Transformateur : comment il est bobiné et pourquoi il chauffe
Deux bobinages, un noyau de tôles : le principe du transformateur, ses pertes et ce qu’un atelier contrôle quand il en répare un.
Bobinage et moteurs électriques
Par Claire MauduitRédactrice technique, moteurs, transformateurs et bobinage
Un moteur dont le bobinage a grillé n’est pas forcément un moteur perdu. Le rebobinage consiste à retirer l’enroulement de cuivre abîmé et à en refaire un neuf dans le même circuit magnétique. Voici, dans l’ordre, ce qui se passe derrière la porte de l’atelier.
Tout commence par la plaque signalétique et par un relevé précis de l’ancien bobinage : nombre de spires par bobine, diamètre du fil, nombre de bobines par phase, pas de bobinage (le nombre d’encoches que « saute » chaque bobine), sens des connexions et couplage. Ces données sont la mémoire du moteur. Un bon atelier les consigne par écrit et prend des photos avant de couper quoi que ce soit.
Sans ce relevé, le moteur rebobiné ne retrouvera pas sa vitesse, son couple ni son courant d’origine. C’est la raison pour laquelle on se méfie d’un devis donné sans avoir vu la machine.
Un cas fréquent : le moteur a déjà été rebobiné une fois, et l’enroulement que l’on découvre n’est plus celui du constructeur. Si la plaque et le bobinage relevé se contredisent (courant, vitesse, nombre de pôles), l’atelier doit trancher en contrôlant la machine avant de décider quelles données reprendre. Précisez ce que vous savez de l’historique du moteur : une réparation antérieure, un changement de tension ou d’usage. Cette information évite de reproduire une erreur déjà inscrite dans le cuivre.
Le cuivre grillé est retiré du paquet de tôles du stator, la partie fixe du moteur. Selon les ateliers, l’isolant est d’abord ramolli par chauffage contrôlé, puis les bobines sont extraites mécaniquement. Un chauffage trop brutal abîme l’isolation entre les tôles et dégrade le rendement : c’est un point de savoir-faire, pas un détail.
Le paquet de tôles est nettoyé et contrôlé. Chaque encoche reçoit ensuite un isolant en feuille, qui sépare le cuivre du fer. C’est cette barrière qui, des années plus tard, évitera un court-circuit vers la carcasse.
Les bobines sont enroulées à la machine ou à la main avec du fil de cuivre émaillé, puis insérées dans les encoches et calées. Les connexions entre bobines sont réalisées d’après le schéma relevé au départ, isolées par des gaines, puis ligaturées pour résister aux vibrations.
Le bobinage est imprégné d’un vernis, par trempage ou par égouttage, puis cuit. Le vernis fige les spires, améliore l’évacuation de la chaleur et protège de l’humidité et de la poussière. C’est une étape déterminante pour la durée de vie.
Tous les vernis ne se valent pas selon l’usage. Un moteur exposé à l’humidité, aux projections d’eau ou à des poussières conductrices appelle une imprégnation soignée, alors qu’un moteur de ventilation en local sec est moins exigeant. L’atelier choisit le produit selon la classe thermique visée et l’environnement : indiquez-lui donc où tourne la machine. La cuisson complète le travail, car un vernis mal durci reste tendre, retient la poussière et protège moins bien l’isolant.
Avant le remontage, l’atelier mesure la résistance de chaque enroulement, l’isolement entre bobinage et carcasse, puis fait tourner le moteur à vide pour relever le courant et vérifier l’équilibre entre les phases. Les roulements sont généralement remplacés à cette occasion. Demandez quels essais figurent au devis.
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Un essai à vide est rassurant mais incomplet : il ne prouve pas que le moteur tiendra en charge. Pour une machine critique, demandez à l’atelier de consigner par écrit les valeurs relevées (résistance de chaque phase, isolement, courant à vide de chaque phase) et de vous les remettre avec le moteur. Ces valeurs deviennent une référence : lors d’un contrôle ultérieur, elles permettent de savoir si une dérive vient du bobinage ou de la machine entraînée.
Le délai et le prix dépendent de la puissance, du type de bobinage et de la charge de l’atelier : aucun chiffre sérieux ne peut être donné sans voir le moteur. Pour décider entre rebobiner et remplacer, vous pouvez utiliser l’outil de comparaison de l’annuaire avec vos deux devis.
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