Forum de la petite hydroélectricité

Bonsoir,

Certains moteurs utilisés en génératrice sont bruyants, défaut probablement lié à la qualité des tôles utilisées et au fait que l'induction du circuit magnétique soit plus élevé (Bobinage initialement prévu pour une tension entre phases de 380 V - voir moins pour certains moteurs anciens qui intégraient une chute de tension prévisible en ligne - alors qu'en génératrice il n'est pas rare d'avoir une tension aux bornes supérieure à 400 V (412 v sur une installation 12 KVA) - dépend de la longueur et de la section de la ligne.

Les sifflements que vous entendez sont peut-être dus à une tôle du stator qui vibre : Il faut ouvrir, sortir le rotor : difficile à vérifier ; ou un roulement en train de rendre l'âme ?.

Nos génératrices qui, pour la plupart, fonctionnent plus de 8000 heures par an, nécessitent une inspection régulière, ne serait-ce que pour dépoussiérer le stator - si c'est une machine IP 23 - et éliminer les surplus de graisse pouvant s'échapper de la trappe à graisse.

CP

Merci pour ces nouvelles précisions.

Ma génératrice est un Helmke 30 KW , 400/690 V. La tension en production est de 413 à 419 V selon les phases et le moment.
Elle a été installée neuve en avril 2009, c'est pourquoi je doute qu'il s'agisse d'un roulement qui par ailleurs couinerait en permanence non ? D'autre part ces bruits ont commencé quelques jours après la mise en route , et se produisent une fois tous les jours ou tous les deux jours...
J'aimerais mieux comprendre l'histoire de l'induction : pourquoi y aurait il cette emission de bruits ?
D'autre part la personne qui me l'a vendue m'a dit que l'entretien se limitait au graissage , deux fois par an (3700 H) et au changement des roulements à rouleaux, a titre préventif, tous les 3 ans (20 000 h)
Je pense que ce que vous dites est plus opportun : les fentes d'aération sont pleines de poussière noire...

Merci et a bientôt

FR

Bonsoir,

il est possible que ce soit un problème de saturation magnétique, comme je l'avais évoqué dans une première réponse.

Une génératrice (souvent un simple moteur asynchrone) peut être plus ou moins fignolée, et je pense que les constructions récentes sont moins sur-dimensionnées que les anciennes fabrications :

- le constructeur peut vouloir gratter quelques spires de bobinages, pour économiser un peu de cuivre
- il peut aussi vouloir économiser le fer, avec un circuit magnétique tout juste dimensionné
- il peut aussi soigner plus ou moins le bobinage des enroulements du stator
- le serrage et la forme des chignons des bobinages
- le frettage des bobines
- et l'imprégnation de l'ensemble en fin de fabrication

Selon toutes ces caractéristiques, la tension nominale de la génératrice, et la tension imposée par le réseau EDF, votre génératrice peut se retrouver plus ou moins saturée magnétiquement, avec des bruits variables.

Ci-dessous une petite illustration du problème des vibrations
Il y a quantité d'autres facteurs, tels que la qualité d'usinage, la qualité du guidage des roulements, la rigidité du stator, etc etc.

Je vois souvent ce problème dans l'industrie, avec des moteurs commandés par des variateurs de fréquence : certains moteurs "chantent" beaucoup plus que d'autres.

Essayez de placer un voltmètre sur une phase de votre génératrice : vous verrez peut être qu'elle fait ZZzzoonn quand il y a 400V, et ZZzzziiii quand il y a 420V !

dB-)

Bonsoir,

Votre génératrice, récente, vendue sous la marque d'un importateur réputé, est en principe de bonne construction.
Difficile de se prononcer sans avoir entendu les bruits. Peut-être que l'aide d'un stéthoscope peut vous être utile pour localiser le bruit.

Si la transmission est correcte, pas de soucis pour vos roulements.
Je connais une génératrice qui fonctionne plus de 8000 h par an, depuis 44ans, avec ses roulements d'origine. Le propriétaire, à la suite d'un bruit suspect, prudent, en a acheté un jeu de rechange il y a 20 ans. Mais il ne doit plus savoir où il les as rangés ...

Par contre il convient de graisser régulièrement, mais injecter très peu de graisse.
A été appelé sur une machine de cette marque - 40 KW - parce que les paliers chauffaient.
Le propriétaire graissait plus qu'abondamment, pensant que cet échauffement provenait d'un manque de graissage. En réalité, 2 orifices, à l'extérieur, sous les roulements, prévus pour évacuer la graisse en surplus, avaient été bouchés pour ne pas perdre la précieuse denrée !. Un nettoyage et tout est rentré en ordre. La transmission est par courroie, la machine a été noyée 2 fois, et ce sont toujours les roulements et la courroie d'origine. Installation mise en service en 1992.
Moralité, pour un roulement utilisé dans de bonnes conditions, FAG considère qu'actuellement les roulements peuvent atteindre des durées de vie pratiquement illimitées, à condition d'un film lubrifiant hydrodynamique et d'une parfaite propreté.

A l'inverse, sur une génératrice de 40 KW , Leroy Sommer, transmission par courroies trapézoïdales, fonctionnement permanent, la machine est restée sans graissage plus de 10 ans, sans problème. Exemple qu'il vaut mieux éviter de s'inspirer.

CP

Merci très sincèrement pour la qualité et la rapidité de vos réponses.

En ce qui concerne les bruits, je dispose sur mon tableau de de commande d'un voltmetre entre les diverses combinaisons de phases.
J'ai donc lancé un petit suivi qui semble donner les résultats suivants :
- en règle générale la tension est de 409 à 412 V = aucun bruit particulier.
- parfois, la tension monte à 420 V environ, sans autre incidence ...
- et puis, à deux reprises la génératrice a fait sa petite crise ( classique, c'est à dire cinq bourdonnements de 2-3 secondes séparés de 10 à 20 secondes de "silence" et les deux fois la tension était autour 414 V ... Peut être que ces déclenchements n'ont lieu qu'à une tension donnée ?
a suivre, bien que ce soit très difficile à cause de la séquence d'émission du bruit : quand j'entends le bourdonnement je dois me précipiter en espérant qu'il se reproduise au moment où j'ai les yeux sur le voltmetre... ce qui bien entendu n'est jamais arrivé jusqu'à aujourd'hui...

En ce qui concerne les roulements , je me suis mis en devoir de bien nettoyer la poussière noire et de leur enfourner une petite dose de graisse... On va voir si on va au delà des 44 ans ! Ma turbine datant de 1948 (et ayant vaillament turbiné quasi H24 depuis cette date) il va y avoir de l'émulation . Dans les records de longévité , la courroie Habasit qui a tourné sur l'installation durant 35 ans sans mollir, et que j'ai remplacée l'an dernier parce qu'elle patinait à pleine charge jusqu'à déclencher pour survitesse...

En tous cas merci et bravo aux contributeurs qui n'hésitent pas à passer du temps à partager leurs connaissances.

A bientot.
F

Bonsoir,

jusqu'à maintenant, les bruits magnétiques que j'ai entendus sur des moteurs étaient plutôt des ronflements, ou des sifflements, continus et relativement réguliers (sauf en phase de démarrage).

Le fait que le bruit vienne par salves de 4 ou 5 bruits de 2 secondes espacés de 10 à 20 s me rappelle les transmissions sur certaines voitures anciennes (genre Land Rover avec overdrive) : à une certaine vitesse, il y avait une sorte de résonance en fonction des pneus, du rapport de boite, des jeux de transmission, du régime moteur, etc : le bruit apparaissait et disparaissait régulièrement, une sorte de zzzoinn .... zzzoinn .... zzzoinn si vous voyez ce que je veux dire !! Ce bruit disparaissait totalement en ralentissant ou accélérant légèrement le véhicule, et était probablement dû aux jeux dans la transmission, et à l'entrée en résonance de différents éléments entre eux. Il y a le même phénomène de bruit périodique avec les hélices d'un avion qui ne tournent pas exactement à la même vitesse.

Dans votre cas, ce bruit pourrait être dû à une interaction entre le champs magnétique de votre génératrice, qui tourne par exemple à 1500 tr/mn (2 paires de pôles), et la vitesse de rotation réelle du rotor, par exemple 1545 tr/mn : cela vous donne une vibration à 1545 -1500 = 45 Hz, qui peut faire entrer en résonance un arbre, une poulie, le rotor, la courroie, ou autre ...

En principe, il y a bruit s'il y a vibration d'une ou plusieurs pièces quelque part: il faut que la pièce puisse se déplacer (jeu) ou se déformer (élasticité). La vibration peut être d'origine magnétique ou mécanique. Dans le cas d'un bruit mécanique simple, sans interaction, la note (le ton) du bruit permet d'estimer la taille de la pièce qui vibre (aigu petite pièce, grave grosse pièce).

Au risque de trop simplifier, je dirais :

- un bruit régulier, de fréquence multiple exacte de 50 Hz, est très probablement d'origine électromagnétique
- un bruit régulier, de fréquence non multiple de 50 Hz, est probablement d'origine mécanique
- un bruit cyclique, qui revient de façon périodique, est probablement dû à une interaction entre deux vibrations mécaniques, ou une vibration mécanique et une electromagnétique.

Le fait que dans votre cas le bruit arrive par salves me fait pencher pour l'interaction. Le bruit dépendrait du glissement, c'est à dire de la vitesse de rotation de la génératrice, et pourrait tout à fait n'apparaître qu'à une certaine vitesse (et donc indirectement à une certaine tension aux bornes de la génératrice).

En général, j'analyse ça à l'oreille (de moins en moins ...), ou sur place avec des appareils de mesure.

Bruits : microphone, capteur inductif ou capteur piézoélectrique et ancien analyseur de spectre HP3581A ou oscilloscope portatif Fluke 196B Secteur (harmoniques, micro coupures, pics de tension, etc): vieil analyseur de réseau triphasé Elcontrol, ou analyseur Fluke 43B monophasé, suffisant. Actuellement, il est très simple de prendre une petite vidéo avec son (le plus près possible de la source de bruit), la transférer sur PC, et d'analyser ensuite la bande son avec un logiciel gratuit d'oscilloscope ou analyseur de spectre : par exemple analyseur ici http://mesproductions.free.fr/prod.php? ... eurspectre ou oscilloscope virtuel avec analyseur ici : http://www.rs-met.com/freebies.html ) (exemples donnés à titre indicatif, je ne les ai pas essayés, j'utilise plutôt mes anciens appareils en direct) : si vous pouvez mettre en ligne une telle vidéo, je la passerai à la moulinette, pour voir !

Sinon êtes vous sûr du bon montage de votre transmission: alignement des axes, serrage des accouplements, équilibrage des poulies, tension des courroies ? un bruit grave pourrait indiquer la vibration d'une grande poulie mal serrée, ou d'un arbre mal guidé. Peut-être aussi un très léger dés-alignement volontaire de la génératrice peut-il supprimer un éventuel jeu, et le bruit associé ?

Encore un point : Peut être êtes-vous situé juste à proximité d'un atelier avec des postes à souder, ou d'un process lourd avec des variateurs de fréquence, des hacheurs, des onduleurs ? J'ai vu une fois sur un site industriel une alimentation secteur complètement polluée par l'équipement d'un atelier voisin, qui n'était pas aux normes : harmoniques, pics de tension, et même courants de haute fréquence se baladaient en toute impunité sur le réseau.

Êtes-vous sûr aussi de votre câblage électrique (serrage des bornes, sertissage des cosses), ou de vos contacteurs ? un contacteur de puissance triphasé qui étincelle de façon aléatoire sur un des trois contacts, le moteur en aval tourne alors une fraction de seconde sur deux phases, et grogne ...

Ce mystérieux ZzonZzon est un peu le feuilleton de l'été du forum, quel suspens !

Meilleures salutations

dB-)

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Best regards,

William K. Fay P.E.
West Ware, MA.
USA

Bonsoir Frenchriverland,

J'ai déja eu l'occasion de visiter votre site, une véritable mine d'or documentaire pour les passionnés que nous sommes,
mais pour ceux qui comme moi ne comprenent pas un mot d'anglais, il sera difficile de vous faire des réponses précises.

Et donc si cela vous est possible d'écrire, en Français ?car je sais que vous pouvez apporter beaucoup d'expérience sur notre site.

Merci donc de faire ce petit effort de traduction.

Mes amitiés
Gérard

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Sincerely,

William K. Fay P.E.
West Ware, MA.
USA

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