Couplage étoile ou triangle : comment brancher un moteur triphasé

Un moteur asynchrone triphasé possède trois enroulements, dont les six extrémités arrivent sur la plaque à bornes : U1-U2, V1-V2, W1-W2. Selon la façon de les relier entre eux avec les barrettes, on obtient deux couplages :

• Étoile (Y) — les trois fins d'enroulement (U2, V2, W2) sont reliées ensemble. Chaque enroulement reçoit la tension du réseau divisée par √3 (400 V → 230 V).

• Triangle (Δ) — les enroulements sont branchés bout à bout en boucle. Chaque enroulement reçoit la pleine tension entre phases du réseau (400 V).

L'objectif est toujours le même : que chaque enroulement reçoive la tension pour laquelle il a été bobiné. Le couplage n'est donc pas un choix : il est imposé par la plaque du moteur et la tension du réseau.

La plaque indique deux tensions, par exemple 230/400 V ou 400/690 V, avec les symboles Δ/Y.

On choisit le couplage dont la tension correspond à celle du réseau. Sur le réseau industriel français, 400 V entre phases :

• Moteur 230/400 V → 400 V est la grande tension → couplage étoile.

• Moteur 400/690 V → 400 V est la petite tension → couplage triangle.

En pratique, les petits moteurs (jusqu'à 3 ou 4 kW environ) sont le plus souvent bobinés en 230/400 V, les moteurs plus puissants en 400/690 V. Mais seule la plaque fait foi : en cas de doute (plaque illisible, moteur rebobiné), faites vérifier avant de mettre sous tension.

Sur la plaque à bornes normalisée, les bornes sont disposées sur deux rangées : W2 – U2 – V2 en haut, U1 – V1 – W1 en bas. Le réseau (L1, L2, L3) arrive toujours sur U1, V1, W1.

• Couplage étoile : une barrette horizontale relie W2, U2 et V2 (les trois bornes du haut).

• Couplage triangle : trois barrettes verticales relient W2-U1, U2-V1 et V2-W1.

Le décalage de la rangée du haut (W2 au-dessus de U1) n'est pas une erreur : c'est lui qui permet de réaliser le triangle avec des barrettes droites.

Inverser le sens de rotation : il suffit de permuter deux phases d'alimentation (par exemple L1 et L2), quel que soit le couplage. Sur une pompe, vérifiez toujours le sens de rotation par une brève impulsion avant la mise en service : une pompe centrifuge qui tourne à l'envers débite peu et peut desserrer sa roue sur certains modèles.

Au démarrage direct, un moteur asynchrone appelle 5 à 8 fois son courant nominal. Pour limiter cet appel sur le réseau, on peut démarrer en étoile puis basculer en triangle :

• Pendant le démarrage en étoile, chaque enroulement ne reçoit que 230 V au lieu de 400 V : le courant de ligne et le couple sont divisés par 3.
• Quand le moteur approche de sa vitesse, un jeu de contacteurs bascule en triangle, la marche normale.

Condition indispensable : le moteur doit fonctionner en triangle sur le réseau, donc être un 400/690 V sur un réseau 400 V. Un moteur 230/400 V ne peut pas démarrer en étoile-triangle sur 400 V : en triangle, il grillerait.

Ce démarrage convient aux machines dont le couple résistant au démarrage est faible, comme les pompes centrifuges et les ventilateurs. Ses limites : un pic de courant au moment du basculement et des à-coups mécaniques. Le démarreur progressif et surtout le variateur de fréquence offrent un démarrage plus doux, et le variateur permet en plus d'ajuster la vitesse en fonctionnement.

Moteur 230/400 V couplé en triangle sur 400 V
Chaque enroulement reçoit 400 V au lieu de 230 V. Le courant explose, le moteur chauffe très vite et l'isolant des bobinages est détruit en quelques minutes si les protections ne déclenchent pas.

Moteur 400/690 V couplé en étoile sur 400 V
Chaque enroulement ne reçoit que 230 V. Le moteur tourne à vide, mais son couple est divisé par 3 : en charge, il ralentit, absorbe un courant excessif et chauffe. Le défaut est plus sournois, car le moteur « a l'air de marcher ».

Barrettes mal serrées ou oxydées
Échauffement local, bornes qui noircissent, déséquilibre entre phases. À contrôler lors de chaque maintenance.

Protection thermique mal réglée
Le relais thermique se règle sur le courant nominal indiqué sur la plaque pour la tension et le couplage utilisés. En démarrage étoile-triangle, il est généralement placé sur les enroulements et se règle alors sur le courant nominal ÷ √3 : suivez le schéma du démarreur.

Un moteur qui a fonctionné avec un mauvais couplage n'est pas forcément perdu. Dans nos ateliers d'Île-de-France, nous contrôlons l'isolement et les enroulements, puis nous procédons si nécessaire au rebobinage à l'identique, ou en modifiant la tension de bobinage pour l'adapter à votre réseau. Découvrez notre service de rebobinage de moteurs électriques.

Pour un moteur neuf, envoyez-nous la plaque signalétique de l'ancien via le formulaire de devis : nous vous proposons le moteur équivalent, avec la bonne tension de bobinage pour votre réseau et votre mode de démarrage.