Pourquoi le frein d'un motoréducteur nécessite-t-il un redresseur ?
Découvrez pourquoi le frein électromagnétique d'un motoréducteur utilise une bobine DC, le rôle du redresseur de frein, comment l'alimenter et résoudre les problèmes de frein bloqué.
Pourquoi le frein électromagnétique d'un motoréducteur nécessite-t-il un redresseur ?
Les motoréducteurs équipés de freins sont couramment utilisés dans les convoyeurs, les appareils de levage, les machines d'emballage, les bobineuses et les systèmes nécessitant l'arrêt ou le maintien de la charge dans une position fixe.
Sur de nombreux motoréducteurs industriels, la bobine de frein est conçue pour fonctionner en courant continu (DC), tandis que l'alimentation électrique de l'usine est généralement en courant alternatif (AC) 220V, 380V ou 400V. Par conséquent, le système nécessite un redresseur de frein, également appelé brake rectifier, pour convertir la tension AC en une tension DC adaptée à la bobine de frein.
Qu'est-ce qu'un redresseur de frein ?
Un redresseur de frein est un dispositif qui convertit le courant alternatif (AC) en courant continu (DC) pour alimenter la bobine de frein électromagnétique.
Schéma de fonctionnement de base :
Source AC → Brake rectifier → Tension DC → Bobine de frein
Lorsque la bobine de frein est alimentée, la force électromagnétique attire l'induit et libère le disque de frein, permettant au moteur de tourner. En cas de coupure de courant, le ressort presse le disque de frein pour arrêter ou maintenir l'arbre du moteur.
Il s'agit du principe de freinage par ressort et desserrage électromagnétique, souvent utilisé pour accroître la sécurité en cas de panne de courant.
Pourquoi la bobine de frein utilise-t-elle généralement du courant DC ?
Il est possible de fabriquer des freins utilisant directement le courant AC, mais la bobine et le circuit magnétique doivent être spécifiquement conçus pour une alimentation AC.
De nombreux fabricants optent pour une bobine de frein DC pour les raisons suivantes :
La force d'attraction électromagnétique est plus stable.
Le desserrage du frein est fluide, avec moins de vibrations et moins de bourdonnement.
Le temps de serrage et de desserrage du frein est facile à contrôler.
Il est pratique d'intégrer des fonctions de desserrage rapide ou de serrage rapide.
Facile à installer dans la boîte à bornes du moteur ou dans l'armoire électrique.
La source AC change continuellement de sens et passe par zéro de manière cyclique. Si le mécanisme électromagnétique n'est pas correctement conçu pour l'AC, l'induit peut vibrer ou émettre un bourdonnement. En revanche, le courant DC crée un champ magnétique plus stable pendant le maintien du frein en position desserrée.
C'est pourquoi la configuration suivante est très courante :
Source AC de l'usine + brake rectifier + bobine de frein DC
Un motoréducteur avec frein nécessite-t-il toujours un redresseur ?
Tous les moteurs équipés de freins ne nécessitent pas un redresseur séparé.
Configuration du frein | Redresseur nécessaire ? |
|---|---|
Bobine de frein DC, alimentation AC | Généralement nécessaire |
Bobine de frein 190VDC, alimentation AC uniquement | Nécessite un redresseur ou un contrôleur de frein adapté |
Bobine de frein 24VDC, alimentation 24VDC séparée | Pas de redresseur nécessaire |
Frein alimenté directement en DC | Fonction de redressement non nécessaire |
Contrôleur de frein avec redresseur intégré | Pas de module séparé nécessaire |
Frein conçu pour une utilisation directe en AC | Pas de redresseur nécessaire |
Sur de nombreux motoréducteurs AC équipés d'un frein DC, le redresseur est généralement installé dans la boîte à bornes du moteur ou placé dans l'armoire électrique.
Un moteur piloté par variateur peut-il être alimenté par les bornes U–V–W pour le frein ?
En règle générale, il n'est pas recommandé d'alimenter le redresseur de frein directement depuis la sortie U–V–W d'un variateur de fréquence.
La sortie du variateur est une tension PWM avec une fréquence et une tension variables, et non une source AC fixe. Si le redresseur est alimenté par la sortie du variateur, le frein peut :
Ne pas se desserrer complètement.
Se desserrer lentement ou de manière instable.
Surchauffer.
Frotter pendant que le moteur tourne.
Endommager le redresseur ou la bobine de frein.
La configuration couramment utilisée est :
Source AC fixe → Relais ou contacteur → Redresseur de frein → Bobine de frein
Le relais d'activation ou de desserrage du frein peut être piloté par la sortie relais du variateur ou par un automate (PLC).
Signes de défaillance du redresseur de frein
Certains phénomènes courants incluent :
Le moteur est sous tension mais ne tourne pas.
Le moteur émet un bourdonnement et le courant augmente fortement.
Le frein ne se desserre pas ou seulement partiellement.
Le moteur tourne mais le frein continue de frotter.
La bobine de frein chauffe anormalement.
Le redresseur est brûlé, fissuré ou décoloré.
Absence de tension DC en sortie.
Le frein s'active ou se desserre lentement.
Cependant, un frein qui ne se desserre pas n'est pas toujours dû au redresseur. Il est nécessaire de vérifier également la bobine de frein, l'entrefer, les garnitures de frein, l'induit et le relais de commande.
Comment choisir le redresseur de frein approprié
Avant de choisir ou de remplacer un redresseur de frein, il est nécessaire de confirmer :
La marque et le modèle du motoréducteur.
La tension de la bobine de frein.
La puissance ou le courant de la bobine de frein.
La tension AC d'entrée.
Le type de redressement (demi-onde ou pleine onde).
Le schéma et le nombre de broches de raccordement.
L'exigence de desserrage rapide ou standard.
Si le moteur utilise un variateur de fréquence.
L'emplacement de montage dans la boîte à bornes ou l'armoire électrique.
Il n'est pas recommandé de remplacer un redresseur de frein par un pont de diodes classique sans avoir vérifié les fonctions de protection, la capacité de tenue en courant et la méthode de coupure de la bobine de frein.
Questions fréquemment posées
Pourquoi ne pas alimenter directement la bobine de frein DC avec du courant AC ?
La bobine de frein DC est conçue en fonction de la tension, du courant et du circuit magnétique du courant continu. Une alimentation directe en AC peut provoquer des vibrations, une surchauffe, un desserrage incorrect ou des dommages au frein.
Un redresseur défectueux peut-il empêcher le moteur de tourner ?
Oui. Si la bobine de frein ne reçoit pas une tension DC suffisante, le frein maintient l'arbre et le moteur peut ne pas tourner, manquer de couple ou présenter une surintensité.
Est-il possible d'alimenter directement la bobine de frein en 190V DC ?
C'est possible si la source DC répond aux exigences de tension, de courant, de puissance et de protection du fabricant. Le système peut toujours nécessiter un relais DC ou un circuit d'extinction d'arc lors de la coupure de la bobine.
Un moteur 380V doit-il utiliser un frein 380V ?
Non. La tension du moteur et la tension de la bobine de frein sont deux paramètres distincts. Un moteur AC 380V peut utiliser une bobine de frein DC 190V, DC 90V ou une autre tension selon la conception.
Conclusion
Le redresseur de frein est couramment utilisé sur les motoréducteurs avec frein car de nombreuses bobines de frein sont conçues pour fonctionner en courant continu (DC), alors que l'alimentation électrique en usine est généralement en courant alternatif (AC).
Le redresseur de frein (Brake rectifier) permet de convertir le courant AC en DC pour assurer un desserrage stable du frein, réduire les vibrations et faciliter le contrôle du temps d'activation et de désactivation. Lors du choix ou du remplacement d'un redresseur, il est nécessaire de vérifier séparément la tension de la bobine de frein, la tension d'entrée, le type de redresseur et le schéma de câblage du fabricant.
MDriveTech : conseil en motoréducteurs avec frein
MDriveTech vous accompagne dans le contrôle et la sélection de :
Motoréducteurs avec frein.
Redresseurs de frein électromagnétique.
Redresseurs de frein (Brake rectifier) pour bobines de frein DC.
Dépannage de moteurs sous tension dont le frein ne se desserre pas.
Câblage de frein moteur avec variateur de fréquence.
Remplacement de redresseurs brûlés ou défectueux.
Les clients sont invités à fournir une photo de la plaque signalétique du moteur, de l'étiquette de la bobine de frein, de l'ancien redresseur, ainsi que le schéma de câblage et la tension d'alimentation utilisée.
Hotline : 0868 789 647
Email : [email protected]
