Moteur asynchrone monophasé à condensateur permanent ou temporaire

Pour avoir du couple au démarrage, il est nécessaire de générer un champ tournant. Le déphasage dans l'enroulement auxiliaire permettant de générer ce champ tournant est obtenu par un condensateur.

Celui-ci peut-être permanent ou temporaire, c'est-à-dire n'être présent que pour aider au démarrage puis être ensuite mis hors circuit à l'aide d'un dispositif approprié. En effet le démarrage étant réalisé, l' inertie[1] du rotor permet la variation de flux nécessaire à l'entretien du mouvement.

Condensateur temporaire

Dans cette solution, le dispositif de coupure est un relais d'intensité ( relais Klixon) dont le contact se ferme sous l'action de la surintensité de démarrage et se rouvre dès que le courant est revenu à la valeur nominale une fois le moteur démarré.

D'autres types de dispositifs de coupure peuvent être utilisés :

  • Soit un contact centrifuge constitué d'une partie tournante solidaire de l'arbre (en général coté opposé entraînement et juste derrière le ventilateur). Il s'agit d'un système à masselottes s'écartant sous l'effet de la force centrifuge à une certaine vitesse, et d'un contact fixe solidaire du flasque arrière.

  • Soit d'un relais de tension placé aux bornes du bobinage de phase auxiliaire.

Remarque : avec le bobinage principal, on retrouve bien que C = 0 pour n = 0. Par ailleurs il suffit d'inverser l'enroulement auxiliaire pour que le moteur tourne à l'envers.

Le condensateur est un condensateur électrolytique de forte capacité : plusieurs centaines de µF. Ces moteurs ont un fort couple de démarrage : Cd/Cn compris entre 1,5 à 3 ce qui est quasi équivalent au Cd/Cn des moteurs asynchrones triphasés.

On les trouve dans les machines à laver et dans l'outillage électroportatif de puissance moyenne (supérieure à 1500 W).

Condensateur permanent

Le condensateur est un modèle à film de polypropylène métallisé -auto cicatrisant, ou parfois au papier imprégné d'huile . Valeur de la capacité : quelques dizaines de µF.

Remarque : le facteur de puissance de ce moteur peut approcher la valeur optimale 1, l'avantage de la présence du condensateur étant de compenser la partie inductive des bobinages.

Ces moteurs ont un faible couple de démarrage : Cd/Cn compris entre 0,3 - 0,8 .

C'est le classique des moteurs bas de gamme de grande surface.... On doit donc réserver son utilisation à des usages où l'on peut tolérer un faible couple de démarrage : pompes centrifuges, machines démarrant à vide, etc.

Ces solutions sont peu utilisées en puissance moyenne à cause des pertes importantes dans le condensateur.

Pompe de circulation d'eau dans une installation de chauffage : détail de la zone de branchement

Condensateur temporaire et permanent

Il s'agit d'une disposition qui associe les deux solutions précédentes. Elle conduit à un amélioration du rapport Cd/Cn, du facteur de puissance, et de la vitesse