variateurs de vitesse telemecanique
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Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
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Variateur de Vitesse
TELEMECANIQUE
Réalisé par :
BOUALAM Sara
ASBAT Hicham
EL KASTALI Ayoub
KANDIL Fayçal
Encadré par :
M. SIDKI
ÉCOLE MOHAMMADIA D’INGÉNIEURS DÉPARTEMENT GÉNIE MÉCANIQUE
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
1
SOMMAIRE
I. Introduction……………………………………………………………………………... 2
II. Généralités………………………………………………………………………2
1. Definition……………………………………………………………………………………….2
2. Constitution……………………..……………………………………………………………….3
3. Fonctionnement……………………………….………………………………………..…….3
4. Fonctions des variateurs a vitesses…………………………..…………………….4
III. Démarreurs télémécaniques pour moteurs asynchro………..8
1. ALTISTART 01…………………………………………………………………………..…….8
2. ALTISTART U01……………………………………………………………………………….10
IV. Variateurs de vitesses TELEMECANIQUE………………………13
1. ALTIVAR 11 ……………………………………………………….…………………….. 13
2. ALTIVAR 31………………………………………………..………………………………….18
3. ALTIVAR 58 …………………………………………………………………….……………22
4. ALTIVAR 68…………………………………………………………………………………. 29
V. Conclusion ………………………………………………………………….44
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
2
I. INTRODUCTION
Au cours des dix dernières années, les innovations technologiques dans le domaine de la microélectronique et des dispositifs de commande ont permis l'introduction sur le marché d'équipements permettant d'économiser de l'énergie en réglant la vitesse, et ce, à des prix abordables : les variateurs de vitesse.
Un variateur de vitesse est un dispositif électronique destiné à commander la vitesse d'un moteur électrique, il fait intervenir une machine électrique, son alimentation électronique s’obtient à partir d’une source d’alimentation, des capteurs, une régulation…
En effet, depuis la venue de la technologie des semi-conducteurs, la variation de vitesse électronique des moteurs électriques a pris le dessus sur les anciens systèmes devenus faibles tels que les groupes (Ward-Léonard), ainsi les machines électriques sont de plus en plus utilisées en vitesse variable.
Le travail présent présente une étude détaillée des variateurs de vitesse et plus précisément des variateurs de vitesse Télémécanique.
II. GENERALITES
Pour les systèmes nécessitant un contrôle de débit ou de pression, et plus particulièrement
pour les systèmes à fortes pertes par frottement, la méthode permettant les plus fortes
économies d’énergie est le contrôle de la vitesse par variateur de vitesse.
Bien que les machines à courant alternatif soient connues depuis le XIXe siècle, c'est
l'amélioration des variateurs de vitesse (grâce aux progrès de l'électronique de puissance) qui
va leur permettre de s'imposer sur les machines à courant continu. En particulier, la machine
synchrone était autrefois difficile à commander faute de dispositif garantissant la condition de
synchronisme entre le rotor et le stator. On réalisait alors un accrochage, c'est-à-dire un
entraînement du rotor à l'aide d'une génératrice à la vitesse souhaitée avant d'alimenter le
stator. Il existait aussi certaines machines synchrones équipées de bobines rotoriques en
court-circuit pour permettre un démarrage en machine asynchrone puis un fonctionnement
en mode synchrone.
1. Définition
Un variateur de vitesse est un dispositif électronique destiné à commander la vitesse
d'un moteur électrique.
2. Constitution
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
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Les variateurs de vitesse sont constitués principalement d'un convertisseur statique et d'une
électronique de commande. Les variateurs récents contiennent aussi un étage de correction
du facteur de puissance afin de respecter les normes de compatibilité électromagnétique.En
général, le convertisseur statique est un hacheur ou un onduleur.
L'électronique de commande réalise la régulation et l'asservissement de la machine à
travers le convertisseur statique de sorte que l'utilisateur puisse commander directement
une vitesse. Sa conception dépend essentiellement de la stratégie de commande choisie
(commande vectorielle, commande scalaire, etc.)
3. Fonctionnement
Depuis la venue de la technologie des semi-conducteurs, la variation de vitesse électronique
des moteurs électriques a pris le dessus sur les anciens systèmes tels que les groupes Ward-
Léonard.
Cette technologie, devenue fiable, part toujours du même principe : à partir d'une source, la
plupart du temps triphasée alternative pour les ascenseurs, le variateur de vitesse va recréer
en sortie :
� Une tension triphasée variable en fréquence et en amplitude pour les moteurs à
courant alternatif.
� Une tension continue variable en amplitude pour les moteurs à courant continu.
La vitesse mécanique du rotor est liée à la fréquence des courants au stator. Ce lien
mathématique rend possible une commande de la vitesse du rotor par la commande de la
fréquence du courant au stator. C'est ce que l'on appelle la condition de synchronisme qui
s'exprime différemment selon que l'on considère une machine synchrone ou une machine
asynchrone.
Pour une machine synchrone, la condition de synchronisme est :
Avec :
Ns : la vitesse de synchronisme en tours par minute
f : la fréquence d'alimentation en hertz
p : le nombre de paires de pôles
Pour une machine asynchrone, la condition de synchronisme est :
Avec :
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g : le glissement en %
Ns: la vitesse de synchronisme en tours par minute
N, la vitesse de l'arbre (vitesse réelle) en tours par minute
Ainsi, il existe une relation directe entre le pilotage de la fréquence du courant au stator
et la vitesse mécanique du rotor qui permet, pour toute vitesse mécanique souhaitée, de
fixer la fréquence statorique correspondante. C'est sur ce principe que se base le
fonctionnement du variateur de vitesse : commander une vitesse de rotation mécanique
en commandant la fréquence du courant statorique.
4. Fonction des variateurs de vitesse
a. L'accélération contrôlée
Le profil de la courbe de démarrage d'un moteur d'ascenseur est avant tout lié au confort des
utilisateurs dans la cabine. Il peut être soit linéaire ou en forme de "s". Ce profil ou "rampe" est la
plupart du temps ajustable en permettant de choisir le temps de mise en vitesse de l'ascenseur.
b. La décélération contrôlée
Les variateurs de vitesse permettent une décélération contrôlée sur le même principe que
l'accélération. Dans le cas des ascenseurs, cette fonction est capitale dans sens où l'on ne peut
pas se permettre de simplement mettre le moteur hors tension et d'attendre son arrêt
complet suivant l'importance du couple résistant (le poids du système cabine/contre-poids
varie en permanence); Il faut impérativement contrôler le confort et la sécurité des
utilisateurs par le respect d'une décélération supportable, d'une mise à niveau correcte, ...
On distingue, au niveau du variateur de vitesse deux types de freinage :
� En cas de décélération désirée plus importante que la décélération naturelle, le
freinage peut être électrique soit par renvoi d'énergie au réseau d'alimentation, soit
par dissipation de l'énergie dans un système de freinage statique.
� En cas de décélération désirée moins importante que la décélération naturelle, le
moteur peut développer un couple moteur supérieur au couple résistant de
l'ascenseur et continuer à entraîner la cabine jusqu'à l'arrêt.
c. L'inversion du sens de marche
Sur la plupart des variateurs de vitesse, il est possible d'inverser automatiquement le sens de
marche. L'inversion de l'ordre des phases d'alimentation du moteur de l'ascenseur s'effectue :
� soit par inversion de la consigne d'entrée,
� soit par un ordre logique sur une borne,
� soit par une information transmise par une connexion à un réseau de gestion.
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d. Le freinage d'arrêt
C'est un freinage de sécurité pour les ascenseurs :
� Avec des moteurs asynchrones, le variateur de vitesse est capable d'injecter du courant
continu au niveau des enroulements statoriques et par conséquent stopper net le
champ tournant; la dissipation de l'énergie mécanique s'effectuant au niveau du rotor
du moteur (danger d'échauffement important).
� Avec des moteurs à courant continu, le freinage s'effectue au moyen d'une résistance
connectée sur l'induit de la machine.La variation de vitesse proprement dite où la
vitesse du moteur est définie par une consigne d'entrée (tension ou courant) sans
tenir compte de la valeur réelle de la vitesse du moteur qui peut varier en fonction de
la charge, de la tension d'alimentation, ... On est en boucle "ouverte" (pas de
feedback).
La régulation de vitesse où la consigne de la vitesse du moteur est corrigée en fonction d'une
mesure réelle de la vitesse à l'arbre du moteur introduite dans un comparateur. La consigne et
la valeur réelle de la vitesse sont comparées, la différence éventuelle étant corrigée. On est en
boucle "fermée".
e. Mode de fonctionnement
� 1 quadrant (non réversible)
Seul le fonctionnement moteur est ici possible le ralentissement ne peut avoir lieu que par
dissipation de l’énergie cinétique de rotation dans la charge. Dans ce mode de fonctionnement on
peut contrôler le fonctionnement on peut contrôler l’accélération mais non le ralentissement on
adjoint parfois un frein au moteur
� 1 quadrant générateur
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Seul le fonctionnement en génératrice de la machine est ici possible. La machine ne peut
démarrer de manière électrique. Elle doit être entrainé par le coté mécanique depuis la
vitesse nulle.
� 2 quadrants I+III
Mode de fonctionnement 2 quadrants I+III (non réversible) avec convertisseur non réversible
il est possible en passant par l’arrêt d’obtenir une inversion du couple de la vitesse de rotation
on obtient alors un fonctionnement deux quadrants moteur
� 2 quadrant I+II
Ce type de variateur utilise un convertisseur réversible 2 quadrants à l’arrêt de couple
résistant peut ne pas être nul
� 2 Quadrant I+IV
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Ce type de fonctionnement correspond par exemple à l’entrainement d’un véhicule) par moteur
électrique il faut pouvoir accélérer le véhicule puis le freiner électriquement
� 4 Quadrant
Mis à part l’inversion de signe des deux grandeurs couple et vitesse (en général à l’arrêt) des
fonctionnements deux quadrants on doit parfois choisir une véritable solution quatre
quadrants ou le passage d’un quadrant à l’autre peut avoir lieu n’importe où
1 quadrant + inversion mécanique ou électrique +frein mécanique ou
2 quadrants réversible + inversion mécanique ou électrique ou
4 quadrants purs
C’est la solution la plus performante mais souvent la plus onéreuse
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III. DEMARREURS TELEMECANIQUES POUR
MOTEURS ASYNCHRONES
1. ALTISTART 01
a. Principe
Le démarreur progressif Altistart 01 est soit un limiteur de couple au démarrage, soit un
démarreur progressif ralentisseur pour les moteurs asynchrones.
L’utilisation de l’Altistart 01 améliore les performances de démarrage des moteurs
asynchrones en permettant un démarrage progressif sans à-coup et contrôlé. Son utilisation
permet la suppression des chocs mécaniques cause d’usure, d’entretien et de temps d’arrêt de
production.
L’altistart 01 limite le couple de décollage et les pointes de courant au démarrage, sur des
machines pour lesquelles un couple de démarrage élevé n’est pas nécessaire.
Ils sont destinés aux applications simples suivantes :
� convoyeurs,
� tapis transporteurs,
� pompes,
� ventilateurs,
� compresseurs,
� portes automatiques,
� les petits portiques,
� machines à courroies...
L'Altistart 01 est peu encombrant, facile à mettre en œuvre, peut se monter côte à côte, il est
conforme aux normes IEC/EN 60947-4-2, certifications UL, CSA, avec marquage cϵ.
L’offre des démarreurs progressifs Altistart 01 se décompose en 3 gammes :
Démarreurs progressifs ATS 01N1***
� Contrôle d’une phase d’alimentation du moteur (monophasé ou triphasé) pour la
limitation de couple au démarrage
� Les puissances moteur sont comprises entre 0,37 kW et 5,5 kW.
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� Les tensions d’alimentation moteur sont comprises entre 110 V et 480 V, 50/60 Hz.
� Une alimentation externe est nécessaire pour la commande du démarreur.
Démarreurs progressifs ralentisseurs ATS 01N2***
� Contrôle de deux phases d’alimentation du moteur pour la limitation de courant au
démarrage et pour le ralentissement.
� Les puissances moteur sont comprises entre 0,75 kW et 75 kW.
� Les tensions d’alimentation moteur sont les suivantes : 230 V, 400 V, 480 V et 690 V,
50/60 Hz.
� Sur les machines ou l’isolement galvanique n’est pas nécessaire ils évitent l’utilisation
d’un contacteur de ligne
Démarreurs progressifs ralentisseurs ATSU 01N2***
b. Description
Les démarreurs progressifs Altistart 01 (ATS 01N1***) sont équipés :
d’un potentiomètre de réglage 1 du temps de démarrage,
d’un potentiomètre 2 pour ajuster le seuil de tension de démarrage en fonction de la
charge du moteur,
de 2 entrées 3 : 1 entrée z 24 V ou 1 entrée a 110…240 V pour l’alimentation du
contrôle qui permet la commande du moteur.
Les démarreurs progressifs ralentisseurs Altistart 01 (ATS 01N2ppp) sont équipés :
� d’un potentiomètre de réglage 6 du temps de démarrage,
� d’un potentiomètre de réglage 8 du temps de ralentissement,
� d’un potentiomètre 7 pour ajuster le seuil de tension de démarrage en fonction
de la charge du moteur,
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� 1 DEL verte 4 de signalisation : produit sous tension,
� 1 DEL jaune 5 de signalisation : moteur alimenté à la tension nominale,
d’un connecteur 9
2. ALTISTART U01
a. Présentation
L’Altistart U01 est destiné aux applications
simples suivantes :
� Convoyeurs,
� Tapis transporteurs,
� Pompes,
� Ventilateurs,
L’Altistart U01 est un démarreur
progressif ralentisseur pour les moteurs
asynchrones. Il est principalement
destiné aux associations avec les
démarreurs contrôleurs TeSys modèle U.
Associé à un contrôleur TeSys modèle U
1 par l’intermédiaire d’un connecteur 2,
l’Altistart U01 3 est une option puissance
qui assure la fonction “Démarreur
progressif ralentisseur”. Cette association
offre un départ-moteur unique et
innovant.
L’utilisation de l’Altistart U01 améliore
les performances de démarrage des
moteurs asynchrones en permettant un
démarrage progressif sans à-coup et
contrôlé. Son utilisation permet la
suppression des chocs mécaniques cause
d’usure, et alimite l’entretien et les temps
d’arrêt de production.
L’Altistart U01 limite le couple de
décollage et les pointes de courant au
démarrage, sur des machines pour
lesquelles un couple de démarrage élevé
n’est pas nécessaire.
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� Compresseurs,
� Portes automatiques,
� Les petits portiques,
� Machines à courroies
L'Altistart U01 est peu encombrant, facile à mettre en oeuvre, il est conforme aux normes
IEC/EN 60947-4-2, certifications UL, CSA, C-Tick et avec marquage
b. Description
Les démarreurs progressifs ralentisseurs Altistart U01 sont équipés :
� d’un potentiomètre de réglage du temps de démarrage 6,
� d’un potentiomètre de réglage du temps de ralentissement 8,
� d’un potentiomètre pour ajuster le seuil de tension de démarrage en fonction de la
� charge du moteur 7,
� 1 DEL verte de signalisation 4: produit sous tension,
� 1 DEL jaune de signalisation 5: moteur alimenté à la tension nominale,
� d’un connecteur 9 :
� 2 entrées logiques pour les ordres de Marche/Arrêt,
� 1 entrée logique pour la fonction BOOST,
� 1 sortie logique pour signaler la fin du démarrage,
� 1 sortie à relais pour signaler un défaut d’alimentation du démarreur ou
l’arrêt du moteur en fin de ralentissement.
c. Fonctions du bloc démarreur progressif ATSU 01N2ppLT
� Commande 2 fils : La marche et l'arrêt sont commandés par une seule entrée logique.
L'état 1 de l'entrée logique LI2 commande la marche et l'état 0 l'arrêt.
� Commande 3 fils : La marche et l'arrêt sont commandés par 2 entrées logiques
différentes. L'arrêt est obtenu à l'ouverture de l'entrée LI1 (état 0). L'impulsion sur
l'entrée LI2 est mémorisée jusqu'à l'ouverture de l'entrée LI1.
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� Temps de démarrage : Le réglage du temps de démarrage permet d’ajuster le temps de
la rampe de tension appliquée au moteur et d’obtenir un temps de démarrage
progressif dépendant du niveau de charge du moteur.
� Fonction BOOST en tension par entrée logique : L'activation de l’entrée logique BOOST
valide la fonction qui permet de fournir un surcouple de “décollage” pour vaincre les
frottements mécaniques. Lorsque l'entrée est à l'état 1, la fonction est activée (entrée
reliée au + 24 V), le démarreur applique au moteur une tension fixe pendant une durée
limitée avant le démarrage
� Fin de démarrage : Fonction d'application de la sortie logique LO1. Les démarreurs
progressifs ralentisseurs ATSU 01N2ppLT sont équipés d’une sortie logique LO à
collecteur ouvert qui signale la fin de démarrage quand le moteur a atteint la vitesse
nominale.
� Relais de défaut : Les démarreurs progressifs ralentisseurs ATSU 01N2ppLT possèdent
un relais qui s’ouvre à la détection d’un défaut. Le contact R1A-R1C du relais se ferme
avec l'ordre de commande LI2 et s'ouvre au voisinage de 0 de la tension moteur sur un
arrêt décéléré ou instantanément sur défaut.
Cette information peut-être utilisée pour commander le contacteur de ligne et obtenir le
ralentissement du moteur (maintien du contacteur de ligne jusqu'à l'arrêt moteur).
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IV. VARIATEURS DE VITESSE TELEMECANIQUE
1. ALTIVAR 11
a. Description et application
La gamme de variateurs de vitesse Altivar 11 permet de satisfaire une tranche des exigences
des clients dans le domaine, grâce à différents types de commandes moteur et à de
nombreuses fonctionnalités intégrées.
La gamme de variateurs de vitesse Altivar 11 couvre les puissances moteurs triphasées
comprises entre 0,18kW et 2,2kW avec trois types d'alimentation :
� 100 V à 120 V monophasé.
� 200 V à 240 V monophasé.
� 200 V à 230 V triphasé.
L'Altivar 11 intègre des fonctionnalités spécifiques pour les marchés locaux et a adaptés pour
la plus courante applications, notamment:
� Le matériel de manutention horizontale (convoyeur)
� Ventilation, pompe, contrôle d'accès, les portes automatiques.
� Les machines spéciales (mélangeurs, machines à laver, centrifugeuses,
etc.)
b. Fonction
Les principales fonctions intégrées dans le lecteur Altivar 11 sont:
� Démarrage et contrôle de vitesse.
� inversion de sens de marche.
� accélération, décélération, arrêt.
� Protection du moteur et de la conduite.
� 4 vitesses présélectionnées.
� Sauvegarde de la configuration dans la conduite
c. Caractéristiques
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Utilisations spéciales
� Puissance du moteur inférieure à la puissance du variateur
Le variateur Altivar 11 peut alimenter tout moteur de puissance inférieure à celle pour
laquelle il est prévu. Cette association permet de répondre à des applications nécessitant de
forts surcouples intermittents.
� Association de moteurs en parallèle :
Le courant nominal du variateur doit être supérieur ou égal à la somme des courants des
moteurs à commander.Lors d’une utilisation en parallèle de plusieurs moteurs, 2 cas sont
possibles :
� les moteurs sont de puissances équivalentes, dans ce cas les performances de couple
restent optimales après réglage du variateur,
� les moteurs sont de puissances différentes, dans ce cas les performances de couple ne
seront pas optimales pour l’ensemble des moteurs.
� Commutation du moteur en sortie du variateur
La commutation peut être réalisée variateur verrouillé ou non. Lors d’une commutation à la
volée (variateur déverrouillé), le moteur est piloté et accéléré jusqu’à la vitesse de consigne
sans à-coup en suivant la rampe d’accélération. Cette utilisation nécessite de confi gurer le
rattrapage automatique (“reprise à la volée”) et de confi gurer la fonction perte phase moteur
à coupure aval.
Caractéristique d’environnement et électrique :
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Caractéristiques d’environnement
Conformité aux normes
Les variateurs Altivar 71 ont été développés en correspondance avec les niveaux les plus sévères des normes internationales et selon les recommandations relatives aux équipements électriques de contrôle industriel (IEC, EN),
Tenue aux chocs 15 gn pendant 11 ms selon IEC/EN 60068-2-27
Humidité relative 5…93 % sans condensation ni ruissellement, selon IEC 60068-2-3
Température de l’air ambiant
o Pour stockage °C - 25…+ 70
o Pour fonctionnement -10 +40
Position de fonctionnement
L’Inclinaison maximale permanente par rapport à la position verticale normale de montage est de 10 degrés
Caractéristiques électriques de puissance
Alimentation en tension
200 v - 15 % to 240 V + 10 monophasé pour ATV 11pUppM2p 200 V - 15 % to 230V + 15 % triphasé pour ATV 11pUppM3p 100 - 15 % to 120 + 10 monophasé for ATV 11pUppF1p
Alimentation en fréquence
50 z ± 5 % ou 60 Hz ± 5 %
d. Mise en œuvre
1 - Fixer le variateur
2 - Raccorder au variateur : � le réseau d’alimentation, en s’assurant qu’il est :
� dans la plage de tension du variateur
� hors tension
� le moteur en s’assurant que son couplage correspond à la tension du
réseau
� la commande par les entrées logiques
� la consigne de vitesse par les entrées logiques ou analogiques
3 - Mettre sous tension sans donner d’ordre de marche
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4 - Configurer : � la fréquence nominale (bFr) du moteur, si elle est différente de 50 Hz
pour la gamme E ou différente de 60
� Hz pour la gamme U (n’apparaît qu’à la première mise sous tension).
� les paramètres ACC (Accélération) et dEC (Décélération).
� les paramètres LSP (Petite vitesse quand la consigne est nulle) et HSP
(Grande vitesse quand la consigne
� est maximale).
� le paramètre ItH (Protection thermique moteur).
� les vitesses présélectionnées SP2-SP3-SP4.
� la consigne de vitesse si elle est différente de 0 - 5 V (0 -10V ou 0 -
20mA ou 4 -20mA).
5 - Configurer dans le menu drC : Les paramètres moteurs, seulement si la configuration usine du variateur ne
convient pas.
6– Démarrer
e. Montage
Condition de montage et de température
� Installer l'appareil verticalement, à ± 10°.
� Eviter de le placer à proximité d'éléments chauffants.
� Respecter un espace libre suffisant pour assurer la circulation de l'air
nécessaire au refroidissement, qui se fait par ventilation du bas vers le
haut.
� Espace libre devant l’appareil : 10 mm minimum.
� Lorsque le degré de protection IP20 suffit, il est recommandé d’ôter
l’obturateur de protection collé au dessus du variateur, comme
indiqué ci dessous.
Montage du variateur sur semelle
Les variateurs ATV 11P peuvent être montés sur (ou dans) un bâti de machine en acier ou en
aluminium, en respectant les conditions suivantes :
Température ambiante maximale : 40 °C,
Montage vertical à ± 10°,
Le variateur doit être fixé au centre d’un support (bâti) d’épaisseur 10
mm mini et de surface de refroidissement carrée (S) minimale 0, 12 m2
pour l’acier et 0,09 m2 pour l’aluminium, exposée à l’air libre, surface
d’appui du variateur (mini 142 x 72) usinée sur le bâti avec une planéité
de 100 mm maxi et une rugosité de 3,2 mm maxi,
Fraiser légèrement les trous taraudés afin de supprimer les bavures
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
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Enduire de graisse de contact thermique (ou équivalent) toute la
surface d’appui du variateur.
f. Câblage
g. Défauts et limites
Défaut remèdes surintensité • Rampe trop courte, vérifier les réglages.
• Inertie ou charge trop forte, vérifier le dimensionnement
moteur/variateur/charge.
• Blocage mécanique, vérifier l'état de la mécanique.
court-circuit moteur, défaut d’isolement
Vérifier les câbles de liaison du variateur au moteur, et
l’isolement du moteur.
défaut interne
• Vérifier l'environnement (compatibilité électromagnétique).
• Remplacer le variateur.
défaut configuration
Faire un retour en réglage usine ou un rappel de la configuration
en sauvegarde si elle
est valide. Voir paramètre FCS du menu FUn.
survitesse • Instabilité, vérifier les paramètres moteur, gain et stabilité.
• Charge entraînante trop forte, ajouter un module et une
résistance de freinage et
vérifier le dimensionnement moteur / variateur / charge.
surcharge variateur
Contrôler la charge moteur, la ventilation variateur et
l'environnement. Attendre le
refroidissement pour redémarrer.
surcharge Vérifier le réglage de la protection thermique moteur, contrôler
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
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moteur la charge du moteur.
Attendre le refroidissement pour redémarrer.
surtension • Vérifier la tension réseau.
surtension en décélération
• Freinage trop brutal ou charge entraînante, augmenter le
temps de décélération,
adjoindre une résistance de freinage si nécessaire et activer la
fonction brA si
compatible avec l'application.
coupure phase réseau
Cette protection agit seulement en charge.
• Vérifier le raccordement puissance et les fusibles.
• Réarmer.
• Vérifier compatibilité réseau / variateur.
• En cas de charge avec balourd, inhiber le défaut par IPL = nO
(menu FUn).
sous-tension • Vérifier la tension et le paramètre tension.
circuit de charge
• Remplacer le variateur.
2. ALTIVAR31
a. Présentation
Le variateur ALTIVAR 31 est un variateur de fréquence pour un moteur asynchrone triphasé à
cage d’ecureuil. ALTIVAR 31 est robuste, facile à utiliser et conforme à la norme EN50178,
International electronical commission en61800-2. Il intègre des fonctions qui sont appropriés
pour les applications les plus courantes y compris :
� La manutention (petits convoyeurs)
� Emballage et machines d’emballage
� Machines spéciales (mélangeurs, malaxeurs,..)
� Les pompes, compresseurs, ventilateurs
b. Description
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
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Le variateur Altivar 31 dispose de six entréés logiques, de trois entréés analogiques, d’une
sortie logique/analogiue et de deux sorties à relais.Les principales fonctions sont les
suivantes :
� Protection du moteur et de variateur
� Rampes d’accélération et de décélération linéaires, en S, en U ou personnaliséés
� Plus vite/ Moins vite
� 16 vitesses présélectionnéés
� Consigne et régulateur PI
� Rattrappage automatique avec recherche de vitesse et redémarrage automatique
c. Options de dialogue
Le variateur Altivar 31 communique avec les options suivantes :
Le terminal à distance permet d’accéder aux memes fonctions que l’affichage et les
touches intégréés sur le disque. Il peut etre utilisé pour controler, régler et configurer le
variateur de vitesse à distance, pour la signalisation à distance et pour enregistrer et
télécharger des configurations
d. Caractéristiques d’environnement
Atelier logiciel power suite
Terminal à distance Ethernet/Modbus
pont
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Conformité aux normes
Les variateurs Altivar 31 ont été développés en corresondance
avec les niveaux les plus sévères des normes internationales et
avec les recommandations relatives aux équipements
éléctriques de contrôle industriel Degré de pollution 2
Humidité relative 5..95 sans condensation ni reuissellement, selon IEC 60068-2-3
Tenue aux chocs 15 gn pendant 11 ms selon IEC/EN 60068-2-27
e. Caractéristiques d’entrainement
Gamme de fréquence
de sortie
0…500Hz
Fréquence de
découpage
2…16 Khz réglable en fonctionnement
Gamme de vitesse 1…50
Surcouple transitoire 170…200% du couple nominal moteur
Couple de freinage 100 % du couple nominal moteur en permanence et jusqu’à 150
% pendant 60 s avec résistance de freinage
Courant transitoire
maximale
150 % du courant nominal variateur pendant 60 secondes
(valeur typique)
Loi tension/fréquence Choix possibles : lois spécifi ques pour pompes et ventilateurs,
économie d’énergie,
couple constant U/f pour moteurs spéciaux
Gains de la boucle de
fréquence
Préréglés en usine avec la stabilité et le gain de la boucle de
vitesse
Compensation de
glissement
Automatique quelle que soit la charge. Suppression ou réglage
possible
f. Caractéristiques éléctriques
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
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Fréquence 50 - 5 % … 60 + 5 %
Sources internes
disponibles
Protégées contre les courts-circuits et les surcharges :
� Une source +10 V (0/+ 8 %) pour le potentiomètre de
consigne (2,2 à 10 kΩ), débit maximal 10mA
� Unesource + 24 V (mini 19 V, maxi 30 V) pour les
entrées logiques, débit maximal 100mA
Principales
protection et
sécurité du
variateur
� Protection thermique contre les échauffements
excessifs
� Protection contre les courts-circuits entre les phases
moteurs
� Protection contre les coupures de phases d’entrée
� Protection contre les coupures de phases moteurs
� Protection contre les surintensités entre les phases de
sortie et la terre
� Sécurités de surtension et de sous-tension du réseau
� Sécurité d’absence de phase réseau, en triphasé
Constante de
temps lors d’un
changement de
consigne
5 ms
communication
Modbus et CANopen sont intégrés dans le variateur et
disponibles via un connecteur
type RJ45
g. Shéma de montage
Alimentation
monophaséé
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
22
3. ALTIVAR58
Alimentation
triphaséé
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
23
a. Application de l’Altivar 58
L'Altivar 58 est un convertisseur de fréquence asynchrone triphasé à cage d'écureuil qui
intègre les derniers développements technologiques et les fonctions approprié pour les
applications les plus courantes, y compris:
� La manutention horizontale et verticale du matériel
� Emballage / conditionnement
� Machines spéciales
� Ventilation / climatisation
� Pompes et compresseurs
� Ses nombreuses options intégrées permettent de l'adapter aux systèmes de contrôle
avancés.
b. Fonctions de l’Altivar 58
Les principales fonctions sont les suivantes:
� le freinage dynamique et le freinage à l'arrêt, et le contrôle de vitesse
� Frein séquence
� Economies d'énergie, régulateur PI (débit, pression, etc)
� Rattrapage automatique avec recherche de vitesse
� Adaptation de limitation de courant selon l'une vitesse de ventilation pour des
applications
� Limitation automatique de la vitesse de fonctionnement
c. Choix du Variateur
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
24
(1) Valeur typique sans inductance additionnelle.
(2) Ces puissances sont données pour une fréquence de découpage de 0,5 à 4 kHz, et une
utilisation en régime permanent.
Utilisation de l'ATV-58 avec une fréquence de découpage de 8 à 16 kHz :
� Pour un régime permanent déclasser d'un calibre, par exemple :ATV-58EU09M2 pour
0,25 kW – ATV-58EU18N4 pour 0,37 kW –
� Sans déclassement en puissance, ne pas dépasser le régime de fonctionnement suivant
:Temps de fonctionnement cumulés 36 s max. par cycle de 60 s (facteur de marche 60
%)
(3) Pendant 60 secondes.
(4) Les variateurs commandés sous les références ATV-58E•••M2 et ATV-58E•••N4 sont
livrés avec un terminal d'exploitation.
(5) Tensions nominales d'alimentation mini U1, maxi U2.
d. Cractérisque du Couple
1 -Moteur autoventillé :couple utile permanent
2-Moteur motoventilé : couple utile permanent
3-Surcouple transitoire, pendant 60 secondes
maxi.
4-Couple en survitesse à puissance constante
Surcouple disponible :
200 % du couple nominal moteur pendant2
secondes, et 170 % pendant 60 secondes.
e. Régime permanent
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
25
Pour les moteurs autoventilés, le refroidissement du moteur est lié à sa vitesse. Il en résulte
un déclassement pour les vitesses inférieures à la moitié de la vitesse nominale
f. Fonctionnement en survitesse
La tension ne pouvant plus évoluer avec la fréquence, il en résulte une diminution de
l'induction dans le moteur qui se traduit par une réduction de couple. S'assurer auprès du
constructeur que le moteur peut fonctionner en survitesse.
Nota : Avec un moteur spécial, la fréquence nominale et la fréquence maximale sont réglables
de 40 à 500 Hz, au moyen du terminal d'exploitation, du terminal de programmation, ou du
logiciel PC
g. Caractéristiques Techniques
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
26
h. Ecombrement et Précaution de Montage :
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
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i. Compatibilité Eléctromagnétique
PRINCIPE
� Equipotentialité "haute fréquence" des masses entre le variateur, le moteur et les
blindages des câbles.
� Utilisation de câbles blindés avec blindages reliés à la masse sur 360° aux deux
extrémités pour les câbles moteurs, résistance de freinage éventuelle, et contrôle-
commande. Ce blindage peut être réalisé sur une partie du parcours par tubes ou
goulottes métalliques à condition qu'il n'y ait pas de discontinuité.
� Séparer le plus possible le câble d'alimentation (réseau) du câble moteur
Plan d’installation
� Installer l’appareil verticalement à +/-
10%
� Eviter de le placer à proximité d’éléments
chauffants
� Respecter un espace libre suffisant pour
assurer la circulation d’air nécessaire au
refroidissement, ui se fait par ventilation
du bas vers le haut
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
28
1 - bride de câblage métallique, faisant office de plan de masse.
2 - presse-étoupe pour câble non blindé :
� réseau d'alimentation.
3 - deux bouchons pour mise en place des presse-étoupe (non fournis) pour :
� raccordement en câble blindé du bornier contrôle du variateur (sauf relais R1)
� raccordement en câble blindé d'une résistance de freinage éventuelle.
� raccordement en câble non blindé du relais R1.
4 - presse-étoupe métallique pour câble blindé avec blindage à la masse :
� raccordement du moteur.
Nota :
Le raccordement équipotentiel HF des masses entre variateur, moteur, et blindages des câbles
ne dispense pas de raccorder les conducteurs de protection PE (vert-jaune) aux bornes
prévues à cet effet sur chacun des appareils.
Montage et raccordement d'un câble blindé avec presse-étoupe metallique :
� Préparer le câble blindé en dénudant les extrémités en vue du raccordement.
� Désserrer le couvercle du presse-étoupe.
� Monter le câble blindé dans le presse-étoupe en respectant le contact à 360°.
� Retrousser le blindage et le serrer entre la bague et le corps du presse-étoupe en
revissant le couvercle.
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
29
j. Schéma
k. Précautions de câblage
� Respecter les sections des câbles préconisées par les normes.
� Le variateur doit être impérativement raccordé à la terre, afin d'être en conformité
avec les réglementations portant sur les courants de fuite élevés (supérieurs à 3,5 mA).
Une protection amont par disjoncteur différentiel est déconseillée en raison des
composantes continues pouvant être générées par les courants de fuite. Si l'installation
comporte plusieurs variateurs sur la même ligne, raccorder séparément chaque
variateur à la terre. Si nécessaire, prévoir une inductance de ligne (consulter le
catalogue).
� Séparer les câbles de puissance des circuits à signaux bas niveau de l'installation
(détecteurs, automates programmables, appareils de mesure, vidéo, téléphone).
4. ALTIVAR68
a. Principe :
Pour le variateur de vitesse ALTIVAR 68, La variation de la vitesse s’obtient en faisant varier
la fréquence à l’aide d’un onduleur. Cette variation de fréquence s’accompagne d’une variation
de tension (rapport U / f constant).
C’est un variateur de vitesse compact et robuste pour tous les types de moteurs asynchrones
triphasés à haute puissance, il intègre les derniers développements technologiques et ses
fonctions innovantes répondent aux exigences de plus applications courantes, notamment:
� La ventilation, climatisation
� Pompage
� Transmission
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
30
� Manutention et levage…
L'Altivar 68 a plusieurs applications spécifiques configurations prédéfinies avec quelques
paramètres de base, qui peuvent être modifiés en utilisant le terminal 2 de programmation
pour créer des fonctions supplémentaires.
Il couvre une marge de 75 à 500 kW pour les applications à couple élevé et de 90 à 630 kW
pour les applications à couple standards pour une plage de tension unique de 400 à 500 V.
Pour les applications qui exigent une précision de vitesse exceptionnelle, même à très basse
vitesse, le variateur de vitesse peut être fourni avec une carte retour codeur en option.
b. Terminal graphique :
Le terminal graphique est optionnel pour les petits calibres de variateurs et
systématiquement présent sur les calibres supérieurs. Ce terminal est débrochable, et peut
être déporté, sur une porte d’armoire par exemple, en utilisant les câbles et accessoires
disponibles en option.
Description du terminal
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
31
Les touches 3, 4, 5 et 6 permettent de commander directement le variateur, si la
commande par le terminal est activée.
Description de l’écran graphique
1. Ligne d’affichage. Son contenu est configurable; en réglage usine elle indique :
� état du variateur
� canal de commande actif :
- Term : Borniers
- HMI : Terminal graphique
- MDB : Modbus intégré
- CAN : CANopen intégré
- NET : Carte communication
- APP : Carte Controller Inside
� référence fréquence
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
32
� LOC / REM : Affichage "LOC" si la commande et la consigne sont données par le
terminal graphique ou "REM" dans les autres cas.Cela correspond à l’état sélectionné
par la touche fonction
2. Ligne de menu. Indique le nom du menu ou sous-menu en cours
3. Affichage des menus, sous-menus, paramètres, valeurs, bargraphes etc..., sous forme de
fenêtre défilante, sur 5 lignes maxi.
La ligne ou la valeur sélectionnée par le bouton de navigation est affichée en vidéo inverse.
4. Affichage des fonctions assignées aux touches F1 à F4, alignées sur celles-ci, par exemple :
F1 : Affichage du code du paramètre sélectionné, ce code étant celui qui correspond à
l’afficheur "7 segment".
F1 : Aide contextuelle.
F2 : Navigation horizontale vers la gauche, ou passage au menu ou sous menu précédent,
ou pour une valeur, passage au digit de rang supérieur, affiché en vidéo inverse.
F3 : Navigation horizontale vers la droite, ou passage au menu ou sous menu suivant
(passage au menu [2 NIVEAU D’ACCES] sur cet exemple), ou pour une valeur, passage au digit
de rang inférieur, affiché en vidéo inverse
F4 : Commande et consigne par le terminal.
Les touches fonctions sont dynamiques et contextuelles.
D’autres fonctions (fonctions d’application) peuvent être affectées à ces touches, par le menu.
5. Signifie que cette fenêtre d’affichage ne se poursuit pas plus bas.
6. Signifie que cette fenêtre d’affichage ne se poursuit pas plus haut.
c. Caractéristiques de l'environnement
Conforme aux normes
Les variateurs de vitesse Altivar 68 ont été conçus pour être conformes avec les autorités nationales et internationales normes et pour répondre aux recommandations relatives à l'équipement de contrôle électrique industriel (IEC, EN, NFC, VDE), notamment:
• Basse tension: EN 50178 • Isolation électrique: conforme à la norme EN 50178, TBTP • L'immunité CEM: conforme à la norme CEI 61800-3, (CEI
1000-4-2, CEI 1000-4-3, CEI 1000-4-4) • EMC émission: selon la norme CEI 61800-3 • EMC rayonnées et conduites de radioélectrique d'émission
de fréquence: filtres antiparasites en option pour applications industrielles environnements.
certifications des produits
UL "DISPOSITIF OUVERT" Pour assurer des conditions UL, le courant
de court-circuit des variateurs de vitesse ne doit pas dépasser les
valeurs indiquées ci-dessous:
• ATV-68p10N4 to p19N4 speed drives: 10 000 A,
• ATV-68p23N4 to p33N4 speed drives: 18 000 A,
• ATV-68p43N4 to p63N4 speed drives: 30 000 A.
©e marking Ces variateurs de vitesse ont été conçus pour se conformer aux
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
33
recommandations essentielles des directives européennes suivante:
- Directive Basse Tension 73/23 CE,
- La directive CEM 89/336 CE pour les environnements industriels.
Pour indiquer cela, les produits Altivar 68 sont marqués avec la
communauté européenne de marquage électronique.
Degré de protection
d. IP 00 (avec protection frontale) Nécessite l'ajout d'un
dispositif de protection pour éviter le contact direct
par des personnes
e. Caractéristiques de couple:
Les courbes ci-dessous définissent le couple permanent et le sur-couple transitoire :
Applications à couple élevé
1-moteur Naturellement refroidi: couple utile
permanent
2-Groupe de moteur refroidi: couple utile permanent
3-Sur-couple transitoire
4-Sur-couple possible à basse vitesse
5-Couple de survitesse à puissance constante
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
34
Les applications à couple standard :
f. Moteurs avec forte surcharge
(Convoyeurs, Pompes à piston, Levage vertical et mouvement horizontal, Centrifugeuses etc.)
Pour des démarrages difficiles, le couple de démarrage peut être réglé à 180% maximum
(paramètre C1.00 “Sur-couple au démarrage”). Les consignes sont présélectionnées en
distance à 4-20mA, le contrôle local se fait moyennant le clavier du terminal graphique.
Les entrées logiques du variateur sont affectées à :
� Marche avant,
� Marche arrière,
� Commande d’une deuxième rampe
� Remise à zéro des défauts disparus.
Tous les paramètres peuvent être repris à l’aide des différents menus.
Les réglages modifiés peuvent être mémorisés dans la macro utilisateur. Tous les paramètres
modifiés sont automatiquement inscrits dans le menu court où ils sont disponibles de façon
ordonnée.
Schéma de connexion
1-moteur Naturellement refroidi: couple utile permanent (réglable de protection interne)
2-Groupe de moteur refroidi: couple utile permanent
3-Sur-couple disponible pour max. 60 secondes
6-Type de couple continue utile dans un couple variable
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
35
g. Moteurs avec couple standard
(Pompes centrifuges, Ventilateurs, Extracteurs etc.)
Le variateur peut être utilisé en “couple standard”, c’est-à-dire avec un fort courant moyen
mais avec un faible sur-couple transitoire. Régler les données du moteur concernées dans les
paramètres B3.00 à B3.01.
La fonction d’économie d’énergie peut être activée pour les applications à couple
quadratique.
La sélection des consignes de fréquence Auto ou Manu se fait par 1 entrée logique.
La consigne en 0-10 V est activée si le bouton MANU/AUTO est fermé. Sinon, la consigne
courant AIC est prise en compte par le variateur.
Seule la marche avant est autorisée, la marche arrière est bloquée. En outre, les fonctions du
bornier “Défaut externe” et “Réarmement externe” sont programmées.
Les réglages modifiés peuvent être mémorisés dans la macro utilisateur. Tous les paramètres
modifiés sont automatiquement inscrits dans le menu court où ils sont disponibles de façon
ordonnée.
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
36
Schéma de connexion
h. Unité de freinage
L'unité de freinage et da résistance sont des modules externes. Ils permettent à l'Altivar 68 à
fonctionner pendant le freinage à l'arrêt ou pendant le mode "générateur", en dissipant
l'énergie de freinage dans la résistance. Les résistances sont conçus pour être montés sur
l'extérieur de l'enceinte. Les entrées et les sorties d'air ne doit pas être obstruée en aucune
façon, l'air doit être exempt de poussières, du gaz corrosif et de condensation.
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
37
i. Inductances de ligne, filtres
Présentation des inductances de ligne
Les inductances de ligne sont obligatoires, sauf pour les calibres ATV 68 •10N4 à •33N4 si
l'impédance de la ligne ou du transformateur est supérieure à :
� 245 µH pour le calibre •10N4
� 120 µH pour les calibres •13N4, •15N4 et •19N4
� 60 µH pour les calibres •23N4, •28N4 et •33N4.
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
38
Ces inductances permettent d'assurer une meilleure protection contre les surtensions du
réseau et de réduire le taux d'harmoniques de courant produit par le variateur. Les
inductances recommandées permettent de limiter le courant de ligne.
Références des inductances de ligne
Inductances pour applications à fort couple ou couple standard.
Filtres additionnels d'entrée atténuateurs de radioperturbations
Fonction
Les filtres additionnels d'entrée doivent être installés lorsque
l'environnement proche est sensible aux perturbations
électromagnétiques et aux fréquences radioélectriques supérieures à
150 kHz.
Pour assurer une bonne efficacité des filtres, les conditions d'installation doivent être
soigneusement respectées.
Utilisation en fonction du type de réseau
L’utilisation de ces filtres n’est possible que sur les réseaux de type TN (mise au neutre) et TT
(neutre à la terre).
Ces filtres sont interdits dans le cas des réseaux IT (neutre impédant ou isolé).
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
39
Schéma de raccordement de puissance
Alimentation en amont du variateur
Protection du variateur par un disjoncteur principal :
� Seuil de déclenchement Ir = 1,1×In moteur,
� Contre les courts-circuits (court retard) Im = 1,5×Ir ; Tm = 60 s (*) ;
� Contre les courts-circuits (instantané) I = 2×In.
(*) Lorsque ces réglages existent sur le déclencheur.
IL : Inductances de ligne.
(1a), (1b) Filtres atténuateurs de radio perturbations éventuels.
(2) Contacteur de ligne facultatif
- Eviter de manœuvrer fréquemment (risque de vieillissement prématuré des
condensateurs de filtrage)
Alimentation en aval du variateur
(3) Inductances additionnelles au moteur (facultatives)
(4) Blindage du câble moteur si nécessaire.
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
40
(3) Inductances additionnelles au moteur (facultatives)
(4) Blindage du câble moteur si nécessaire.Si les normes de sécurité imposent l’isolement du
moteur, prévoir un contacteur en sortie du variateur et verrouiller le variateur tant que ce
contacteur n’est pas fermé.
(5) Plaque de montage conductrice permettant de réaliser l’équipotentialité des masses
(variateur, filtres et blindage)
(6) Le variateur doit être relié à la terre par la borne PE.
Raccordement du bornier de la carte de contrôle Les câbles de commande seront disposés à une distance des câbles du réseau, du moteur et
d’autres lignes. Ils ne doivent pas excéde r 20 m et doivent être blindés torsadés.
PE de protection des personnes (s’assurer de l’efficacité du
contact, corrosion…)
Masse pour courant HF de fuite aussi grosse que possible
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
41
Les bornes contrôle sont totalement isolées par rapport à la terre.
(1) Afin d’assurer la protection des personnes en cas de contact direct, le zéro volt
électrique de la carte électronique ne doit pas excéder 35 V par rapport à la terre. Pour y
remédier, le relier à la terre du variateur ou relier à la terre la sortie analogique de
l’automate. Le zéro volt électrique du variateur est flottant et connecté à la terre à
travers un condensateur de filtrage HF afin d’éliminer les perturbations.
(2) Pour d’autres programmes, consulter la grille de programmation
(3) Une alimentation 24 V externe permet de garder le contrôle du variateur sous tension
pour réglage et la mémorisation de l’état thermique du moteur lorsque le réseau est
coupé.
(4) X1-15 peut être utilisée pour l’alimentation +24 V des entrées logiques. Par
programmation X1-15 peut être transformée en sortie logique.
(5) Tension de commutation : 250 V AC ou 30 V DC, puissance commutation : 1250 VA
maxi, 150 W
j. Programmation des entrées logiques 1 à 4 (X1-10 à X1-14)
Moteurs avec forte surcharge (réglage usine)
Convoyeurs, pompes à piston, levage vertical et mouvement horizontal, centrifugeuses,
extrudeuses, etc.
Pour des démarrages difficiles, le couple de démarrage peut être réglé à 180% maximum
(paramètre C1.00 “Surcouple au démarrage”).
Les consignes sont présélectionnées en distance à 4-20mA, le contrôle local se fait moyennant
le clavier du terminal graphique.
Les entrées logiques du variateur sont affectées à :
� Marche avant,
� Marche arrière,
� Commande d’une deuxième rampe
� Remise à zéro des défauts disparus.
Tous les paramètres peuvent être modifiés. Les réglages modifiés peuvent être mémorisés.
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
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Un signal d’impulsion (établissement du
contact) active la commande Marche. Un signal
d’impulsion (rupture du contact) active la
commande Arrêt. Après verrouillage en cas
d’arrêt sur défaut et après une sous-tension
prolongée (le délai peut être défini à l’aide du
paramètre E2.02), la commande Marche est
effacée automatiquement. Une nouvelle
impulsion de marche est nécessaire.
La fermeture du contact provoque la marche. L’ouverture du contact provoque l’arrêt.
Cette entrée permet de surveiller et visualiser
sur l’écran du terminal, l’état des accessoires
autour du variateur pouvant entraîner un non
démarrage. (Contact issu de la chaîne de
sécurité des fusibles, contacteur, ventilateur, circuit de charge externe). Entrée logique à 0
(contact ouvert), verrouillage du variateur et affichage “Blocage Var.”. Entrée logique à 1
(contact fermé), pas d’action.
Un défaut externe provoque après un temps
réglé en E3.03 un verrouillage du variateur.
Visualisation du message “Déf.externe”. Les défauts externes sont transmis au variateur sous
la forme d’un contact NO ou NF programmé par le paramètre E3.02.
Deux jeux de rampes accélération/décélération
peuvent être sélectionnés par l’entrée logique
“rampe 2”. Les temps de rampes sont réglés dans le groupe de paramètres C2.
Rampe 2 si le contact est fermé.
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
43
Codes de programmation des entrées logiques DI1 à DI4
0 . . . non utilisé
1 . . . Marche av.
2 . . . Marche arr.
3 . . . M. av. impuls.
4 . . . M. ar. impuls.
5 . . . Arrêt impuls.
6 . . . + vite dist.
7 . . . - vite dist.
8 . . . M. impuls. Loc
9 . . . A. impuls. loc.
10 . . Arrière loc.
11 . . + vite loc.
12 . . - vite loc.
13 . . Pas à pas
14 . . Entrée log. A
15 . . Entrée log. B
16 . . Entrée log. C
17 . . Manu/Auto
18 . . Local/dist.
Entrée non affectée
Marche avant
Marche arrière
Marche avant avec un ordre impulsionnel
Marche arrière avec un ordre impulsionnel
Arrêt avec un ordre impulsionnel
Plus vite par commande distance
Moins vite par commande distance
Marche avec un ordre impulsionnel par commande locale
Arrêt avec un ordre impulsionnel par commande locale
Marche arrière par commande locale
Plus vite par commande locale
Moins vite par commande locale
Commande pas à pas (jog)
Entrée logique A (voir tableau consignes pré sélectionnées)
Entrée logique B (voir tableau consignes pré sélectionnées)
Entrée logique C (voir tableau consignes pré sélectionnées)
Commande mode manuel ou automatique
Commande mode local ou distance (voir aussi chapitre E4)
19 . . Rampe 2
20 . . Macro ut. 2
21 . . Déverrouillé
22 . . Défaut ext.
23 . . Déf. ext. mot.
24 . . Déf. ext. isol.
25 . . Déf. ext. frein
26 . . R.A.Z. défaut
27 . . Limit. C. ext.
28 . . PID activé
29 . . Valide PID
30 . . Régul. vit. BF
31 . . Frein ouvert
32 . . Réseau ON/OFF
33 . . Blocage var.
34 . . Forcage loc.
35 . . Verrou. Param
Commande rampe 2 ou rampe 1
Choix macro 2 ou 1
Commande de déverrouillage du variateur
Défaut externe
Défaut moteur externe
Défaut d’isolement
Défaut du module de freinage externe
Remise à zéro des défauts disparus
Limitation de couple externe
Activation du régulateur PID
Validation de l’action des gains PID
Régulation de vitesse en boucle fermée
Gestion du contact frein ouvert pour la séquence de frein
Verrouillage variateur avec gestion arrêt d’urgence externe
Verrouillage variateur sur défaut accessoires externes
Forçage des commandes en mode local
Interdit les modifications de paramètres
Variateur de Vitesse TELEMECANIQUE 2012
44
V. Conclusion
Les variateurs de vitesse s'adaptent sur toutes les applications utilisant des
moteurs asynchrones. Leur utilisation se justifie essentiellement lorsque
l'application présente un profil de charge variable comme dans le cas des
systèmes d'air à volume constant ou variable, dans les systèmes de contrôle de
débit ou de pression, ...
L'avantage principal de ce système est l'importante économie d'énergie
réalisable. Il est courant d'obtenir des économies d'énergie de 30 à 50 % avec des
temps de retour de moins de deux ans. Cet intérêt est souvent combiné à
l'amélioration de la qualité du processus commandé.
Le principe de base des variateurs de vitesse est relativement simple.
Cependant derrière ce principe simple se cache une technologie poussée faisant
intervenir des composants électroniques de puissance ainsi que des circuits de
commande de plus en plus complexes. C’est pourquoi la configuration d’une
installation équipée d’un variateur de vitesse n’est pas une opération simple. Il
est important de bien s’informer et de recourir à des installateurs compétents.
Chaque cas demande une analyse et un paramétrage particulier qui
conditionneront l’économie réalisée. Le choix du variateur, lui-même, demande
une grande attention. Il dépendra notamment de l’application à commander. Il
faudra définir les fonctionnalités de commande souhaitées et être attentif à
limiter les effets néfastes des variateurs sur le réseau électrique : qualité des
filtres, position du variateur, qualité du câblage, …
Il ne faut pas que par un mauvais choix ou un mauvais paramétrage,
l’intérêt de la variation de vitesse sur les moteurs soit remis en cause et le
principe abandonné encours de l’exploitation.
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