Rendement moteur: η, P1/P2, pertes

⚠️ En bref

Deux modes : P1/P2 direct, ou électrique (U, I, cos φ, mono/tri). Sorties : η (%) et pertes (kW).

En bref : η = P2/P1. Monophasé : P1 ≈ U·I·cos φ ; Triphasé : P1 ≈ √3·U·I·cos φ. Ppertes = P1 − P2.

Calculateur

Formules

  • η = P2 / P1
  • Pertes = P1 − P2
  • Triphasé: P1 ≈ √3·U·I·cos φ / 1000 (kW)
  • Monophasé: P1 ≈ U·I·cos φ / 1000 (kW)

🔗 Calculatrices connexes

Sommaire

Comment utiliser

  1. Choisissez le mode: P1/P2 direct ou électrique (U, I, cos φ, mono/tri).
  2. Saisissez les valeurs mesurées ou du plaque signalétique.
  3. Le calculateur retourne η (en %) et les pertes (kW).

Formules

  • Puissance électrique absorbée P1 (approx):
    • Monophasé: P1 ≈ U × I × cos φ
    • Triphasé: P1 ≈ √3 × U × I × cos φ
  • Rendement: η = P2 / P1 (0–1), affiché en %.
  • Pertes: Ppertes = P1 − P2.

U en volts, I en ampères, P en watts/kilowatts. Le cos φ se trouve sur la plaque (0,7–0,9 courant), sinon mesurer.

Normes & classes (IE2/IE3/IE4)

Les moteurs asynchrones sont classés selon IEC 60034-30-1 (IE1 à IE4). En Europe, l’éco-conception impose souvent le IE3 minimum. La puissance nominale et la qualité de conception influencent fortement η: plus le moteur est puissant, plus η tend à augmenter. Les valeurs ci-dessous sont indicatives (vérifiez toujours la plaque signalétique et la documentation constructeur).

Puissance (kW) IE2 η typ. IE3 η typ. Cos φ nom. (ordre de grandeur)
0,37 70–78% 77–83% 0,75–0,85
0,75 75–82% 80–86% 0,78–0,86
2,2 83–88% 88–91% 0,80–0,88
7,5 88–92% 91–94% 0,82–0,90
15 90–93% 92–95% 0,83–0,92
75 93–95% 95–96,5% 0,85–0,93

Note : valeurs indicatives pour moteurs asynchrones 2/4 pôles bien installés. Référez-vous toujours à la plaque (classe IE, cos φ, rendement garanti) et à la fiche constructeur.

Exemples

Exemple 1 — P1/P2

P1 = 4,2 kW, P2 = 3,5 kW → η = 3,5/4,2 ≈ 0,833 → 83,3%. Ppertes = 0,7 kW.

Exemple 2 — Électrique triphasé

U=400 V ; I=8,5 A ; cos φ=0,85 → P1 ≈ √3×400×8,5×0,85 ≈ 5,0 kW. Si P2 mesurée 4,2 kW, alors η ≈ 84%.

Erreurs fréquentes

  • Prendre cos φ = 1 par défaut → rendement surévalué.
  • Confondre kW et kVA (apparent vs actif).
  • Comparer des mesures à vide (très mauvais indicateur) avec la plaque nominale.
  • Oublier les pertes mécaniques (accouplements, réducteurs) côté P2.
  • Omettre le facteur √3 en triphasé → P1 faux.
  • Sous-charge chronique: cos φ baisse, η s’effondre.
  • Surdimensionnement (moteur trop gros) = pertes accrues, mauvais rendement.
  • Mauvais couplage Δ/Υ ou tension réseau inadéquate → échauffements/pertes.
  • 50 Hz vs 60 Hz: oublier l’impact sur vitesse nominale, glissement, pertes.
  • Mesurer P1 via wattmètre (ou analyseur) et pas seulement U×I d’une phase.
  • Variateur (VFD) mal paramétré / harmoniques → surpertes et cos φ dégradé côté réseau.

📌 Termes associés

  • rendement moteur, η
  • cos φ, puissance active, puissance apparente
  • kW, kVA, P1, P2
  • pertes cuivre, pertes fer
  • IE2, IE3 (classes d’efficacité)

Ces termes sont fréquemment recherchés en lien avec ce calculateur.

FAQ

Rendement typique d’un petit moteur asynchrone ?

Entre 75% et 90% selon la taille et la charge. Les grosses puissances dépassent 92–95%.

P1 avec variateur de vitesse ?

La formule reste valable si vous utilisez les valeurs en sortie vers le moteur (U, I, cos φ mesurés).

Mesure de P2 ?

Soit par dynamométrie (Nm et rpm → P2 = 2π×rpm×Nm/60), soit par bilan de process (débit×Δp, etc.).