Moteurs électriques pour pompes

Une pompe ne déplace l'eau ou tout autre liquide qu'aussi bien que l'arbre qui la fait tourner. Cette page ne traite pas de la pompe elle-même, mais du moteur électrique triphasé qui l'entraîne : à partir de quelles données on le choisit, où et comment il est accouplé selon le type de pompe, et quelles questions régler avant la commande.

Les moteurs que HEM Motor fournit pour l'entraînement des pompes sont des moteurs asynchrones de surface, protégés IP55, à isolation classe F, 50 Hz ; la gamme de puissance va de 0,25 à 355 kW avec des options 2, 4 et 6 pôles. Les petites puissances existent en carcasse aluminium, et de 0,55 kW à 355 kW en carcasse fonte.

Commencer par la plaque et la courbe de la pompe

Le premier document pour choisir le moteur est la plaque signalétique de la pompe et la courbe de performance publiée par son fabricant. La plaque indique généralement le débit (m³/h), la hauteur manométrique (m), la vitesse (tr/min) et la puissance moteur recommandée. La courbe montre que ces valeurs ne forment pas un point unique : quand le débit augmente, la hauteur diminue et, sur la plupart des pompes centrifuges, la puissance à l'arbre augmente.

C'est pourquoi il ne suffit pas de regarder le seul « point de conception ». Vanne grande ouverte, conduite vide, ou lorsqu'une pompe parmi plusieurs en parallèle s'arrête, la pompe peut glisser vers l'extrémité droite de sa courbe. Le moteur doit aussi couvrir la puissance à l'arbre la plus élevée que l'installation peut réellement demander.

Du débit et de la hauteur à la puissance à l'arbre

Sans données du fabricant de la pompe, la puissance approximative s'obtient par cette relation : P [kW] ≈ Q [m³/h] × H [m] / (367 × η). Ici η est le rendement de la pompe et la formule est écrite pour l'eau ; pour des liquides d'une autre masse volumique, le résultat varie dans la même proportion.

Exemple : avec un débit de 36 m³/h, une hauteur de 50 m et un rendement de pompe de 0,72, la puissance à l'arbre est d'environ 6,8 kW. Le palier normalisé suivant est 7,5 kW ; côté 2 pôles, cela peut correspondre au moteur fonte 132S2-2 de 2930 tr/min nominaux. Ce n'est qu'un exemple ; le choix définitif dépend de la courbe de la pompe, de la vitesse requise, du montage et des conditions de service.

Vitesse, montage et mode d'accouplement

La roue d'une pompe est conçue pour une vitesse donnée. Sur un réseau 50 Hz, un moteur 2 pôles tourne à environ 2900 tr/min nominaux, un 4 pôles à environ 1450–1490 tr/min et un 6 pôles à environ 970–990 tr/min. La vitesse ne doit pas différer de celle de la plaque de la pompe : le débit varie proportionnellement à la vitesse, la hauteur avec son carré et la puissance à peu près avec son cube. Raccorder une pompe calculée pour 1450 tr/min à un moteur 2 pôles surcharge à la fois le moteur et la pompe.

Le mode d'accouplement est la deuxième décision. Dans un groupe à accouplement, le moteur à pattes et la pompe sont alignés sur un châssis commun ; dans un groupe monobloc, le corps de pompe repose directement sur la bride du moteur, les cotes de bride et d'arbre doivent donc correspondre à la pompe. Nos moteurs sont proposés en positions B3, B5, B14, B34, B35 et verticales V1/V3/V5/V6/V15 selon la carcasse ; la bride et la cote d'arbre sont confirmées à la commande. Pour les types à bride, voir la page des moteurs à bride B5/B14 et, pour le montage vertical, l'article sur le montage vertical V1/V5.

Environnement, démarrage et variation de vitesse

Les locaux de pompage sont souvent humides, parfois chauds et exigus. La protection IP55 est prévue contre les projections d'eau et la poussière ; un moteur immergé ou lavé à l'eau sous pression sort de son champ. Là où la condensation est permanente, une résistance anticondensation, et là où l'exploitant veut surveiller la température du bobinage, une sonde PTC/PT100 peuvent être demandées en option à la commande.

Le mode de démarrage dépend de la pompe et du réseau : le démarrage direct est courant en petites puissances ; en fortes puissances on préfère l'étoile-triangle, le démarreur progressif ou le variateur de fréquence. Dans les installations à vitesse variable, nos séries triphasées peuvent fonctionner avec variateur ; si le moteur doit tourner longtemps à basse vitesse et à couple plein, une ventilation séparée, et si le câble entre variateur et moteur est long, un filtre dv/dt ou sinus sont à envisager. Indiquez ces conditions à la commande ; les détails figurent sur la page des moteurs compatibles variateur.

Feuille de route par type de pompe

Les étapes communes sont les mêmes pour toutes les pompes, mais l'endroit et la manière d'accoupler le moteur changent avec le type de pompe. Le tableau ci-dessous sert de panneau indicateur ; le détail se trouve sur la page concernée.

Le tableau indique des tendances générales ; le choix définitif se fait avec les données du fabricant de la pompe et les conditions du site.

La plupart des circuits de transfert d'eau et de process utilisent un moteur électrique de pompe centrifuge ; le point de fonctionnement et l'alignement de l'accouplement y sont déterminants. Sur les pompes installées directement dans la conduite, le moteur se tient verticalement au-dessus de la pompe ; cette disposition est décrite sur la page des moteurs de pompes en ligne. Pour les pompes à double aspiration des lignes à fort débit, comme les réseaux municipaux et l'eau de refroidissement, la page des moteurs de pompes à plan de joint traite du démarrage en forte puissance.

Dans les stations d'épuration, les entraînements d'agitateurs et d'aération s'ajoutent aux pompes ; l'humidité et la corrosion sont abordées sur la page des moteurs de pompes et d'agitateurs de station d'épuration. Les systèmes entraînés en surface, moteur en tête de forage, sont réunis sur la page moteurs de pompes de forage profond, et les applications où priment les exigences du concepteur et de la réglementation locale sur la page moteurs électriques de pompes incendie. Pour les pompes à engrenages, à palettes ou à pistons qui alimentent presses et machines-outils, rendez-vous sur la page moteurs électriques de pompes hydrauliques.

Les surpresseurs d'immeubles, les pompes multicellulaires haute pression et les pompes d'irrigation agricole s'évaluent selon les mêmes étapes : d'abord la plaque et la courbe de la pompe, puis la vitesse, le montage et le démarrage. Sur les pompes multicellulaires, la hauteur croît avec le nombre d'étages, et la puissance moteur augmente d'autant.

Quelles informations envoyer pour un devis ?

Pour un devis rapide et exact, envoyez : le type et la marque de la pompe ou de la machine, la puissance moteur requise (kW), la vitesse (tr/min), la tension du réseau, la forme de montage (B3, B35, V1, etc.), le mode de démarrage et la quantité. Si vous remplacez un moteur existant, une photo de sa plaque répond à elle seule à la plupart des questions ; vous pouvez la partager via la page d'envoi de plaque signalétique.

Parmi les modèles d'exemple figurent le 132S-4 de 5,5 kW (1460 tr/min) pour les petites pompes 4 pôles, le 180L-4 de 22 kW (1470 tr/min) en puissance moyenne et le 315S-4 de 110 kW (1488 tr/min, SF 1,15) sur les lignes à fort débit. Toutes les puissances et vitesses sont listées dans la boutique de moteurs électriques ; le prix actuel figure sur la page produit. Pour les questions de projet, contactez-nous via la page contact.

Questions fréquentes

La puissance du moteur doit-elle être égale aux kW de la plaque de la pompe ?

La puissance de la plaque est généralement la puissance moteur recommandée par le fabricant de la pompe et constitue un bon point de départ. Si la pompe peut fonctionner à l'extrémité droite de sa courbe, il faut aussi vérifier la puissance à l'arbre en ce point et, si nécessaire, choisir le palier de puissance supérieur.

Peut-on monter un moteur 2 pôles au lieu d'un 4 pôles sur la même pompe ?

Il ne faut pas le faire. Quand la vitesse double, la puissance absorbée par la pompe est multipliée environ par huit ; la roue, la garniture et le moteur sont surchargés. La vitesse du moteur doit être de la même classe que celle pour laquelle la pompe a été conçue.

Peut-on utiliser un variateur de fréquence au lieu de réduire le débit par une vanne ?

Oui, nos séries triphasées conviennent à la variation de vitesse par variateur. Si la pompe doit tourner longtemps à basse vitesse, le refroidissement est étudié, et si le câble est long, le besoin d'un filtre ; indiquez-le à la commande.

Les moteurs de pompes immergées qui fonctionnent sous l'eau sont-ils couverts par cette page ?

Non. Cette page traite des moteurs standard de surface ; les moteurs immergés fonctionnant sous l'eau ne figurent pas dans le catalogue 2026 de HEM Motor.

Quel modèle choisir pour remplacer mon ancien moteur de pompe ?

La puissance, la vitesse, la tension, la hauteur d'axe (IEC) et la forme de montage indiquées sur la plaque suffisent pour choisir un équivalent. Envoyez une photo de la plaque et nous déterminerons ensemble le modèle adapté.