ATV630C13N4
Variateurs Altivar 630

Présentation du variateur Altivar 630

Le variateur ATV630C13N4 appartient à la gamme Schneider Electric Altivar 630, conçue pour le pilotage de moteurs de puissance élevée dans les applications industrielles. Ce variateur vitesse délivre une puissance nominale de 132 kW pour un courant de sortie continu de 250 A, avec une capacité de surcharge de 110 %, adaptée aux moteurs puissance applications nécessitant surcharge ponctuelle. Ce variateur vitesse Schneider Electric Altivar destiné aux moteurs puissance applications nécessitant surcharge occasionnelle s’installe généralement en armoire industrielle. Ce variateur vitesse dispose également d’un terminal de dialogue permettant de consulter les paramètres moteurs puissance applications directement depuis l’armoire. La tension sortie assignée du variateur suit une loi quadratique tension sortie, ajustée selon le mode de contrôle moteur sélectionné : couple constant, couple variable, contrôle vectoriel sans capteur ou pilotage de moteur à aimants permanents. Cette loi quadratique tension sortie assignée s’applique notamment aux applications de pompage et de ventilation à couple variable, et cette tension sortie assignée reste configurable via le terminal de programmation. Le variateur Altivar process ATV prend en charge les moteurs asynchrones et synchrones, ce qui élargit son champ d’application dans les installations de pompage, ventilation, convoyage et process industriels lourds. Cet Altivar process variateur s’inscrit ainsi dans une offre complète destinée aux applications exigeantes en termes de puissance et de précision de régulation, et cet Altivar process ATV confirme la polyvalence de la gamme Altivar process variateur sur ce type de site. Cet Altivar process variateur bénéficie par ailleurs du savoir-faire Schneider Electric en matière de distribution électrique industrielle.

Alimentation et intégration en installation triphasée

Le variateur ATV630C13N4 fonctionne sous tension d’entrée triphasée comprise entre 380V et 480V, avec une tolérance de -15 % à +10 %. Cette plage couvre les réseaux industriels standards en 380V comme en 480V, ce qui simplifie l’installation dans des sites alimentés par des réseaux de distribution variés selon les zones géographiques, cette distribution pouvant elle-même varier en 380V ou en 480V selon le site. Le raccordement s’effectue via un câble de puissance dimensionné pour un courant de sortie continu de 250 A et un courant transitoire de 275 A. Le choix du câble d’alimentation doit tenir compte de la tension nominale, qu’elle soit en 380V ou en 480V, ainsi que des contraintes thermiques de l’armoire. Un câble de commande distinct est généralement recommandé pour séparer les circuits de puissance et les circuits de signal, limitant ainsi les perturbations électromagnétiques sur les liaisons de faible niveau. Le dimensionnement du câble d’alimentation et du câble de commande doit également prendre en compte la longueur totale du parcours entre l’armoire et le moteur, ainsi que le type de câble utilisé pour le raccordement au terminal de contrôle. Le filtre CEM intégré, conforme à la classe C3 selon la norme EN/IEC 61800-3, limite les perturbations conduites lors de l’installation en armoire de distribution. Cette installation en armoire de distribution s’inscrit dans le cadre plus large d’une installation triphasée alimentée en 380V ou en 480V selon le site. Le format panel mount et le refroidissement par ventilation forcée orientent le choix d’implantation vers une position verticale mur, configuration pour laquelle le variateur est conçu position verticale afin d’assurer une circulation d’air optimale au niveau du dissipateur. Cette position verticale mur reste la configuration recommandée, le variateur étant conçu position verticale pour garantir le tirage d’air naturel du dissipateur, cette même position verticale mur facilitant aussi l’accès au câble de puissance.

Communication et interfaces matérielles

Le variateur Schneider Electric Altivar ATV630C13N4 embarque plusieurs protocoles de communication : Modbus serial, Modbus TCP et Ethernet/IP. Cette diversité de protocole facilite l’intégration dans une architecture de communication existante, que ce soit sur un bus de terrain historique ou sur un réseau Ethernet industriel. Le choix du protocole de communication dépend de l’architecture réseau existante et des équipements amont, notamment lorsqu’un protocole Siemens SIMATIC HMI doit dialoguer avec le variateur via une passerelle dédiée reliée par câble à un terminal de supervision central. Chaque protocole de communication disponible sur ce variateur Schneider Electric Altivar peut cohabiter avec les autres selon la configuration logicielle retenue, et chaque protocole de communication supplémentaire élargit les possibilités d’intégration. Le variateur dispose de 8 entrées TOR, 3 entrées analogiques, 2 sorties analogiques et 3 sorties relais, ce qui couvre les besoins courants de câblage vers automate ou terminal opérateur. Ces matérielles interfaces permettent un dialogue direct avec un terminal de supervision local ou distant, qu’il s’agisse d’un terminal fixe en armoire ou d’un terminal déporté sur pupitre. Ces interfaces matérielles couvrent ainsi l’ensemble des besoins de câblage d’un terminal opérateur, qu’il soit local ou distant, et ces matérielles interfaces facilitent la maintenance de l’installation ainsi que le remplacement rapide d’un câble défectueux. Ces interfaces matérielles restent compatibles avec la plupart des architectures existantes. Le couplage bus DC, disponible sur ce modèle, autorise la mise en commun de plusieurs variateurs sur un même bus continu, une configuration utile en installation multi-axes où la récupération d’énergie de freinage circule entre variateurs via un câble de liaison dédié.

Sécurité et certifications

La fonction Interface safety STO (Safe Torque Off) équipe la gamme Altivar 630 et permet de couper le couple moteur sans coupure de l’alimentation de puissance, avec un niveau de certification SIL 3 selon IEC 61508 et PLe selon IEC 13849-1. Cette fonction safety s’intègre dans les architectures nécessitant un arrêt sécurisé au niveau de la machine, en complément des dispositifs de sécurité périphériques. Cette interface safety STO simplifie la conception des circuits de sécurité lors de l’installation en armoire, et cette même interface safety limite le câblage additionnel nécessaire. Le variateur ATV630C13N4 est certifié CE, UL, CSA, TÜV, DNV-GL et ATEX INERIS, un ensemble de certifications qui facilite son déploiement dans des installations soumises à des référentiels normatifs différents selon les zones d’exploitation. La conformité REACH complète ce panel de certifications pour les exigences liées aux substances chimiques.

Dimensions, environnement et mise en œuvre

Le variateur Schneider Electric affiche des dimensions de 85,2 cm de hauteur, 32 cm de largeur et 39 cm de profondeur, pour une masse de 82 kg. Ces dimensions orientent le choix d’un kit metal montage encastré ou d’une fixation murale selon la configuration de l’armoire électrique. Le kit metal dédié au montage encastré facilite l’intégration dans un tableau de distribution existant, tandis que la version murale convient aux installations en local technique dédié. Ce kit metal montage encastré doit être sélectionné en cohérence avec les dimensions de l’armoire accueillant le variateur ATV630C13N4 alimenté en 380V ou en 480V. Ce kit metal montage encastré, comme la variante murale, doit permettre un accès facile au câble de puissance et au câble de commande lors de l’installation, ce kit metal montage encastr restant compatible avec les deux modes de raccordement. Le variateur ATV630C13N4 fonctionne dans une plage de température comprise entre -15°C et 50°C, sans indice de protection IP élevé, ce qui implique une installation en armoire fermée ou en salle électrique protégée des projections et poussières. La fréquence de sortie s’étend de 0,1 Hz à 599 Hz, avec une fréquence de découpage de 2,5 kHz, des paramètres à prendre en compte lors du réglage du régulateur PID intégré pour les applications de régulation de process. En fin de ligne Modbus, une terminaison ligne Modbus à l’extrémité du bus limite les réflexions de signal et garantit la stabilité de la communication série sur l’ensemble du réseau de terrain, qu’elle soit pilotée depuis un terminal local ou supervisée à distance via un terminal distant.