pfe SALIH

UNIVERSITE SIDI MOHAMED BEN ABDELLAHECOLE SUPERIEURE DE TECHNOLOGIE

DE FESDépartement : M aintenance I ndustrielle

RAPPORT DE PROJET DE FIN D’ETUDES

Réalisé par : Encadré par :

Kamal SALIH Mr : M.ERROUHA

Mustapha HROUGA

Année Universitaire : 2006 / 2007

Nous dédions ce modeste travail à tous qui de prés et de loin m’ont accordé leur soutien moral et physique pour la réalisation de cette œuvre :

A notre parents pour leurs soutiens durant toute nous études et qui non pas cesser de nous prodiguer de leurs amour.

A nous frères et nous sœurs trouveront ici l’expression de nous respect et amour.

A tous nous collègues de département Maintenance Industrielle.

A toute personne que nous connaissons et avec qui nous échangeons des

sentiments d’amitié d’amour et de respect

Kamal salih & Mustapha hrouga ------------------------------------------------------ PAGE

1

Élaborer ce rapport fut pour nous un honneur, le rédiger fut un plaisir. Nous tenons

avons d’aborder le développement de ce rapport, à remercier notre encadrant Mr errouha

enseignant à l’Ecole Supérieure de Technologie de Fès pour les efforts qu’il a déployés, les

conseils fructueux qu’il n’a cessés de nous prodiguer avec bienveillance.

On n’aura garde d’oublier dans ces remerciements les membres du jury qui nos ont

honorés par leur présence.

On adresse pareillement nos remerciements à tous les enseignants du Département

Maintenance Industrielle qui ont contribué à notre formation pendant ces deux années.

Enfin, nous remercions tous ce qui ont contribué à faciliter la tâche de notre travail, en

prodiguant généralement leur aide accompagnée de sympathie et d’encouragements

trouvent ici l’expression de notre sincère gratitude


2

Introduction………………………………………………………………..………………06

Chapitre I

Maintenance des machines électriques

I -Généralité sur la maintenance …………………………………………………………..08

1. définition de la maintenance……………………………………………………08

2. différents types de la maintenance……………………………………………...08

3. les objectifs de la maintenance …………………………………….…………..10

II -Les travaux de la maintenance préventive…………….………………………………..10

1. Les travaux de la maintenance préventive systématique………………...……...10

2. Les travaux de la maintenance préventive conditionnelle…...………………….10

3. Plan de maintenance préventive systématique……………………...…………..11

4. Mise en œuvre de la maintenance……………………………………………….12

III -Les différents niveaux de la maintenance……………………………………………..12

IV -Diagnostic…………..………………………………………………………………....13

1. Définition ………………………...…………………………………………….13

2. Méthode générale de diagnostic………………………………………………...14

3. Vérification des hypothèses retenues ………………...………………………...14

Chapitre II

Moteur Asynchrone

I -Généralité sur les moteurs asynchrones……………….……………………………..………17

1. Définition ……………...………………………………………………………………..17

2. Principe de fonctionnement……………………………………………………………21

3. Caractéristiques des moteurs asynchrones………………………………..…....20

a. Moteur asynchrone à cage d’écureuil………………………………………21

b. Moteur asynchrone à rotor bobiné .........................................................22

II -Les pannes des moteurs asynchrones ………………………………….……………….…...23

III -Les causes principales …………………………………………………………………..…....23

IV -Explication des défauts………………………………………………………….…............…24

1. Défaut d’excentricité………………………...…………………………………………24

2. Le moteur ne démarre pas……………………..……………………………………. 25


3

3. Le moteur asynchrone tourne à faible vitesse…..………………………………....26

4. Le moteur fume et brûle ……………………………………………………………… 27

5. Echauffement excessif du moteur ……………………………………………………27

6. Courant absorbé exagéré en marche où au démarrage…...………………….. 28

7. Panne d’isolement …………...…………………………………………………...….. 28

8. Défaut d’alignement………………..………………………………………………….29

9. Vibrations des machines électriques ………………..…………………………….. 30

Chapitre III

Moteurs à courants continus

I -Généralités sur les moteurs a courants continu………………………………..……….…38

1. Définition……………………………..…………..………………………………..…..39

2. Principe de fonctionnement………......….………………………………....…...41

II -Les pannes…………………………….…………………………………..………….. 42

III -Explication des défauts…………...……………………………………………………..……43

1. Echauffement au collecteur…………………………………………...……...….43

2. Le bruit du moteur ……………………..………………………………………....43

3. Echauffement du moteur……..………………………………………………….…44

4. Les étincelles dans le collecteur ………………………………………..……….44

5. Echauffement des paliers………………………………………………………….44

6. Le moteur tourne à une vitesse inférieure à la normale……………....……...45

7. Le moteur démarre en sens inverse……………………..………………………45

8. Le moteur ne démarre pas……………………..…………………………………46

Chapitre IV

Les Transformateurs

I -Généralités…………...…………………………………………………………………....49

1.Définition……………………...…...……………………………………………..49

2.Constitution générale …………………………...……….……...…………………49

II -Les différentes formes des transformateurs………………...………………………..…49

1.transformateur monophasé…………………………………………..……….......49

2. Transformateur triphasé……...…………………………..………………………50


4

III .Les pannes………………………………………………………………………………………50

1. Echauffements…………………...…………………………………………...…..51

2. Valeur anormale de la tension secondaire du transformateur..……………….….52

3. Bruits des transformateurs………………………………………...………………53

Chapitre V

Dépannage des machines électriques

I -Généralité ……………………………………………………………………………………….55

II -Intervention ……………………………………………………………………………..….…..56

III -Préparation de l’intervention……………………………………………………...…...56

IV -Vérification

1. Vérification mécanique……………...………………………………………….58

2. Vérification électrique ………………………...……………………………..…59

Conclusion ……………………………...……………………………………...60

Annexe 1: Les étapes d’une intervention corrective……………..………………………..62Annexe 2: Les déroulements de la maintenance ……………………..…………………...63

Annexe 3: Procédure de la maintenance préventive systématique………………………...64

Annexe 4:Montage et démontage d’un moteur asynchrone a cage d’écureuil ……………65

Biographique ………………………………………………………………………...67

Introduction :


5

Les équipements électriques sont de plus en plus utilisés en industrie, parmi eux les moteurs

asynchrones, les moteurs à courant continu, et les transformateurs….

Comme n’importe quelle technologie, ses équipements sont disposés aux pannes, ces derniers

peuvent exister dans différents constituants des matériels électriques, il y a plusieurs causes, et

conséquences, mais l’important c’est de les diagnostiquer dans un temps minimum, et les réparer

par suite, en essayons d’éviter les causes.

Il existe de très nombreuses pannes au niveau des machines électriques tournantes ou

statiques, il est donc matériellement impossible d’étudier tous les types de ces machines, par

ailleurs, le but que nous poursuivons est bien plus la formation des techniciens que leur

information,pour analyser et réparer les différentes pannes avec rigueur, il faut, de plus, être

capable de s’adapter à des idées nouvelles, a des besoins précis et toujours penser à la sécurité du

personnel et de l’installation, nous essayons de dégager une méthode d’analyse fonctionnel valable

non seulement pour le matériel existant,mais cela dépens des pannes que l’on peut rencontrer dans

les entreprises , alors les expériences industrielles restes donc indisponible.

Dans la maintenance on distingue deux grands types qui ont donné lieu à des définitions

normalisées (X 60-010) : il s’agit des maintenances préventive et corrective .Cette maintenance

permet de supprimer la cause première d’une défaillance par des modifications, répondre à de

nouveau besoin ou contraintes de production des opérations d’adaptation, et également pour de

remettre en état spécifié un bien en fin de vie par des opérations de rénovation.

Le premier chapitre de ce notre rapport est consacre a l'étude de maintenance et diagnostic

des machines électriques. Nous allons nous attacher dans un premier temps à rappeler brièvement

les travaux de la maintenance, essentiellement les différents nivaux de la maintenance. Deuxième

chapitre l'élaboration de modèles de défaut de la machine asynchrone. La troisième chapitre est

dédie a l'étude des moteurs a courants continu sont traites avec pour objectif la réduction du coût

de la surveillance de la machine a courant continu. Le quatrième chapitre aborde l'estimation

paramétrique en temps réel. Deux grandes familles des transformateurs et leurs pannes. Et dans la

sixième chapitre, donne quelques rappels sur le dépannage des machines électriques soit dans la

phase de fabrication, soit dans celle d’utilisation.


6

I. Généralité sur la maintenance


Maintenance des machines

électriques

7

Dans les pays en voie d’industrialisation (PVI) les équipements industriels, sont le

plus souvent récents, et pourtant la production effective ne dépasse guère en moyenne 40%

de la capacité installée.

Dans ces mêmes pays, les pannes coûtent cher et font perdre entre 40 à 60% du chiffre

d’affaire.

Dans les pays industrialisés, on évalue le manque à gagner à environ 10 à 30% du

chiffre d’affaire.

Dans un contexte de concurrence internationale, de plus en plus difficile, l’efficacité

de l’entreprise dépend de sa capacité à OPTIMISER l’emploi des moyens de production et

à investir judicieusement.

L’entreprise doit réduire les interruptions de l’outil de production. Elle doit assurer la

fiabilité, la disponibilité et la sécurité de ses installations.

1. Définition de la maintenance :

La maintenance est définie comme étant l’ensemble des actions permettant de

maintenir ou de rétablir un bien dans un état spécifié ou en mesure d’assurer un service

déterminé. (Extrait de la norme AFNOR NF X 60-010)

2. Différents types de maintenance :

En fonction des objectifs visés, la maintenance prendra des formes différentes, ce qui

donnera lieu aux types de maintenances suivants (d’après la norme AFNOR X60-011) :

Maintenance corrective : est une maintenance effectuée après défaillance, qui se

devise en deux catégories :

-Maintenance Palliative : est une maintenance corrective caractérisée par des opérations

de dépannage provisoires, effectuée in situ, parfois sans interruption du fonctionnement de

l’ensemble concerné.

-Maintenance Curative : est une maintenance corrective caractérisée par des opérations

de réparation définitives, effectuée in situ ou en atelier central, parfois après dépannage.

Maintenance préventive : est définit comme l’ensemble des contrôles périodiques des

installations, mis en œuvre pour découvrir des états pouvant entraîner la panne ou la


8

baisse des performances et des remises en état avant même que les incidents ne se

déclarent. Elle aussi comprend deux types :

- Maintenance systématique : est une maintenance préventive effectuée selon un

échéancier établi selon le temps ou un nombre d’unités d’usage.

-Maintenance conditionnelle : est une maintenance préventive subordonnée à un type

d’événement prédéterminé (auto diagnostic, information d’un capteur, mesure d’une usure,

etc.) révélateur de l’état de dégradation du bien.

Le diagramme suivant résume les différents types de maintenance d’après la norme

AFNOR X 60-010 :

3. Les Objectifs de la maintenance :


9

La maintenance doit se faire de telle sorte que l’outil de production soit disponible et en

bon état de fonctionnement ; elle est, de ce fait, intime liée à la production et à la qualité.

Les objectifs de la maintenance, se greffent ceux de la production ou services attendus tel

que la qualité, le coût, les délais.

Les déroulements de la maintenance (annexe 1)

I. Les travaux de maintenance préventive :

1. Les travaux de maintenance préventive systématique :

Ce sont des opérations dont les modalités d’exécution est fixé à l’avance et qui sont

exécutées à des moments prévus :

-à périodicité calendaire prévue

-à un nombre prédéterminé d’heures de fonctionnement

-l’établissement d’un plan de maintenance préventive systématique ; ce qui permet une

programmation facile des travaux (essentiellement lorsqu’il s’agit de périodicités

calendaires).Les actions préventives systématiques comprennent :

-le nettoyage

-la lubrification

-les inspections ou activités de surveillance du fonctionnement

-l’examen détaillé et prédéterminé de tout (visite générale) ou partie (visite limitée)

d’un équipement, et pouvant impliquer des réglages ou des échanges d’éléments

consommables

-les remplacements de pièces ou échanges standard.

2. Les travaux de maintenance préventive conditionnelle

Ce sont des travaux qui sont déclenchés suite à des constats de dégradation du matériel,

elles constituent un système d’alerte permettant d’agir avant la panne

-le système d’alerte est constitué par des données issues

-d’indications données par des capteurs installés sur le matériel

-le traitement et l’interprétation continue de ces données permettront de déclencher, en

urgence ou de manière programmée, des travaux prédéterminés :

-échange standard d’ensembles ou de pièces

-révision partielle ou générale


10

-réparations

-modifications

3. Plan de maintenance préventive systématique

-créer un dossier ordonné des équipements à entretenir comportant :

-le numéro d’identification et la désignation du matériel

-l’importance du matériel :

A : machine clé

B : machine courante

C : machine de secours

-l’état général :

- machine neuve

- bon état

- état moyen

- à rénover

- à réformer

-l’investissement et le coût de défaillance (coût de l’heure d’arrêt) :

-les notices du constructeur

-les plans d’ensembles et sous-ensembles

-les schémas

-la documentation technique sur les organes constitutifs

-analyser les actions préventives à mener systématiquement et noter :

-la liste des opérations à faire

-les points à surveiller

-les questions auxquelles le visiteur doit répondre

-les conditions d’exécution de l’opération (en marche ou à l’arrêt)

-la périodicité des interventions

-le temps moyen de l’opération

Procédure de la maintenance préventive systématique (annexe 3)

4. Mise en oeuvre de la maintenance conditionnelle


11

-partant du principe qu’une panne est le résultat d’une lente dégradation du matériel, l’idée

retenue est de :

-suivre la condition du matériel au travers des mesures

-assurer un diagnostic permanent de son fonctionnement

-disposer d’un appareillage et d’une instrumentation de contrôle :

-appareils robustes acceptant l’environnement industriel

-appareils à étalonnage facile

-appareils devant définir le degré de la dégradation

-appareils couvrant si possible toute la gamme des défaillances possibles

-posséder un personnel qualifié :

-avoir des bases sur les méthodes de maintenance conditionnelle

-connaître le fonctionnement des appareils de contrôle

-connaître profondément la machine à vérifier

-avoir une bonne expérience de la maintenance et du dépannage.

II. Les différents niveaux de la maintenance :

Ils sont au nombre de 5 et leur utilisation pratique n'est concevable qu'entre des parties

qui sont convenues de leur définition précise, selon le type de bien à maintenir.

i. MAINTENANCE DE 1ère NIVEAU :

Réglages simples prévus par le constructeur au moyen d’éléments accessibles sans aucun

démontage ou ouverture de l’équipement, ou échange d’éléments consommables

accessibles en toute sécurité, tels que voyants ou certains fusibles.

Ce type d’intervention peut être réalisée par l’exploitant du bien, sur place, sans outillage

et à l’aide des instructions d’utilisation.

ii. MAINTENANCE DE 2ème NIVEAU :

Dépannage par échange standard des éléments prévus à cet effet, et opérations

mineures de maintenance préventives telles que : Graissage ou contrôle de bon

fonctionnement.


12

Ce type d’intervention peut être effectué sur place, par un technicien habilité, de

qualification moyenne, avec l’outillage portatif défini par les instructions de maintenance

et à l’aide de ces mêmes instructions.

iii. MAINTENANCE DE 3ème NIVEAU :

Identification et diagnostic des pannes, réparation par échange de composants ou

d’éléments fonctionnels, réparations mécaniques mineures, et toutes les opérations

courantes de maintenance préventive telles que réglage général ou réalignement des

appareils de mesure.

Ce type d’intervention ne peut être effectuée que par un technicien spécialisé.

iv. MAINTENANCE DE 4ème NIVEAU :

Tous les travaux importants à l’exception de la rénovation et de la reconstruction.

Ce type d’intervention peut être effectué par une équipe comprenant un encadrement très

spécialisé, dans un atelier spécialisé.

v. MAINTENANCE DE 5ème NIVEAU :

Rénovation et reconstruction ou exécution des réparations importantes effectuées par le

constructeur ou le reconstructeur avec des moyens proches de la fabrication.

III. Diagnostic :

1. Définition :

La diagnostic est une phase importante de la maintenance corrective de sa pertinence et

de sa rapidité dépend l’efficacité de intervention entreprise Il est précédé par deux actions :

La détection : qui décèle à la moyenne d’une surveillance accrue continue ou non

l’apparition d’une ou l’existence d’un élément défaillant

La localisation : qui conduit à recherche précisément les éléments par les quels la

défaillance se manifeste

-le diagnostic permet de confirmer de compléter ou de modifier les hypothèses faites sur

l’origine et la cause des défaillances et de préciser les opérations de maintenance

corrective nécessaire

-la conduite d’un diagnostic nécessaire un nombre d’informations saisies :

Auprès des utilisateurs du système :


13

Dans les documents des constructeurs

Dans les documents du service technique

Dans les documents des méthodes de maintenance

2. Méthode générale de diagnostic :

Inventaires des hypothèses

-le diagnostic doit identifier les causes probables de la défaillance

-l’efficacité du diagnostic doit conduire à hiérarchiser les hypothèses par rapport à deux

grands critères :

Leur probabilité de se révéler vraies

La facilité de leur vérification

3. Vérifications des hypothèses retenues

En les prenants dans l’ordre de leur classement chaque hypothèse doit être vérifiée.

L’enchaînement de ses vérification jusqu’à la constations d’un essai bon.

La recherche d’une panne dans un circuit électrique ou électronique relève d’un

raisonnement logique faisant aux étapes suivantes.


14

Vérifications des hypothèses retenues


15


16

LES MOTEURS

ASYNCHRONES

I. Généralités sur les moteurs asynchrones :

Les moteurs asynchrones sont les plus utilisé dans l’ensemble des applications

industrielles .au moins 80 % [5], du fait de sa facilité de mise en œuvre, de son faible

encombrement, de son bon rendement et de son excellente fiabilité. Son seul point noir

est l’énergie réactive, toujours consommée pour magnétiser l’entrefer. Les

machines triphasées sont raccordées directement sur le réseau, représentent la grande

majorité des applications ; supplantant les machines monophasées aux performances

bien moindres et au couple de démarrage nul sans artifice de démarrage. Les

caractéristiques de courant absorbé et de couple de cette machine sont bien connues.

Elles font apparaître très clairement une pointe d’intensité de 5 à10 fois In ainsi qu’un

à-coup de couple au démarrage.

1-Définition

L’organisation d’une machine asynchrone est constituée des principaux éléments

Suivants :

le stator (partie fixe) constitué de tôles e n a c i e r

magnétique portant les enroulements chargés de magnétiser

l’entrefer.

Figur1 : Stator


17

le rotor (partie tournante) constitué de tôles magnétiques

empilées sur l’arbre de la machine, comportant également

Soit plus couramment un ensemble de barres conductrices en

court-circuit appeler rotor court-circuit à cage d’écureuil.

Soit un ensemble de bobinage on l’appelée alors moteur à rotor

bobiné a bague.

Les organes mécaniques permettant la rotation du rotor et le maintien

des différents sous- ensembles.

Partie Organes appartenant à

cette partie Rôle ou fonction à remplir

Partie mécanique

Carcasse (ou culasse)

Flasque

Arbre

Paliers

Ventilateur

Accouplements

Soutenir les élément d’une

machine, enveloppe.

Supporter les organes mobiles ;

transmission de l’énergie

mécanique

Guider la rotation de l’arbre

Refroidissement de la machine

Liaison entre la machine et la

charge


18

Les principaux éléments des moteurs asynchrones :

Moteur asynchrone

1-stator

2-rotor

3-roulement

4-enroulement statorique

5-boite de raccordement

6-flasque palier coté ventilateur

7-flasque palier coté bout d’arbre

8-ventilateur

9-capot de ventilateur

Figure 2


19

2. principe de fonctionnement

La machine asynchrone comporte, au stator, un enroulement triphasé. Lorsqu’il est relié

au réseau triphasé, il engendre dans l’entrefer un champ magnétique à répartition

sinusoïdale tournant à la vitesse ns = f/p en tr/s ou ns = 60 f/p en tr/mn ou s = s/p = 2f/p

en rd/s appelée vitesse de synchronisme ; p est le nombre de paires de pôles.

Le champ tournant créé par le stator engendre dans les brins actifs du rotor une force

électromotrice ; si le circuit rotor est électriquement fermé, un courant circule dans les

brins rotor, et il y a apparition d’un couple moteur (force de Laplace).

Après un certain temps, l’arbre tourne à la vitesse n forcément inférieure à ns, puisqu’il faut

une vitesse relative de déplacement du champ tournant stator par rapport aux brins du rotor.

On appelle g = (ns - n)/ns le glissement du moteur asynchrone

3. Caractéristique du moteur asynchrone :(figure 3)

Le couple varie avec la fréquence de rotation pour le moteur et pour la charge entraînée.

Les caractéristiques du moteur et de la charge se croisent au point de fonctionnement pour

lequel les couples moteur et résistant sont identiques.

Figure 3: Caractéristique de MAS

3. Les différents types des moteurs asynchrones :


20

a) moteur asynchrone à cage d’écureuil :

Définition :

Figure 4 : moteur asynchrone a cage d’écureuil

Chaque encoche contient un conducteur de forte section ; toutes les barres sont mises en

court-circuit.

Le circuit du rotor est constitué de barres conductrices

régulièrement réparties entre deux couronnes

métalliques formant les extrémités, le tout rappelant la

forme d’une cage d’écureuil. Bien entendu, cette cage est

insérée à l’intérieur d’un circuit magnétique analogue à

celui du moteur à rotor bobiné.

Les barres sont faites en cuivre, en bronze ou en aluminium, suivant les

caractéristiques mécaniques et électriques recherchées par le constructeur. Dans

certaines constructions, notamment pour des moteurs à basse tension (par exemple

230/400 V), la cage est réalisée par coulée et centrifugation d’aluminium.

b) Moteur asynchrone à rotor bobiné :


21

Définition :

Figure 5 : moteur asynchrone à rotor bobiné

Le rotor comporte un enroulement bobiné à l’intérieur d’un circuit magnétique

constitué de disques en tôle empilés sur l’arbre de la machine. Cet enroulement

est obligatoirement polyphasé, même si le moteur est monophasé, et, en pratique,

toujours triphasé à couplage en étoile. Les encoches, découpées dans les tôles sont

légèrement inclinées par rapport à l’axe de la machine de façon à réduire les variations de

réluctance liées à la position angulaire rotor/stator et certaines pertes dues aux

harmoniques.

Les extrémités des enroulements rotoriques sont sorties et reliées à des bagues

montées sur l’arbre, sur lesquelles frottent des balais en carbone. On peut ainsi mettre en

série avec le circuit rotorique des éléments de circuit complémentaires (résistances,

électronique de puissance…) qui permettent des réglages de la caractéristique

couple/vitesse. Ce type de moteur est utilisé essentiellement dans des applications où les

démarrages sont difficiles.

N=60f /p (tr/s)

Avec :


22

N : la vitesse de rotation

F : fréquence d’alimentation (50Hz)

P : nombre de paire de pole

II. Les pannes des moteurs asynchrones :

Les défauts typiques des machines asynchrones, sont :

Défaut d’excentricité

Le moteur ne tourne pas.

Le moteur tourne à faible vitesse.

Le moteur fume et brûle

Courant absorbé exagéré en marche où au démarrage

l’isolement.

Echauffement excessif du moteur

Un défaut d’alignement prononcé par une irrégularité de l’entrefer qui

induirait frottements, donc des préjudices sur le bobinage du stator.

Vibration des moteurs asynchrones

Une dégradation par usure prématurée ou non des roulements à billes.

. Un défaut au niveau du rotor qui serait une rupture totale ou partielle d’une

barre au niveau de l’anneau de la cage d’écureuil, une rupture d’une portion

d’anneau.

Un défaut de contact balai - bague dans le cas d’un rotor bobiné,

III. Les causes principales :

Pour le stator, les effets sont principalement dus à un problème

Thermique (surcharge)

Électrique (diélectrique)

Mécanique (bobinage)

Pour le rotor, les effets sont essentiellement dus à un problème :

Thermique (surcharge)

Résiduel (déformation)

Dynamique (arbre de transmission)


23

Mécanique (roulement, accouplement, ventilateur)

IV. Explication des défauts :

1) Défaut d’excentricité :

Tous les moteurs ayant les défauts d’excentricité (Figure 3).

L’excentricité se répartie en deux catégories. La première est statique, la seconde est

dynamique. L’excentricité statique se distingue par le fait que le centre du rotor n’est pas

égal à celui du stator. L’excentricité dynamique fait que le centre du rotor tourne autour du

centre du stator.

Les fréquences proches du fondamental sont données par la relation : 4.1 [4].

Figure 6: L’excentricité statique et dynamique

fexc = {1±n (1-g /p)} fs 4.1

fexc.= fréquence "d’excentricité". g = le glissement,

n est un entier naturel différent de zéro. p = nombre de pairs de pôles

fs :fréquence d’alimentation

2) Le moteur ne démarre pas :


24

Les cas possibles :

Bobine coupée dans le cas où les enroulements sont connectés en étoile

On sait que le moteur monophasé ne peut démarrer sans artifice spéciale car le champ

alternatif peut se décomposer en deux champ tournant en sens inverse, donnant au rotor

deux couples égaux et de sens contraires ; mais si l’on peut lancer le moteur, le coup de

sens contraires à la rotation devient négligeable et le moteur fonction à peut prés comme un

moteur triphasé. Même phénomène si une phase coupée (interrompe)

Interruption d’une phase dans le cas ou les enroulements sont connectés en

triangle :

Si le moteur est a l’arrêt, il ne peut démarre et ronfle, le courant est élevé. Si la coupure

se produit pendant la marche, le moteur ronfle et continu de tourner à faible vitesse si la

charge n’est pas trop forte, il s’arrêt si le couple résistant est trop élevé. Dans les deux cas,

le moteur chauffe anormalement et peut brûle s’il n’est pas protégé électriquement.

Bobine ou groupe de bobines en court-circuit


25

Enroulement en contact avec la masse

Balais lâché dans le cas de rotor bobiné

3) Le moteur asynchrone tourne à faible vitesse :

Les Cas possibles :

Surcharge

N’’<N’ avec la charge 2>la charge 1

Figure 7

Le moteur est surchargé, chauffe anormalement et peut brûler s’il n’est pas protéger ;sa

vitesse est inférieure a la vitesse en charge normale .

Bobine coupée dans le cas ou les enroulements sont connectés en triangle :

Défaut dans la cage du rotor

Coussinets usés

Une phase du stator coupé (cas ou le moteur est en marche)

Alimentation par une tension inférieure a la nominale

Connexion internes non assurées


26

4) Le moteur fume et brûle :

Spire d’une bobine en court-circuit

Contacte à la masse

La f.e.m induit dans les spires en court-circuit débit un courant intense dans le circuit

constitué par les spires en circuit fermé.

Dans ce cas le moteur parfois peut ronfler ; les intensités des trois phases sont inégales.

5) Echauffement excessif du moteur :

Surcharge (figure 7),

Un moteur fonctionne dans des bonnes conditions doit chauffer ; s’il reste froid ou

tiède, après plusieurs heures de fonctionnement ininterrompu, il ne fournit qu’une

fraction de la puissance pour laquelle il a été construit et qui marquée sur la plaque

signalétique

Mauvais branchement (le moteur chauffe même à vide),

Tension trop faible,

Court circuit entre phase de stator.

Si le court-circuit est presque franc, les fusibles de protection fondent, ou les

disjoncteurs déclenche dés la mise sous tension du moteur. Dans le cas où le court-circuit

n’est pas franc le moteur peut fonctionner mais il ronfle, chauffe anormalement et peut

brûler. Les intensités des conducteurs d’arrivée sont inégales.

L’échauffement des machines électriques est indiqué par la « classe d’isolement (CI) »

L’échauffement est donné pour une température ambiante de 40°c

[1]:

Classe d'isolation

(CI)

E B F H

Température

limite du

bobinage (°C)

échauffement

+ambiance

115 120 140 165

6) Courant absorbé exagéré en marche où au démarrage :


27

Court-circuit dans le stator (les trois intensités sont inégales, le moteur ronfle)

Court-circuit dans circuit rotor-rhéostat

Rhéostat mal adapté au moteur où démarrage

L’effet de court-circuit rotor rhéostat, courant absorbé exagéré au démarrage, le

moteur ronfle et ne prend pas sa vitesse normale ; les intensités sont exagérés .dans le cas

d’un court-circuit dans le rhéostat, le fonctionnement du moteur devient normal lorsque le

rhéostat est a la position marche. si le court-circuit est dans le rotor, le moteur ronfle, ne

donne pas sa puissance, les intensités stator sont élevées et inégales

Le court-circuit peut être soit dans le rotor, soit dans les connexion des balais au rhéostat,

soit le rhéostat.

7) Panne d’isolement :

Contact à la masse (figure 8)

Figure 8

Ce défaut peut vérifier par l’emplacement d’un multimètre que l’on met entre la

masse et l’enroulement du moteur. On doit vérifie ce défaut entre tous les bornes du

moteur. Dans le cas ou le multimètre indique une valeur illimité ; alors on parle d’un

défaut de masse.

8) Défauts d’alignement :


28

a. Définition du désalignement :

Le mauvais alignement signifie que les deux arbres des machines accouplées n’ont pas

le même axe.

En effet, le défaut d’alignement peut se produire à cause du mauvais montage des

accouplements ou à cause des mauvais entretiens lors du fonctionnement.

Un accouplement mal aligné peut présenter deux types de défauts

d’alignements :

- Défauts d’alignements parallèles :

On peut avoir deux types de défauts parallèles :

a- Défaut d’alignement radial :

b- Défaut d’alignement axial :

- Défaut d’alignement angulaire :


29

b. Les causes du défaut d’alignement :

Un désalignement peut être la conséquence de :

Un défaut de montage d’un palier tels que les axes des deux paliers d’un même

corps de machine n’est pas concentrique.

Un mauvais calage des pattes de fixation.

Déformation du châssis.

Déformation suite à des contraintes thermiques.

c. Les conséquences du défaut d’alignement

Le mauvais alignement des arbres de machines est la cause de différents problèmes

prématurés :

Vibration excessive

Usure prématurée des roulements

Usure prématurée des garnitures

Usure accentuée des accouplements

Augmentation de la consommation d’énergie

9-Vibration des moteurs asynchrones :

Les vibrations mécaniques dans les machines électriques sont causées essentiellement

par les défauts électriques (distribution inégale des forces électromagnétiques).

Les vibrations mécaniques d’origine électrique seront toujours éliminées en coupant le

courant.


30

a) Défauts sur le rotor :

Les défauts sur le rotor peuvent provenir de :

Barre du rotor cassé

Circuit électrique ouvert

Ces défauts provoquent des vibrations à la fréquence de rotation du champ magnétique

b) Défauts sur stator :

Ils sont par exemple :

Une déformation suite à un mauvais montage

Déséquilibre :

Les déphasages entre les tensions sont différents

Equilibre :


31

Court –circuit où circuit ouvert sur le bobinage

Ces défauts ont une amplitude variable à cause du fait qu’ils sont par la rotation de

l’arbre.

On définit la fréquence de la glissement par :]

fg= (fS – fr) p

fS : fréquence de stator

fr : fréquence de rotor

Remarque :

Suivant les pannes étudies pour les deux types des moteurs asynchrones (rotor a

cage, rotor bobiné) en remarque qu’ils ont les mêmes types des pannes .mais pour le

moteur à cage on distingue la répartitions suivante : 50% provoque le stator, presque 20%

au niveaux du rotor et a peu prés 20% des pannes mécaniques, il reste 10% pour la

sécurités. (Figure 9)[4].

Stator :

Même si les vibrations des conducteurs d'encoches et les divers frottements qui en

résultent, suite a de grandes sollicitations de la machine, accélèrent l'usure des isolants, il

reste que le facteur principal de vieillissement est l'échauffement anormal des


32

bobinages .En effet, pour les machines fonctionnant en milieu hostile, poussière et

humidité viennent se déposer : pour les machines fermées entre les ailettes extérieures, et

pour les machines ouvertes au niveau des tétés de bobines, affaiblissant ainsi l'isolation

électrique et court-circuitant du fait les conducteurs .Le court-circuit de spires est donc le

défaut le plus nuisible et le plus fréquemment rencontre au niveau du stator, même si les

risques d'ouverture de phase (conducteur coupe) demeurent physiquement réalisables. En

effet, on a vérifie expérimentalement que le courant circulant dans les spires en court-

circuit est dix fois plus important que le courant nominal. L'augmentation de la température

qui s'en suit entraîne la destruction en cascade des isolants et par effet cumulatif, la

destruction complet de la machine

Rotor :

Les défauts rotoriques typiques des machines asynchrones sont dus à un défaut de

fabrication, où à un défaut d'utilisation. On peut citer ces principaux défauts comme suis :

Une barre résistive due a la présence de poches d'air dans les encoches rotoriques.

Ce défaut se produit lors de la fabrication car la phase du coulage de l'aluminium

dans les tôles empilées n'est pas parfaitement matrice (absence d'étanchéité totale).

Une rupture partielle ou totale d'une barre au rotor survenant généralement à cause

de l'échauffement du aux sollicitations.

Une rupture de soudure au niveau de l'anneau de court-circuit, notamment pour les

fortes puissances.

Une excentricité prononcée du rotor

Un mauvais alignement rotor charge est aussi envisageable, il est à l'origine de

mouvements Vibratoires et d'oscillation de couple,

Une dégradation prématurée ou non des paliers (usure des roulements à billes)

engendre souvent une modification des performances de la machine

Les pannes mécaniques :

Sont provoqués par : la charge, le ventilateur, les roulements, les accouplements.

Il reste a peut prés de 10٪ des pannes que l’on peut rencontré aux absences de sécurité.


33

Figure 9: les répartitions des pannes des moteurs asynchrones

à cage d’écureuil


34

Exemple du diagnostic sur le moteur asynchrone à cage :(figure 8)

Soit un équipement entraîné par un moteur asynchrone a cage qui est en panne ; la

nature de la panne est :

Le moteur ne démarre pas :

On propose un inventaire des hypothèses suivantes :

Interrupteur général ouvert

Rupture d’un fil de ligne ou fusion de fusible

Relais interne d’une phase de stator

Circuit de rotor coupé

Couple résistant trop élevée

Court-circuit dans le stator ou rotor

Coussinets grippes ou frottement du rotor sur le stator ou corps étranger dans

l’entrefer du moteur

Ces hypothèses doivent être vérifiées selon leurs probabilités de se révèles vrais et leurs

facilitées de vérifications en les prenants dans l’ordre du classement, chaque hypothèse doit

être vérifiée jusqu'à a la constatation d’un bon essai.


35

Figure 10 : exemple d’un diagnostic

Remarque :

Si après le réarmement du relais l’essai est mauvais on passe à l’hypothèse suivant

jusqu’à la constatation d’un essai bon .ici on a supposé que l’essai est bon après le

réarmement du relais


36


37

LES MOTEURS A

COURANT CONTINU

I. Généralités sur les moteurs a courant continu :

Figure 1:


38

1. Définition :

Organisation de moteur a courant continu :

Dans l’organisation d’une machine à courant continu, on peut distinguer

les principaux éléments suivants :

- les pôles inducteurs avec leurs enroulements ou leurs aimants, placés

généralement sur le stator (partie fixe)

- l’induit, dont les différentes voies d’enroulements est connecté au

collecteur, l’ensemble étant généralement placé sur le rotor (partie tournante)

- les enroulements de compensation de la réaction magnétique d’induit

- les enroulements de commutation des voies d’enroulement

- les organes mécaniques permettant la rotation du rotor et le maintien des

différents sous- ensembles

Partie Organes appartenant à

cette partie Rôle ou fonction à remplir

Partie mécanique

Carcasse (ou culasse)

Flasque

Arbre

Paliers

Ventilateur

Accouplements

Soutenir les élément d’une

machine, enveloppe.

Supporter les organes mobiles ;

transmission de l’énergie

mécanique

Guider la rotation de l’arbre

Refroidissement de la machine

Liaison entre la machine et la

charge


39

Collecteur :

Placé a l’extrémité de l’induit et calé sur le même arbre, il est formé de lames de cuivre

isolées entre elles par du mica .a l’arrière de la lame se trouve une ailette usinée ou

rapportée ; dans laquelle sont soudées l’entrée d’une section et la sortie d’une autre il y a

donc autant de lames de collecteur que sections

Figure 2 : Collecteur

Balais :

Fixés sur la carcasse par l’intermédiaire de porte-balais ils sont en charbon et frottent

sur le collecteur grâce à des ressorts. Puisque le collecteur tourne le contact avec les balais

est glissant et la densité de courant admise est relativement faible : 10 A /cm² environ ;

bien souvent il y a non pas un seul balai mais une ligne de balais. Les balais sont placés

sur l’axe des pôles principaux.


40

2. Principe de fonctionnement :

Lorsque l'on place une spire parcourue par un courant (grâce aux balais et au

collecteur) dans un champ magnétique, il apparaît un couple de forces. Ce couple de forces

crée un couple de rotation qui fait dévier la spire de plus ou moins 90 degrés par rapport au

plan vertical, le sens du courant restant inchangé dans la spire, au cours de ce déplacement,

le couple de rotation diminue constamment jusqu'à s’annuler après rotation de la bobine de

plus ou moins 90 degrés (zone neutre, la spire se trouve à l'horizontale et perpendiculaire

aux aimants naturels).

Afin d'obtenir une rotation sans à coup, l'enroulement d’induit doit être constitué d'un

nombre élevé de spires similaires. Celles-ci seront réparties de façons régulières sur le

pourtour du rotor (induit), de manière à obtenir un couple indépendant de l’angle de

rotation. Après le passage de la zone neutre, le sens du courant doit être inversé

simultanément dans chacune de ces spires L'inversion du courant est opérée par l’inverseur

ou commutateur (collecteur) qui, associé au balais, constitue l'élément assurant la

transmission du courant de la partie fixe à la partie tournante du moteur.

Figure 3


41

La machine a courant continu et réversible

II. Les pannes des moteurs à courant continu :

Les pannes les plus fréquentes les moteur a courant continu sont :

Echauffement au collecteur.

Echauffement d’une section d’induit.

Pendant sa marche le moteur fait du bruit.

Pendant sa marche le moteur s’échauffe.

Le moteur tourne à une vitesse inférieure à la normale.

Quand le moteur tourne il y a les étincelles dans le collecteur.

Le moteur ne démarre pas.

Le moteur chauffe exagérément.

Le moteur démarre sous charge assez faible et s’emballe.

Le moteur démarre trop lentement.

Le moteur démarre en sens inverse.


42

III. Explications des défauts :

1. Echauffement au collecteur :

Mauvais calage des balais

Pression exagérer des balais

Les balais sont mal rodés

La qualité des balais n’est pas convenable

Echauffement d’une section d’induit

Court-circuit entre lame à la spire de la section

2. le bruit du moteur :

Pendant sa marche le moteur fait du bruit, les causes les plus fréquentes sont :

Les roulements sont usés

le collecteur mal centré

Figure 4

Les autres causes possibles qui peut provoque un bruit pendant la marche de moteur

Vibration de rotor

Les frottements entre les balais et le collecteur seront augmentés.

Surcharge


43

Le défaut d’alignement est l’une des principales causes de bruit malgré auto-alignants et

les accouplement élastique le défauts d’alignement reste l’origine de la réduction de la

duré de vie des accouplement.

En effet ; il crée des efforts importants qui vont entraînes la dégradation rapide du

système d’accouplement non seulement à son niveau, mais aussi au niveau des paliers. Ces

efforts, entre la dégradation de l’accouplement vont avoir pour effet :

Dans le cas de paliers ou à rouleaux de déverser l’une des bagues et précipiter la

dégradation des roulements.

3. Echauffement du moteur :

Pendant sa marche le moteur s’échauffe et les causes possibles sont :

Surcharge.

Roulement très serré

Etincelles dans le collecteur

Court-circuit dans l’induit

Figure 5

4. Les étincelles dans le collecteur :

Les causes possibles sont :

collecteur mal propre ou mal rainuré

lames en court-circuit

Les courts –circuits entre lames, provoqué par l’accumulation des poussiers

dans les rainures.

induit en court-circuit ou coupé

mauvais calage des balais

mauvaise polarité des pôles auxiliaires

la vitesse et trop élevé

les vibrations sont excessives

la qualité des balais n’est pas convenable


44

le sens de rotation de la machine et inverse

5. Echauffement des paliers

Les causes des échauffements sont :

huile sale ou usés

quantité d’huile insuffisante

huile trop fluide

mauvaise qualité de l’huile

courroie trop tendue

Huiles à employer :

Pour les machines électriques, on emploie des huiles minérales fluides ou demi

fluides, à l’exclusion des huiles animales ou végétales ; la graisse consistante est à rejeter.

La qualité courante est celle appelée huile pour mouvements et transmissions dont la

fluidité est 3° à 8° Engler à 50° C .pour les vitesses élevées, on emploie de l’huile plus

fluide. Huile légère dont la vitesse est inférieurs à 3° Engler à 50° C. Pour le graissage

des paliers soumis à des températures élevées, on emploie l’huile à cylindre.

6. Le moteur tourne à une vitesse inférieure à la normale (figure 4)

Les causes :

1. Contact a la masse dans l’induit

2. Court -circuit dans l’induit

3. Collecteur est mal centré

4. Roulement usés

5. Tension inadaptée inférieur a la normal figure 6


45

7. Le moteur démarre en sens inverse :

La cause principale de cette panne :

Mauvais connexion de l’excitations et pour corrigé cette panne en croiser les

connexion de l’inducteur.

8. Cas où le moteur ne démarre pas :(figure 7)

Les causes possibles sont classées placé par ordre :

1. Fusible grille

2. Mauvais contacts des balais

3. Interruption dans l’induit

4. Interruption du bobinage d’excitation

5. Contact a la masse du bobinage d’excitation

6. Court circuit dans le bobinage d’excitation

7. Contact de la masse a l’induit

8. Court circuit dans l’induit

9. Roulements usés ou bloqués

10. Contact à la masse des portes balais

11. Rhéostat défectueux


46

Figure 7

Conclusion :

Vérification et diagnostic d’un moteur a courant continu

SENS PROBLEME

Vue

- fil coupé ou débranché

-fusible grillé (douille en verre)

-interrupteur en position"hors tension" (off)

Odorat

-surchauffe du moteur

-surchauffe du la bobine du contacteur magnétique

Ouie -roulement du moteur défectueux

Toucher

-surchauffe du moteur

-surchauffe d'un composant du circuit de commande


47

-surchauffe des éléments thermiques du relais

surcharge


48

I. Généralités :

Chaque fois que l’on doit adapter une tension au un courant alternatif, en fait

appelle ou transformateur, ces derniers sont plus utilisés pour les fortes puissances.

1. Définition :

Appareil statique transformant une énergie électrique portée par un courant

alternatif de tension donnée en une énergie électrique portée par un courant alternatif de

tension différente. Un transformateur peut être éleveur ou abaisseur de tension. Dans les

conditions normales d'utilisation, le rendement de transformation est très élevé : il est

voisin de 99 % sur les plus gros transformateurs.

2. constitution générale :

Les transformateurs se sont des machines statiques d’induction comportent

principalement :


49

LES TRANSFORMATEUR

S

circuit magnétique (culasse, colonnes)

circuit électrique (les bobines)

des organes mécaniques (support, protection, refroidissement)

II. Les différentes formes des

transformateurs :

1. Transformateur monophasé (figure 1)

Il peut être :

Soit à deux colonnes formées par un empilage de tôles décalées couche 1,

couche 2.

Soit de forme cuirassé c'est-à-dire que les enroulements sont placés sur une

colonne centrale et le flux se referme par chacun des coté qui forme cuirasse.

Figure 1

2. Transformateur triphasé :

Le circuit comporte 3 colonne placé dans un même plant et fermé par 2 culasse

horizontales .le serrage des culasse et l’assemblage des noyaux sont obtenu par des

matériaux non magnétique (figure 2)


50

Figure 2

III. Les pannes :

Le transformateur ne fonction pas :

Coupure d’alimentation

Coupure dans les spires de transformateur (primaire ou secondaire)

1. Echauffements :

Les causes de l’échauffement dans les transformateurs :

Surcharge du transformateur

Température trop élevée dans le local des transformateurs

Niveau de l’huile trop bas dans le transformateur

Défauts à l’intérieur de transformateur court circuit entre spire où entre phase,


51

Les inconvénients de l’échauffement :

perte d’énergie : d’où diminution du rendement

diminution des qualités diélectriques et vieillissement prématuré des

isolement, d’où limitation de la température à un maximum compatible avec

une duré de vie prolongée des isolants.

Pour éviter la détérioration des isolants par échauffement causé par les pertes

magnétiques celles par effet joule, on refroidit le transformateur par :

1. Refroidissement dans l’air :

2. Refroidissement naturel dans l’huile

3. Refroidissements par radiateur d’huiles

4. Refroidissement par hydro réfrigérant

Symboles des refroidissements :

1 lettre 2 lettres 3 lettres 4 lettres

Nature de

diélectrique

Mode de circulation

Diélectrique

Fluide de

refroidissement

Mode de

circulation de

fluide

O

I

G

A

S

Huile menerale

Diélectrique

Gaz

Air

Isolant solide

N

F

D

Naturelle

Forcée

Forcée et dirigée

O

T

G

A

S

Idem

où

1ère lettre

N

F

D

Idem

Où

le 2éme

lettres


52

les enroulement.

Diélectrique :

Selon les tensions appliquées aux enroulement, d’isolement général peut être assuré

par :

-De l’aire ; c’est le cas des petits transformateurs.

-De l’huile : très employée pour les transformateur puissants mais elle présente des risque

d’incendie et d’explosion.

-Du quartz : c’est un sable qui étouffe les flammes mais rend le refroidissement plus

difficile .c’est diélectrique qui assurant a la fois l’isolement et le refroidissement des

transformateur.

2 .Valeur anormale de la tension secondaire du transformateur

Les tensions primaires sont identiques les tensions secondaire sont identiques en

marche à vide mais fortement déséquilibrées en charge

_mauvais contact à la connexion de l’une des bornes ou l’intérieur de l’enroulement

de l’une des phases

_coupure dans le primaire d’un transformateur à colonnes couplé en triangle-étoile

ou triangle-triangle.

Les tensions primaires sont identiques les tensions secondaire sont identiques en

marche à vide et en charge

_coupure dans le secondaire d’un transformateur étoile-triangle ou triangle-

étoile .dans ce cas, une seule tension entre phase secondaire n’est pas nulle, alors

que les deux autre tension entre phase est nulle .en cas de couplage en triangle-étoile

,une coupure dans le circuit secondaire ne peut être localisé que par la mesure des

résistances .

3. Bruit des transformateurs

Les Causes :

Tous les transformateurs font du bruit ; on peut expliquer ce phénomène par les

raisons suivantes :


53

1. effort d’attraction entre culasse et noyaux ; l’annulation, cent fois par second ; de

l’attraction provoque des vibrations de tôles ; ce phénomène est surtout sensible dans les

transformateurs a joint plat ; il se produit le même phénomène, par attraction transversale,

pour les joints enchevêtrés.

2. Surcharge : en dit que le transformateur et en charge par exemple si la puissance apparent

de l’ensemble des récepteurs et supérieur a la puissance de transformateur.

3. les efforts électrodynamiques sur les bobinages, variant à 100hz, peuvent également

être la cause de vibration.

4. phénomène de magnétostriction : on constate que les tôles s’allonge sous l’effet

d’un champ induction ; comme celui-ci est alternatif, il peut en résulter des

vibration.

Les remèdes :

On essaie d’agir sur toutes les causes de production et de propagation du bruit :

réduire la transmission du bruit par la sole, par montage élastique, tous ces moyens

sont coûteux et ne sont guère utilisés industriellement pour le moment.

Bonne montage entre des éléments de transformateur


54

I. Généralité :

Toutes les machines tournantes composantes :

Une partis mécanique : carcasse ventilateur arbres flasques

Une partie électrique : enroulement induit, cage, bague, balais, plaque a bornes

Une partie magnétique : le circuit magnétique (pôles noyaux, aimant

permanentes)

partie Fonction à remplir Eléments satisfaisant ces fonctions


55

Dépannage de machines électrique

Partie mécanique Soutenir les éléments de la machineFormes (esthétique) adaptée

Transmission de l’énergie

Supporter l’élément mobile

Carcasse _culasse flasques

Arbre accouplement

palais

Partie magnétique Canalise les lignes de force

Supporter les bobines induites ou inductrices

Produire un flux magnétique permanant

Circuit magnétique feuilleté en courant alternatif et pour les induits en courant continu

Aimants permanents

Partie électrique Créer une induction Etre le siége d’une induction

Assurer liaison électrique

Assure les liaisons électriques entre l’élément fixe Et l’élément mobile

Enroulement

Plaque à bornes

Balais

Collecteur_ bagues

II. Intervention :

Les intervention que le service de maintenance doit effectuer le plus souvent sur la

partie électrique d’une machine à courant alternative proviennent :

-d’un court-circuit dans les sections des enroulement.

-d’un défaut d’isolement entre section ou entre le bobinage et la masse métallique du

moteur.

-d’une coupure dans le bobinage ou entre le bobinage et le collecteur (moteur a courant

continu).


56

-d’un court-circuit entre lames du collecteur.

-l’usure mécanique du collecteur ou des bagues.

-du débordement des micas des lames du collecteur.

La plupart de ces anomalies sont graves et presque toujours le remplacement de la partie

en cause.

Les étapes d’une intervention corrective (annexe 2)

III. Préparation de l’intervention :

Dés que le service de maintenance reçoit une demande d’intervention il doit procéder de

travaux :

Documentation technique :

Dans cette partie on distingue les différents types de document technique fournis par les

fabricants qui doivent être consultés par le dépanneur

-catalogue : c’est une nomenclateur qui permet d’identifies et de situer sans ambiguïté les

différents articles et produits d’un fabricant

-manuel d’installation : un document donnant les principales précaution à prendre pendant le

transport le magasinage et l’installation d’une machine

-manuel d’utilisation :un document détaillant les opération nécessaires à l’utilisation

convenable de l’équipement,les opération de réglage courant,les interventions élémentaires

de maintenance et les contraintes liées à l’environnement

-manuel de maintenance : on trouve les instructions concernant les opération détaillées de

maintenance préventive et corrective.

Plaque signalétique

Toutes les caractéristiques nominale de la machine à courant alternatif sont inscrites sur

sa plaque signalétique

Parmi les caractéristiques on trouve :

- le type de la machine (moteur ou génératrice)

- -la nature d’alimentation

- La tension d’alimentation en V (v \u)

- Le courant nominal en A

- La vitesse de rotation


57

- La puissance nominale

Bon de travail :

C’est un document qui est élaboré par le service de maintenance à la base de la demande

d’intervention et de la documentation technique :

Figure1:Bon de travail

A partir du bon de travail le dépanneur détermine les types et les quantités des matériels

nécessaires et prépare un bon de sortie du magasin

Analyse de l’état réel de l’équipement

Pour analyse l’état réel de l’équipement le dépanneur doit faire des vérifications

préliminaires, telles que

Présence des sources d’alimentation

On mesure la valeur de tension aux bornes des circuits de puissance et de commande

pour s’assurer que la tension correspond bien à la nominale de la machine


58

Etat des protections et des organes de commande

On vérifie les éléments de protection tels que fusibles relais thermique disjoncteurs, etc.

(calibrage, réglage et enclenchement).dans le circuit de command on vérifie l’état des

Contacteur et leur fonctionnement

Les étapes d’un intervention corrective :(annexe 2)

IV. Vérification :

1. Vérification mécanique :

La plus simple vérification est de faire tourner l’arbre de la machine à la main pour

savoir si la rotation est facile et qu’il n’y a pas de blocage mécanique

On peut utiliser nous organes de sens pour détecter certains défauts, comme par exemple :

Vérification visuelle : On peut voir la machine électrique à courant alternatif et son

mécanique d’entraînement pendant qu’il fonctionne pour détecter les signes

d’oscillation (vibration et bruis).une usure des paliers et un mauvais alignement

peuvent être à l’origine d’une défaillance

Vérification toctife : Un moteur ou génératrice doit être chaud mais pas brûlant, la

chaleur excessive provient d’un problème de refroidissement des bobinages,des

engrenages encrassés,une courroie trop tendue,une manque d’huile au niveau des

paliers,

vérification auditive : Si on entend un grandement, c’est peut être qu’un palier est usé

des pièces mal lubrifies produisant des bruit aigus

vérification olfactive : Un moteur défectueux dégage une odeur que l’on peut sentir

cette odeur peut provenir d’un échauffement de l’isolant de la bobine ou d’une friction

des pièces au niveau des paliers. Un moteur grillé dégage une odeur acre de plastique

carbonisé.

2. Vérification électrique :

Si le problème n’est pas apparent, on doit réaliser un essai de mise en marche pour

prendre note des symptômes et localiser les points tests.


59

Les vérification sont faits à l’aide des instrumente de mesure : le multimètre, l’ohmmètre,

le tachymètre, l’accéléromètre (pour les vibration)

En peut mesurer ,par exemple, la tension d’alimentation ,le courant absorbé,le courant

d’excitation ,la vitesse de rotation ,les résistance des bobines ,les résistance par rapport à la

masse.

Les relevés de ces mesures sont ensuite comparés aux valeurs de référence qui sont

mentionnées dans la documentation technique donnée par le constructeur .les valeurs

mentionnées dans les spécifique technique et les caractéristique électrique et mécanique de

la machine servent au dépanneur pour détecter les écarts et savoir la cause de la panne.

CONCLUSION GÉNÉRALE

Après la fin de notre travail on a eu un bagage de connaissance concernant les pannes des machines électriques qui nous permet d’avoir des ides sur notre préspictives.

Il nous a permis de se focaliser sur des fonctions critiques de la maintenance. A savoir :

Le dépannage des machines électriques; La réparation des travaux de la maintenance Le suivi de diagnostic

Ses fonctions permettent la mise en place d’un planning capable de maîtriser et de piloter les interventions préventives au sein des machines


60

électriques et donc de minimiser les pannes et leurs temps d’intervention tout en assurant une qualité supérieure d’intervention.


61

Annexe 1 : LE DEROULEMENT DE LA MAINTENANCE La maintenance doit être efficace, ainsi que l’utilisation des résultats : les plans ultérieurs doivent en bénéficier. La maintenance évolue suivant la roue de gestion. Le flux de maintenance s’organise, comme le montre la figure suivante, suivant les fonctions de la division de la maintenance. Prévention des dégradations évaluation des dégradations remise en état des dégradations (Maintenance journalière) (Contrôle et mesure) (Réparations et réglage)

Planification


62

Tableaux indicateurs

de graissage

Standards de contrôle

Standards de l’inspection

Standard de remise en état et standard de remise au point

Plan annuel de maintenancePlan mensuel de maintenance

Plan de maintenance corrective

3

Exécution

Analyse des données

Prise en compte des résultats

Annexe 2 : ACTION CORRECTIVE : LES ETAPES D’UNE INTERVENTION CORRECTIVE

Flux d’information Capitalisation des données

Réutilisation des données


63

Fiche de demande de réparation Remise

au point

Remise en état

Panne

Exécution de la maintenance

Indicateurs graissage vidange

Feuille de contrôle pour le contrôle journalier

Registre des installations

Enregistrement de la maintenance corrective

Enregistrement des inspections périodiques

Rapports des maintenances réparatrices préventives et correctives (BM, PM, CM)

Fiche indicatrice de graissage

Standards de contrôle

Standards de l’inspection

Standards de remise en état et de remise au point

Plan annuel de maintenance

Plan mensuel de maintenance

Plan de maintenance corrective

4

1

2

Exécution de l’inspection

Annexe 3:

PROCEDURE DE LA MAINTENANCE PREVENTIVE SYSTEMATIQUE :


RESSOURCES

ACTIVITES

Règles d’allocation des ressources

DEFAILLANCES

SYSTEME D’INFORMATION

PREPARATION ET VALIDATION

PROCESSUS

OPERATIONS

Gammes opératoires

Procédures

Dossier machine

Documents techniques

EQUIPEMENTS

BIBLIOTHEQUE DE MAINTENANCE

Demande d’intervention

64

Annexe 4 :

Montage et démontage d’un moteur asynchrone a cage d’écureuil :


65

Les opérations du démontage sont :

-repérer les flasque par rapport a la carcasse du moteur

-enlever le capot du ventilateur extérieur

-enlever le ventilateur

-dévisser les boulons de fixation des palies flasques sur la culasse

-dévisser les boulons de fixation des couvercles du roulement du flasque arrière

-déposer le flasque palie arriéré en le détachant de culasse par de légers coups de marteau

portés a travers une cale de bois ou d’aluminium

-préparer le rotor à l’extraction de l’alésage du stator en frappant légèrement sur le bout de

l’arbre avec un marteau a travers une cale

-faire sortir le rotor une fois qu’il est déplacé vers le palier flasque avant

-déposer le palier flasque avant du roulement emmanché sur l’arbre du rotor, après avoir

dévissé les boulons de fixation des couvercles


66

En cas de démontage d’une machine à rotor bobiné on enlève d’abord l’enveloppe des

bagues d’alimentation, ensuite les balais et les roulements de l’arbre à l’aide d’un arrache-

roulement.

Remontage :

Le remontage se fait en commentant par la dernière opération de démontage, puis serrer

toutes les parties démontées et faire tourner le rotor à la main pour s’assurer de sa rotation

libre


67

[1]Cours d’électrotechnique baccalauréat (Mr boumazoughe) : études des systèmes

électriques

[2] Sites web:

www. Google.com

www.yahoo.fr

[3] office de la formation proferssionnelle et de la promotion du travail direction

recherche et ingenirie de formations

module N° 20 :instalation et réparation de moteurs et de generatrices a cc.

secteur : électrotechnique

spécialité : électromécanique des systèmes automatises

niveau : technicien spécialise

Document élaboré par :

Kandoussi Rachid I .S.T.A rte imozare-fés centre nord

[4]Université HENRI Poincaré, centre nationale de la recherche scientifique

(H.RAZIK)

[5] cours d’électrotechnique 1 année et 2 éme année MI Mr errouha


68

http://www.yahoo.fr/

pfe SALIH

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Transcript of pfe SALIH