Comment brancher un moteur triphasé ?

Brancher un moteur triphasé n'a rien de compliqué une fois que l'on a compris deux choses simples : la logique de la plaque à bornes et le choix du couplage. Que vous installiez un moteur neuf sur une machine ou que vous remplaciez un modèle existant, le raccordement repose toujours sur les deux mêmes questions : Quelle est la tension de votre réseau électrique et comment positionner les barrettes de la plaque à bornes ? 

Cet article vous explique pas à pas comment raccorder un moteur triphasé en toute sécurité, choisir entre couplage étoile et couplage triangle, inverser le sens de rotation et protéger votre installation.

Comprendre la plaque à bornes d’un moteur triphasé

Le branchement se fait sur la plaque à bornes, logée dans la boîte à bornes, ce boîtier situé sur le dessus ou sur le côté de la carcasse. Un moteur asynchrone triphasé standard possède trois enroulements, ce qui se traduit par six bornes de raccordement réparties sur deux rangées :

• La rangée supérieure porte les bornes U1, V1 et W1. Ce sont les entrées des trois enroulements.
• La rangée inférieure porte les bornes W2, U2 et V2. Ce sont les sorties, volontairement décalées d'un cran par rapport au haut.
• Trois barrettes (de petites plaques de cuivre) permettent de relier ces bornes entre elles pour réaliser le couplage voulu.

Point essentiel à retenir : les trois conducteurs de phase de votre réseau (L1, L2 et L3) se raccordent toujours sur U1, V1 et W1. C'est uniquement la position des barrettes qui détermine si le moteur fonctionne en étoile ou en triangle. Si votre plaque à bornes est endommagée ou incomplète, vous pouvez la remplacer facilement avant d’aller plus loin.

Couplage étoile ou triangle : comment choisir ?

Pour brancher votre moteur, une seule question se pose : faut-il un couplage étoile ou un couplage triangle ? La réponse dépend de deux informations faciles à trouver: 

• La tension de votre réseau électrique. En France, le réseau triphasé fournit le plus souvent 400 V entre les phases (et 230 V entre une phase et le neutre). Quelques anciennes installations restent en 230 V entre phases.
• La tension inscrite sur la plaque signalétique du moteur. Elle apparaît toujours sous la forme de deux valeurs, par exemple 230/400V ou 400/690V.

Comment lire cette double tension ? Retenez une chose simple. La valeur la plus basse est la tension que chaque bobinage du moteur peut supporter. Sur un moteur 230/400V, chaque bobinage est prévu pour 230 V. Le rôle du couplage est justement d'adapter le moteur pour que ses bobinages reçoivent la bonne tension, ni plus, ni moins.

Il suffit alors de croiser ces deux informations. Trois cas couvrent la quasi-totalité des situations :

• Réseau 400 V et moteur 230/400V : couplage étoile.
• Réseau 230 V et moteur 230/400V : couplage triangle.
• Réseau 400 V et moteur 400/690V : couplage triangle.

Et surtout, ne vous trompez pas de couplage. Si vous branchez un moteur 230/400V en triangle sur du 400 V, chaque bobinage reçoit 400 V au lieu des 230 V prévus. Il chauffe aussitôt et grille en quelques secondes. Dans le doute, vérifiez toujours la plaque signalétique avant de positionner les barrettes.

Le matériel nécessaire avant de commencer

Préparez votre poste de travail avant toute intervention. Vous aurez besoin de :

• Un tournevis isolé et un jeu de clés adapté aux bornes
• Un multimètre et un vérificateur d'absence de tension (VAT)
• Les barrettes de couplage, normalement fournies avec le moteur
• Un presse-étoupe au bon diamètre pour préserver l’étanchéité
• Du câble triphasé de section adaptée à la puissance du moteur
• Un disjoncteur moteur ou un relais thermique pour la protection
• Vos équipements de protection individuelle (gants isolants notamment)

Brancher un moteur triphasé étape par étape

1. Couper et consigner l’alimentation. Coupez le disjoncteur en amont, verrouillez-le et vérifiez l'absence de tension au VAT. Cette étape n'est jamais facultative.

2. Identifier la tension. Relevez la double tension sur la plaque signalétique et comparez-la à celle de votre réseau.

3. Choisir le couplage. Déterminez s'il faut un couplage étoile ou triangle à l'aide du tableau ci-dessus.

4. Positionner les barrettes. Placez les trois barrettes sur la plaque à bornes selon le couplage retenu (méthode détaillée plus bas).

5. Raccorder les phases. Connectez les trois conducteurs L1, L2 et L3 du réseau sur les bornes U1, V1 et W1.

6. Raccorder la terre. Reliez le conducteur de protection vert et jaune à la borne de terre du moteur. Cette connexion est obligatoire et se fait avant toute mise sous tension.

7. Serrer et étanchéifier. Serrez chaque borne au couple recommandé, puis montez le presse-étoupe pour conserver l'indice de protection (IP) du moteur.

8. Vérifier le sens de rotation. Remettez brièvement sous tension et contrôlez le sens de rotation de l’arbre.

Réaliser un couplage étoile

Pour un couplage étoile, reliez ensemble les trois bornes de la rangée inférieure (W2, U2 et V2) à l’aide des barrettes placées horizontalement. Ces trois bornes forment alors le point neutre du moteur. Connectez ensuite L1, L2 et L3 sur U1, V1 et W1. Dans cette configuration, chaque enroulement reçoit la tension simple, soit environ 230 V sur un réseau 400 V.

Réaliser un couplage triangle

Pour un couplage triangle, placez les trois barrettes verticalement afin de relier chaque borne du haut à celle située juste en dessous : U1 avec W2, V1 avec U2, et W1 avec V2. Chaque enroulement se retrouve raccordé entre deux phases et reçoit donc la pleine tension composée, soit 400 V sur un réseau standard. Connectez enfin L1, L2 et L3 sur U1, V1 et W1.

Inverser le sens de rotation d’un moteur triphasé

Si l'arbre tourne dans le mauvais sens, la correction est immédiate. Coupez l'alimentation, puis intervertissez deux des trois phases entre elles, par exemple L1 et L2, sur les bornes. Le moteur tournera alors dans l'autre sens. Inutile de toucher au couplage ou à la troisième phase. Si vous devez inverser le sens régulièrement en cours d'exploitation, un inverseur de sens de rotation installé en amont vous évitera de rouvrir la boîte à bornes à chaque fois.

Le démarrage étoile-triangle : à quoi sert-il ?

Au démarrage, un moteur électrique triphasé appelle un courant important, souvent cinq à huit fois son courant nominal. Sur les moteurs de forte puissance, cette pointe peut faire chuter la tension du réseau et solliciter durement l'installation. Le démarrage étoile-triangle réduit ce phénomène. Le moteur démarre d'abord en couplage étoile, sous tension réduite et donc à courant réduit, puis bascule en couplage triangle une fois lancé.

Ce mode de démarrage n’est possible que si le moteur peut fonctionner en triangle sur la tension de votre réseau. Un moteur 400/690 V sur réseau 400 V est le candidat idéal, puisque son régime normal de fonctionnement est justement le triangle. Pour automatiser cette séquence, un commutateur ou un coffret de démarrage étoile-triangle fait basculer le couplage au bon moment, manuellement ou automatiquement.

Sécurité et bonnes pratiques

• Faites réaliser ou vérifier le raccordement par un électricien qualifié, dans le respect de la norme NF C 15-100.
• Ne travaillez jamais sous tension. La consignation est une obligation, pas une option.
• Vérifiez la section du câble et le calibre des protections en fonction de la puissance du moteur.
• Raccordez toujours la terre avant la mise en service.
• Réglez le relais thermique ou le disjoncteur moteur sur l'intensité nominale lue sur la plaque signalétique.
• Refermez soigneusement la boîte à bornes pour conserver l'indice de protection IP du moteur.

A la recherche d’un moteur triphasé ? EM Distribution propose une large gamme de moteurs électriques triphasés en 230/400 V et 400/690 V, en aluminium ou en fonte, disponibles en stock de 0,09 kW à plusieurs centaines de kilowatts. Une question sur le choix ou le câblage de votre moteur ? Notre équipe technique est là pour vous accompagner.