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[Résolu] moteur pour compresseur à air.

 

dspix
dspix ★★★★★★★ 28/08/2017, 11h00 #1  
Salut,

J'ai la possibilité de récupérer la partie pneumatique d'un compresseur à couplage direct dont le moteur à cramé et malheureusement mis à la déchetterie.
A priori j’espère trouver les infos (puissance, vitesse) sur la plaque signalétique de la cuve.

J'ai en ma possession un moteur de 600W 2800 trs/min issus d'une pompe de surface qui je pense va être insuffisant.
(les petits compresseurs sur cuve font en général 2CV)

Si je ne me trompe pas, sur ces compresseurs, la pression maxi dépend du couple moteur et lé débit maxi dépend de la vitesse moteur ?

Un collègue bien équipé me propose de faire l'adaptation mécanique pour coupler mon moteur juste pour le plaisir de recycler et remettre en marche le compresseur.

Pour que je puisse disposer d'une couple suffisant au niveau du piston, il faudra que je fasse un réducteur de vitesse (sans doute à courroie).

Cela peut t'il poser des problèmes (hormis une baisse de débit) a faire tourner le compresseur moins vite ? (typiquement entre un facteur 2 a 3)

Merci...
__________________
A+
Damien
guy92
guy92 ★★★★★★ 28/08/2017, 11h26 #2  
Bonjour,
C'était quoi les caractéristiques du moteur d'origine ?
__________________
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dspix
dspix ★★★★★★★ 28/08/2017, 11h46 #3  
Posté par guy92

Bonjour,
C'était quoi les caractéristiques du moteur d'origine ?



Aucune idée... Le moteur a été mis au D3E... Je vais voir avec la ref du compresseur si j'arrive a quelque chose...
__________________
A+
Damien
kabak_85
kabak_85 ★★★★★★★ 28/08/2017, 18h55 #4  
Personnellement, j'ai cherché des informations à ce sujet afin de voir si l'installation d'un variateur de fréquence donnait un avantage en usure ou en rendement mais je n'ai pas trouvé grand chose.

Dans les difficultés que je peux imaginer, il y a :
- les fuites lié aux segments lorsque la vitesse diminue
- les fuites liés aux clapets lorsque la vitesse diminue
- les problèmes du lubrification si le compresseur utilise la technique du "barbotage"

Les deux premiers point, je pense que ça n'est pas un gros problème car si on regarde en automobile, on a une bonne étanchéité même à 300tr/min (vitesse approximative du démarreur).

Le troisième point est à mon avis le plus ennuyeux car c'est le vilebrequin qui en plongeant dans l'huile va créer un brouillard d'huile et va projeter de l'huile sur toute les parois (donc dans la partie cylindre).


Pour la puissance, on peut le déterminer à partir du débit du compresseur. Si on a le débit et la cylindrée, on peut déterminer la vitesse du compresseur (donc celle du moteur).

Reste à savoir l'usage que tu aura de ce compresseur car si tu n'utilises pas la pression maximale, tu n'as pas besoin d'avoir tout le couple (donc la puissance).
Du gonflage de pneumatique ou de la peinture, il faut une pression de l'ordre de 3 bars.
Pour des outils pneumatique, il faut plutôt 6 bars.
__________________
"Un probleme bien posé est a moitié résolu"
tontonbidule
tontonbidule ★★★★★☆☆ 28/08/2017, 20h40 #5  
Posté par dspix

Salut,

J'ai la possibilité de récupérer la partie pneumatique d'un compresseur à couplage direct dont le moteur à cramé et malheureusement mis à la déchetterie.
A priori j’espère trouver les infos (puissance, vitesse) sur la plaque signalétique de la cuve.

J'ai en ma possession un moteur de 600W 2800 trs/min issus d'une pompe de surface qui je pense va être insuffisant.
(les petits compresseurs sur cuve font en général 2CV)

Si je ne me trompe pas, sur ces compresseurs, la pression maxi dépend du couple moteur et lé débit maxi dépend de la vitesse moteur ?

Un collègue bien équipé me propose de faire l'adaptation mécanique pour coupler mon moteur juste pour le plaisir de recycler et remettre en marche le compresseur.

Pour que je puisse disposer d'une couple suffisant au niveau du piston, il faudra que je fasse un réducteur de vitesse (sans doute à courroie).

Cela peut t'il poser des problèmes (hormis une baisse de débit) a faire tourner le compresseur moins vite ? (typiquement entre un facteur 2 a 3)

Merci...



c'est un combien de litres ?
ne peux tu pas par analogie regarder les equivalents ?
Thyratron
Thyratron ★★★★★☆☆ 29/08/2017, 09h31 #6  
Une petite visite du côté de la partie compression donnerait un début de réponse.
L'alésage et la course préciseraient le volume balayé à chaque tour.
Selon le débit l/mn souhaité, une rapide comparaison avec les modèles équivalents ciblerait la puissance.
Le segments n'assurent pas une étanchéité parfaite. Ils sont montés en respectant une rotation de 120° par rapport au précédent (tierçage).
Par analogie avec le thermique, une vitesse minimum de 350 t/mn doit être respectée.

Le fonctionnement s'apparente au diesel. Il faut ventiler copieusement la partie haute pour évacuer les calories, sous peine de charbonnage de l'huile.
Une soufflante sur le moteur le refroidit et envoie l'air sur la tête du compresseur. Il existe des modèles avec un réducteur à courroie associé à des pales de ventilation.
S'il y a une cuve, il faudrait commencer par se faire une idée précise de son état, beaucoup oublient la vidange en fin d'utilisation.
Idem avec le régulateur de pression, les raccords rapides. Le tarif en pièce détachée grimpe vite.
J'ai un modèle 2700 t/mn, 9A 130 l/mn, pas très discret. Sert à gonfler les pneus du vélo et la soufflette.
tontonbidule
tontonbidule ★★★★★☆☆ 29/08/2017, 11h51 #7  
Posté par Thyratron

Par analogie avec le thermique, une vitesse minimum de 350 t/mn doit être respectée.



bonjour

tu sors ca d'où ?
dspix
dspix ★★★★★★★ 29/08/2017, 12h16 #8  
Hello,

Bon finalement, j'ai récupéré le bloc moteur/compresseur qui est indissociable, cable d'alim du moteur coupé a ras...
Après vérife, le condo de démarrage est bon, pas d'enroulement noirci. Pas de bobines ouverte ni de vernis abimé... Je refais un branchement en dégarnissant un peu la fixation du câble... Je branche... bingo ça démarre ! J'ai du refaire les joints sur la partie compresseur car tous craquelés. C'est un compresseur sans huile 1,5 cv 8bar 85L/min.

A priori, la panne se situait donc sur le pressostat qui ne commutait plus correctement...
__________________
A+
Damien
Thyratron
Thyratron ★★★★★☆☆ 29/08/2017, 14h14 #9  
Posté par tontonbidule

bonjour

tu sors ca d'où ?



Prendre le temps de lire les caractéristiques d'un démarrage sur batterie.
Ce qui signifie que la compression n'est plus suffisante pour un régime plus bas.
guy92
guy92 ★★★★★★ 29/08/2017, 14h43 #10  
Posté par Thyratron

Prendre le temps de lire les caractéristiques d'un démarrage sur batterie.
Ce qui signifie que la compression n'est plus suffisante pour un régime plus bas.



?????
Je ne comprends pas pourquoi il n'y aurait une perte de compression avec un régime lent?
Pourquoi parler d'un démarrage sur batterie? tu fais l'analogie avec un moteur de voiture?

Avec un régime bas, l'air chauffe peu lors de la compression et la pression max obtenue sera égale au rapport des volumes (initial/final) qui est égal au taux de compression.
Avec un régime élevé il y a un échauffement très important ce qui permets d'obtenir une pression plus élevée que celle obtenue uniquement par le taux de compression.
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tontonbidule
tontonbidule ★★★★★☆☆ 29/08/2017, 19h41 #11  
Posté par Thyratron

Prendre le temps de lire les caractéristiques d'un démarrage sur batterie.
Ce qui signifie que la compression n'est plus suffisante pour un régime plus bas.



c'est quoi ce charabia ???
kabak_85
kabak_85 ★★★★★★★ 29/08/2017, 20h34 #12  
Il parle de la vitesse minimale de démarrage pour un moteur thermique comme par exemple celui d'une automobile.
Les automobiles "récente" ont un régime minimum en-dessous duquel elles refusent de démarrer (pas d'injection, pas d'allumage) ce qui fait qu'une batterie de démarrage faiblarde peut interdire le démarrage malgré le fait que le moteur tourne.

Mais la raison de ce dispositif est à mon avis à chercher du côté de l'injection qui peut avoir du mal à suivre la forte variation de régime lors du démarrage ajouté à l'acyclisme à bas régime (les carburateurs avec allumage mécanique n'avaient pas ce problème).


Pour l'étanchéité des cylindres, tout ceux qui ont fait tourner un moteur thermique à la main savent qu'il est bien plus facile de le tourner lentement en plusieurs fois qu'en une fois à la même vitesse.
La cause est que les segments ne sont pas des joints de vérin. Ils sont coupé à un endroit afin d'avoir un effet ressort permettant la pose et il faut rajouter le jeu entre le piston et le segment.
Pour réduire les défauts d'étanchéité, il y a de nombreuses forme de "coupe" pour les segments. L'étanchéité est réalisé en décalant ces coupes et grâce au film d'huile qui assure aussi bien la lubrification que l'étanchéité.

Un compresseur fonctionne sur le même principe et comme la compression est quasiment adiabatique (sans échange de chaleur) la température s'élève rapidement ce qui interdit la plupart des matériaux caoutchouc ou polymère.
Pour information, cela donne théoriquement dans les 250°C avec un air à 20°C et une pression finale de 8 bars...


Maintenant, il ne faut pas exagérer les pertes, je suis certains qu'a 100tr/min, les pertes sont suffisamment faible pour permettre à un compresseur à piston de fonctionner correctement. Je crains plus les soucis de lubrification à moins d'avoir d'utiliser des roulements ou une pompe à huile auxiliaire pour assurer la lubrification (pissette sous jupe, passage d'huile vers les coussinets ou remplacement par des roulements) .
__________________
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tontonbidule
tontonbidule ★★★★★☆☆ 29/08/2017, 22h43 #13  
Posté par Thyratron

une vitesse minimum de 350 t/mn doit être respectée.

Le fonctionnement s'apparente au diesel. Il fa.




méa culpa je croyais avoir lu maximum 350tr/mns !!!
guy92
guy92 ★★★★★★ 30/08/2017, 08h15 #14  
Posté par kabak_85

Il parle de la vitesse minimale de démarrage pour un moteur thermique comme par exemple celui d'une automobile.
Les automobiles "récente" ont un régime minimum en-dessous duquel elles refusent de démarrer (pas d'injection, pas d'allumage) ce qui fait qu'une batterie de démarrage faiblarde peut interdire le démarrage malgré le fait que le moteur tourne.

Mais la raison de ce dispositif est à mon avis à chercher du côté de l'injection qui peut avoir du mal à suivre la forte variation de régime lors du démarrage ajouté à l'acyclisme à bas régime (les carburateurs avec allumage mécanique n'avaient pas ce problème).


Pour l'étanchéité des cylindres, tout ceux qui ont fait tourner un moteur thermique à la main savent qu'il est bien plus facile de le tourner lentement en plusieurs fois qu'en une fois à la même vitesse.
La cause est que les segments ne sont pas des joints de vérin. Ils sont coupé à un endroit afin d'avoir un effet ressort permettant la pose et il faut rajouter le jeu entre le piston et le segment.
Pour réduire les défauts d'étanchéité, il y a de nombreuses forme de "coupe" pour les segments. L'étanchéité est réalisé en décalant ces coupes et grâce au film d'huile qui assure aussi bien la lubrification que l'étanchéité.

Un compresseur fonctionne sur le même principe et comme la compression est quasiment adiabatique (sans échange de chaleur) la température s'élève rapidement ce qui interdit la plupart des matériaux caoutchouc ou polymère.
Pour information, cela donne théoriquement dans les 250°C avec un air à 20°C et une pression finale de 8 bars...


Maintenant, il ne faut pas exagérer les pertes, je suis certains qu'a 100tr/min, les pertes sont suffisamment faible pour permettre à un compresseur à piston de fonctionner correctement. Je crains plus les soucis de lubrification à moins d'avoir d'utiliser des roulements ou une pompe à huile auxiliaire pour assurer la lubrification (pissette sous jupe, passage d'huile vers les coussinets ou remplacement par des roulements) .



Bonjour kabak_85,
Je suis globalement d'accord,
Dans un compresseur d'air. la vitesse mini pour que les fuites par les segments deviennent importante est probablement inferieure à 1 ou 2 tours seconde.
Pour l'évaluer, il suffit de faire tourner à la main, le volant d'un compresseur d'air à courroie pour s'apercevoir que la compression est bien là. Cela dépend aussi probablement de la qualité de fabrication.
Pour un moteur de voiture, les fuites sont assez faible (la segmentation n'est pas la même), Faire tourner le moteur la main d'un tour en une seconde me semble impossible.
Pour la lubrification, faut pas s'affoler: le compresseur n'est pas destiné à tourner 24h/24, et les températures sont loin d'être aussi élevées que sur un moteur thermique.

La vitesse limite basse sur le compresseur d'air à piston sera (à mon avis) plutôt imposée par le couple résistant très important lors de la compression (c'est un monocylindre) La vitesse, grâce au volant d'inertie qui aide, permets de vaincre le pic de couple nécessaire (un peu avant le PMH). En dessous d'une certaine vitesse le moteur électrique cale et ceci d'autant que la pression de sortie est élevée.
C'est pour cela qu'il y a une soupape de décompression pour démarrer.
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Thyratron
Thyratron ★★★★★☆☆ 30/08/2017, 10h28 #15  
Posté par guy92

?????
Je ne comprends pas pourquoi il n'y aurait une perte de compression avec un régime lent?
Pourquoi parler d'un démarrage sur batterie? tu fais l'analogie avec un moteur de voiture?
.



Il y a très longtemps, pour évaluer la compression d'un moteur, j'avais fusillé la porcelaine d'une bougie pour installer un raccord vers un mano.
Découverte que la compression n'est pas constante....et qu'il n'était pas facile d'évaluer la valeur maxi.
En tournant à la main, l'aiguille ne montait jamais très haut, ce qui faisait douter de l'étanchéité des pistons.
Plus tard j'ai installé une valve de vélo en anti retour.

Les moteurs thermiques nécessitent un régime minimum pour fonctionner.
2 raisons, atteindre la compression nécessaire au fonctionnement.
Après l'étincelle , quelques ms s'écoulent selon la géométrie de la chambre de combustion pour atteindre la pression max. Il faut qu'elle soit atteinte après le PMH sous peine de retour en arrière (retour de manivelle).
Le démarrage est facilité en mettant la courbe d'avance à 0° en dessous de 400 t/mn.
tontonbidule
tontonbidule ★★★★★☆☆ 30/08/2017, 13h58 #16  
Posté par guy92

?????
Je ne comprends pas pourquoi il n'y aurait une perte de compression avec un régime lent?



THYRATRON A raison , pour comprendre il faut modéliser en regardant

la compression du volume (cylindrée et chambre) jusqu'au volume chambre.
et en intégrant la fuite qui doit être assez linéaire sur le parcours mais qui dépend de la pression.

donc si on fait le calcul le taux de fuite doit diminuer avec la fréquence car la durée de la fuite diminue.
guy92
guy92 ★★★★★★ 30/08/2017, 18h42 #17  
Posté par Thyratron

Il y a très longtemps, pour évaluer la compression d'un moteur, j'avais fusillé la porcelaine d'une bougie pour installer un raccord vers un mano.
Découverte que la compression n'est pas constante....et qu'il n'était pas facile d'évaluer la valeur maxi.
En tournant à la main, l'aiguille ne montait jamais très haut, ce qui faisait douter de l'étanchéité des pistons.
Plus tard j'ai installé une valve de vélo en anti retour.

Les moteurs thermiques nécessitent un régime minimum pour fonctionner.
2 raisons, atteindre la compression nécessaire au fonctionnement.
Après l'étincelle , quelques ms s'écoulent selon la géométrie de la chambre de combustion pour atteindre la pression max. Il faut qu'elle soit atteinte après le PMH sous peine de retour en arrière (retour de manivelle).
Le démarrage est facilité en mettant la courbe d'avance à 0° en dessous de 400 t/mn.


Oui pour la valve si tu veux bricoler
Certains anciens compressiometres utilisent un manomètre enregistreur qui trace le maxi de pression sur un bout de carton
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guy92
guy92 ★★★★★★ 30/08/2017, 18h45 #18  
Posté par tontonbidule

THYRATRON A raison , pour comprendre il faut modéliser en regardant

la compression du volume (cylindrée et chambre) jusqu'au volume chambre.
et en intégrant la fuite qui doit être assez linéaire sur le parcours mais qui dépend de la pression.

donc si on fait le calcul le taux de fuite doit diminuer avec la fréquence car la durée de la fuite diminue.



Je n'ai pas dit qu'il n'y a pas de fuites mais simplement que pour les vitesses envisagées cela n'est pas un probleme.

La variation de couple moteur va entrainer des problèmes beaucoup importants et ceci bien avant que les fuites ne deviennent gênantes
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Dernière modification par guy92 30/08/2017 à 23h09.
kabak_85
kabak_85 ★★★★★★★ 30/08/2017, 23h34 #19  
Posté par Thyratron

Découverte que la compression n'est pas constante....et qu'il n'était pas facile d'évaluer la valeur maxi.
En tournant à la main, l'aiguille ne montait jamais très haut, ce qui faisait douter de l'étanchéité des pistons.
Plus tard j'ai installé une valve de vélo en anti retour.



La majorité des compressiomètres de qualité utilisent un clapet anti-retour au plus près de la chambre de combustion afin de supprimer la baisse du rapport de compression lié à de l'augmentation du volume mort.
Sans cet artifice, tu peux croire à des compressions insuffisante surtout sur de moteur de petite cylindrée unitaire.

Posté par Thyratron

Les moteurs thermiques nécessitent un régime minimum pour fonctionner.
2 raisons, atteindre la compression nécessaire au fonctionnement.



Désolé de te le dire mais sur un moteur essence, ce n'est pas la compression qui pose problème, c'est surtout la masse du volant moteur (sur un diesel, c'est autre chose).
A basse vitesse, l'admission à une pression bien plus élevé car la vitesse limite de l'air au niveau du papillon n'a pas été atteinte. De ce fait, la compression peut-être aussi élevé que si tu étais "plein gaz" pendant une accélération.
Mais comme tu le dis, l'avance à l'allumage doit aussi être adapté.
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kabak_85
kabak_85 ★★★★★★★ 30/08/2017, 23h41 #20  
Posté par guy92

La variation de couple moteur va entrainer des problèmes beaucoup importants et ceci bien avant que les fuites ne deviennent gênantes



Problème qui se règle en alourdissant le volant moteur mais en démarrage direct, le moteur souffre plus longtemps ce qui peut le faire surchauffer (a moins de s'amuser à installer un variateur mécanique).

Raison pour laquelle beaucoup de compresseur utilisent un clapet de purge piloté déclenché par le pressostat d'où le bref bruit de fuite d'air à la coupure du compresseur.
Cela permet de faire un démarrage à vide et lorsque le débit est suffisant, le clapet se referme parce que l'on sait que le volant moteur à atteint une vitesse suffisante pour amortir les pointes.
__________________
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Thyratron ★★★★★☆☆ 31/08/2017, 07h56 #21  
Posté par kabak_85


Désolé de te le dire mais sur un moteur essence, ce n'est pas la compression qui pose problème, c'est surtout la masse du volant moteur (sur un diesel, c'est autre chose).
.


Bien sûr, d'ailleurs il n'y a qu'à constater la facilité de démarrage des moteurs à la segmentation rincée...Il pourrait y avoir une relation entre la compression et l'efficacité du bourrin.
Sur une moto, un moteur de compétition, le volant moteur est très symbolique voire inexistant pour assurer les montées en régime. Voir le rythme irrégulier dès qu'il y a un déséquilibre sur un papillon sur un multi cylindres.
dspix
dspix ★★★★★★★ 31/08/2017, 09h40 #22  
Posté par kabak_85

Problème qui se règle en alourdissant le volant moteur mais en démarrage direct, le moteur souffre plus longtemps ce qui peut le faire surchauffer (a moins de s'amuser à installer un variateur mécanique).

Raison pour laquelle beaucoup de compresseur utilisent un clapet de purge piloté déclenché par le pressostat d'où le bref bruit de fuite d'air à la coupure du compresseur.
Cela permet de faire un démarrage à vide et lorsque le débit est suffisant, le clapet se referme parce que l'on sait que le volant moteur à atteint une vitesse suffisante pour amortir les pointes.



Salut,
Ce n'est pas vraiment ça. Les compresseurs électriques fonctionnent avec un moteur à induction. Et comme chacun le sait, un moteur à induction a un couple au démarrage qui est plus faible que son couple nominal, rendant donc impossible (sauf a utiliser un variateur de fréquence) un démarrage à pleine charge. Le clapet du pressostat permet donc simplement de décharger la pression avant le clapet anti-retour afin que le démarrage suivant se fasse à vide. Lorsque le pressostat se réenclenche, le clapet de fuite est fermé en même temps.
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Damien
tontonbidule
tontonbidule ★★★★★☆☆ 31/08/2017, 14h45 #23  
Posté par dspix

Salut,
Ce n'est pas vraiment ça. Les compresseurs électriques fonctionnent avec un moteur à induction. Et comme chacun le sait, un moteur à induction a un couple au démarrage qui est plus faible que son couple nominal.



sauf pour les moteurs à rotors bibinés !
kabak_85
kabak_85 ★★★★★★★ 31/08/2017, 19h58 #24  
Posté par dspix

Salut,
Ce n'est pas vraiment ça. Les compresseurs électriques fonctionnent avec un moteur à induction. Et comme chacun le sait, un moteur à induction a un couple au démarrage qui est plus faible que son couple nominal, rendant donc impossible (sauf a utiliser un variateur de fréquence) un démarrage à pleine charge.



Ne dit pas impossible, cela dépend des moteurs, exemple avec 2 moteurs 3000 tr/min en démarrage directe.

LSES 90 L => 2.2 kW en 230/400 :
- couple nominal : 7.2 N.m
- Rapport couple de démarrage/couple nominal : 4
- Rapport couple maximum/couple nominal : 4.1
Cela signifie que le couple de démarrage est de 28.8 N.m et un couple maxi de 29.5 N.m

LS 100 LPR => 2.2kW en monophasé :
- couple nominal : 7.5 N.m
- Rapport couple de démarrage/couple nominal : 2
- Rapport couple maximum/couple nominal : 2.1

Mais sur ce moteur, c'est à condition d'utiliser un condensateur de démarrage sinon le couple de démarrage est effectivement inférieur au couple nominal.
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