Ce que fait le calculateur d'ampères de fonctionnement et de charge de démarrage
Les moteurs et les compresseurs consomment deux courants très différents. Lorsqu'ils fonctionnent de façon stable, ils absorbent le courant de fonctionnement (aussi appelé courant à pleine charge, ou FLA). À l'instant du démarrage, le rotor est encore immobile et l'enroulement se comporte presque comme un court-circuit ; ils absorbent donc brièvement un courant de démarrage bien plus élevé (courant à rotor bloqué, ou LRA). Ce calculateur transforme ces deux valeurs d'ampérage, associées à la tension d'alimentation, en la charge électrique qu'ils imposent à un circuit, un onduleur, un UPS ou un générateur, en indiquant à la fois la puissance de fonctionnement stable et le pic de démarrage momentané.
Comment l'utiliser
Saisissez la tension d'alimentation (par exemple 120 V ou 240 V en Amérique du Nord, ou 230 V en Europe), le courant de fonctionnement de l'appareil en ampères et son courant de démarrage ou à rotor bloqué en ampères. Ces deux valeurs d'ampérage figurent généralement sur la plaque signalétique du moteur ou de l'appareil. Vous pouvez éventuellement définir le facteur de puissance (une valeur comprise entre 0 et 1) pour que la puissance réelle de fonctionnement en watts soit exacte ; si vous le laissez vide, une valeur typique de moteur de 0,9 est utilisée. Le calculateur indique ensuite la puissance de fonctionnement, la puissance apparente de fonctionnement, la puissance apparente de démarrage et le rapport entre le courant de démarrage et le courant de fonctionnement.
La formule expliquée
Pour une alimentation monophasée, la puissance apparente est simplement la tension multipliée par le courant, et la puissance réelle y ajoute le facteur de puissance :
$$S_{run} = V \times I_{run}$$ $$P_{run} = V \times I_{run} \times PF$$Le pic de démarrage utilise le courant de démarrage bien plus élevé et, comme l'appel de courant est essentiellement réactif, il se dimensionne par la puissance apparente en volt-ampères :
$$S_{start} = V \times I_{start}$$Le rapport de pic indique combien de fois le courant de fonctionnement l'appareil consomme au moment où il démarre :
$$\text{Surge ratio} = I_{start} \div I_{run}$$Ici, V est la tension d'alimentation en volts, I_run le courant de fonctionnement en ampères, I_start le courant de démarrage en ampères et PF le facteur de puissance.
Exemple résolu
Supposons qu'une pompe de puits fonctionne à 8 A sur un circuit de 120 V et que sa plaque signalétique indique un courant à rotor bloqué de 40 A. La puissance apparente de fonctionnement est de 120 x 8 = 960 VA et, avec un facteur de puissance de 0,9, la puissance réelle de fonctionnement est de 120 x 8 x 0,9 = 864 W. Au démarrage, la charge apparente bondit à 120 x 40 = 4 800 VA, soit un rapport de pic de 40 divisé par 8 = 5. Ainsi, bien que la pompe n'ait besoin que d'environ 864 watts pour continuer à tourner, la source d'alimentation doit être capable de fournir environ 4 800 VA pendant une fraction de seconde pour la faire démarrer.
Foire aux questions
Pourquoi la charge de démarrage est-elle indiquée en VA plutôt qu'en watts ? L'appel de courant au démarrage est en grande partie réactif : son contenu en watts réels est faible, mais sa puissance apparente (volt-ampères) est élevée. Les générateurs, onduleurs et UPS sont limités par la puissance apparente, donc les VA sont la valeur à comparer avec la capacité de pic d'un appareil.
Et si je ne connais que les ampères de fonctionnement ? De nombreux moteurs à induction absorbent un courant de démarrage d'environ 3 à 8 fois leur courant de fonctionnement ; une estimation approximative est donc de 5 à 6 fois les ampères de fonctionnement. Pour un dimensionnement précis, utilisez les ampères à rotor bloqué inscrits sur la plaque signalétique plutôt qu'une estimation.
Cela fonctionne-t-il pour les moteurs triphasés ? Non. Ces formules concernent les alimentations monophasées. Pour une charge triphasée, multipliez la puissance apparente par la racine carrée de trois : S est donc égal à racine de trois fois V fois I en utilisant la tension entre phases.
