Le condensateur de démarrage, pièce morte la mieux placée d'une VMC
La plupart des moteurs de VMC simple flux sont des moteurs asynchrones monophasés à condensateur de démarrage. Sans lui, le stator ne crée pas de champ tournant : le moteur grogne, chauffe, et ne part pas. Le condensateur est la seule pièce d'électronique de puissance de l'appareil, il travaille en sollicitation continue, et il vieillit. Sa dégradation est lente : la capacité baisse, la résistance série équivalente monte, le couple de démarrage diminue. C'est ce qui explique qu'une VMC parte mal en plein hiver puis plus du tout, plutôt qu'une panne franche.
Le coût de la pièce est de quelques euros, celui d'un caisson de quelques centaines. Le contrôle vaut donc la peine d'être fait avant toute commande de matériel.
Les symptômes qui font soupçonner le condensateur
- Grogne sans démarrer. À la mise sous tension, le moteur émet un ronflement et reste immobile, ou ne part qu'après une impulsion manuelle sur la turbine. C'est le signe type d'un couple de démarrage devenu insuffisant.
- Démarrage seulement à froid ou seulement à chaud. Une capacité effondrée laisse assez de marge pour démarrer à vide mais plus quand les paliers sont froids et visqueux, ou l'inverse.
- Vitesse nominale atteinte avec difficulté, puis régime qui s'effondre après dix minutes. Échauffement du condensateur, augmentation de l'ESR, perte de couple.
- Le disjoncteur ne saute pas : un condensateur ouvert ne provoque pas de court-circuit. En revanche un condensateur qui a gonflé, noirci ou perdu son vernis a pu provoquer une fuite à la terre : là, un différentiel saute, et il ne faut pas rallumer.
À disculper en premier : le blocage mécanique. Turbine libre à la main, caisson à l'arrêt, rotor qui tourne sans point dur. Un roulement sec produit exactement le même symptôme de grognement, avec en plus un jeu axial perceptible.
Le contrôle, en trois gestes et hors tension
Coupure au disjoncteur, attente de quelques dizaines de secondes, décharge du condensateur par une résistance puis par court-circuit aux bornes avec une pince isolée. Un condensateur de moteur peut conserver une tension résiduelle dangereuse même après coupure.
- Relevé visuel. Gonflement du corps, trace de brûlure, borne fendue, empreinte de suie autour des cosses : à remplacement, sans autre examen.
- Relevé de capacité au condensomètre. Sur un condensateur de démarrage de VMC, on trouve typiquement 2 à 8 microfarads, inscrit sur le corps avec la tension de service, fréquemment 450 V. Une capacité mesurée inférieure de plus de 10 pour cent à la valeur inscrite est à remplacer. Une mesure à zéro est un condensateur ouvert.
- Relevé d'ESR et de fuite si l'appareil le permet. Une résistance série équivalente nettement supérieure à la valeur d'origine explique un démarrage difficile à capacité nominale conservée. Le contrôle d'isolement entre bornes et carcasse complète le tableau.
Remplacement : les critères qui évitent la seconde panne
Le condensateur de rechange se choisit à capacité égale, jamais supérieure, sous prétexte que le moteur ne démarre pas : une capacité trop forte augmente le courant dans l'enroulement auxiliaire et fait partir le moteur en surchauffe, avec destruction à moyen terme. Tension de service égale ou supérieure à celle inscrite, et type identique : un condensateur de démarrage n'est pas un condensateur de marche permanente, et ils ne s'échangent pas.
On relève aussi la fréquence et la puissance nominale portées sur la plaque, qui correspondent à la capacité retenue par le constructeur. Le montage se fait avec cosses serties et gaine rétractable, le condensateur fixé par collier et non pas suspendu à ses fils, dans le volume d'air prévu par le constructeur pour son refroidissement. Les fils d'origine se remplacent par une section et une tenue en température au moins égales, un condensateur de moteur se trouvant généralement dans un volume chaud.
Après intervention
On consigne la capacité mesurée avant et après, la valeur inscrite et la date : c'est la seule trace qui permettra de distinguer une usure de condensateur d'une panne de roulement dans trois ans. Et si le moteur repart mais grogne encore à froid, on aura la preuve écrite que le condensateur était bon, et l'on ira regarder les paliers.
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