapté ; pour toute autre question, écrivez-nous.

Questions fréquentes

Que faire si le moteur du compresseur ronfle mais ne tourne pas ?

Arrêtez immédiatement le moteur. Les causes les plus probables sont la perte d'une phase ou une pression restée dans la culasse ; contrôlez les fusibles, le contacteur et la soupape de décharge.

Un moteur plus puissant résout-il le problème de démarrage sous pression ?

Il peut le masquer temporairement, mais si la cause est la soupape de décharge ou une chute de tension, le problème persiste et le compresseur est aussi sollicité. Supprimez d'abord la cause.

Si le compresseur ne démarre pas en étoile-triangle mais démarre en direct, le moteur est-il en panne ?

Généralement non. En étoile, le couple tombe à un tiers ; si le dispositif de décharge est défaillant, ce couple ne suffit pas. Contrôlez d'abord la soupape de décharge et le temps de commutation.

Pourquoi le démarrage devient-il plus difficile par temps froid ?

L'huile du compresseur s'épaissit au froid et augmente la charge au démarrage. Utilisez l'huile recommandée par le fabricant du compresseur et évitez que le local ne se refroidisse trop.