Pompes normales et inversées

[thy]

Merci pour vos réponses.

voir S.V.P. ici viewtopic.php?f=5&t=171

J'ai déjà lu ce post, merci.

Il s'agit bien d'un moteur monophasé avec condensateur permanent de démarrage. Ce n'est donc pas un moteur universel ni même une machine asynchrone triphasée.

je crains que votre systéme n'ait un trés mauvais rendement.
Une chute de 40 m avec un débit de 1 L/s vous donnerait avec une installatIon étudié pour, c'est à dire Turbine et Alternateur pas plus de 200 W à 250 W.
Donc avec une pompe pas prévue pour cela, et egalement un moteur également pas prévu le rendement sera dérisoire. :o

En fait ce doit être un système didactique et purement expérimental qui me permettra de mesurer des rendements sur la chaîne d'énergie. Je souhaite alimenter cette turbine (pompe inversée) par une moto-pompe identique ou pas, qui simulera la production hydraulique (chute d'eau) en générant la puissance hydraulique. Cette maquette doit reproduire une centrale hydroélectrique.

Il faudrait réaliser des essais pour vérifier la faisabilité de ce projet :

Les essais que j'ai réalisé mon mis un doute. Comme indiqué dans mon précédent post, j'ai d'abord voulu m'assurer que l'ensemble turbine + moteur accepterait le sens de rotation inverse de la pompe.
En tournant la turbine "à la main", rien n'avait l'air de forcer...j'ai modifié le branchement du condensateur, puis j'ai relevé 1050tr/min pour le sens de rotation en mode "turbine" avec un courant It de 5,4A soit une puissance absorbée de Pt = 1050W.
En mode "pompe" je relève : Np = 2950tr/min; Ip = 1,75A et Pp = 320W.
Je pense donc au vu de ces résultats qu'il doit y avoir des parties tournantes de la machine qui ne supportent pas cette rotation inverse (puisque le moteur semble "forcer"), et je cherche à savoir lesquelles : roulements, joints & douilles, paliers, accouplement, fixation de la roue sur l'arbre...??
Crdlt

[ericnoharet]

Bonjour,

Je ne comprend pas bien votre mode "turbine" (ok pour le mode pompe)
Vous mettez quelle debit, pression sur la pompe ?

La seule piece qui risque de ne pas pouvoir tourner à l'envers, c'est la garniture mecanique (presse etoupe).
Il y a un ressort avec un sens d'enroulement defini, c'est cela qui fait la pression sur la garniture et en sens inverse le ressort à tendance à se "derouler" et à appuyer fort.

Pour un montage didactique, vous pouvez essayer de ne pas changer de sens et "turbiner" en centrifuge.
Je ne sais pas ce que cela peu donner en rendement de turbine.

Eric

[thy]

Je ne comprend pas bien votre mode "turbine" (ok pour le mode pompe)
Vous mettez quelle debit, pression sur la pompe ?

Si vous préférez, en mode "turbine" j'enverrais de l'eau par la sortie (refoulement) et celle-ci ressortira par l'entrée (aspiration) : la roue de la pompe centrifuge aura bien un comportement de "turbine".
Le mode "turbine" correspond au sens de rotation inverse à celui du mode pompe : dans mon cas, si je suis face à la roue, sens antihoraire en mode "pompe" et horaire en mode "turbine".
Donc avant d'envoyer de l'eau je voulais m'assurer que la roue puisse tourner dans l'autre sens (sens horaire).

La seule piece qui risque de ne pas pouvoir tourner à l'envers, c'est la garniture mecanique (presse etoupe).
Il y a un ressort avec un sens d'enroulement defini, c'est cela qui fait la pression sur la garniture et en sens inverse le ressort à tendance à se "derouler" et à appuyer fort.

Serait-ce cette pièce alors qui ferait "forcer" le moteur ?
Est-il possible d'accéder à cette garniture et ce ressort ?
Si oui, peut-on la modifier/corriger ?

Pour un montage didactique, vous pouvez essayer de ne pas changer de sens et "turbiner" en centrifuge....

Je ne vois pas très bien, pouvez-vous détailler SVP.

Thy

[KW12]

Bonjour à tous

Rebonjour thy
Ok qu'il sagit d'un essais expérimental à titre pédagogique.
Pouvez vous nous éclaircir un peu plus:
1- vous dites avoir trouvé un courant absorbé de 5,4 A ou avez vous mesuré ce courant?
en sortie de la pompe devenue turbine ? et qu'elle etait la tension? y avaIt t-il une charge ? ou alors sagit -il du courant absorbé sur la pompe permettant d'envoyer de l'eau dans la pompe turbine?
Pour mesurer le rendement de la pompe turbine vous devez:
1-Mesurer la pression à l'entrée de votre pompe turbine aves un mano.
2 compter avec un compteur le nombre de m3 d'eau passé dans une heure.
3 Envoyer sur une charge constante le courant issu du moteur de la pompe turbine utiliser un radiateur électrique par exemple.
4 mesurer la tension et le courant sur votre charge.
Pour la partie mécanique je ne vous serai pas d'un bon secours vu que je suis nul ou presque dans ce domaine.
Je dirai quand même vu que la rotation est inverse attention que les écrous ( si il y en a) ne se dévissent pas sur les turbines.

Un sujet interessant à suivre.

Cordialement.
KW12.

[ericnoharet]

Re bonjour,

Oui, on peut normalement demonter et changer une garniture mecanique. Et on en trouve pour les deux sens de rotation.
Mais peut etre pas dans le "bas de gamme".

Pour la turbine dans le sens normal, je voulais dire utiliser l'entrée (aspiration) pour envoyer l'eau.
Dans ce cas, le fonctionnement est en turbine centrifuge, je ne sais pas ce que cela peut donner en rendement.

Pour votre montage, vous ne pourrez pas differencier le rendement de la turbine et celui de la "generatrice".
Ce ne sera donc pas trés "parlant".

Si j'ai bien compris votre essai en "turbine", c'est que vous avez simplement inversé le sens de rotation en restant en moteur pour voir si tout se passait bien.

Avez vous fait cet essai en eau ou a sec ?

Eric

[KW12]

Bonjour thy, et Eric

Vue les explications de Eric je commence à mieux comprendre vos résultats d'éssais.

j'ai modifié le branchement du condensateur, puis j'ai relevé 1050tr/min pour le sens de rotation en mode "turbine" avec un courant It de 5,4A soit une puissance absorbée de Pt = 1050W.

Vous avez trouvé une vitesse de 1050 tr/mn dans le sens turbine alors que vous devriez tourner à 2950 tr/mn dans un sens ou dans l'autre.
A mon avis le moteur ne force pas mécaniquement mais prend un courant supérieur à cause que vous avez dû faire une erreur de branchement en inversant le sens de rotation.
Reconfigurez votre branchement et sa devrait rentrer dans l'ordre.

Bonne journée.
cordialement.
KW12.

[dB-)]

Bonjour,

il faudrait des photos et un croquis du montage : pompe, banc de test, charge électrique de la "génératrice" (résistances et excitation par condensateurs en vitesse libre, ou "injection réseau" en hyper-synchronisme et vitesse fixe), emplacement des appareils de mesure.

Le rendement en mode pompe valant 40*(3500/3600)*9.81/1200 = 0.32 et peut-être quelques % en mode turbine, ce banc didactique consommant 1200 W d'un coté et délivrant seulement quelques Watt de l'autre donnera une mauvaise image des centrales hydro-électriques, qui ont en réalité un rendement de plus de 80%.

dB-)

[KW12]

Bonjour à tous

en complément des infos demandé par dB, pouvez vous détailler le branchement du moteur.
Nombre d'enroulements, comment est branché le condensateur?

Je crois comprendre que thy a voulu dabord expérimenter la pompe en rotation inverse pour voir si cela ne posait pas de problèmes mécaniques et cela en observant le courant absorbé.
Il bute sur ce courant plus élevé en sens inverse!
Je persiste à dire qu'il devrait trouver la même vitesse dans les 2 sens, le nombre de pôle ne changeant pas (2 pôles dans son cas), la fréquence 50 HZ toujours la même.
Donc le moteur doit tourner à 2950 t/mn dans les deux sens.
il y a une erreur de branchement dans la configuration pour le sens inverse.

Bonne journée
cordialement
KW12.

[Herv12]

Bonjour,

Nous utilisons depuis plus de 30 ans une pompe en turbine. ça s'apparente à une Francis dont le distributeur est fixe. Au début on a utilisé la roue d'origine mais la roue de pompe est un peu inadaptée (voir scan ci joint:)

Roue Pompe Turbine.jpg

Mon père a refait la roue pour la rendre plus adaptée. Le rendement est certainement un peu moins bon qu'une vraie turbine mais si la pompe est de récupération, ça s'amortit très rapidement. Sur cette machine on a environ 57% au total Turbine + Moteur (11KW produits env)

Concernant le moteur, par contre vous avez de très fortes chances d'avoir à faire à un moteur Asynchrone a bobinages asymétriques. Il y a un bobinage principal de puissance (faible valeur ohmique) et la bobine de démarrage à 90° bobinée plus fin. Le condensateur est permanent, de valeur relativement faible. Au régime nominal, le courant de l'enroulement de démarrage compense celui de la bobine principale ce qui donne un cosphi proche de 1 à ces moteurs. Leur couple de démarrage est faible mais ça se marrie très bien avec les charges quadratiques (pompe, ventilateurs).

Techniquement il est possible d'inverser le sens en inversant les deux fils d'une des deux bobines (mais surtout pas les bobines entre elles, ce qui est a mon avis ce que vous avez fait, ou avez mis les 2 en série...).La bobine de puissance doit toujours être raccordée directement au réseau et l'autre au travers du condensateur. L'ennui c'est que bien souvent, il est impossible d'inverser le sens car les deux bobines sont reliées en interne (dans ce cas, il faudra opérer...).

Ce que je vous conseille c'est de ne pas brancher la bobine de démarrage et de lancer le moteur avec la turbine avant de la coupler au réseau. Une fois le moteur à sa vitesse vous le couplez au réseau, ensuite vous finissez d'ouvrir votre turbine pour entrer en production. Le courant doit être inférieur au courant assigné,au moment du couplage et monter quand vous poussez votre turbine.

Vu vos données il vous faudra alimenter à environ 6 à 7bars pour l'utiliser en turbine à son régime nominal.

Par contre il n'est pas certain que la mécanique de votre petite pompe soit adaptée (Cf autres commentaires).

De plus trés souvent sur ces petites pompes, la roue est vissée sur l'arbre, donc en inversant le sens vous risquez de perdre la roue si vous la lancez avec le moteur (par contre c'est bon en turbine).

[dB-)]

Bonjour,

merci pour ces informations très intéressantes.

Ma remarque précédente sur le mauvais rendement concerne les très petites puissances.

dB-)