Stocker un moteur électrique longtemps : comment garder une unité de rechange en bon état sur l'étagère ?

Dans une cimenterie, un moteur de rechange de 90 kW réservé à un ventilateur critique est resté trois ans sous une bâche dans un coin de l'atelier. Lorsque le moteur principal est tombé en panne, le moteur de rechange a été installé en catastrophe pendant l'équipe de nuit. Dès la première minute, il a fait déclencher le disjoncteur différentiel. À la mesure, la résistance d'isolement du bobinage était tombée à quelques centaines de kiloohms. Le moteur était sain, mais la condensation qui s'était formée sur lui chaque matin pendant trois hivers avait lentement pénétré le bobinage. Le moteur de rechange acheté pour raccourcir l'arrêt l'a prolongé de deux jours.

Un moteur de rechange n'est une assurance que s'il fonctionne sans problème le moment venu. Cela ne s'obtient pas en le rangeant sur une étagère comme une simple caisse, mais par de petites tâches régulières pendant toute la durée du stockage. Nous les avons classées ci-dessous selon la durée de stockage et le type d'entrepôt.

Qu'est-ce qui use un moteur stocké ?

Un moteur en fonctionnement se protège lui-même : en chauffant, il chasse l'humidité ; en tournant, il répartit la graisse dans les roulements. Un moteur stocké est privé de ces deux effets. Trois processus progressent lentement :

• Condensation : La carcasse en fonte, refroidie pendant la nuit, fait condenser à sa surface et à l'intérieur l'humidité de l'air qui se réchauffe le matin. L'eau atteint l'isolation du bobinage, la boîte à bornes et le logement des roulements.
• Empreintes sur les roulements : Si l'arbre ne tourne jamais, les billes portent toujours la charge au même endroit. Un concasseur, une presse ou une circulation de chariots élévateurs à proximité transmettent de petites vibrations et des empreintes se forment aux points de contact des billes. C'est ce qu'on appelle le faux effet Brinell (false brinelling). Lorsque le moteur fonctionne, ces empreintes se manifestent par un bourdonnement et des vibrations.
• Graisse et film protecteur : Lors d'un stockage prolongé, la graisse peut se séparer de son huile et s'accumuler d'un côté. La couche antirouille du bout d'arbre s'amincit elle aussi avec le temps.

Le type d'entrepôt détermine la moitié du risque

Un même moteur vieillit très différemment selon l'entrepôt :

• Entrepôt fermé et chauffé : La température varie peu au cours de la journée et le risque de condensation est faible. C'est l'endroit le plus adapté au stockage de longue durée.
• Entrepôt fermé non chauffé : L'écart jour-nuit étant marqué, il y a de la condensation au printemps et en automne. Le moteur doit être conservé sur une palette, surélevé par rapport au sol.
• Auvent ouvert ou sous bâche : Il y a à la fois un risque de condensation et de poussière ou de pluie apportées par le vent. Si la bâche enveloppe étroitement le moteur, elle emprisonne l'humidité à l'intérieur. Cela ne convient pas pour plus de quelques semaines.
• Conteneur de chantier : Il fait très chaud à l'intérieur en été, et en hiver les parois en tôle froides produisent beaucoup de condensation. C'est généralement là que les moteurs de projet s'abîment en attendant le montage.

Quel que soit l'entrepôt, le moteur doit être stocké loin des sources de vibrations, surélevé par rapport au sol et sans charge posée dessus. Une housse couvrante mais respirante vaut mieux qu'un film plastique serré.

Ce qu'il faut faire selon la durée de stockage

Les trois premiers mois

Si le moteur est dans son emballage d'usine, laissez-le en place, mais ouvrez-le une fois pour vérifier l'absence de dommages. Contrôlez que la couche protectrice du bout d'arbre et la rainure de clavette sont intactes. Assurez-vous que le couvercle de la boîte à bornes et les bouchons des entrées de câbles sont en place. Aucune autre intervention n'est généralement nécessaire pendant cette période.

De trois mois à un an

Tournez l'arbre à la main de quelques tours complets une fois par mois et laissez-le chaque fois dans une position différente. Cela reporte la charge des billes sur d'autres points et répartit la graisse. Dans un entrepôt non chauffé, sur les moteurs équipés d'une résistance de réchauffage anticondensation, alimenter celle-ci maintient l'intérieur de la carcasse quelques degrés au-dessus de l'ambiance et empêche la condensation. La résistance anticondensation est une option sur les séries HEM Motor ; elle peut être envisagée à la commande pour les moteurs dont on sait dès le départ qu'ils resteront longtemps en stock. Si la résistance d'isolement est mesurée tous les six mois et notée sur la fiche de stock, une baisse de la valeur est détectée très tôt.

Plus d'un an

En plus de la rotation de l'arbre et du relevé des mesures, l'état des roulements et de la graisse doit être évalué avant de sortir le moteur du stock. Les moteurs stockés plusieurs années peuvent être envoyés en atelier de maintenance pour un renouvellement de la graisse ou un contrôle des roulements. La décision dépend de l'historique des mesures sur la fiche de stock et de la taille du moteur. Pour un petit moteur, ce n'est généralement pas rentable ; pour un moteur gros et critique, il ne faut pas le négliger.

Que noter sur la fiche de stock ?

Sur les sites disposant de nombreux moteurs de rechange, le vrai problème est d'oublier quel moteur attend depuis quand. Une fiche simple par moteur suffit :

• Données de la plaque signalétique : puissance, vitesse, tension, forme de montage, hauteur d'axe de la carcasse et numéro de série.
• Date d'entrée en stock et emplacement dans l'entrepôt.
• Dates de rotation de l'arbre.
• Mesures de résistance d'isolement : date, tension d'essai, valeur lue et température ambiante lors de la mesure.
• Machine dont il est le moteur de rechange.

Savoir quelles puissances valent la peine d'être gardées en rechange est une décision distincte. Un moteur disponible rapidement sur stock et un moteur soumis à une commande de fabrication n'ont pas la même valeur de rechange ; ce sujet est comparé dans l'article sur la livraison sur stock et la commande de fabrication.

À la sortie du stock

Un moteur resté longtemps en stock ne doit pas être raccordé directement à la machine. Il faut procéder dans l'ordre suivant :

1. On contrôle visuellement la carcasse, le capot de ventilateur, la boîte à bornes et le bout d'arbre ; on note toute trace de rouille, fissure ou trace d'eau.
2. On tourne l'arbre à la main. La rotation doit être régulière, sans point dur ni grognement.
3. On ouvre la boîte à bornes et on vérifie qu'elle ne contient ni eau, ni oxydation, ni nid d'insectes.
4. Sur un moteur de la classe 400 V, on mesure la résistance entre le bobinage et la carcasse avec un mégohmmètre de 500 V et on la compare aux valeurs précédentes de la fiche de stock. La réalisation de la mesure et l'interprétation des résultats sont expliquées dans l'article sur la résistance d'isolement et le test au mégohmmètre.
5. Si la valeur est faible, le moteur n'est pas mis en marche. Le bobinage est séché de façon contrôlée, avec la résistance anticondensation, à l'air chaud ou en atelier, puis la mesure est répétée.
6. Si la valeur est correcte, le moteur est d'abord mis en marche brièvement à vide ; on écoute le bruit et les vibrations, puis on le raccorde à la charge.

Les contrôles à effectuer lors du raccordement du moteur à la machine, à savoir le raccordement, le sens de rotation et l'alignement, sont présentés dans l'ordre dans l'article mise en service et premier démarrage.

Conclusion

La valeur d'un moteur de rechange se préserve par de petites tâches pendant toute la durée du stockage : un endroit sec, une surélévation par rapport au sol, quelques tours d'arbre chaque mois et une fiche tenue régulièrement. Le temps nécessaire est minime comparé au coût d'une journée d'arrêt d'une machine critique. Si vous planifiez vos rechanges et décidez des puissances à garder en stock, vous pouvez consulter les options de la page moteurs électriques asynchrones ou nous transmettre votre liste de besoins.

Questions fréquentes

À quelle fréquence faut-il faire fonctionner un moteur de rechange ?

Le faire fonctionner n'est pas indispensable ; tourner l'arbre à la main de quelques tours une fois par mois suffit généralement. Certains sites préfèrent faire tourner brièvement le moteur de rechange à intervalles réguliers, mais il faut alors le raccorder puis le démonter de nouveau, ce qui comporte un risque de dommage supplémentaire.

Faut-il remplacer les roulements d'un moteur stocké ?

Pour un stockage de quelques mois, ce n'est généralement pas nécessaire. En revanche, sur les moteurs restés des années dans un environnement vibrant sans que l'arbre soit tourné, des empreintes ont pu se former sur les roulements. Dans ce cas, il faut écouter attentivement le bruit et les vibrations au premier démarrage et, en cas de doute, faire contrôler les roulements.

Envelopper étroitement le moteur dans un film plastique le protège-t-il de l'humidité ?

Le plus souvent, c'est l'inverse. Un film plastique serré emprisonne l'humidité intérieure et l'eau qui condense au gré des variations de température ne peut pas s'échapper. Une housse qui protège de la poussière tout en laissant respirer, associée à un entrepôt sec, donne de meilleurs résultats.

Un moteur dont la résistance d'isolement est faible est-il bon pour la ferraille ?

Non, dans la plupart des cas, le bobinage a simplement absorbé de l'humidité et la valeur remonte après séchage. Si la valeur ne se rétablit pas après séchage, le bobinage peut être réellement endommagé ; le moteur doit alors être examiné dans un atelier de rebobinage.