Danfoss FC 302 Design guide [fr]

ENGINEERING TOMORROW
Manuel de conguration
VLT® AutomationDrive FC 302
90-710 kW, tailles des boîtiers D et E
vlt-drives.danfoss.com
Table des matières Manuel de conguration
Table des matières
1 Introduction
1.2 Ressources supplémentaires
1.3 Version de document et de logiciel
1.4 Conventions
2 Sécurité
2.1 Symboles de sécurité
2.2 Personnel qualié
2.3 Précautions de sécurité
3 Homologations et certications
3.1 Homologations réglementaires/de conformité
3.2 Protections nominales des boîtiers
4 Vue d'ensemble des produits
4.1 VLT® High-power Drives
4.2 Taille de boîtier en fonction de la puissance
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4.3 Vue d'ensemble des boîtiers, 380-500 V
4.4 Vue d'ensemble des boîtiers, 525-690 V
4.5 Disponibilité des kits
5 Caractéristiques du produit
5.1 Caractéristiques opérationnelles automatisées
5.2 Fonctions de protection de l'application
5.3 Vue d'ensemble du freinage dynamique
5.4 Vue d'ensemble de la gestion de frein mécanique
5.5 Vue d'ensemble de la répartition de la charge
5.6 Vue d'ensemble de la régénération
5.7 Vue d'ensemble du refroidissement par le canal de ventilation arrière
6 Vue d'ensemble des options et accessoires
6.1 Dispositifs de bus de terrain
6.2 Extensions fonctionnelles
6.3 Contrôle de mouvement et cartes relais
6.4 Résistances de freinage
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6.5 Filtres sinus
6.6 Filtres dU/dt
6.7 Filtres en mode commun
6.8 Filtres harmoniques
6.9 Kits haute puissance
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Table des matières VLT® AutomationDrive FC 302
7 Spécications
7.1 Données électriques, 380-500 V
7.2 Données électriques, 525-690 V
7.3 Alimentation secteur
7.4 Puissance et données du moteur
7.5 Conditions ambiantes
7.6 Spécications du câble
7.7 Entrée/sortie de commande et données de commande
7.8 Poids des boîtiers
8 Dimensions extérieures et des bornes
8.1 Dimensions extérieures et des bornes D1h
8.2 Dimensions extérieures et des bornes D2h
8.3 Dimensions extérieures et des bornes D3h
8.4 Dimensions extérieures et des bornes D4h
8.5 Dimensions extérieures et des bornes D5h
8.6 Dimensions extérieures et des bornes D6h
8.7 Dimensions extérieures et des bornes D7h
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8.8 Dimensions extérieures et des bornes D8h
8.9 Dimensions extérieures et des bornes E1h
8.10 Dimensions extérieures et des bornes E2h
8.11 Dimensions extérieures et des bornes E3h
8.12 Dimensions extérieures et des bornes E4h
9 Considérations relatives à l'installation mécanique
9.1 Stockage
9.2 Levage de l'unité
9.3 Environnement de fonctionnement
9.4 Congurations de montage
9.5 Refroidissement
9.6 Déclassement
10 Considérations relatives à l'installation électrique
10.1 Consignes de sécurité
10.2 Schéma de câblage
10.3 Connexions
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10.4 Câblage et bornes de commande
10.5 Fusibles et disjoncteurs
10.6 Moteur
10.7 Freinage
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Table des matières Manuel de conguration
10.8 Relais de protection diérentielle (RCD) et dispositif de surveillance de la résistan­ce d'isolation (IRM)
160
10.9 Courant de fuite
10.10 Secteur IT
10.11 Rendement
10.12 Bruit acoustique
10.13 Conditions dU/dt
10.14 Vue d'ensemble de la compatibilité électromagnétique (CEM)
10.15 Installation selon critères CEM
10.16 Présentation des harmoniques
11 Principes de fonctionnement de base d'un variateur
11.1 Description du fonctionnement
11.2 Contrôles d'entraînement
12 Exemples d'applications
12.1 Programmation d'un système de variateur en boucle fermée
12.2 Congurations de câblage pour l'adaptation automatique au moteur (AMA)
12.3 Congurations de câblage pour la référence de vitesse analogique
12.4 Congurations de câblage pour marche/arrêt
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12.5 Congurations de câblage pour une réinitialisation d'alarme externe
12.6 Conguration de câblage pour la référence de vitesse à l'aide d'un potentiomètre manuel
12.7 Conguration de câblage pour l'accélération/décélération
12.8 Conguration de câblage pour le raccordement du réseau RS485
12.9 Conguration de câblage pour une thermistance moteur
12.10 Conguration de câblage pour une conguration de relais avec contrôleur logi­que avancé
12.11 Conguration de câblage pour commande de frein mécanique
12.12 Conguration de câblage pour le codeur
12.13 Conguration de câblage pour limite de couple et d'arrêt
13 Comment commander un variateur
13.1 Système de conguration du variateur
13.2 Références des options et accessoires
13.3 Références pour les ltres et résistances de freinage
13.4 Pièces de rechange
14 Annexe
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204
204
205
14.1 Abréviations et symboles
14.2 Dénitions
Indice
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205
206
208
Introduction VLT® AutomationDrive FC 302
11
1 Introduction
1.1 Objet du manuel de conguration
Ce manuel de conguration a été rédigé à l'attention des :
ingénieurs de projets et systèmes ;
consultants en conception ;
spécialistes des applications et produits.
Le manuel de conguration fournit des informations techniques qui permettent de comprendre les capacités du variateur pour une intégration dans des systèmes de contrôle et de surveillance de moteurs.
VLT® est une marque déposée.
1.2 Ressources supplémentaires
D’autres ressources sont disponibles pour bien comprendre les fonctions avancées et la programmation, ainsi que le respect des directives.
Le manuel d’utilisation vise à fournir des
informations détaillées sur l’installation et la mise en marche du variateur.
Le guide de programmation fournit de plus amples
détails sur la gestion des paramètres et donne de nombreux exemples d’applications.
Le manuel d’utilisation de la fonction Safe Torque
O de la série VLT® FC décrit comment utiliser les variateurs Danfoss dans des applications de sécurité fonctionnelle. Ce manuel est fourni avec le variateur lorsque l’option Safe Torque O est disponible.
Le manuel de conguration du VLT® Brake Resistor
MCE 101 explique comment sélectionner la résistance de freinage optimale.
Des publications et des manuels supplémentaires sont disponibles auprès de Danfoss. Voir drives.danfoss.com/ downloads/portal/#/ pour en obtenir la liste.
1.3 Version de document et de logiciel
Ce manuel est régulièrement révisé et mis à jour. Toutes les suggestions d'amélioration sont les bienvenues. Le Tableau 1.1 indique la version du document et la version logicielle correspondante.
Édition Remarques Version logicielle
MG38C2xx Ajout de contenu D1h-D8h 8.03
Tableau 1.1 Version de document et de logiciel
1.4 Conventions
Les listes numérotées correspondent à des
procédures.
Les listes à puce fournissent d'autres informations
et décrivent les illustrations.
Les textes en italique indiquent :
- Références croisées
- Liens
- Notes de bas de page
- Nom de paramètre, nom de groupe de
paramètres, option de paramètre
Sur les schémas, toutes les dimensions sont en
mm (po).
L'astérisque (*) indique un réglage par défaut d'un
paramètre.
Le manuel de conguration des VLT® Advanced
Harmonic Filters AHF 005/AHF 010 décrit les harmoniques, les divers procédés d’atténuation et le principe de fonctionnement du ltre harmonique avancé. Ce manuel décrit également comment choisir le ltre harmonique avancé adapté à une application donnée.
Le manuel de conguration des ltres de sortie
explique pourquoi il est nécessaire d’utiliser des ltres de sortie pour certaines applications, et décrit comment choisir le ltre sinus ou dU/dt optimal.
La présence d’équipements optionnels peut
changer certaines des procédures décrites. Pour des exigences spéciques, lire les instructions fournies avec les options.
4 Danfoss A/S © 12/2017 Tous droits réservés. MG38C204
Sécurité Manuel de conguration
2 Sécurité
2.1 Symboles de sécurité
Les symboles suivants sont utilisés dans ce manuel :
AVERTISSEMENT
Indique une situation potentiellement dangereuse qui peut entraîner des blessures graves ou le décès.
ATTENTION
Indique une situation potentiellement dangereuse qui peut entraîner des blessures supercielles à modérées. Ce signe peut aussi être utilisé pour mettre en garde contre des pratiques non sûres.
AVIS!
Fournit des informations importantes, notamment sur les situations qui peuvent entraîner des dégâts matériels.
2.2 Personnel qualié
Seul du personnel qualié est autorisé à installer ou utiliser cet équipement.
dénition, le personnel qualié est un personnel formé,
Par autorisé à installer, mettre en service et maintenir l'équi­pement, les systèmes et les circuits conformément aux lois et aux réglementations en vigueur. En outre, il doit être familiarisé avec les instructions et les mesures de sécurité décrites dans ce manuel.
Précautions de sécurité
2.3
AVERTISSEMENT
HAUTE TENSION
Les variateurs contiennent des tensions élevées lorsqu'ils sont reliés à l'alimentation secteur CA, à l'alimentation CC, à la répartition de la charge ou à des moteurs à aimants permanents. La non-utilisation de personnel qualié pour l'installation, le démarrage et la maintenance du variateur peut entraîner la mort ou des blessures graves.
L'installation, le démarrage et la maintenance
du variateur doivent être eectués uniquement par du personnel qualié.
TEMPS DE DÉCHARGE
Le variateur contient des condensateurs dans le circuit intermédiaire qui peuvent rester chargés même lorsque le variateur n'est pas alimenté. Une haute tension peut être présente même lorsque les voyants d'avertissement sont éteints. Le non-respect du temps d'attente spécié dans le Tableau 2.1 après la mise hors tension avant un entretien ou une réparation expose à un risque de décès ou de blessures graves.
Tension Dimensionnement
380–500 90-250 kW
380–500 315-500 kW
525–690 55-315 kW
525–690 355-710 kW
Tableau 2.1 Temps de décharge pour les boîtiers D1h-D8h et E1h-E4h
RISQUE DE COURANT DE FUITE
Les courants de fuite à la terre dépassent 3,5 mA. Le fait de ne pas mettre le variateur à la terre peut entraîner le décès ou des blessures graves.
AVERTISSEMENT
1. Arrêter le moteur.
2. Déconnecter le secteur CA et les alimentations à distance du circuit CC, y compris les batteries de secours, les alimentations sans interruption et les connexions du circuit intermédiaire aux autres variateurs.
3. Déconnecter ou verrouiller le moteur.
4. Attendre que les condensateurs soient complè­tement déchargés. Se reporter au Tableau 2.1.
5. Avant tout entretien ou toute réparation, utiliser un dispositif de mesure de tension approprié pour s'assurer que les condensateurs sont complètement déchargés.
Boîtier puissance (surcharge normale)
D1h-D8h 20 125-350 HP
E1h-E4h 40 450-650 HP
D1h-D8h 20 60-350 HP
E1h-E4h 40 400-750 HP
bre
N
de minutes
nécessaires à la
décharge
AVERTISSEMENT
L'équipement doit être correctement mis à la
terre par un installateur électrique certié.
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1
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Sécurité VLT® AutomationDrive FC 302
AVIS!
OPTION DE SÉCURITÉ BLINDAGE SECTEUR
22
Une option de blindage secteur est disponible pour les boîtiers de protection IP21/IP54 (Type 1/Type 12). Le blindage secteur est un cache installé dans le boîtier en guise de protection contre le contact accidentel avec les bornes d'alimentation, conformément à BGV A2, VBG 4.
2.3.1 Installation selon les critères ADN
An d'empêcher la formation d'étincelles conformément à l'Accord européen relatif au transport international des marchandises dangereuses par voie de navigation intérieure (ADN), il convient de prendre des précautions pour les variateurs avec un niveau de protection IP00 (châssis), IP20 (châssis), IP21 (type 1) ou IP54 (type 12).
Ne pas installer de sectionneur secteur.
Vérier que le paramétre 14-50 Filtre RFI est réglé
sur [1] Actif.
Retirer toutes les ches relais marquées RELAY.
Voir l'Illustration 2.1.
Vérier quelles options relais sont installées le cas
échéant. La seule option relais autorisée est la VLT® Extended Relay Card MCB 113.
1, 2 Fiches relais
Illustration 2.1 Emplacement des ches relais
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Homologations et certicat... Manuel de conguration
3 Homologations et certications
Cette section décrit brièvement les diverses homologations et certications qui s'appliquent aux variateurs Danfoss. Ces homologations ne s'appliquent pas à tous les variateurs.
3.1 Homologations réglementaires/de conformité
AVIS!
LIMITES IMPOSÉES SUR LA FRÉQUENCE DE SORTIE
À partir de la version logicielle 6.72, la fréquence de sortie du variateur est limitée à 590 Hz, compte tenu des réglementations sur le contrôle d'exportation. Les versions logicielles 6.xx limitent également la fréquence de sortie maximale à 590 Hz, mais ces versions ne peuvent pas être ashées, c.-à-d. ni rétrogradées, ni mises à niveau.
3.1.1.1 Marquage CE
Le marquage CE (Communauté européenne) indique que le fabricant du produit se conforme à toutes les directives CE applicables. Les directives UE applicables à la conception et à la fabrication des variateurs sont répertoriées dans le Tableau 3.1.
AVIS!
Le marquage CE ne fournit aucune information sur la qualité du produit. Les spécications techniques ne peuvent pas être déduites du marquage CE.
Directive UE Version
Directive Basse Tension 2014/35/EU Directive CEM 2014/30/EU
Directive Machines Directive ErP 2009/125/EC Directive ATEX 2014/34/EU Directive RoHS 2002/95/EC
Tableau 3.1 Directives UE applicables aux variateurs
1) La conformité à la directive Machines est requise uniquement pour
les variateurs avec fonction de sécurité intégrée.
1)
2014/32/EU
AVIS!
Les variateurs avec fonction de sécurité intégrée, comme la fonction Safe Torque O (STO), doivent se conformer à la directive Machines.
Directive Basse Tension
Dans le cadre de la directive Basse Tension du 1er janvier 2014, un marquage CE doit être apposé sur les variateurs. Cette directive s'applique à tous les appareils électriques utilisés dans les plages de tension allant de 50 à 1 000 V CA et de 75 à 1 500 V CC.
La directive vise à garantir la sécurité individuelle et à éviter les dégâts matériels, à condition que les équipements électriques soient installés, entretenus et utilisés correctement, pour l'application prévue.
Directive CEM
La directive CEM (compatibilité électromagnétique) vise à réduire les interférences électromagnétiques et à améliorer l'immunité des équipements et installations électriques. Les conditions de base relatives à la protection de la directive CEM indiquent que les dispositifs qui génèrent des interfé­rences électromagnétiques (EMI) ou dont le fonctionnement peut être aecté par les EMI doivent être conçus pour limiter la génération d'interférences électro­magnétiques. Les dispositifs doivent présenter un degré d'immunité adapté vis-à-vis des EMI lorsqu'ils sont correc­tement installés, entretenus et utilisés conformément à l'usage prévu.
Les dispositifs des équipements électriques utilisés seuls ou intégrés à un système doivent porter le marquage CE. Les systèmes ne requièrent pas le marquage CE mais doivent être conformes aux conditions relatives à la protection de base de la directive CEM.
Directive Machines
La directive Machines vise à garantir la sécurité individuelle et à éviter les dégâts matériels de l'équipement mécanique utilisé pour l'application prévue. La directive Machines s'applique aux machines composées d'un ensemble de composants ou de dispositifs interconnectés dont au moins un est capable de mouvements mécaniques.
Les variateurs avec fonction de sécurité intégrée doivent être conformes à la directive Machines. Les variateurs sans fonction de sécurité ne sont pas concernés par cette directive. Si un variateur est intégré à un système de machines, Danfoss précise les règles de sécurité applicables au variateur.
Lorsque les variateurs sont utilisés sur des machines comportant au moins une pièce mobile, le fabricant de la machine doit fournir une déclaration précisant la conformité avec toutes les lois et mesures de sécurité applicables.
3 3
Les déclarations de conformité sont disponibles à la demande.
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Homologations et certicat... VLT® AutomationDrive FC 302
3.1.1.2 Directive ErP
La directive ErP est la directive européenne relative à l'écoconception des produits liés à la production d'énergie, comme les variateurs. Cette directive vise à augmenter
33
l'ecacité énergétique et le niveau de protection de l'envi­ronnement, tout en développant la sécurité de l'approvisionnement énergétique. L'impact environne­mental des produits liés à la production d'énergie inclut la consommation d'énergie pendant toute la durée de vie du produit.
3.1.1.3 Homologation UL
La marque Underwriters Laboratory (UL) certie la sécurité des produits et leurs déclarations environnementales sur la base d'essais normalisés. Les variateurs de tension T7 (525– 690 V) sont homologués UL uniquement pour 525–600 V. Le variateur est conforme aux exigences de sauvegarde de la capacité thermique de la norme UL 61800-5-1. Pour plus d'informations, se reporter au chapitre 10.6.1 Protection thermique du moteur.
3.1.1.4 CSA/cUL
L'homologation CSA/cUL concerne les variateurs de fréquence de tension nominale inférieure ou égale à 600 V. Cette norme garantit que, lorsque le variateur est installé conformément au manuel d'utilisation/au guide d'instal­lation fourni, l'équipement satisfait aux normes UL en matière de sécurité électrique et thermique. Cette marque
certie que le produit est conforme à toutes les spéci­cations techniques requises et a passé tous les essais
requis. Un certicat de conformité est fourni sur demande.
3.1.1.7 TÜV
TÜV SÜD est un organisme de sécurité européen certiant la sécurité fonctionnelle du variateur conformément à la norme EN/CEI 61800-5-2. TÜV SÜD teste les produits et surveille leur production pour s'assurer que les entreprises se conforment aux réglementations applicables.
3.1.1.8 RCM
La marque RCM (Regulatory Compliance Mark, marque de conformité réglementaire) indique la conformité des équipements de télécommunications et de radiocommuni­cations/CEM avec la déclaration de marquage CEM de l'Australian Communications and Media Authority. La marque RCM est désormais une marque de conformité unique couvrant les marques de conformité A-Tick et C­Tick. Cette marque doit être apposée sur les dispositifs électriques et électroniques mis sur le marché en Australie et en Nouvelle-Zélande.
3.1.1.9 Marine
Pour que les navires et les plateformes gazières/pétrolières reçoivent une licence réglementaire et une assurance, une ou plusieurs sociétés de certication maritime doivent
certier ces applications. Jusqu'à 12 sociétés de certi­cation maritime diérentes ont certié des variateurs de la
série Danfoss.
Pour consulter ou imprimer les approbations et les certicats des applications marines, accéder à la zone de téléchargement du site à l'adresse suivante :
drives.danfoss.com/industries/marine-and-oshore/marine­type-approvals/#/.
3.1.1.5 EAC
3.1.2 Réglementations sur le contrôle d'exportation
La marque EAC (EurAsian Conformity, conformité eurasiatique) indique que le produit est conforme à toutes les exigences et réglementations techniques applicables dans le cadre de l'Union douanière eurasiatique, qui se compose des États membres de l'Union économique eurasiatique.
Le logo EAC doit se trouver sur l'étiquette du produit et sur l'étiquette de l'emballage. Tous les produits utilisés dans la zone EAC doivent être achetés auprès de Danfoss au sein de la zone EAC.
3.1.1.6 UKrSEPRO
Le certicat UKrSEPRO garantit la qualité et la sécurité des produits et services, ainsi que la stabilité de fabrication, conformément aux normes réglementaires ukrainiennes. Le certicat UkrSepro est un document requis pour le dédouanement de tous les produits entrant et sortant du territoire ukrainien.
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Les variateurs peuvent être soumis à des réglementations régionales et/ou nationales sur le contrôle d'exportation.
Un numéro ECCN est utilisé pour classer tous les variateurs soumis à des réglementations sur le contrôle d'exportation. Le numéro ECCN est indiqué dans les documents fournis avec le variateur.
En cas de réexportation, il incombe à l'exportateur de veiller au respect des réglementations sur le contrôle d'exportation en vigueur.
Homologations et certicat... Manuel de conguration
3.2 Protections nominales des boîtiers
Les variateurs de la série VLT® sont disponibles en plusieurs types de protection an de s'adapter aux besoins de l'application. Les protections nominales des boîtiers sont conformes à deux normes internationales :
Le type UL conrme que les boîtiers sont
conformes aux normes de NEMA (National Electrical Manufacturers Association). Les exigences de construction et de test des boîtiers sont indiquées dans la publication 250-2003 des normes NEMA et dans la onzième édition d'UL
50.
Classes IP (Ingress Protection) décrites par la CEI
(Commission électrotechnique internationale) dans le reste du monde.
Les variateurs standard VLT® de Danfoss sont disponibles en plusieurs types de protection an de satisfaire aux exigences des classes IP00 (châssis), IP20 (châssis protégé), IP21 (type UL 1) ou IP54 (type UL 12). Dans ce manuel, le type UL est indiqué par « Type », p. ex. IP21/Type 1.
Exigences de type UL
Type 1 – Boîtiers conçus pour une utilisation en intérieur an d'orir un degré de protection au personnel contre tout contact accidentel avec les unités protégées et d'obtenir un degré de protection contre la chute de poussière.
Type 12 – Boîtiers à usage général destinés à une utilisation en intérieur an de protéger les unités fermées contre les éléments suivants :
bres ;
peluches ;
poussière et saletés ;
projections légères ;
inltration ;
égouttement et condensation externe de liquides
non corrosifs.
Il ne doit pas y avoir de trous dans le boîtier, ni d'alvéoles défonçables ou d'ouvertures dans les conduits, sauf en cas d'utilisation avec des joints résistant à l'huile destinés au montage de mécanismes étanches à l'huile ou à la poussière. Les portes sont aussi munies de joints résistant à l'huile. De plus, les boîtiers pour combinaison de contrôleurs sont dotés de portes à charnières, qui s'ouvrent horizontalement et dont l'ouverture nécessite un outil.
Norme IP
Le Tableau 3.2 donne les références croisées des 2 normes. Le Tableau 3.3 indique comment lire le numéro IP et dénit les niveaux de protection. Les variateurs satisfont aux exigences des deux.
NEMA etULIP
Châssis IP00 Châssis protégé Type 1 IP21 Type 12 IP54
IP20
3 3
Tableau 3.2 Références croisées des numéros IP et NEMA
1er chire 2e chire
0 Aucune protection. 1 Protégé sur 50 mm (2,0 po). Impossible de passer les mains dans le boîtier. 2 Protégé sur 12,5 mm (0,5 po). Impossible de passer les doigts dans le boîtier. 3 Protégé sur 2,5 mm (0,1 po). Impossible de passer des outils dans le boîtier. 4 Protégé sur 1,0 mm (0,04 po). Impossible de passer des ls dans le boîtier. 5 Protégé contre la poussière – pénétration limitée. 6 Totalement protégé contre la poussière. – 0 Aucune protection. – 1 Protégé contre les chutes verticales de gouttes d'eau. – 2 – 3 – 4 Protégé contre les projections d'eau. – 5 Protégé contre les jets d'eau. – 6 Protégé contre les jets d'eau forts. – 7 Protégé contre l'immersion temporaire. – 8 Protégé contre l'immersion permanente.
Tableau 3.3 Ventilation des numéros IP
Niveau de protection
Protégé contre les chutes de gouttes d'eau suivant un angle de 15°. Protégé contre les chutes d'eau suivant un angle de 60°.
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Vue d'ensemble des produits VLT® AutomationDrive FC 302
4 Vue d'ensemble des produits
La conception de refroidissement par canal de
4.1
VLT® High-power Drives
Les variateurs VLT® décrits dans ce manuel sont disponibles sous forme d’unités autonomes, à montage mural ou montées dans une armoire. Chaque variateur
44
VLT® peut être conguré et réalise des performances optimisées avec tous les types de moteur, ce qui permet d'éviter les restrictions liées aux accords groupés moteur/ variateur.
Avantages des variateurs VLT
Disponibles dans plusieurs tailles de boîtier et
niveaux de protection
Le rendement de 98 % réduit les coûts de
fonctionnement.
®
4.2 Taille de boîtier en fonction de la puissance
ventilation arrière unique minimise la nécessité d’équipements de refroidissement supplémen­taires, limitant ainsi les coûts d’installation et les coûts récurrents.
Consommation d’énergie réduite pour l’équi-
pement de refroidissement de la salle de commande.
Coûts de possession réduits.
Interface utilisateur uniforme dans toute la
gamme de variateurs Danfoss.
Assistants de conguration axés sur les
applications.
Interface utilisateur multilingue.
1)
kW1)HP
90 125 D1h/D3h/D5h/D6h 110 150 D1h/D3h/D5h/D6h 132 200 D1h/D3h/D5h/D6h 160 250 D2h/D4h/D7h/D8h 200 300 D2h/D4h/D7h/D8h 250 350 D2h/D4h/D7h/D8h 315 450 E1h/E3h 355 500 E1h/E3h 400 550 E1h/E3h 450 600 E2h/E4h 500 650 E2h/E4h
Tableau 4.1 Dimensionnement puissance des boîtiers, 380-500 V
1) Tous les dimensionnements puissance sont pris à surcharge élevée. La sortie est mesurée à 400 V (kW) et 460 V (HP).
Boîtiers disponibles
1)
kW1)HP
55 60 D1h/D3h/D5h/D6h 75 75 D1h/D3h/D5h/D6h
90 100 D1h/D3h/D5h/D6h 110 125 D1h/D3h/D5h/D6h 132 150 D1h/D3h/D5h/D6h 160 200 D2h/D4h/D7h/D8h 200 250 D2h/D4h/D7h/D8h 250 300 D2h/D4h/D7h/D8h 315 350 D2h/D4h/D7h/D8h 355 400 E1h/E3h 400 400 E1h/E3h 500 500 E1h/E3h 560 600 E1h/E3h 630 650 E2h/E4h 710 750 E2h/E4h
Tableau 4.2 Dimensionnement puissance des boîtiers, 525-690 V
1) Tous les dimensionnements puissance sont pris à surcharge élevée. La sortie est mesurée à 690 V (kW) et 575 V (HP).
Boîtiers disponibles
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4.3 Vue d'ensemble des boîtiers, 380-500 V
Taille de boîtier D1h D2h D3h D4h D5h D6h D7h D8h
Dimensionnement puissance
Sortie à 400 V (kW) 90–132 160–250 90–132 160–250 90–132 90–132 160–250 160–250 Sortie à 460 V (HP) 125–200 250–350 125–200 250–350 125–200 125–200 250–350 250–350
Protection nominale
IP IP21/54 IP21/54 IP20 IP20 IP21/54 IP21/54 IP21/54 IP21/54 NEMA Type 1/12 Type 1/12 Type châssis Type châssis Type 1/12 Type 1/12 Type 1/12 Type 1/12
Options matérielles
Canal de ventilation arrière en acier inoxydable Plaque de protection contre les pièces nues sous tension Réchaueur anti­condensation Filtre RFI (classe A1) O O O O O O O O Safe Torque O S S S S S S S S Sans LCP O O O O O O O O LCP numérique O O O O O O O O LCP graphique O O O O O O O O Fusibles O O O O O O O O Accès au dissipateur de
3)
chaleur Hacheur de freinage O O O O O O Bornes régénératrices O O O O O O Bornes de répartition O O – Fusibles + Répartition de la charge Sectionneur O O Disjoncteurs O O Contacteurs O O Alimentation 24 V CC O O O O O O O O
Dimensions
Hauteur, mm (po) 901 (35,5) 1 107 (43,6) 909 (35,8)
Largeur, mm (po) 325 (12,8) 325 (12,8) 250 (9,8) 375 (14,8) 325 (12,8) 325 (12,8) 420 (16,5) 420 (16,5) Profondeur, mm (po) 379 (14,9) 379 (14,9) 375 (14,8) 375 (14,8) 381 (15,0) 381 (15,0) 386 (15,2) 406 (16,0) Poids, kg (lb) 62 (137) 125 (276) 62 (137)
2)
1)
O O O O O O O O
O O O O O O
O O O O O O
O O O O O O O O
O O
1 004
(39,5)
108 (238)
4)
4)
1 027 (40,4)
1 027
(40,4)
125 (276)
179 (395)
1 324 (52,1) 1 663 (65,5) 1 978 (77,9) 2 284 (89,9)
4)
99 (218) 128 (282) 185 (408) 232 (512)
4)
4 4
Tableau 4.3 Variateurs D1h-D8h, 380-500 V
1) Tous les dimensionnements puissance sont pris à surcharge élevée. La sortie est mesurée à 400 V (kW) et 460 V (HP).
2) S = standard, O = en option, et un tiret indique que cette option n'est pas disponible.
3) Accès au dissipateur de chaleur indisponible pour les options avec canal de ventilation arrière en acier inoxydable.
4) Avec répartition de la charge et bornes régénératrices en option.
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Taille de boîtier E1h E2h E3h E4h
Dimensionnement puissance
Sortie à 400 V (kW) 315–400 450–500 315–400 450–500 Sortie à 460 V (HP) 450–550 600–650 450–550 600–650
Protection nominale
IP IP21/54 IP21/54 Type UL Type 1/12 Type 1/12 Châssis Châssis
Options matérielles
44
Canal de ventilation arrière en acier inoxydable Plaque de protection contre les pièces nues sous tension Réchaueur anti-condensation O O – Filtre RFI (classe A1) O O O O Safe Torque O S S S S Sans LCP O O O O LCP graphique O O O O Fusibles S S O O Accès au dissipateur de chaleur O O O O Hacheur de freinage O O O O Bornes régénératrices O O O O Bornes bus DC (DC+/DC-) O O Fusibles + bornes DC bus O O Sectionneur O O – Disjoncteurs – Contacteurs – Alimentation 24 V CC (SMPS, 5 A)
Dimensions
Hauteur, mm (po) 2 043 (80,4) 2 043 (80,4) 1 578 (62,1) 1 578 (62,1) Largeur, mm (po) 602 (23,7) 698 (27,5) 506 (19,9) 604 (23,9) Profondeur, mm (po) 513 (20,2) 513 (20,2) 482 (19,0) 482 (19,0) Poids, kg (lb) 295 (650) 318 (700) 272 (600) 295 (650)
3)
1)
2)
IP20
O O O O
O O
IP20
2)
Tableau 4.4 Variateurs E1h-E4h, 380-500 V
1) Tous les dimensionnements puissance sont pris à surcharge élevée. La sortie est mesurée à 400 V (kW) et 460 V (HP).
2) Si les boîtiers sont congurés avec des bornes DC ou Régén., ils présentent un niveau de protection IP00 ; dans le cas contraire, ils présentent un niveau de protection IP20.
3) S = standard, O = en option, et un tiret indique que cette option n'est pas disponible.
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4.4 Vue d'ensemble des boîtiers, 525-690 V
Taille de boîtier D1h D2h D3h D4h D5h D6h D7h D8h
Dimensionnement puissance
Sortie à 690 V (kW) 55–132 160–315 55–132 160–315 55–132 55–132 160–315 160–315 Sortie à 575 V (HP) 60–150 200–350 60–150 200–350 60–150 60–150 200–350 200–350
Protection nominale
IP IP21/54 IP21/54 IP20 IP20 IP21/54 IP21/54 IP21/54 IP21/54 NEMA Type 1/12 Type 1/12 Type châssis Type châssis Type 1/12 Type 1/12 Type 1/12 Type 1/12
Options matérielles
Canal de ventilation arrière en acier inoxydable Plaque de protection contre les pièces nues sous tension Réchaueur anti­condensation Safe Torque O S S S S S S S S Sans LCP O O O O O O O O LCP numérique O O O O O O O O LCP graphique O O O O O O O O Fusibles O O O O O O O O Accès au dissipateur de
3)
chaleur Hacheur de freinage O O O O O XO Bornes régénératrices O O – Bornes de répartition O O O O O O Fusibles + Répartition de la charge Sectionneur O O O O Disjoncteurs O O Contacteurs O O Alimentation 24 V CC O O O O O O O O
Dimensions
Hauteur, mm (po) 901 (35,5) 1 107 (43,6) 909 (35,8)
Largeur, mm (po) 325 (12,8) 325 (12,8) 250 (9,8) 375 (14,8) 325 (12,8) 325 (12,8) 420 (16,5) 420 (16,5) Profondeur, mm (po) 379 (14,9) 379 (14,9) 375 (14,8) 375 (14,8) 381 (15,0) 381 (15,0) 386 (15,2) 406 (16,0) Poids, kg (lb) 62 (137) 125 (276) 62 (137)
2)
1)
O O
O O O O O O O O
O O O O O O O O
O O O O O O O O
O O
1 004
(39,5)
108 (238)
4)
4)
1 027 (40,4)
1 027
(40,4)
125 (276)
179 (395)
1 324 (52,1) 1 663 (65,5) 1 978 (77,9) 2 284 (89,9)
4)
99 (218) 128 (282) 185 (408) 232 (512)
4)
4 4
Tableau 4.5 Variateurs D1h-D8h, 525-690 V
1) Tous les dimensionnements puissance sont pris à surcharge élevée. La sortie est mesurée à 690 V (kW) et 575 V (HP).
2) S = standard, O = en option, et un tiret indique que cette option n'est pas disponible.
3) Accès au dissipateur de chaleur indisponible pour les options avec canal de ventilation arrière en acier inoxydable.
4) Avec répartition de la charge et bornes régénératrices en option.
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Taille de boîtier E1h E2h E3h E4h
Dimensionnement puissance
Sortie à 690 V (kW) 355–560 630–710 355–560 630–710 Sortie à 575 V (HP) 400–600 650–750 400–600 650–750
Protection nominale
IP IP21/54 IP21/54 Type UL Type 1/12 Type 1/12 Châssis Châssis
Options matérielles
44
Canal de ventilation arrière en acier inoxydable Plaque de protection contre les pièces nues sous tension Réchaueur anti-condensation O O – Filtre RFI (classe A1) – Safe Torque O S S S S Sans LCP O O O O LCP graphique O O O O Fusibles S S O O Accès au dissipateur de chaleur O O O O Hacheur de freinage O O O O Bornes régénératrices O O O O Bornes bus DC (DC+/DC-) O O Fusibles + bornes DC bus O O Sectionneur O O – Disjoncteurs – Contacteurs – Alimentation 24 V CC (SMPS, 5 A)
Dimensions
Hauteur, mm (po) 2 043 (80,4) 2 043 (80,4) 1 578 (62,1) 1 578 (62,1) Largeur, mm (po) 602 (23,7) 698 (27,5) 506 (19,9) 604 (23,9) Profondeur, mm (po) 513 (20,2) 513 (20,2) 482 (19,0) 482 (19,0) Poids, kg (lb) 295 (650) 318 (700) 272 (600) 295 (650)
3)
1)
2)
IP20
O O O O
O O
IP20
2)
Tableau 4.6 Variateurs E1h-E4h, 525-690 V
1) Tous les dimensionnements puissance sont pris à surcharge élevée. La sortie est mesurée à 690 V (kW) et 575 V (HP).
2) Si les boîtiers sont congurés avec des bornes DC ou Régén., ils présentent un niveau de protection IP00 ; dans le cas contraire, ils présentent un niveau de protection IP20.
3) S = standard, O = en option, et un tiret indique que cette option n'est pas disponible.
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Vue d'ensemble des produits Manuel de conguration
4.5 Disponibilité des kits
Description du kit
Blindage intempéries NEMA 3R O O – Protection NEMA 3R pour kit de refroidissement entrée arrière/sortie arrière USB dans la porte O O O O O O O O S S – LCP numérique O O O O O O O O O O O O
LCP graphique Câble LCP, 3 m (9 pi) O O O O O O O O O O O O Kit de montage du LCP numérique (LCP, xations, joint et câble) Kit de montage du LCP graphique (LCP, xations, joint et câble) Kit de montage pour tous les LCP (xations, joint et câble) Blindage secteur O O – Barre de mise à la terre O O – Option de plaque d'entrée O O O O O O O O – Blocs de raccordement O O O O O O O O O O O O Entrée supérieure des câbles de bus de terrain O O O O O O O O O O O O Socle O O O O O O S S – Refroidissement avec entrée en bas et sortie au­dessus Refroidissement avec entrée en bas et sortie à l'arrière Refroidissement avec entrée à l'arrière et sortie au­dessus Refroidissement avec entrée et sortie à l'arrière O O O O O O O O O O O O Refroidissement avec sortie par le dessus (uniquement)
1)
2)
D1h D2h D3h D4h D5h D6h D7h D8h E1h E2h E3h E4h
O O
O O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O O
O O O O O O O O O O O O
O O O O
O O O O O O
O O
O O
4 4
Tableau 4.7 Kits disponibles pour les boîtiers D1h-D8h et E1h-E4h
1) S = standard, O = en option, et un tiret indique que ce kit n'est pas disponible pour ce boîtier. Pour les descriptions de kit et les numéros de pièce, voir chapitre 13.2.6 Références pour les kits D1h–D8h et chapitre 13.2.7 Références pour les kits E1h–E4h.
2) Le LCP graphique est disponible en version standard avec les boîtiers D1h-D8h et E1h-E4h. Si plus d'un LCP graphique est nécessaire, le kit est disponible à la vente.
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Caractéristiques du produit VLT® AutomationDrive FC 302
5 Caractéristiques du produit
5.1 Caractéristiques opérationnelles
5.1.2 Protection contre la surtension
automatisées
Surtension générée par le moteur
Les caractéristiques opérationnelles automatisées sont actives lorsque le variateur est en fonctionnement. La plupart ne nécessitent aucune programmation ni congu- ration. Le variateur comporte un large éventail de fonctions de protection intégrées an de se protéger et de
55
protéger également le moteur qu'il fait fonctionner.
Pour plus d'informations sur l'une des congurations requises, en particulier les paramètres du moteur, consulter le guide de programmation.
5.1.1 Protection contre les courts-circuits
Moteur (phase-phase)
Une mesure de courant eectuée sur chacune des trois phases moteur protège le variateur contre les courts­circuits. Un court-circuit entre deux phases de sortie se traduit par un surcourant dans l'onduleur. L'onduleur est désactivé si le courant de court-circuit dépasse la valeur limite (alarme 16, Trip Lock (Alarme verrouillée)).
Côté secteur
Un variateur fonctionnant correctement limite le courant qu'il tire de l'alimentation. Il est néanmoins recommandé d'utiliser des fusibles et/ou des disjoncteurs du côté de l'alimentation comme protection en cas de panne d'un composant interne au variateur (première panne). Des fusibles doivent être installés côté secteur pour la conformité UL.
AVIS!
L'utilisation de fusibles et/ou de disjoncteurs est obligatoire an d'assurer la conformité aux normes CEI 60364 pour CE et NEC 2009 pour UL.
La tension dans le circuit intermédiaire augmente lorsque le moteur est utilisé comme générateur. Cette situation se présente dans les cas suivants :
La charge fait tourner le moteur à une fréquence
de sortie constante générée par le variateur, ce qui signie que l'énergie est fournie par la charge.
Lors de la décélération (arrêt en rampe), si le
moment d'inertie est élevé, le frottement est faible et le temps de rampe de décélération est trop court pour que l'énergie se dissipe sous forme de perte dans l'ensemble du système d'entraînement.
Un réglage incorrect de la compensation du
glissement entraîne une tension plus élevée du circuit intermédiaire.
Force contre-électromotrice FCEM issue du
fonctionnement du moteur PM. Si le moteur PM est en roue libre à un régime élevé, la FCEM peut éventuellement dépasser la tolérance de tension maximum du variateur et provoquer des dommages. Pour empêcher cela, la valeur du paramétre 4-19 Max Output Frequency est automa­tiquement limitée sur la base d'un calcul interne reposant sur la valeur du paramétre 1-40 Back EMF
at 1000 RPM, du paramétre 1-25 Motor Nominal Speed et du paramétre 1-39 Motor Poles.
AVIS!
Pour éviter que le moteur dépasse la vitesse limite (par exemple à cause d'une charge entraînante trop importante), équiper le variateur d'une résistance de freinage.
Résistance de freinage
Le variateur est protégé contre les courts-circuits dans la résistance de freinage.
Répartition de la charge
Pour protéger le bus CC contre les courts-circuits et les variateurs contre la surcharge, installer des fusibles CC en série avec les bornes de répartition de la charge de toutes les unités connectées.
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La surtension peut être gérée en utilisant une fonction de freinage (paramétre 2-10 Brake Function) et/ou un contrôle de surtension (paramétre 2-17 Over-voltage Control).
Fonctions de freinage
Raccorder une résistance de freinage pour la dissipation de l'énergie excédentaire. Le raccordement d'une résistance de freinage permet une tension bus CC plus élevée lors du freinage.
Le freinage CA permet d'améliorer le freinage sans utiliser de résistance de freinage. Cette fonction commande une surmagnétisation du moteur lorsque celui-ci sert de générateur. L'augmentation des pertes électriques dans le moteur permet aux fonctions OVC d'augmenter le couple de freinage sans dépasser la limite de surtension.
Caractéristiques du produit Manuel de conguration
AVIS!
Le freinage CA n'est pas aussi ecace que le freinage dynamique par résistance.
Contrôle de la surtension (OVC)
En allongeant automatiquement la rampe de décélération, l'OVC réduit le risque d'arrêt du variateur en raison d'une surtension sur le circuit intermédiaire.
AVIS!
L'OVC peut être activé pour un moteur PM dans tous les modes de contrôle, les PM VVC+, Flux OL et Flux CL pour les moteurs PM.
AVIS!
Ne pas activer le contrôle de surtension dans les applications de levage.
5.1.3 Détection d'absence de phase moteur
La fonction de détection d'absence de phase moteur (paramétre 4-58 Surv. phase mot.) est activée par défaut pour éviter l'endommagement du moteur s'il manque une phase moteur. Le réglage par défaut est de 1 000 ms, mais il peut être ajusté pour une détection plus rapide.
5.1.4 Détection de déséquilibre de tension d’alimentation
Une exploitation dans des conditions de déséquilibre important de la tension d’alimentation réduit la durée de vie du moteur et du variateur. Les conditions sont considérées comme sévères si le moteur fonctionne continuellement à hauteur de la charge nominale. Le réglage par défaut arrête le variateur en cas de déséquilibre de la tension d’alimentation (paramétre 14-12 Fonct.sur désiqui.réseau).
de couple ne se déclenche est contrôlé au paramétre 14-25 Délais Al./C.limit ?.
Limite de courant
La limite de courant est contrôlée au paramétre 4-18 Limite courant et le temps avant que le variateur ne s’arrête est contrôlé au paramétre 14-24 Délais Al./Limit.C.
Vitesse limite
Vitesse limite minimale : le Paramétre 4-11 Vit. mot., limite infér. [tr/min] ou le paramétre 4-12 Vitesse moteur limite basse [Hz] limite la plage de vitesses d’exploitation
minimum du variateur. Vitesse limite maximale : le Paramétre 4-13 Vit.mot., limite supér. [tr/min] ou le paramétre 4-19 Frq.sort.lim.hte limite la fréquence de sortie maximum que le variateur peut fournir.
Relais thermique électronique (ETR)
ETR est une caractéristique électronique qui simule un relais bimétallique en s’appuyant sur des mesures internes. La courbe caractéristique est indiquée sur l’Illustration 5.1.
Limite tension
L’onduleur s’arrête an de protéger les transistors et les condensateurs du circuit intermédiaire quand un certain niveau de tension programmé en dur est atteint.
Surtempérature
Le variateur comporte des capteurs de température intégrés et réagit immédiatement aux valeurs critiques via les limites programmées en dur.
5.1.7 Protection rotor verrouillé
Dans certaines situations, le rotor se verrouille suite à une charge excessive ou à d'autres facteurs. Le rotor verrouillé ne présente pas une capacité de refroidissement susante, ce qui peut surchauer le bobinage du moteur. Le variateur est capable de détecter la situation de rotor verrouillé avec un contrôle de ux PM en boucle ouverte et un contrôle PM VVC+ (paramétre 30-22 Protec. rotor verr.).
5 5
5.1.5 Commutation sur la sortie
Il est permis d'ajouter un commutateur à la sortie entre le moteur et le variateur, mais cela peut entraîner l'achage de messages d'erreur. Danfoss ne recommande pas d'utiliser cette fonction sur des variateurs 525-690 V reliés à un réseau électrique IT.
5.1.6 Protection surcharge
Limite de couple
La caractéristique de limite de couple protège le moteur contre les surcharges indépendamment de la vitesse. La limite de couple est contrôlée au paramétre 4-16 Mode
moteur limite couple et au paramétre 4-17 Mode générateur limite couple. Le temps avant que l’avertissement de limite
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5.1.8 Déclassement automatique
Le variateur vérie constamment les niveaux critiques suivants :
température trop élevée sur la carte de
commande ou le dissipateur de chaleur ;
charge moteur élevée ;
haute tension du circuit intermédiaire ;
vitesse du moteur faible.
En réponse à un niveau critique, le variateur ajuste la fréquence de commutation. Pour des températures internes élevées, ainsi que pour une vitesse du moteur faible, le variateur peut également forcer le modèle PWM sur SFAVM.
Caractéristiques du produit VLT® AutomationDrive FC 302
AVIS!
Le déclassement automatique est diérent lorsque le
paramétre 14-55 Filtre de sortie est réglé sur [2] Filtre sinus xe.
Le variateur comporte une fonction automatique : le contrôle de la fréquence de commutation dépendant de la charge. Cette fonction permet au moteur de proter de la fréquence de commutation la plus élevée possible permise par la charge.
5.1.9 Optimisation automatique de l’énergie
5.1.12 Performance de uctuation de la puissance
L'optimisation automatique de l'énergie (AEO) s'adresse au variateur pour surveiller la charge sur le moteur en continu et ajuster la tension de sortie an de maximiser le
55
rendement. En charge légère, la tension est réduite et le courant du moteur est minimisé. Le moteur prote :
d'un meilleur rendement ;
d'un chauage réduit ;
d'un fonctionnement plus silencieux.
Il n'est pas nécessaire de sélectionner une courbe V/Hz car le variateur ajuste automatiquement la tension du moteur.
5.1.10 Modulation automatique de la fréquence de commutation
Le variateur génère de courtes impulsions électriques an de former un modèle d'onde CA. La fréquence de commutation correspond au rythme de ces impulsions. Une fréquence de commutation faible (rythme faible) provoque du bruit dans le moteur, il est donc préférable d'opter pour une fréquence de commutation plus élevée. Une fréquence de commutation élevée génère toutefois de la chaleur dans le variateur, ce qui peut limiter la quantité de courant disponible pour le moteur.
Le variateur supporte les uctuations du secteur telles que les :
transitoires ;
chutes de courant momentanées ;
brèves chutes de tension ;
surtensions.
Le variateur compense automatiquement les tensions d'entrée de ± 10 % de la valeur nominale une tension nominale du moteur et un couple à plein régime. Avec le redémarrage automatique sélectionné, le variateur se met sous tension après le déclenchement de la tension. Avec le démarrage à la volée, le variateur synchronise la rotation du moteur avant le démarrage.
an de fournir
5.1.13 Atténuation des résonances
L'atténuation des résonances élimine le bruit de résonance du moteur haute fréquence. L'atténuation des fréquences à sélection manuelle ou automatique est disponible.
5.1.14 Ventilateurs à température contrôlée
La modulation automatique de la fréquence de commutation régule ces conditions automatiquement pour fournir la plus haute fréquence de commutation sans surchaue du variateur. En fournissant une fréquence de commutation régulée élevée, elle réduit le son du moteur à basse vitesse, lorsque le contrôle du bruit audible est critique et produit une puissance de sortie totale vers le moteur lorsque la demande le requiert.
5.1.11 Déclassement automatique pour fréquence de commutation élevée
Le variateur a été conçu pour un fonctionnement continu à pleine charge à des fréquences de commutation comprises entre 1,5 et 2 kHz pour 380-500 V, et 1 et 1,5 kHz pour 525-690 V. La plage de fréquences dépend de la puissance et de la tension nominale. Une fréquence de commutation supérieure à la plage maximale autorisée augmente la chaleur dans le variateur et requiert un déclassement du courant de sortie.
Des capteurs placés dans le variateur régulent l'exploitation des ventilateurs de refroidissement internes. Souvent, les ventilateurs de refroidissement ne fonctionnent pas à faible charge ou en mode veille ou en pause. Ces capteurs réduisent le bruit, augmentent l'ecacité et prolongent la durée de vie du ventilateur.
5.1.15 Conformité CEM
Les interférences électromagnétiques (EMI) et les interfé­rences radio-électriques (RFI) sont des perturbations qui peuvent aecter un circuit électrique à cause d'une induction ou d'un rayonnement électromagnétique à partir d'une source externe. Le variateur a été conçu pour être conforme à la norme sur les produits CEM pour les variateurs CEI 61-800-3 ainsi qu'à la norme européenne EN
55011. Les câbles du moteur doivent être blindés et correc­tement terminés pour respecter les niveaux d'émission de la norme EN 55011. Pour plus d'informations concernant la performance CEM, consulter le chapitre 10.14.1 Résultats des essais CEM.
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1,21,0 1,4
30
10
20
100
60
40
50
1,81,6 2,0
2 000
500
200
400 300
1 000
600
t [s]
175ZA052.11
f
OUT
= 0,2 x f
M,N
f
OUT
= 2 x f
M,N
f
OUT
= 1 x f
M,N
I
MN
I
M
Caractéristiques du produit Manuel de conguration
5.1.16 Isolation galvanique des bornes de commande
Toutes les bornes de commande et de relais de sortie sont galvaniquement isolées de l'alimentation secteur, ce qui protège entièrement le circuit de commande du courant d'entrée. Les bornes de relais de sortie ont besoin de leur propre mise à la terre. Cette isolation est conforme aux exigences strictes de tension extrêmement basse (PELV) pour l'isolation.
Les composants de l'isolation galvanique sont les suivants :
l'alimentation, notamment l'isolation du signal ;
le pilotage des IGBT, des transformateurs
d'impulsions et des coupleurs optoélectroniques ;
les transducteurs de courant de sortie à
eet Hall.
5.2 Fonctions de protection de l'application
Les fonctions personnalisées des applications sont les fonctions les plus couramment programmées sur le variateur pour une meilleure performance du système. Elles nécessitent une programmation ou une conguration minimum. Consulter le guide de programmation pour obtenir des instructions sur l'activation de ces fonctions.
5.2.1 Adaptation automatique au moteur
L'adaptation automatique au moteur (AMA) est une procédure de test automatisée qui mesure les caractéris­tiques électriques du moteur. L'AMA fournit un modèle électronique précis du moteur, ce qui permet au variateur de calculer la performance optimale et le rendement. Le recours à la procédure AMA maximise par ailleurs la fonction d'optimisation automatique de l'énergie du variateur. L'AMA est réalisée sans rotation du moteur et sans désaccouplage de la charge du moteur.
5.2.3 Protection thermique du moteur
La protection thermique du moteur est disponible :
par détection directe de la température à l'aide
- d'un capteur PTC ou KTY dans les
bobinages du moteur et connecté à une entrée analogique ou digitale standard ;
- d'un PT100 ou PT1000 dans les bobinages et paliers du moteur,
connecté à la carte VLT® Sensor Input Card MCB 114 ;
- d'une entrée de thermistance PTC sur la VLT® PTC Thermistor Card MCB 112
(homologuée ATEX) ;
par un thermocontact mécanique (type Klixon)
sur une entrée digitale ;
par relais thermique électronique intégré (ETR).
L'ETR calcule la température du moteur en mesurant le courant, la fréquence et le temps de fonctionnement. Le variateur pourcentage et peut émettre un avertissement à une consigne de surcharge programmable. Des options programmables en cas de surcharge permettent au variateur d'arrêter le moteur, de réduire la sortie ou d'ignorer la condition. Même à faible vitesse, le variateur satisfait aux normes sur les surcharges de moteurs électroniques I2t de classe 20.
ache la charge thermique sur le moteur en
5 5
5.2.2 Régulateur PID intégré
Le régulateur à action proportionnelle, intégrale, dérivée (PID) intégré élimine le besoin de dispositifs de contrôle auxiliaires. Le régulateur PID maintient un contrôle constant des systèmes en boucle fermée lorsque la pression, le débit, la température doivent être régulés ou toute autre conguration système doit être conservée.
Le variateur peut utiliser deux signaux de retour provenant de deux dispositifs diérents, ce qui permet de réguler le système en fonction de diérentes exigences de signal de retour. Le variateur prend des décisions de contrôle en comparant les deux signaux an d'optimiser la performance du système.
MG38C204 Danfoss A/S © 12/2017 Tous droits réservés. 19
Illustration 5.1 Caractéristiques ETR
L'axe des abscisses indique le rapport entre I
moteur
et I
moteur
nominale. L'axe des ordonnées représente le temps en secondes avant que l'ETR ne se déclenche et fasse disjoncter le variateur. Ces courbes montrent la vitesse nominale caractéristique à deux fois la vitesse nominale et à 0,2 fois la vitesse nominale. À vitesse plus faible, l'ETR se déclenche à une chaleur inférieure en raison du refroidissement moindre du moteur.
Caractéristiques du produit VLT® AutomationDrive FC 302
De cette façon, le moteur est protégé contre les surchaues même à une vitesse faible. La caractéristique ETR calcule la température du moteur en fonction du courant et de la vitesse réels. La température calculée est visible en tant que paramètre d'achage au paramétre 16-18 Thermique moteur. Une version spéciale de l'ETR est également disponible pour les moteurs Ex-e dans les zones ATEX. Cette fonction permet de saisir une courbe spécique pour protéger le moteur Ex-e. Consulter le guide de programmation pour obtenir des instructions concernant la conguration.
55
5.2.4 Protection thermique du moteur pour
Un ltre sinus est requis lorsque
moteurs Ex-e
Le variateur est équipé d'une fonction de surveillance thermique ETR ATEX pour l'exploitation de moteurs Ex-e conformes à la norme EN-60079-7. Lorsqu'elle est associée à un dispositif de surveillance PTC agréé ATEX comme
l'option VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 ou un dispositif externe, l'installation n'a pas besoin d'homolo­gation individuelle par un organisme agréé.
La fonction de surveillance thermique ETR ATEX permet d'utiliser un moteur Ex-e au lieu d'un moteur Ex-d plus cher, plus grand et plus lourd. La fonction s'assure que le variateur limite le courant du moteur pour empêcher toute
surchaue.
Exigences liées au moteur Ex-e
S'assurer que le moteur Ex-e est homologué pour
une exploitation dans des zones dangereuses (zone ATEX 1/21, zone ATEX 2/22) avec des variateurs. Le moteur doit être certié pour la zone dangereuse spécique.
Installer le moteur Ex-e dans la zone 1/21 ou 2/22
de la zone dangereuse, selon l'homologation du moteur.
AVIS!
Installer le variateur à l'extérieur de la zone dangereuse.
S'assurer que le moteur Ex-e est équipé d'un
dispositif de protection du moteur contre la surcharge conforme aux directives ATEX. Ce dispositif surveille la température dans les bobinages du moteur. En cas de niveau de température critique ou de dysfonctionnement, le dispositif coupe le moteur.
-
L'option VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 permet de surveiller la température du moteur conformément aux directives ATEX. Il est nécessaire que le variateur soit équipé de 3-6 thermistances PTC en
Compatibilité du moteur et du variateur
Pour les moteurs certiés conformes à EN-60079-7, une liste de données comprenant les limites et règles est fournie par le fabricant du moteur sous forme de che technique, ou sur la plaque signalétique du moteur. Lors de la planication, de l'installation, de la mise en service, de l'exploitation et de l'entretien, respecter les limites et règles fournies par le fabricant en ce qui concerne :
Fréquence de commutation minimale.
Courant maximal.
Fréquence moteur minimale.
Fréquence moteur maximale.
L'Illustration 5.2 montre l'emplacement des exigences sur la plaque signalétique du moteur.
Au moment de choisir un variateur et un moteur, Danfoss précise les exigences supplémentaires suivantes pour garantir une protection thermique adéquate du moteur :
Ne pas dépasser le rapport maximal autorisé
entre la taille du variateur et la taille du moteur. La valeur caractéristique est I
Tenir compte de toutes les chutes de tension
entre le variateur et le moteur. Si le moteur tourne à une tension inférieure à celle indiquée dans les caractéristiques U/f, le courant peut augmenter, ce qui déclenche une alarme.
série, conformément à DIN 44081 ou
44082.
- Il est également possible d'utiliser un dispositif de protection PTC externe, agréé ATEX.
- des câbles longs (pics de tension) ou une tension secteur accrue produisent des tensions supérieures à la tension maximum admissible au niveau des bornes du moteur ;
- la fréquence de commutation minimale du variateur ne satisfait pas aux exigences du fabricant du moteur. La fréquence de commutation minimale du variateur est indiquée comme valeur par défaut dans le paramétre 14-01 Fréq. commut..
2 x I
VLT, n
m,n
20 Danfoss A/S © 12/2017 Tous droits réservés. MG38C204
130BD888.10
CONVERTER SUPPLY VALID FOR 380 - 415V FWP 50Hz 3 ~ Motor
MIN. SWITCHING FREQ. FOR PWM CONV. 3kHz l = 1.5XI
M,N
tOL = 10s tCOOL = 10min
MIN. FREQ. 5Hz MAX. FREQ. 85 Hz
PWM-CONTROL
f [Hz]
Ix/I
M,N
PTC °C DIN 44081/-82
Manufacture xx
EN 60079-0 EN 60079-7
СЄ 1180 Ex-e ll T3
5 15 25 50 85
0.4 0.8 1.0 1.0 0.95
1
2 3 4
Caractéristiques du produit Manuel de conguration
Sauvegarde cinétique
Cette sélection permet au variateur de fonctionner tant qu’il reste de l’énergie dans le système. Pour les pannes courtes, le fonctionnement est rétabli dès le retour du courant, sans arrêter l’application ou sans perdre à aucun moment le contrôle. Plusieurs variantes de sauvegarde cinétique peuvent être sélectionnées.
Congurer le comportement du variateur en cas de chute de la tension secteur, au paramétre 14-10 Panne secteur et au paramétre 1-73 Démarr. volée.
1 Fréquence de commutation minimale 2 Courant maximal 3 Fréquence moteur minimale 4 Fréquence moteur maximale
Illustration 5.2 Plaque signalétique du moteur indiquant les exigences du variateur
Pour de plus amples informations, voir l'exemple d'appli­cation dans le chapitre 12 Exemples d'applications.
5.2.5 Chute de tension secteur
Lors d’une chute de la tension secteur, le variateur continue de fonctionner jusqu’à ce que la tension du circuit intermédiaire chute en dessous du seuil d’arrêt minimal. Ce seuil est généralement inférieur de 15 % à la tension nominale d’alimentation la plus basse. La tension secteur disponible avant la panne et la charge du moteur déterminent le temps qui s’écoule avant l’arrêt en roue libre du variateur.
Le variateur peut être conguré (paramétre 14-10 Panne secteur) sur diérents types de comportement pendant les chutes de tension secteur :
Démarrage à la volée
Cette sélection permet de rattraper un moteur, à la volée, p. ex. à cause d’une chute de tension secteur. Cette option est importante pour les centrifugeuses et les ventilateurs.
MG38C204 Danfoss A/S © 12/2017 Tous droits réservés. 21
alarme verrouillée lorsque le circuit intermédiaire
est épuisé ;
roue libre avec démarrage à la volée lors du
retour du secteur (paramétre 1-73 Démarr. volée) ;
sauvegarde cinétique ;
décélération contrôlée.
5.2.6 Redémarrage automatique
Le variateur peut être programmé pour redémarrer automatiquement le moteur après un déclenchement mineur tel qu'une perte de puissance momentanée ou une uctuation. Cette fonction élimine le besoin de réinitiali­sation manuelle et améliore l'exploitation automatisée de systèmes contrôlés à distance. Le nombre de tentatives de redémarrage et le temps écoulé entre les tentatives peuvent être limités.
5.2.7 Couple complet à vitesse réduite
Le variateur suit une courbe V/Hz variable pour fournir un couple moteur complet, même à vitesse réduite. Le couple de sortie total peut correspondre à la vitesse de fonction­nement maximum du moteur. Ce variateur est diérent des variateurs à couple variable et à couple constant. Les variateurs à couple variable fournissent un couple moteur réduit à basse vitesse tandis que les variateurs à couple constant génèrent une tension, une chaleur et un bruit du moteur excédentaires en dessous de la pleine vitesse.
5.2.8 Bipasse de fréquence
Sur certaines applications, le système peut présenter des vitesses opérationnelles qui créent une résonance mécanique. Cela génère un bruit excessif et endommage certainement les composants mécaniques du système. Le variateur est doté de 4 largeurs de bande de fréquence de bipasse programmables. Ces dernières permettent au moteur de dépasser les vitesses qui induisent une résonance du système.
5.2.9 Préchauage du moteur
Pour préchauer un moteur dans un environnement froid ou humide, une petite quantité de courant CC peut être chargée en continu dans le moteur pour le protéger de la condensation et des eets d'un démarrage à froid. Cela permet d'éliminer la nécessité d'un appareil individuel de
chauage.
5 5
. . . . . .
Par. 13-11 Comparator Operator
Par. 13-43 Logic Rule Operator 2
Par. 13-51 SL Controller Event
Par. 13-52 SL Controller Action
130BB671.13
Coast Start timer Set Do X low Select set-up 2 . . .
Running Warning Torque limit Digital input X 30/2 . . .
= TRUE longer than..
. . . . . .
130BA062.13
Etat 1 Événement 1/ Action 1
Etat 2 Événement 2/ Action 2
Événement de démarrage P13-01
Etat 3 Événement 3/ Action 3
Etat 4 Événement 4/ Action 4
Événement d'arrêt P13-02
Événement d'arrêt P13-02
Événement d'arrêt P13-02
Par. 13-11 Comparator Operator
=
TRUE longer than.
. . .
. . .
Par. 13-10 Comparator Operand
Par. 13-12 Comparator Value
130BB672.10
Caractéristiques du produit VLT® AutomationDrive FC 302
5.2.10 Process programmables
[0] est rempli (atteint la valeur VRAI), l’action [0] est exécutée. Après l’exécution de la 1re action, les conditions
Le variateur possède 4 process qui peuvent être programmés indépendamment les uns des autres. Avec le multi process, il est possible de basculer entre les fonctions programmées de façon indépendante et activées par des entrées digitales ou une commande série. Des process indépendants sont utilisés par exemple pour modier des références, pour un fonctionnement jour/nuit ou été/hiver ou pour contrôler plusieurs moteurs. Le LCP ache le process actif.
de l’événement suivant sont évaluées. Si l’événement est évalué comme étant vrai, l’action correspondante est alors exécutée. Un seul événement est évalué à chaque fois. Si un événement est évalué comme étant FAUX, rien ne se passe dans le SLC pendant l’intervalle de balayage en cours et aucun autre événement n’est évalué. Lorsque le SLC démarre, il évalue uniquement l’événement [0] à chaque intervalle de balayage. Ce n’est que lorsque l’événement [0] est évalué comme étant vrai que le SLC exécute l’action [0] et commence l’évaluation de
55
Les données de process peuvent être copiées d'un variateur à un autre en téléchargeant les informations depuis le LCP amovible.
l’événement suivant. Il est possible de programmer de 1 à 20 événements et actions. Lorsque le dernier événement/la dernière action a été exécuté(e), la séquence recommence à partir de
5.2.11 Contrôleur logique avancé (SLC)
l’événement [0]/action [0]. L’Illustration 5.4 donne un exemple avec 4 événements/actions :
Le contrôleur logique avancé (SLC) est une séquence d’actions dénies par l’utilisateur (voir paramétre 13-52 Action contr. logique avancé [x]) exécutées par le SLC lorsque l’événement associé déni par l’utili­sateur (voir paramétre 13-51 Événement contr. log avancé [x]) est évalué comme étant VRAI par le SLC. La condition d’un événement peut être un état particulier ou le fait qu’une sortie provenant d’une règle logique ou d’un opérande comparateur devienne VRAI. Cela entraîne une action associée comme indiqué sur l’Illustration 5.3.
Illustration 5.4 Ordre d’exécution lorsque 4 événements/ actions sont programmés
Comparateurs
Les comparateurs sont utilisés pour comparer des variables continues (c.-à-d. fréquence de sortie, courant de sortie, entrée analogique, etc.) à des valeurs prédénies xes.
Illustration 5.5 Comparateurs
Règles logiques
Illustration 5.3 Événement SLC et action
Les événements et actions sont chacun numérotés et liés par paires (états), ce qui signie que lorsqu’un événement
22 Danfoss A/S © 12/2017 Tous droits réservés. MG38C204
Associer jusqu’à 3 entrées booléennes (entrées VRAI/FAUX) à partir des temporisateurs, comparateurs, entrées digitales, bits d’état et événements à l’aide des opérateurs logiques ET, OU, PAS.
. . . . . .
. . . . . .
Par. 13-43 Logic Rule Operator 2
Par. 13-41 Logic Rule Operator 1
Par. 13-40 Logic Rule Boolean 1
Par. 13-42 Logic Rule Boolean 2
Par. 13-44 Logic Rule Boolean 3
130BB673.10
Caractéristiques du produit Manuel de conguration
Pour les variateurs équipés de l'option de freinage, un hacheur de freinage (IGBT), avec les bornes 81(R-) et 82(R +), est inclus pour la connexion d'une résistance de freinage externe.
comment choisir une résistance de freinage, consulter le manuel de conguration du VLT® Brake
Resistor MCE 101.
Illustration 5.6 Règles logiques
5.2.12 Safe Torque O
La fonction Safe Torque O (STO) est utilisée pour arrêter le variateur dans des situations d'arrêt d'urgence.
Pour plus d'informations sur Safe Torque l'installation et la mise en service, se reporter au manuel d'utilisation de Safe Torque O.
Conditions de responsabilité
Le client est chargé de s'assurer que le personnel sait comment installer et exploiter la fonction Safe Torque en :
ayant lu et compris les réglementations de
sécurité concernant la santé et la sécurité, et la prévention des accidents ;
ayant compris les directives générales et de
sécurité données dans le manuel d'utilisation de Safe Torque O ;
ayant une bonne connaissance des normes
générales et de sécurité relatives à l'application
spécique.
Vue d'ensemble du freinage dynamique
5.3
Le freinage dynamique ralentit le moteur à l'aide d'une des méthodes suivantes :
Freinage CA
L'énergie de freinage est répartie dans le moteur en modiant les conditions de perte dans le moteur (paramétre 2-10 Fonction Frein et Surtension = [2]). La fonction de freinage CA ne peut pas être utilisée dans les applications avec des cycles élevés car cela entraîne une surchaue du moteur.
Freinage CC
Un courant CC en surmodulation ajouté au courant CA fonctionne comme un frein magnétique (paramétre 2-02 Temps frein CC 0 s).
Freinage résistance
Un hacheur de freinage (IGBT) maintient la surtension sous un certain seuil en dirigeant l'énergie du frein du moteur vers la résistance de freinage connectée (paramétre 2-10 Fonction Frein et Surtension = [1]). Pour plus d'informations sur
MG38C204 Danfoss A/S © 12/2017 Tous droits réservés. 23
O, y compris sur
O
La fonction du hacheur de freinage (IGBT) consiste à limiter la tension du circuit intermédiaire chaque fois que la limite de tension maximale est dépassée. Pour ce faire, le hacheur de freinage (IGBT) commute la résistance montée en externe, au niveau du bus CC, pour supprimer la tension CC excessive présente dans les condensateurs du bus.
L'installation externe de la résistance de freinage présente les avantages de pouvoir choisir la résistance en fonction des besoins de l'application, de dissiper l'énergie hors du panneau de commande et de protéger le variateur contre les
surchaues si la résistance de freinage est en surcharge.
Le signal de gâchette du hacheur de freinage (IGBT) émane de la carte de commande et est transmis au hacheur de freinage via la carte de puissance et la carte de commande de gâchette. De plus, les cartes de puissance et de commande surveillent le hacheur de freinage (IGBT) pour éviter les éventuels courts-circuits. La carte de puissance surveille également la résistance de freinage pour éviter les éventuelles surcharges.
Vue d'ensemble de la gestion
5.4 de frein mécanique
Un frein de maintien mécanique est une pièce externe d'équipement montée directement sur l'arbre du moteur qui eectue un freinage statique. Lors d'un freinage statique, un frein s'enclenche sur le moteur une fois la charge arrêtée. Un frein de maintien est soit contrôlé par un PLC soit directement par une sortie digitale du variateur.
AVIS!
Un variateur ne peut pas fournir le contrôle de sécurité d'un frein mécanique. Un circuit de redondance pour la commande de frein doit être inclus dans l'installation.
5 5
Caractéristiques du produit VLT® AutomationDrive FC 302
5.4.1 Frein mécanique en contrôle boucle ouverte
Dans les applications de levage, il est généralement nécessaire de commander un frein électromécanique. Il faut utiliser une sortie relais (relais 1 ou relais 2) ou une sortie digitale programmée (borne 27 ou 29). Cette sortie est normalement fermée aussi longtemps que le variateur est incapable de maintenir le moteur. Au paramétre 5-40 Fonction relais (paramètre de tableau), au paramétre 5-30 S.digit.born.27 ou au paramétre 5-31 S.digit.born.29, sélectionner [32] Ctrl frein mécanique pour les applications équipées d'un frein électromagnétique.
En cas de sélection de [32] Ctrl frein mécanique, le relais de frein mécanique reste fermé pendant le démarrage et jusqu'à ce que le courant de sortie dépasse le niveau sélectionné au paramétre 2-20 Activation courant frein.. Pendant l'arrêt, le frein mécanique se ferme lorsque la vitesse est inférieure au niveau sélectionné au paramétre 2-21 Activation vit.frein[tr/mn]. Dans
55
une situation où le variateur est en état d'alarme, notamment de surtension, le frein mécanique est immédiatement activé. Le frein mécanique se met également en circuit en présence de Safe Torque
Tenir compte des éléments suivants lors de l'utilisation du frein électromécanique :
Utiliser une sortie relais ou une sortie digitale (borne 27 ou 29). Si nécessaire, utiliser un contacteur.
S'assurer que la sortie est désactivée tant que le variateur n'est pas en mesure de faire tourner le moteur. Les
exemples incluent les situations où la charge est trop importante ou où le moteur n'est pas encore monté.
Avant de connecter le frein mécanique, sélectionner [32] Ctrl frein mécanique dans le groupe de paramètres 5-4*
Relais (ou dans le groupe de paramètres 5-3* Sorties digitales).
Le frein est relâché lorsque le courant du moteur dépasse la valeur réglée au paramétre 2-20 Activation courant
frein..
Le frein est serré lorsque la fréquence de sortie est inférieure à la fréquence dénie au paramétre 2-21 Activation
vit.frein[tr/mn] ou au paramétre 2-22 Activation vit. Frein[Hz] et seulement si le variateur exécute un ordre d'arrêt.
O.
AVIS!
Pour les applications de levage vertical ou autre, s'assurer que la charge peut être stoppée en cas d'urgence ou de défaillance. Si le variateur est en mode alarme ou en situation de surtension, le frein mécanique intervient immédia­tement.
Dans les applications de levage, veiller à ce que les limites de couple dénies au paramétre 4-16 Mode moteur limite couple et au paramétre 4-17 Mode générateur limite couple soient inférieures à la limite de courant réglée au paramétre 4-18 Limite
courant. Il est également recommandé de régler le paramétre 14-25 Délais Al./C.limit ? sur 0, le paramétre 14-26 Temps en U limit. sur 0 et le paramétre 14-10 Panne secteur sur [3] Roue libre.
24 Danfoss A/S © 12/2017 Tous droits réservés. MG38C204
Caractéristiques du produit Manuel de conguration
Illustration 5.7 Commande de frein mécanique en boucle ouverte
5 5
5.4.2 Frein mécanique par commande en boucle fermée
Le VLT® AutomationDrive FC 302 dispose d'une commande de frein mécanique conçue pour les applications de levage et prend en charge les fonctions suivantes :
2 voies pour le signal de retour du frein mécanique, ce qui protège contre les comportements imprévus suite à
une rupture de câble ;
surveillance du signal de retour du frein mécanique tout au long du cycle. Cela permet de protéger le frein
mécanique, en particulier si plusieurs variateurs sont raccordés au même arbre ;
absence de rampe d'accélération jusqu'à ce que le signal de retour
contrôle de charge amélioré à l'arrêt ;
la transition lorsque le moteur reprend la charge du frein peut être congurée.
Le Paramétre 1-72 Fonction au démar. [6] Déclcht frein levage active le frein mécanique de levage. La principale diérence avec une commande de frein mécanique courante repose sur la fonction de freinage mécanique pour levage qui contrôle directement le relais du frein. Au lieu de déterminer un courant pour le déclenchement du frein, le couple appliqué au frein fermé avant déclenchement est déni. Comme le couple est déni directement, le réglage est plus précis pour les applications de levage.
La stratégie de freinage mécanique pour levage s'appuie sur la séquence suivante en 3 étapes, où le contrôle moteur et le déclenchement du frein sont synchronisés an d'obtenir le déclenchement du frein le plus souple possible.
conrme que le frein mécanique est ouvert ;
1. Prémagnétiser le moteur. Pour s'assurer qu'il y a un maintien dans le moteur et vérier qu'il est monté correctement, le moteur doit d'abord être prémagnétisé.
2. Appliquer le couple au frein fermé. Lorsque la charge est maintenue par le frein mécanique, seule sa direction peut être déterminée mais pas sa taille. Lorsque le frein ouvre, le moteur doit reprendre la charge. Pour faciliter la prise en charge, un couple déni par l'utilisateur (paramétre 2-26 Réf. couple) est appliqué dans le sens de levage. Ce process est utilisé pour initialiser le contrôleur de vitesse qui reprend nalement la charge. Pour réduire l'usure de la boîte de vitesse due au jeu de transmission des engrenages, le couple accélère.
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Freinméc.
Relais
Coupleréf.
MoteurVitesse
Prémag. Rampe couple
Temps p. 2-27
Réf. couple 2-26
p. 2-28
Temps desserrage frein p. 2-25
Rampe d'accélération 1 p. 3-41
Rampe de décélération 1 p. 3-42
Retard arrêt p. 2-24
Activer retard frein p. 2-23
1 2 3
130BA642.12
II
I
Caractéristiques du produit VLT® AutomationDrive FC 302
3. Déclencher le frein. Lorsque le couple atteint la valeur dénie au paramétre 2-26 Réf. couple, le frein se déclenche. La valeur réglée au paramétre 2-25 Tps déclchment frein détermine le retard avant que la charge ne soit déclenchée. Pour réagir aussi rapidement que possible sur l'étape de charge qui suit le déclenchement du frein, le régulateur PID de vitesse peut être amplié pour augmenter le gain proportionnel.
55
Illustration 5.8 Séquence de déclenchement du frein pour la commande de frein mécanique pour levage
Les paramètres compris entre le Paramétre 2-26 Réf. couple et le paramétre 2-33 Speed PID Start Lowpass Filter Time sont disponibles uniquement pour la commande de frein mécanique de levage (FLUX avec signal de retour du moteur). Les paramètres compris entre le Paramétre 2-30 Position P Start Proportional Gain et le paramétre 2-33 Speed PID Start Lowpass Filter Time peuvent être congurés pour une transition souple de la commande de vitesse à la commande de position pendant le paramétre 2-25 Tps déclchment frein, temps pendant lequel la charge est transférée du frein mécanique vers le variateur. Les paramètres compris entre le Paramétre 2-30 Position P Start Proportional Gain et le paramétre 2-33 Speed PID Start Lowpass Filter Time sont activés lorsque le paramétre 2-28 Facteur amplication gain est réglé sur 0. Voir l'Illustration 5.8 pour plus d'informations.
AVIS!
Pour prendre connaissance d'un exemple de commande de frein mécanique avancée pour des applications de levage, voir le chapitre 12 Exemples d'applications.
5.5 Vue d'ensemble de la répartition de la charge
La répartition de la charge est une fonction permettant de raccorder des circuits CC de plusieurs variateurs, an de créer un système multi-variateurs pour faire tourner 1 charge mécanique. La répartition de la charge présente les avantages suivants :
Économies d'énergie
Un moteur fonctionnant en mode régénératif peut alimenter des variateurs fonctionnant en mode entraînement moteur.
Moins de besoin de pièces de rechange
Généralement, seule une résistance de freinage est nécessaire pour l'ensemble du système de variateur au lieu d'une résistance de freinage par variateur.
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130BF758.10
380 V
2x aR-32 2x aR-12
3x 0.23mH
11 kW FC-302
4 kW FC-302
3x 0.81 mH
3x gG-40
3x gG-16
M
Common mains disconnect switch
Mains connecting point for additional drives in the load sharing application
DC connecting point for additional drives in the load sharing application
91 92 93
91 92 93
96 97 98
96 97 98
82 81 82 81
M
89 88 89 88
Caractéristiques du produit Manuel de conguration
Alimentation de secours
En cas de défaut secteur, tous les variateurs reliés peuvent être alimentés via le circuit intermédiaire depuis une alimentation de secours. L'application peut continuer de fonctionner ou suivre une procédure d'arrêt contrôlé.
Conditions préalables
Les conditions préalables suivantes doivent être remplies avant d'envisager toute répartition de la charge :
Le variateur doit être équipé de bornes de répartition de la charge.
La série de produits doit être identique. N'utiliser que des variateurs VLT® AutomationDrive FC 302 avec d'autres
variateurs VLT® AutomationDrive FC 302.
Les variateurs doivent être placés à proximité les uns des autres pour que le câblage entre eux ne soit pas plus
long que 25 m (82 pi).
Les variateurs doivent avoir la même tension nominale.
Lors de l'ajout d'une résistance de freinage dans une
conguration de répartition de la charge, tous les variateurs
doivent être équipés d'un hacheur de freinage.
Des fusibles doivent être ajoutés aux bornes de répartition de la charge.
Pour un schéma d'une application de répartition de la charge respectant les meilleures pratiques, voir l'Illustration 5.9.
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Illustration 5.9 Schéma d'une application de répartition de la charge respectant les meilleures pratiques
Répartition de la charge
Les unités avec option de répartition de la charge intégrée comportent les bornes 89 (+) CC et 88 (-) CC. Dans le variateur, ces bornes sont raccordées au bus CC devant la bobine de réactance du circuit intermédiaire et les condensateurs du bus.
Les bornes de répartition de la charge peuvent être raccordées dans deux congurations diérentes.
Les bornes relient les circuits de bus CC de plusieurs variateurs entre eux. Cette conguration permet à une unité
en mode régénératif de partager sa tension du bus excessive avec une autre unité en mode entraînement moteur. La répartition de la charge peut ainsi réduire la nécessité de résistances de freinage dynamique externes, tout en économisant de l'énergie. Le nombre d'unités pouvant être raccordées de cette façon est inni tant qu'elles présentent toutes la même tension nominale. En outre, selon la taille et le nombre d'unités, il peut s'avérer nécessaire d'installer des bobines de réactance CC et des fusibles CC dans les connexions du circuit intermédiaire, et des bobines de réactance CA sur le secteur. Cette conguration requiert des considérations spéciques.
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225 mm (8.9 in)
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225 mm (8.9 in)
225 mm (8.9 in)
225 mm (8.9 in)
225 mm (8.9 in)
Caractéristiques du produit VLT® AutomationDrive FC 302
Le variateur est alimenté exclusivement par une source CC. Cette conguration nécessite :
- une source CC ;
- un moyen d'abaisser la tension dans le bus CC lors de la mise sous tension.
5.6 Vue d'ensemble de la régénération
La régénération se produit généralement dans des applications à freinage continu, comme des grues/dispositifs de levage, des convoyeurs descendants et des centrifuges dans lesquelles l'énergie est extraite d'un moteur en décélération.
L'énergie excédentaire est éliminée du variateur par l'une des options suivantes :
le hacheur de freinage permet la dissipation de l'énergie excédentaire sous forme de chaleur dans les bobines de
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résistance de freinage ;
les bornes régénératrices permettent le raccordement d'une unité de régénération tierce au variateur, ce qui
permet de renvoyer l'énergie excédentaire au réseau électrique.
Renvoyer l'énergie excédentaire au réseau électrique est le moyen le plus applications utilisant un freinage continu.
ecace d'utiliser l'énergie régénérée dans des
5.7 Vue d'ensemble du refroidissement par le canal de ventilation arrière
Une gaine de canal de ventilation arrière fait passer de l’air de refroidissement sur les dissipateurs de chaleur, tout en évitant au maximum la zone électronique. Un joint IP54/Type 12 se trouve entre la gaine de canal de ventilation arrière et la
partie électronique du variateur VLT®. Ce refroidissement par le canal de ventilation arrière permet d’évacuer 90 % des pertes de chaleur directement vers l’extérieur du boîtier. Cette conception améliore la abilité et prolonge la vie du composant en réduisant considérablement les températures intérieures et la contamination des composants électroniques. Diérents kits de refroidissement par le canal de ventilation arrière permettent de rediriger la circulation de l’air en fonction de besoins particuliers.
5.7.1 Circulation de l’air dans les boîtiers D1h–D8h
Illustration 5.10 Conguration de circulation d’air standard pour les boîtiers D1h/D2h (gauche), D3h/D4h (centre) et D5h–D8h (droite).
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