Présentation du variateur de vitesse ATV71HU30N4Z
Description générale
Le variateur de vitesse ATV71HU30N4Z fait partie de la gamme Altivar 71 de Schneider Electric, une référence reconnue dans le domaine des automatismes industriels. Ce variateur est conçu pour contrôler la vitesse de moteurs asynchrones et synchrones dans un environnement professionnel exigeant. Il offre une puissance nominale de 3 kW (4 HP) et fonctionne avec une alimentation triphasée de 380 à 480 V, à une fréquence de 50/60 Hz. Ce modèle est équipé d’un filtre de compatibilité électromagnétique (CEM) intégré afin de réduire les perturbations électromagnétiques et garantir ainsi une meilleure qualité de fonctionnement et une conformité aux normes internationales.
Ce variateur est modulaire avec des options intégrées, et son contrôle vectoriel de flux peut être effectué avec ou sans capteur, ce qui permet une flexibilité d’utilisation selon les besoins spécifiques de l’application. L’absence de terminal graphique à distance nécessite une configuration via d’autres interfaces, notamment grâce à la communication CANopen et Modbus, assurant une intégration aisée dans les systèmes d’automatisation modernes. Sa conception avec dissipateur thermique assure une gestion optimale de la chaleur, lui conférant une robustesse adaptée aux environnements industriels. Le boîtier est de type IP20 protégeant l’électronique tout en permettant une installation sécurisée.
Applications et avantages pour les professionnels
Le modèle ATV71HU30N4Z est adéquat pour une large gamme d’applications industrielles nécessitant une régulation précise et fiable de moteurs électriques. Il est particulièrement adapté aux process industriels qui demandent une gestion fine des vitesses et des couples moteurs, contribuant ainsi à l’efficacité énergétique et à la performance des installations. Avec des fonctions avancées telles que la commande vectorielle avec ou sans rétroaction, et le système ENA pour les charges déséquilibrées, il optimise la productivité tout en minimisant les risques d’usure prématurée des équipements.
La communication via CANopen et Modbus permet une intégration aisée dans des architectures d’automatisation complexes, facilitant le contrôle à distance et la supervision en temps réel des processus. Son design modulaire offre la possibilité de personnaliser le variateur avec différentes cartes d’extension selon les exigences spécifiques de l’installation, ce qui le rend particulièrement flexible pour les ingénieurs et intégrateurs. Il répond efficacement aux exigences des environnements allant jusqu’à 50°C sans déclassement, ce qui en fait une solution robuste et durable dans des conditions variées.
Données techniques du variateur ATV71HU30N4Z
Caractéristiques électriques et fonctionnement
| Caractéristique | Spécifications |
|---|---|
| Puissance | 3 kW / 4 HP |
| Tension d’alimentation | 380 à 480 V triphasé (-15…+10%) |
| Fréquence d’alimentation | 50 à 60 Hz (-5…+5%) |
| Courant de sortie nominal | 6,2 A (460 V) / 7,8 A (380 V) à 4 kHz |
| Courant de ligne | 9 A pour 480 V, 10,7 A pour 380 V |
| Filtre EMC | Intégré |
| Fréquence de commutation | 1 à 16 kHz réglable (4 à 16 kHz avec dérating) |
| Fréquence de sortie | 0,1 à 599 Hz |
| Profil de commande moteur asynchrone | Contrôle vectoriel flux courant sans capteur, contrôle vectoriel avec capteur, rapport tension/fréquence |
| Contrôle moteur synchrone | Contrôle vectoriel sans retour vitesse |
| Commande et communication | Protocole CANopen et Modbus, ports RJ45 et SUB-D 9 |
| Protection | Multiples protections dont protection contre surcharge, court-circuit, sur/sous tension, perte phase |
| Degré de protection | IP20 (partie supérieure) |
| Dimensions (HxLxP) | 260 x 155 x 187 mm |
| Poids | 4 kg |
| Niveau acoustique | 54,5 dB |
Fonctions avancées et interfaces
Le variateur ATV71HU30N4Z est doté de capacités avancées adaptées aux besoins industriels modernes. Il supporte des rampes d’accélération et de décélération personnalisables, avec adaptation automatique selon la capacité de freinage grâce à l’utilisation de résistances externes. La gestion du freinage se fait par injection sur le bus DC, assurant un arrêt précis du moteur.
Les entrées analogiques sont bipolaires, configurables en tension ou courant, offrant une grande flexibilité pour le pilotage des processus. Les sorties logiques et analogiques sont configurables, permettant d’adapter le variateur aux besoins spécifiques de contrôle et de supervision. La communication repose sur des protocoles robustes et largement utilisés dans l’industrie, notamment CANopen et Modbus, avec plusieurs options de connecteurs et des vitesses de transmission variées.
Le variateur inclut des fonctions de diagnostic par LED, ainsi que des protections multiples garantissant la sécurité du moteur et de l’équipement. Il est conçu pour s’intégrer facilement dans des systèmes complexes grâce à sa modularité et à ses options de cartes d’extension pour la communication et les entrées/sorties. Sa conformité aux normes internationales telles que IEC 61800-5-1, UL, et certifications multiples témoigne de sa qualité et de sa fiabilité dans des applications industrielles critiques.
Intégration et environnement d’utilisation du variateur ATV71HU30N4Z
Installation et montage
Le variateur ATV71HU30N4Z doit être installé verticalement afin d’assurer une dissipation thermique optimale. Il est conseillé d’éviter sa proximité avec des sources de chaleur et de laisser un espace libre suffisant pour permettre une circulation d’air efficace du bas vers le haut de l’unité. Selon le type de montage choisi (types A, B ou C), des précautions spécifiques sont à observer pour garantir la sécurité et la longévité de l’équipement.
Pour les environnements industriels difficiles, tels que ceux présentant de la poussière, de l’humidité, ou des gaz corrosifs, l’appareil peut être monté dans une armoire métallique étanche certifiée IP54. Dans ce cas, des filtres spéciaux et un système de ventilation forcée sont recommandés afin de maintenir une température interne optimale et assurer la protection contre la condensation ou les projections de liquides. Le capot de protection supérieur peut être retiré pour augmenter le degré de protection selon les conditions d’installation.
Compatibilité et raccordements électriques
Le câblage du variateur respecte les normes EN 954-1 et IEC/EN 61508, avec différents scénarios de coupure de courant pour assurer la sécurité selon la catégorie d’intégrité et la criticité de l’application. Les bornes d’entrée et de sortie sont situées en partie inférieure du variateur, avec un serrage adapté pour différents calibres de câbles.
Les schémas de câblage recommandent l’utilisation d’inductances de ligne et de suppresseurs d’interférences à proximité des circuits inductifs comme les relais ou contacteurs pour éviter les perturbations sur le variateur. Les connexions logiques et analogiques sont configurables, et un soin particulier doit être porté aux entrées logiques notamment pour la gestion des sens de rotation moteur.
Enfin, la robustesse électrique de l’appareil est assurée par des protections contre les surintensités, surtensions, pertes de phase, et par une isolation électrique entre les circuits puissance et commande, assurant ainsi un fonctionnement fiable et sécurisé dans les contextes industriels exigeants.