TELEMECANIQUE RECTIVAR4 44 User Manual

R®4 série 44

Variateurs de vitesse réversibles pour moteurs à courant continu

Reversing variable speed controllers

for d.c. motors

Guide d'exploitation

User's manual

TE

ATTENTION

NOTE

Le variateur comporte des dispositifs de sécurité qui peuvent, en cas de défauts, commander l'arrêt du variateur et par là-même, l'arrêt du moteur. Ce moteur peut lui-même subir un arrêt par blocage mécanique. Enfin, des variations de tension, et en particulier des coupures d'alimentation, peuvent également être à l'origine d'arrêts.

La disparition des causes d'arrêt risque de provoquer un redémarrage entraînant un danger pour certaines machines ou installations, en particulier pour celles qui doivent être conformes aux décrets du 15 Juillet 1980 relatifs à la sécurité.

Il importe donc que, dans ces cas-là, l'utilisateur se prémunisse contre ces possibilités de redémarrage notamment par l'emploi d'un détecteur de vitesse basse, provoquant, en cas d'arrêt non programmé du moteur, la coupure de l'alimentation du variateur.

La conception des équipements doit être conforme aux prescriptions de la norme NF C 15-100.

D'une façon générale toute intervention, tant sur la partie électrique que sur la partie mécanique de l'installation ou de la machine doit être précédée de la coupure de l'alimentation du variateur.

CAUTION

NOTE

The speed controller includes safety devices which can shut down the speed controller, and consequently the motor, in the event of a fault. The motor may itself be stopped by mechanical faults. Finally, voltage variations and, in particular, mains failures can result in stoppages.

Disappearance of the cause of a stoppage may cause restarting of the motor, which can be dangerous for certain machines or installations, particularly those which must conform to specific safety regulations.

Therefore, in such cases, the user should take appropriate steps to prevent restarting, by the use of an underspeed detector for example, which causes disconnection of the speed controller power supply in the event of a non-programmed motor stoppage.

The design of control systems must conform to the appropriate standards.

As a general rule, the power supply to the speed controller must always be switched off before carrying out any intervention on either the electrical or the mechanical parts of the machine or installation.

Sommaire

Pages

	Présentation	3-4
	Généralités	5
	Guide de choix	6-7
	Caractéristiques	8
	Définition du Rectivar - Borniers de raccordement
	Pont puissance 24/44A	9
	Carte d'interface puissance 24/44A	9
	Carte puissance 6/12A	9
	Carte contrôle	9
	Installation
	Vérifications préliminaires	10
	Précautions de montage	10
	Montage en coffret métallique protégé	10
	Encombrements	11
	Raccordements
	Schéma développé conseillé 2 sens de marche 6 à 44A	12
	Nomenclature du matériel nécessaire	13
	Raccordements	14 à 16
	Implantations	17 à 21
	Mise en service	22 à 27
	Maintenance	28 à 30
	Eléments séparés et de rechange	31
	Câblage interne contrôle	32
	Schéma synoptique	63

Contents

	Presentation	33 to 34
	General	35
	Selection guide	36 to 37
	Characteristics	38
	Rectivar terminal referencing
	Power bridge 24/44A	39
	Power interface board 24/44A	39
	Power board 6/12A	39
	Control board	39
	Installation
	Preliminary checks	40
	Mounting precautions	40
	Mounting in a general purpose enclosure	40
	Dimensions	41
	Connections
	Recommended circuit diagram for 6 to 44A reversing drives	42
	Nomenclature of required material	43
	Connections	44 to 46
	Layout	47 to 51
	Initial setting up	52 to 57
	Maintenance	58 to 60
	Spare parts and accessories	61
	Internal control wiring	62
	Block diagram	63

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Présentation

RTV-44 Réversibles, 4 quadrants

Caractéristiques

Les variateurs de vitesse RTV-44 sont destinés à la régulation de vitesse des moteurs à courant continu à excitation séparée ou à aimants permanents à partir d'un réseau alternatif monophasé.

Réversibles, double pont, ils fonctionnent dans les 4 quadrants du plan couple/vitesse. Isolement total puissance/contrôle.

Calibres :	6, 12, 24, 44A
Tension réseau	jusqu'à 415V (1) ±		10 % 50/60 Hz ± 2 Hz
	(1) sauf calibre 6A		: U = 220/240V
Gamme de vitesse	1	à 200 avec dynamo tachymétrique
	1	à 20 par retour U± RI, la précision dépendant du moteur

Constitution

La gamme RTV-44 comprend 4 calibres de 6 à 44A réalisés en technologie compacte.

Dans un boîtier métallique avec capot de protection, sont disposés :

-pour les calibres de 6 à 12A :

. la carte contrôle,

. la carte puissance,

-pour les calibres de 24 à 44A :

. la carte contrôle,

. la carte interface puissance,

. la partie puissance.

•Carte contrôle

Elle est commune à l'ensemble de la gamme RTV-44 et présente les caractéristiques suivantes :

-fixation en 4 points par encliquetage,

-bornes débrochables assurant les raccordements extérieurs à la partie inférieure de la carte,

-réglages principaux regroupés dans une même zone.

Elle regroupe les fonctions suivantes :

-régulation de vitesse à action proportionnelle et intégrale,

-régulation de courant,

-logique d'inversion,

-limitation de courant à 2 niveaux,

-circuit allumeur à trains d'impulsions,

-sécurité à la mise sous tension et hors tension,

-rampe avec temps d'accélération et de décélération réglables séparément,

-DEL et relais de signalisation.

•Carte puissance (calibres 6 et 12A) Elle regroupe :

-le pont puissance,

-les circuits d'amorçage et de protection des semi-conducteurs de puissance,

-le circuit de lecture isolé du courant induit,

-les diodes de redressement du courant d'excitation,

-le cavalier de sélection du type de redressement du courant d'excitation :

. simple alternance

. double alternance

Pour le calibre 12A, un cavalier permet de sélectionner la prise du transformateur correspondant à la tension réseau.

3

Présentation

•Carte interface puissance (calibres 24 et 44A)

Elle regroupe :

-les circuits d'amorçage et de protection des semi-conducteurs de puissance,

-les diodes de redressement du courant d'excitation,

-le cavalier de sélection de la tension d'alimentation du transformateur en fonction de celle du réseau,

-le cavalier de sélection du type de redressement du courant d'excitation :

. simple alternance

. double alternance

Dialogue par DEL et relais

2 DEL : 1 verte et 1 jaune visibles en face avant. 2 relais.

Informations fournies par les DEL :

- ON	: variateur validé → DEL verte allumée,
- I A >	: variateur en limitation d'intensité → DEL jaune allumée.

Informations fournies par les relais :

• Relais K1:

- variateur validé → K1 enclenché, contact fermé.

• Relais K2 affectable par cavalier à 2 positions:

- soit variateur hors limitation → K2 enclenché, contact fermé,

- soit vitesse non nulle ( N > 0,02 N nominale ) → K2 enclenché, contact fermé.

Choix du moteur

Le moteur doit être conçu et dimensionné pour une alimentation en courant pulsé avec variation de vitesse et de couple correspondants au fonctionnement à assurer.

Facteur de forme = 1,6.

Il doit être à excitation séparée ou à aimants permanents. Ne pas utiliser de moteur à excitation série ou compound.

Tension d'excitation 0,45 ou 0,86 fois la tension réseau selon que la tension redressée d'alimentation est simple ou double alternance (choix par cavalier F).

Tension d'induit recommandée ≤ tension réseau x 0,68.

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Généralités

Schéma fonctionnel

				R
				I. exc.
				U
				P
			TC	1
				M
				B
				2
+				A2
	N
				I
E	-	KE	IXI	-
				-
SN	-			A1
				L.INV

P1	: pont de Graëtz 1 phase
P2	: pont de Graëtz 1 phase
TC	: mesure du courant moteur
B	: mesure de la vitesse moteur
R	: alimentation des inducteurs
L.INV	: logique d'inversion

5

Moteur à courant continu

Guide de choix

Choix du calibre du variateur

Le tableau de la page 7 permet de déterminer le variateur pour :

- soit un fonctionnement en régime permanent avec un couple de démarrage égal à 1,2 fois le couple

nominal du moteur,

Cd/Cn

- soit un surcourant Id/In = 1,5 pendant 8s maxi (fonctionnement avec rabattement) avec un fonctionnement en régime cyclique.

Si le couple de démarrage nécessaire est supérieur à 1,2 Cn,
considérer l'intensité maximale Id absorbée par le moteur pour	2
déterminer le variateur :
- Id doit être ≤ au courant maximal permanent du variateur.	1,75	Moteur
		compensé
Pour déterminer l'intensité maximale Id du moteur en fonction	1,5
du couple de démarrage, consulter les courbes de la machine,
ou à défaut l'abaque ci-contre.	1,25		Moteur non
			compensé
Exemple : Cd/Cn = 1,6 moteur non compensé. L'abaque donne Id/In = 2.
I maxi variateur ≥ 2 In moteur.					Id/In
Modes de fonctionnement		1,25	1,5	1,75	2
Régime permanent
Le variateur est caractérisé par une intensité maximale permanente (I maxi) qui n'autorise aucune
surcharge.

Régime cyclique simple				Le fonctionnement peut être défini par 2 intensités Io et Ip.
I				- Io : courant en régime établi,
Ip				- Ip : courant pointe.

Io
0		t
	t1	t2
		T

Il faut observer pour les Rectivar 4 série 44 les limites de temps suivantes : t2 ≥ 7 t1, t1≤ 8s.

Pour Io et Ip, les valeurs maximales selon les calibres sont les suivantes (en A) :

I	maxi permanente	6	12	24	44
Io		4	8	16	29
Ip		9	18	36	66

Régime cyclique particulier

Dans le cas d'un cycle de fonctionnement particulier et bien connu, il faut calculer l'intensité moyenne thermiquement équivalente Imte :

	Imte =	I21 t1 + I22 t2 + I23 t3 + ... I2n tn		avec T = t		+ t		+ t	+ ... t
		T			1		2
								3	n

Les conditions de fonctionnement sont remplies pour :

•Imte ≤ 0,8 I maxi permanent du variateur,

•Ip moteur ≤ Ip variateur défini au tableau ci-dessus.

Exemple de définition de Imte :

I
I3
I4
I2
I5
0	t1	t2	t3	t4	t5	t
			T

Imte =	I22 t2 + I23 t3 + I24 t4 +	I25 t5
	T

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Guide de choix

Association variateur-moteur

La référence du variateur, qui figure sur le bordereau de livraison et sur l'étiquette signalétique située sur la face latérale gauche de l'appareil, doit être précisée lors de toute communication avec nos services. Vérifier la compatibilité RESEAU-VARIATEUR-MOTEUR d'après le tableau ci-dessous.

Les valeurs indiquées correspondent à une température ambiante de 40° C. Au-delà et jusqu'à 60° C, appliquer un déclassement en intensité de 1,2 % par degré C supplémentaire.

Alimentation					Courant			Moteur											RECTIVAR (1)
monophasée					côté continu			Puissance maximale						Tension		Excitation
								moteur (η = 0,85)						d'induit		Tension		Courant			Référence	Masse
Tension			Courant Maximal Pointe limitation (2)											recom-		redressement
			ligne		permanent			classique		à rabattement				mandée double			simple
																alter-	alter-
								Cd/Cn = 1,2		Id/In = 1,5					nance		nance
U eff.			I eff.		Im	Ip		In	P	Pn (4)	Pc (3)			UA					I ex.
V			A		A	A		A kW		kW	kW			V		V	V		A			kg
220V																					RTV-44U60M
50/60			8		6	9		5	0,6	0,5	1,15			150	190		100		2			3,600
Hz
			16		12	18		10	1,25	1	2,3			150	190		100		2		RTV-44D12Q	3,600
			32		24	36		20	2,55	2	4,6			150	190		100		2		RTV-44D24Q	6,000
			58		44	66		36	4,6	3,7	8,4			150	190		100		2		RTV-44D44Q	6,000
240V																					RTV-44U60M
50/60			8		6	9		5	0,65	0,55	1,2			160	205		110		2			3,600
Hz
			16		12	18		10	1,35	1,1	2,45			160	205		110		2		RTV-44D12Q	3,600
			32		24	36		20	2,7	2,2	4,9			160	205		110		2		RTV-44D24Q	6,000
			58		44	66		36	4,9	4	9			160	205		110		2		RTV-44D44Q	6,000
380V																					RTV-44D12Q
50/60			16		12	18		10	2,2	1,8	4			260	330		170		2			3,600
Hz
			32		24	36		20	4,4	3,5	8			260	330		170		2		RTV-44D24Q	6,000
			58		44	66		36	8	6,4	14,6			260	330		170		2		RTV-44D44Q	3,600
415V																					RTV-44D12Q
50/60			16		12	18		10	2,4	1,9	4,3			280	360		185		2			3,600
Hz
			32		24	36		20	4,8	3,8	8,6			280	360		185		2		RTV-44D24Q	6,000
			58		44	66		36	8,6	6,9	15,7			280	360		185		2		RTV-44D44Q	6,000

Facteur de forme = 1,6.

Nota : (1) Les produits sont livrés réglés en 380/415V.

Pour les utiliser en 220/240V, procéder suivant les instructions page 22.

Le produit RTV-44U60M est livré en 220/240V exclusivement.

(2)Voir § "Réglages de la limitation de courant" page 24.

(3)Pc : puissance crête en surcharge (Id/In = 1,5).

(4)Pn : puissance nominale.

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Caractéristiques

	Tension, fréquence du réseau	220/240 V et 380/415 V ± 10 % (sauf calibre 6A : 220/240V seulement)
	d'alimentation	50/60 Hz ± 2 Hz
	Tension d'induit recommandée	U induit ≤				U réseau x 0,68
	selon la tension réseau
	Tension réseau d'excitation	Tension maximale : 415 V, et U excitation : 0,45 ou 0,86 U réseau (tab. P7)
	Courant d'excitation maximal	2A
	Limitation du courant d'induit	Courant de limitation réglable par potentiomètre de 0,4 à 1,5 fois le
		courant maxi permanent
	Gamme de vitesse	1 à 20 (par retour U± RI)
	• Contrôle par fcem
	Précision :	Dépend des caractéristiques du moteur
	• Contrôle par D.T.	1 à 200
	Précision avec variations :
	- du couple résistant 0,2 Cn	– 0,24 % de la vitesse affichée
	à Cn	– 0,07 % de la vitesse maximale
	- de la tension réseau ± 10%	± 0,22 % de la vitesse affichée
	- de la température ambiante	± 2,2 % de la vitesse affichée
	20°C ± 20°C	± 0,1 % de la vitesse maximale
	Consignes de vitesse	Isolées galvaniquement des circuits puissance
	• deux entrées tensions :	0 à ± 10 V (*) impédance d'entrée 23 kΩ
	- par potentiomètre	2,2 à 10 kΩ raccordé sur la source interne : 0 à ± 10 V
	- par signal analogique	0 à ± 10 V, fourni par source extérieure
		0-	20 mA et 4-20 mA avec sens de marche par ordre logique (en option)
		(*) Les 2 entrées ± 10 V sont sommatrices, leur somme ne doit jamais être > à 10V
	Inversion du sens de marche	Par la polarité des consignes vitesse ou par ordre logique (en option)
	Retour vitesse
	• par tension d'induit	Cavalier H en position U. Utiliser la carte isolement galvanique
	• par dynamo tachymétrique	5 positions de réglage : 10 - 30 - 60 - 120 - 240 V
	Rampe d'accélération et de	Temps d'accélération et de décélération réglables séparément : 0,5 à 20 s en deux
	décélération	plages.
		Possibilité d'augmenter le temps jusqu'à 120 s ou de supprimer la rampe
	Relais de sortie	Pour contacteur auxiliaire : 250 V ~, appel 300 VA max, maintien 30 VA max ;
	Caractéristiques électriques	30 V				0,5 A max
des contacts		Nombre de manoeuvres : 106
		Pouvoir de commutation minimal : 24 V/20 mA, alternatif et continu
	Tensions et courants disponibles	+15 V (P15): 50 mA. -15 V (N15): 50 mA. Pour toutes les entrées, cartes options et
	sur le variateur	fonctions extérieures.
	(intensités cumulatives).	+24 V (PL): 30 mA (80 mA si aucun débit sur le +15 V).
		+10V (P10): 5mA. -10 V (N10): 5mA.
	Entrées logiques	RUN: consommation 10mA sous 24 V, basculement 10 V minimum
		INR, ISI: consommation 10mA sous 24 V, basculement 7,5 V maximum.
	Degré de protection	IP 00
	Température ambiante	0°C à 40°C (fonctionnement possible jusqu'à 60° C en déclassant l'intensité de
	• pour fonctionnement	1,2 % par °C supplément.)
	• pour stockage	– 25°C à + 70°C
	Déclassement en fonction	Déclasser l'intensité de 0,7 % par tranche de 100 m au dessus de 1000 m
	de l'altitude
	Vibrations et chocs	Essais effectués suivant recommandation IEC publication 68-2-6/FC

8

Définition du RECTIVAR

Borniers de raccordement

Pont puissance 24/44A

Appellation			Fonction
AL1				Alimentation réseau du pont puissance jusqu'à 415V 50/60Hz
AL2				Masse

	M2 -		Induit moteur
	M1 +
Carte interface puissance 24/44A
	AL11		Reprise des tensions réseau AL1-AL2
	AL21
	CL1		Alimentation contrôle : 220/240V ou 380/415V (voir page 19)
	CL2
	FL1		Alimentation monophasée du pont d'excitation
	FL2
	F1 +		Sortie positive du pont d'excitation
	F2 -		Sortie négative du pont d'excitation

Carte puissance 6/12A

M2 -

M1 +

AL1

AL2

AL11

AL21

CL1

CL2

FL1

FL2

F1 +

F2 -

Induit moteur

Alimentation réseau pont puissance jusqu'à 415V 50/60 Hz (sauf calibre 6A : 220V/240V)

Reprise des tensions réseau AL1-AL2

Alimentation contrôle : 220/240V ou 380/415V (voir page 18)

Alimentation monophasée du pont d'excitation

Sortie positive du pont d'excitation

Sortie négative du pont d'excitation

Carte contrôle

RNA		Entrée capteur de vitesse
RNB		Borne affectable, deuxième entrée consigne (23 kΩ )
AT (1)
0V		Entrée consigne de vitesse 0 à ± 10V (23 kΩ )
E1
SP		Signal vitesse [0± 8 V pour la vitesse maximale réglée (3 mA maxi)]
IRT		Augmentation du temps de rampe par tension extérieure (page 15)
SAO		Sortie de la boucle vitesse. Isortie ≤		3mA
CAI		Entrée de la boucle courant (68 kΩ		)
ECL		Entrée pour limitation du courant 0/-10 V
DCC		Signal courant. I sortie ≤ 3 mA (1,5V pour I réglée, valeur moyenne)
RUN		Validation du variateur (allumeur, boucles, rampe)
PL		Alimentation des entrées logiques (24 V), RUN, option1 et option 2
INR		Validation de la rampe par 0V
ISI		Suppression de l'intégration de l'amplificateur de vitesse par 0V
P10		Alimentation + 10V ±	0,2V du potentiomètre de référence (5 mA)
0V		Alimentation -10 V ±
N10			0,2 V du potentiomètre (5 mA)
P15		Alimentation +15 V ±	0,6 V. I maxi = 50 mA
N15		Alimentation -15 V ±	0,6 V. I maxi = 50 mA

K1A (2), K1B	Contact libre de potentiel du relais K1 (verrouillage) fermé quand le variateur est
validé	K2A (2), K2B	Contact libre de potentiel du relais K2 à fonction configurable
par cavalier :
	a) Limitation de courant. Fermé quand le variateur est hors limitation
	b) Vitesse non nulle. Fermé quand la vitesse est supérieure à 0,02 fois la vitesse
nominale	(1) Deuxième entrée vitesse connectée soit à la rampe soit à l'amplificateur vitesse.
	(2) Caractéristiques maximales des contacts :

- tension 250V ~, appel 300 VA maxi, maintien 30 VA maxi / 30V continu : 0,5A maxi,

- nombre de manoeuvres : 106, - pouvoir de commutation minimal : 24V / 20mA alternatif ou

continu.

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