20BD052A0AYNANC1
Variateurs Powerflex 700

Un variateur de la série PowerFlex pour applications industrielles exigeantes

Le variateur 20BD052A0AYNANC1 équipe la gamme PowerFlex 700 Frame D d’Allen Bradley, une série de produits Rockwell Automation reconnue dans le pilotage des moteurs à induction triphasés. Cette série de produits Allen Bradley aynanc s’appuie sur une architecture frame éprouvée qui facilite la maintenance et le remplacement des composants de puissance. Cette série de variateurs PowerFlex s’inscrit également dans la continuité des autres gammes Rockwell automation destinées aux environnements industriels. Ce produit délivre une puissance nominale de 30 kW (40 Hp) avec un courant de sortie continu de 52 A et une capacité de surcharge de 110%, pour un courant transitoire de 80 A. La fréquence de sortie s’étend de 0 à 420 Hz, ce qui permet d’adresser une large plage d’applications de variation de vitesse. Les variateurs PowerFlex de cette série trouvent leur place dans les lignes de production où la régulation fine de la vitesse moteur conditionne la qualité du process. L’Allen Bradley PowerFlex 700 appartient à une série frame dimensionnée pour couvrir plusieurs classes de puissance au sein d’un même format mécanique, et cette series de produits PowerFlex se décline ainsi en plusieurs calibres de courant. Ce produit fait partie des produits PowerFlex les plus répandus dans les installations nord-américaines, et cette series de variateurs reste compatible avec les accessoires standards de la gamme frame D. Cette series de variateurs fréquence illustre ainsi la diversité des produits proposés par Allen Bradley au sein de la famille frame D, chaque produit de la gamme partageant la même architecture frame.

Alimentation et compatibilité moteur

L’alimentation du variateur fonctionne en triphasé, avec une tension d’entrée comprise entre 342 V et 528 V et une tolérance de -10%/+10%. Cette plage de tension couvre les réseaux industriels standards en 400V et 480V, conformes aux exigences nema type des installations nord-américaines, cette classification nema type étant couramment utilisée pour qualifier les armoires électriques. Le variateur prend en charge les moteurs induction triphases exclusivement, conformément aux spécifications du fabricant, ces moteurs induction triphases représentant la charge la plus courante associée aux variateurs de cette série, notamment les moteurs induction triphases de forte puissance utilisés dans l’industrie lourde, ces moteurs induction triphases nécessitant une alimentation stable et une tension d’entrée bien calibrée. Trois modes de contrôle moteur sont disponibles : le contrôle vectoriel sans capteur (Sensorless Vector Control), le contrôle vectoriel de flux (Flux Vector Control) et le mode Volts/Hz. Ce contrôle vectoriel offre une réponse dynamique adaptée aux applications de levage, d’extrusion ou de convoyage nécessitant un couple élevé à basse vitesse, et ce contrôle vectoriel de flux améliore particulièrement la précision du couple moteur à basse vitesse. Cette alimentation en tension triphasée reste conforme aux standards nema type en vigueur, et ce contrôle vectoriel reste disponible quel que soit le calibre de moteur raccordé.

Freinage et protections intégrées

Le variateur intègre un IGBT de freinage dynamique, sans résistance de freinage interne : cette résistance de freinage doit être ajoutée en externe selon le cahier des charges applicatif, ce dispositif de freinage dynamique restant optionnel selon l’application. Ce freinage dynamique complète ainsi les protections déjà présentes sur les variateurs de cette series, et ce freinage dynamique s’avère particulièrement utile dans les applications de levage. Le couplage bus DC est pris en charge, facilitant la mise en parallèle de plusieurs variateurs fréquence PowerFlex sur une même installation. Côté sécurité, le variateur 20BD052A0AYNANC1 embarque une protection thermique moteur électronique de classe 10, une protection contre les défauts de terre, les surintensités, les surtensions et les sous-tensions. Ces fonctions réduisent les risques de dommage sur l’ensemble variateur-moteur en cas d’anomalie réseau ou de surcharge mécanique. Le filtre CEM intégré, de classe C2 selon la norme IEC 61800-3 avec choke de mode commun, limite les perturbations électromagnétiques émises vers le réseau d’alimentation.

Entrées, sorties et communication

Le variateur 20BD052A0AYNANC1 dispose de 6 entrées TOR, 3 sorties TOR, 4 entrées analogiques, 2 sorties analogiques et 3 sorties relais. Cette configuration d’entrées/sorties permet le dialogue avec des automates et des capteurs de process sans carte d’extension supplémentaire. Le protocole de communication DPI (Drive Peripheral Interface) s’intègre dans les architectures Allen Bradley existantes, en particulier lorsque d’autres produits PowerFlex sont déjà déployés sur le site. Ces variateurs fréquence communiquent également avec des interfaces de supervision telles que Siemens SIMATIC HMI dans les architectures hétérogènes. Un régulateur PID est intégré au variateur, utile pour les applications de pompage ou de ventilation où la boucle de régulation est directement pilotée depuis le variateur de vitesse, sans recours à un automate dédié.

Format, environnement et certifications

Le format panel mount, avec refroidissement par ventilateur, s’intègre dans une armoire électrique standard, selon un encombrement frame cohérent avec les autres références de la series. Les dimensions de 51,75 cm de hauteur, 22,2 cm de largeur et 20 cm de profondeur, pour un poids de 18,55 kg, conditionnent le choix de l’enveloppe frame retenue pour l’installation. L’indice de protection IP20 implique une installation en armoire fermée, hors environnement poussiéreux ou humide. La plage de température de fonctionnement s’étend de 0°C à 40°C. Ce variateur fréquence Allen Bradley répond aux certifications UL508C, C22.2 No.14, CE, RCM, ABS, Lloyd’s Register et Korean KC, un éventail qui couvre les exigences des secteurs industriel, naval et international, et ce variateur fréquence Allen Bradley se distingue par la robustesse de son frame. Le rendement annoncé de 97,5% et le facteur de puissance de 0,98 traduisent une consommation électrique maîtrisée pour un produit de cette classe de puissance, que ce soit en kW ou en Hp, un niveau de Hp qui positionne favorablement ce produit face à la concurrence, et ce niveau de Hp confirme l’efficacité du produit sur l’ensemble de sa plage de fonctionnement. Les variateurs vitesse PowerFlex de la series 700 constituent ainsi une base reconnue par les intégrateurs automaticiens pour les projets nécessitant des variateurs vitesse robustes et des informations de diagnostic accessibles via les sorties relais et analogiques, ces variateurs vitesse PowerFlex assurant une continuité de service appréciée sur les lignes critiques. Cette bradley aynanc PowerFlex gamme illustre comment l’aynanc PowerFlex variateur s’inscrit dans une logique de standardisation où les références PowerFlex commandent moteurs de différentes puissances, et où chaque bradley PowerFlex variateur partage une même philosophie de conception modulaire au sein de cette series de produits. Cette approche Rockwell automation confirme la cohérence de l’ensemble des produits de la gamme frame D.