Le condensateur dans la pratique industrielle – applications, conception et importance du diagnostic
Le condensateur est l’un des composants de base des systèmes d’alimentation, de contrôle et de démarrage. Dans le contexte de l’automatisation industrielle et de l’entretien des variateurs de vitesse et des onduleurs, leur efficacité a un impact direct sur les performances de l’ensemble des systèmes. Bien qu’ils puissent paraître simples à première vue, ils contiennent des informations vitales sur l’état de fonctionnement d’un système donné – en particulier dans le cas des moteurs monophasés, où les condensateurs de démarrage servent à augmenter momentanément le couple de démarrage.
Qu’il s’agisse d’un condensateur électrolytique dans un onduleur ou d’un condensateur de démarrage dans un moteur monophasé, la défaillance de ce composant se traduit généralement par une baisse sensible des performances ou un arrêt complet du fonctionnement. C’est pourquoi il est important de savoir comment les diagnostiquer, quelle est leur fonction et quand ils doivent être remplacés.
Types de condensateurs – aperçu technique
- Les condensateurs électrolytiques sont principalement utilisés dans les alimentations et les circuits de filtrage. Leur principal avantage est leur capacité élevée pour une taille compacte. Ils ont une polarité qui détermine le sens de montage.
- Condensateurs de démarrage – utilisés dans les moteurs monophasés pour fournir un couple de démarrage supplémentaire. Ils ne sont pas conçus pour un fonctionnement continu – ils ne fonctionnent que pendant quelques secondes après le démarrage.
- Les condensateurs en céramique sont souvent utilisés dans les circuits à haute fréquence et à faible capacité. Ils se caractérisent par une résistance élevée à la température et une stabilité des paramètres.
- Condensateurs à film – choisis pour des applications où la stabilité de la capacité et une bonne tolérance sont nécessaires. Utilisés dans les onduleurs et les filtres.
Le tableau ci-dessous compare les propriétés de base des deux types de condensateurs les plus courants dans l’industrie :
- Type : Electrolytique / Démarrage
- Capacité : grande (µF – mF) / moyenne-grande (µF)
- Durée de fonctionnement : Continue / Courte (quelques secondes)
- Construction : Avec anode en aluminium / Avec diélectrique en papier/condensateur AC
- Application : Filtrage de tension, lissage / Démarrage de moteurs monophasés
Comment tester un condensateur ? Méthodes d’essai des condensateurs dans la pratique
- Inspection visuelle
Gonflement, fuites d’électrolyte, bornes grillées – tels sont les premiers signes d’alerte. Les condensateurs électrolytiques, en particulier, ont tendance à perdre de leur performance au fil du temps, et leurs boîtiers peuvent se déformer sous l’influence de la température et de la pression interne des gaz. - Mesure avec un multimètre de capacité
Un condensateur déconnecté peut être vérifié en comparant la lecture avec la valeur nominale indiquée sur le boîtier. Des différences de plus de 10 à 20 % indiquent la nécessité de remplacer le condensateur. - Test ESR (résistance série équivalente)
Mesurée à l’aide d’un appareil de mesure ESR spécialisé. Une augmentation de la résistance série peut indiquer une dégradation du condensateur, même si sa capacité reste dans les limites normales. - Test de démarrage d’un moteur monophasé
Si le moteur bourdonne mais ne démarre pas lorsqu’il est mis sous tension, le condensateur de démarrage est le premier suspect. Son remplacement par un condensateur neuf présentant les mêmes caractéristiques électriques permet souvent de rétablir le bon fonctionnement de l’appareil.
Moteur monophasé avec condensateur – schéma de fonctionnement et défauts typiques
Les moteurs monophasés, couramment utilisés dans les ventilateurs, les pompes, les compresseurs ou les équipements de chauffage, de ventilation et de climatisation, ont besoin d’un condensateur pour fonctionner. Les modèles les plus courants sont ceux dotés d’un condensateur de démarrage ou d’un condensateur permanent divisé (type PSC – Permanent Split Capacitor).
Dans le cas des moteurs à démarrage capacitif, le condensateur génère le déphasage nécessaire à la création du champ tournant. Sans ce déphasage, le couple de démarrage est pratiquement inexistant. Les symptômes typiques d’une défaillance du condensateur de démarrage sont les suivants :
- démarrage uniquement par accélération manuelle de l’arbre
- fonctionnement bruyant ou bourdonnement
- absence totale de réactivité lors de la mise sous tension
Dans de telles situations, il est recommandé de procéder à un diagnostic par mesure de la capacité ou à un test avec un nouveau condensateur. Chez RGB Electronics, nous diagnostiquons et remplaçons régulièrement des assemblages de condensateurs défectueux dans des équipements industriels, qu’il s’agisse de moteurs d’entraînement ou de composants de servocommandes. Si nécessaire, nous proposons non seulement des réparations, mais aussi un reconditionnement complet ou l’installation d’un produit de remplacement disponible sur le marché.
Signalez la réparation d’un condensateur de surtension au service RGB en utilisant le formulaire -> signalez une réparation
