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Lorsque le moteur d'un compresseur à vis tombe en panne, la production s'arrête souvent parce qu'elle dépend de l'air comprimé, et la solution la plus rapide semble être de trouver un moteur de même puissance et de le monter. Or, dans un compresseur à vis, le moteur est généralement relié au bloc vis par un accouplement, avec un alignement d'arbres précis ; même si la puissance est la bonne, le moteur ne se mettra pas en place si l'arbre, la bride ou le moyeu d'accouplement ne correspondent pas. Dans cet article, nous abordons le remplacement du moteur des compresseurs à vis accouplés sous deux angles, l'adéquation de puissance et celle de l'accouplement, et l'illustrons avec les modèles HEM Motor concernés.
Conditions de fonctionnement du moteur dans un compresseur à vis
Du point de vue du moteur, un compresseur à vis n'est pas une charge constante ordinaire. Avant un remplacement, il faut connaître les caractéristiques de fonctionnement suivantes :
- Cycle charge/décharge : Dans les compresseurs classiques, le moteur passe en marche à vide lorsque la pression de consigne est atteinte et se recharge quand la pression baisse. Ce cycle se répète de nombreuses fois par jour.
- Fréquence des démarrages : Si la consommation d'air est faible, le moteur reste longtemps à vide puis s'arrête ; il redémarre lorsque le besoin revient. La régulation du compresseur limite le nombre de démarrages autorisés par heure ; lors du remplacement, ce réglage et l'aptitude du nouveau moteur à cette fréquence de démarrage doivent être discutés.
- Capotage chaud : Le moteur se trouve généralement dans un capotage insonorisé. La température intérieure peut être nettement plus élevée que celle de la salle des machines ; il importe de savoir d'où le moteur prend son air de refroidissement.
- Sens de rotation : Le bloc vis est conçu pour tourner dans un seul sens. Une rotation inversée peut l'endommager en peu de temps ; le sens de rotation doit donc toujours être contrôlé au premier démarrage.
Adéquation de puissance : les kW de la plaque suffisent-ils ?
La puissance du nouveau moteur ne doit pas être inférieure à celle inscrite sur la plaque de l'ancien moteur. Mais ne regarder que les kW fait passer à côté de certaines situations.
- Facteur de service de l'ancien moteur : Certains fabricants de compresseurs utilisent des moteurs dont le facteur de service est supérieur à 1 et règlent le compresseur pour utiliser une partie de cette marge. Si l'ancienne plaque indique un SF, signalez-le impérativement. Sur les modèles HEM Motor, le facteur de service est de 1,15 à partir de 75 kW ; pour les puissances inférieures, aucune valeur de SF ne figure dans la fiche produit, de sorte que l'équivalence à puissance égale ne peut être évaluée qu'en connaissant la charge réelle de l'ancien moteur.
- Modification de la pression de service : Si la pression de service du compresseur a été relevée après coup, le bloc vis absorbe plus de puissance. Si c'était la cause de la panne, un moteur de même puissance risque de connaître rapidement le même sort.
- Courant et protection : Si le courant de plaque du nouveau moteur diffère de celui de l'ancien, les réglages de protection de la carte de régulation du compresseur et de l'armoire sont mis à jour selon la nouvelle plaque.
- Vitesse : Dans un compresseur accouplé, la vitesse du bloc vis est égale à celle du moteur (dans les modèles à multiplicateur, le rapport d'engrenage intervient aussi). Monter un moteur d'un autre nombre de pôles modifie le débit d'air et la puissance absorbée ; la vitesse est donc maintenue identique à celle de l'ancien moteur.
Adéquation de l'accouplement : la liaison entre le moteur et le bloc vis
Dans les compresseurs à vis accouplés, le moteur et le bloc vis sont généralement assemblés de deux façons : le moteur est fixé par ses pattes sur un châssis commun et entraîne le bloc par un accouplement, ou le moteur repose par sa bride sur une lanterne (carter adaptateur), l'accouplement se trouvant à l'intérieur de cette lanterne.
Arbre et moyeu d'accouplement
- Diamètre du bout d'arbre et clavette : L'alésage et la rainure de clavette du moyeu d'accouplement doivent correspondre exactement à l'arbre du nouveau moteur. S'il faut réusiner le moyeu, son coût et son délai s'ajoutent au plan de remplacement.
- Longueur d'arbre et distance à l'épaulement : Le moyeu doit s'emboîter entièrement sur l'arbre, et l'écart entre les deux demi-accouplements doit rester à la valeur prévue par le fabricant de l'accouplement. Si l'arbre est plus court ou plus long, l'écart ne correspond plus.
- Arbre spécial : Sur certains compresseurs, le moteur a été fabriqué avec un bout d'arbre non standard ou une liaison spéciale. Dans ce cas, un moteur standard ne peut être utilisé que si la liaison correspond exactement ; sinon, un moteur spécial est nécessaire. Envoyez-nous la plaque et les cotes d'arbre de l'ancien moteur, nous les examinerons ensemble.
Bride, pattes et alignement des arbres
- Liaison par bride : Si le moteur est fixé à la lanterne par sa bride, le type et la taille de bride sont déterminants ; chez HEM Motor, la taille de bride est confirmée à la commande. Les formes de montage sont proposées selon la carcasse ; les options sont résumées dans la question sur les formes de montage.
- Liaison par pattes : Si le moteur est fixé au châssis par ses pattes, la hauteur d'axe et l'entraxe des trous de pattes doivent être identiques à ceux de l'ancien moteur. Ces cotes figurent par carcasse dans les plans techniques 2D et dans le catalogue 2026.
- Alignement : Avec une liaison par pattes, l'alignement de l'accouplement est mesuré et refait après le remplacement. Un accouplement mal aligné use les roulements du moteur et les paliers du bloc vis.
