Pompes normales et inversées

[thy]

Bonjour à tous,

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...

C'est exactement ça.

y a une erreur de branchement dans la configuration pour le sens inverse.

J'ai simplement amené la phase sur l'enroulement auxiliaire, le condensateur se retrouve en série avec l'enroulement principal. Alors qu'au départ, la phase était sur l'enroulement principal et le condensateur en série avec l'enroulement auxiliaire. Effectivement je suis parti dans l'idée que les deux enroulements étaient identiques...
Mais comme le dit Her12, je vérifierais demain s'il s'agit d'un moteur Asynchrone a bobinages asymétriques.

Malheureusement je dois partir pour la journée, mais je ferais des essais demain après midi.
Merci pour vos commentaires, bonne journée.

Thy

[thy]

Bonjour,

Je viens juste de terminer les essais sur la motopompe. Voici le bilan :

Le branchement effectué pour le passage de la marche avant à la marche arrière était correct; j'ai déjà effectué plusieurs fois ce type de branchement sur des moteurs monophasés à condensateur permanent (sur des stores, des volets roulants, des portails...) sans avoir le moindre problème. Cela dit, il s'agissait à chaque fois de moteur asynchrone monophasé à enroulements symétriques, et non asymétriques, comme celui de ma pompe. Merci à Her12 pour nous avoir mis sur cette piste.
En effet, je mesure (à froid, à la température ambiante) une résistance de 4,3 Ohms pour l'enroulement principal et 11,8 Ohms pour l'enroulement auxiliaire. Le condensateur à une valeur de 16µF.
En fonctionnement en mode turbine (sens de rotation inverse), le condensateur se retrouve en série avec l'enroulement principal et l'enroulement auxiliaire est alimenté directement par la tension du réseau. Le fait que les 2 enroulements ne soient pas identiques (impédance différentes) pose un problème : le courant traversant le condensateur + enroulement principal est loin d'être en quadrature avec celui de l'enroulement auxiliaire (ils semblent même très peu déphasés) ce qui conduit à un courant tiré au réseau beaucoup plus important...bref, ce fonctionnement n'est pas acceptable.
Donc j'ai enlevé le condensateur et l'enroulement auxiliaire, seul l'enroulement principal est sous tension, et j'ai lancé "à la main" la roue dans le sens de rotation en turbine : la vitesse atteinte est bien de 2950 tr/min environ. Donc pas de gêne au niveau de la "mécanique", le moteur et la roue acceptent bien ce sens de rotation.
Le problème, comme on pouvait sans douter, c'est que le facteur de puissance est dégradé, cosphi = 0,25. J'ai donc branché en // le condensateur de 16µF ce qui ramène le cosphi à 0,37. Cet encore insuffisant, il me faudrait un condo de 46µF pour avoir un cosphi de 1.

La prochaine étape consistera à faire un essai en eau, en mode "pompe inversée" et de l'accrocher au réseau.
A ce propos, pourquoi parle-t-on de "pompe inversée" et pourquoi la solution proposée ci dessous par ericnoharet n'est pas retenue : est-ce, comme cela est évoqué, un problème de rendement ?

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.

Thy

[KW12]

Bonjour thy

OK heureux de voir que vous avez obtenu les 2850 t/mn.
Par contre je comprend pas le coup du condensateur.

Pour la suite des essais il va falloir tourner au delà de 3000 (vitesse de synchro ) et aller vers 3100 a 3200 T/mn.
Comme le suggère Hervé allez au delà de 4 bars pour attendre cette vitesse.
Mettez un té à l'entrée et une vanne pour dériver la préssion éventuellement.
Coté moteur devenu géné laissé tomber l'enroulement auxiliaire et branchez vous sur l'enroulement principal avec un condenateur pour activer la rémanence, de capacité ????.
Pour le sens de l'entrée de l'eau je l'ignore aussi ?

cordialement.
KW12

[Herv12]

Bonjour à Tous

Db a parfaitement raison concernant le rendement. Sur ces petites pompes il est pas terrible en pompe -> il le sera pas non plus en turbine (et certainement pire!).

Concernant la remarque d'Ericnoharet:
Normalement on rentre par la sortie de la pompe et on ressort par l'entrée. On a alors un fonctionnement centripète. Ce qui implique de faire tourner le moteur à l'envers. Je suppose qu' Eric veut dire de faire rentrer l'eau par l'entrée de la pompe dans ce cas effectivement, il faudra tourner à l'endroit. ça peut peut être le faire, mais le rendement sera certainement catastrophique car la base mécanique du fonctionnement d'une turbine n'est plus respectée.

Concernant le COSphi, c'est tout à fait normal qu'à faible charge (ou production) il soit très bas. Je suis un peu surpris que la capa n'ai pas un peu plus amélioré les choses. Ce n'est pas forcément anormal car en principe, en config d'origine, il y a un effet de résonance et le condo fonctionne à une tension plus élevée que le secteur (j'ai eu mesuré 400V) (en fait son impédance annule la self de la bobine de démarrage et la somme des deux correspond à une capa plus grosse). Du coup il produit plus de réactif. En le mettant en // avec la source (230V), il ne compense qu'en partie.

Mais un mauvais cosphi n'est pas forcément gênant pour faire votre essai de production. Mieux en ne mettant pas de capa, vous bénéficiez du coté sécuritaire des machines asynchrones: Si on coupe le jus, la prod disparait, pas de risque de surtension qui ferait claquer la géné...

Sinon vous avez parfaitement raison pour les moteurs a bobines symétriques, un simple inverseur permet d'inverser le sens. Sur votre moteur, ce serait possible aussi mais à condition d'avoir les 4 fils séparés (2 fils de la bobine principale, 2 fils de celle de démarrage). Il suffit d'inverser une des deux bobines sans toucher à l'autre. L'ennui, c'est que souvent il n'y a que 3 fils, les deux bobines sont reliées en interne ce qui demande une opération dans le moteur...

[thy]

Bonsoir,

Par contre je comprend pas le coup du condensateur.

Le fait d'amener la phase successivement sur l'une des bornes du condensateur, puis l'autre, le met en série tantôt avec l'enroulement auxiliaire puis tantôt avec l'enroulement principal. On utilise pour cela un commutateur à deux positions. En faisant cela, on retrouve le même phénomène que celui observé lorsqu'on inverse l'alimentation de l'une des bobines (auxiliaire ou principale) : on inverse le flux et donc le sens de rotation.

Pour la suite des essais il va falloir tourner au delà de 3000 (vitesse de synchro ) et aller vers 3100 a 3200 T/mn.
Comme le suggère Hervé allez au delà de 4 bars pour attendre cette vitesse.
Mettez un té à l'entrée et une vanne pour dériver la préssion éventuellement.

D'accord, je vais voir ce que ça donne.

Concernant la remarque d'Ericnoharet:
Normalement on rentre par la sortie de la pompe et on ressort par l'entrée. On a alors un fonctionnement centripète. Ce qui implique de faire tourner le moteur à l'envers. Je suppose qu' Eric veut dire de faire rentrer l'eau par l'entrée de la pompe dans ce cas effectivement, il faudra tourner à l'endroit. ça peut peut être le faire, mais le rendement sera certainement catastrophique car la base mécanique du fonctionnement d'une turbine n'est plus respectée.

Merci pour ces explications.

Concernant le COSphi, c'est tout à fait normal qu'à faible charge (ou production) il soit très bas. Je suis un peu surpris que la capa n'ai pas un peu plus amélioré les choses.....

Je ne suis pas surpris, j'avais trouvé cosphi = 0,37 par calcul (pour C=16µF), et ça m'a été confirmé par la mesure.

Mais un mauvais cosphi n'est pas forcément gênant pour faire votre essai de production. Mieux en ne mettant pas de capa, vous bénéficiez du coté sécuritaire des machines asynchrones: Si on coupe le jus, la prod disparait, pas de risque de surtension qui ferait claquer la géné...

Vous voulez dire qu'une valeur trop élevée de capacité pourrait provoquer une augmentation excessive de la tension lorsque la charge baisse (ici perte du réseau) ? C'est à dire le même phénomène observable sur un réseau isolé....

Crdlt.

[Herv12]

Bonjour thy

Tout à fait. Une machine asynchrone ne peut pas produire du jus sans lui fournir du réactif. Donc si vous la déconnectez du réseau, elle s'emballe (la mécanique doit tenir) mais ne produit plus rien. Si on y mets des capas pour compenser le cosphi, la machine va continuer à produire et la tension peut monter pas mal en cas de découplage.

Dans la pratique les capas de compensation seront "toujours" branchées par un contacteur séparé et coupé séparément par la protection de découplage (coffret de sécurité obligatoire qui coupe la production dés que les tensions ou la fréquence sont anormales).

Il y a le cas particulier de celui qui utilise un moteur asynchrone en génératrice autonome. Dans ce cas on branche les capas a la machine, et on la laisse s'amorcer. Cette config est utilisable si on maitrise la charge (Résistances...). Le comportement est assez instable si on y connecte des moteurs,...
A+

[Mourad_Dev]

Bonjour,
S'il vous plaît, j'aurai besoin d'une simple documentation ou logiciel pour le calcul et dimensionnement d'une pompe de puits type immérgée, en fonction de sa profondeur et le tonnage par heure, le débit, ainsi que le nombre de plaques photovoltaiques à prévoir.
Merci d'avance!

[moulino51]

Bonjour Mourad,

Bienvenu parmi nous.

Pour t'aider dans tes calculs, il faudra connaitre le rendement de la pompe en fonction de la hauteur de puisage.

La seule info que je puisse te donner sur le PV étant pour une installation en 3kWhC (toiture d'une vingtaine de m3 environ) est que la moyenne horaire est de 400 wh sur 24 h.

Une solution est de passer par un stockage (par exemple en batteries plomb/Gel.


Gé

[ericnoharet]

Bonjour,

Vous n'êtes pas sur le bon forum !!!
Toutefois, ayant effectué ce style d'installation, je peux vous aider, mais ce serais mieux en mail privé.
La première question à vous poser, c'est votre besoin, (volume d'eau) et la hauteur totale entre le point de prélèvent et le point de restitution.
Ensuite il faut affiner avec les pertes de charge (longueur de tube). Et seulement après, selon la latitude (ensoleillement) on peut choisir le type de système à mettre en place.

Eric

[isochre]

Bonjour à tous,

J'avance petit à petit sur mon projet et j'ai enfin franchi une étape concrète ! Je me suis récemment procuré une pompe centrifuge KSB que je compte utiliser comme turbine.

Une question se pose à moi avant de réfléchir plus avant à l'implantation sur site :
Est-ce que cette pompe (à la base conçue pour tourner avec l'arbre à l'horizontale) pourrait être adaptée pour fonctionner avec l'arbre à la verticale ?

Cela serait pratique pour plusieurs raisons :
- Vidage complet de l'eau à l'arrêt, ce qui préviendrait les risques liés au gel
- Plus faible empreinte au sol
- Mise en hauteur de la génératrice dans un local qui est sujet aux innondations

Une photo de la pompe en question :

IMG_20171015_154704854.jpg

Merci d'avance pour vos conseils !