ATV930U40M3
Variateurs Altivar 930

Fonction principale du variateur ATV930U40M3

Le variateur vitesse ATV930U40M3 appartient à la gamme Altivar variateur vitesse frein de Schneider Electric Altivar, conçue pour le pilotage moteur en environnement industriel exigeant. Ce module délivre une puissance nominale de 4kW pour un courant de sortie continu de 18.7A, avec une capacité de surcharge de 120% en régime transitoire. La tension d’entrée est comprise entre 200V et 240v, sur trois phases, avec une tolérance de -15% à +10%. Ce variateur Schneider Electric atv trouve sa place dans les lignes de production où le contrôle moteur doit s’adapter à des charges variables, souvent en complément d’un tesys contacteur assurant la coupure de puissance en amont ; ce tesys contacteur peut être associé au module pour sécuriser la mise sous tension, et ce module d’entraînement Schneider Electric Altivar reste compatible avec les architectures existantes. Ce même module Schneider Electric s’intègre également dans des armoires standardisées où un second module de sortie peut être ajouté selon les besoins. Le module gère plusieurs modes de contrôle moteur : couple constant standard, couple optimisé, couple variable, ainsi que le pilotage de moteurs synchrones à aimant permanent et à réluctance synchrone. La fréquence de sortie s’étend de 0.1Hz à 599Hz, avec une fréquence de découpage de 4kHz, ce qui couvre un large spectre d’applications process.

Protocole de communication et interfaces matérielles

L’ATV930U40M3 s’intègre dans des architectures automatisées grâce à un choix étendu de protocole de communication. Le variateur prend en charge Ethernet/IP, Modbus TCP, Modbus serial, CANopen, PROFIBUS DP V1, PROFINET, DeviceNet, EtherCAT et POWERLINK. Ce panel de protocoles fait de ce variateur vitesse une solution adaptée à toute architecture PLC existante, qu’elle repose sur un bus de terrain classique ou sur du Modbus TCP en TCP/IP natif, chaque protocole TCP disponible étant documenté pour faciliter la mise en service par l’automate PLC ; ce protocole TCP peut également cohabiter avec un protocole série selon les besoins du PLC superviseur, et ce protocole TCP additionnel reste compatible avec les modules existants. L’intégration dans un réseau Ethernet industriel se fait sans carte électronique option supplémentaire pour les protocoles Ethernet, tandis qu’un module extension dédié, correspondant à une Altivar carte communication, permet d’ajouter l’électronique option canopen ou d’autres bus selon configuration ; ce module extension complète ainsi la carte électronique option déjà présente en configuration standard, et cette Altivar carte communication facilite l’ajout d’une électronique option canopen supplémentaire si nécessaire. Ce module extension supplémentaire, une fois installé, permet également d’étendre le nombre de sorties disponibles pour le raccordement d’actionneurs. Les interfaces matérielles embarquées comptent 8 entrées TOR, 1 sortie TOR, 3 entrées analogiques, 2 sorties analogiques et 3 sorties relais. Cette richesse d’entrées/sorties permet de raccorder capteurs, actionneurs et signaux de supervision sans multiplier les modules d’extension. Ces matérielles interfaces répondent aux besoins des installations où le contrôleur PLC doit dialoguer en continu avec le variateur, que ce soit via Modbus TCP ou un autre protocole industriel présent sur l’automate ; ces mêmes matérielles interfaces garantissent une flexibilité de câblage appréciable en rétrofit.

Sécurité, certification de sécurité et carte électronique

Le variateur intègre la fonction Interface safety STO (Safe Torque Off), certifiée SIL3 selon IEC 61508 et PLe selon IEC 13849-1. Cette Interface safety permet de couper le couple moteur en toute sécurité sans isoler l’alimentation de puissance, fonction recherchée sur les machines nécessitant un arrêt sécurisé rapide ; cette même Interface safety s’appuie sur des normes IEC reconnues dans l’industrie, et cette Interface safety demeure conforme aux exigences IEC applicables aux machines industrielles. Cette même Interface safety complète les dispositifs IEC déjà présents sur la ligne de production. Le variateur ATV930U40M3 répond également aux normes IEC 61800-3 et IEC 61800-5-1, complétées par les certifications UL 508C, UL 61800-5-1, CSA, TUV, CE, RCM et EAC. Non protocole propriétaire ne verrouille l’intégration : chaque protocole listé reste standard et documenté, ce qui confirme que non protocole fermé n’est imposé à l’intégrateur, et non protocole additionnel n’est requis pour exploiter les fonctions de base ; non protocole exclusif ne vient donc restreindre le choix de l’intégrateur. Une carte électronique option permet d’ajouter un afficheur graphique de terminal en complément de l’affichage standard. Le régulateur PID intégré et le couplage bus DC font partie des fonctions natives du variateur, utiles pour la régulation process fine et la mutualisation d’énergie entre variateurs sur un même bus DC.

Environnement d’installation et alimentation

Le format panel mount de l’ATV930U40M3 impose un montage en armoire, avec refroidissement par ventilation forcée. L’indice de protection IP21 convient à une installation en environnement contrôlé, à l’abri de la poussière et des projections. La plage de température de fonctionnement s’étend de -15°C à 50°C, ce qui couvre la majorité des salles techniques industrielles. Côté dimensions, le variateur affiche 35cm de hauteur, 14.4cm de largeur et 20.6cm de profondeur, pour un poids de 4.6kg. L’alimentation en entrée se fait en triphasé, tension sortie assignee comprise dans la plage 200v à 240v, avec une tolérance de -15% à +10% qui absorbe les fluctuations réseau courantes en environnement industriel ; cette tension sortie assignee reste un repère essentiel pour le dimensionnement de l’installation, et cette même tension sortie assignee doit être vérifiée avant tout raccordement en 240v, cette vérification en 240v s’appliquant également aux installations alimentées en 400v. La tension sortie délivrée au moteur s’ajuste selon le mode de contrôle sélectionné, qu’il s’agisse de couple standard, de contrôle vectoriel sans capteur ou de flux vector control, cette même tension sortie devant rester cohérente avec le dimensionnement du câble moteur. Le frein intégré (chopper de freinage) nécessite une résistance externe, à prévoir selon le profil de charge et de décélération de l’application, raccordée via un câble dimensionné en conséquence, ce câble devant respecter les préconisations de section pour limiter les chutes de tension, et le choix du câble reste déterminant pour la fiabilité du raccordement moteur ; un câble supplémentaire peut également être requis pour le raccordement de la résistance de freinage en armoire déportée.

Compatibilité moteur et intégration process

Le variateur ATV930U40M3 pilote une large gamme de moteurs : moteurs asynchrones à induction, moteurs synchrones à aimant permanent, moteurs à réluctance synchrone, moteurs-couple et moteurs à rotor conique glissant. Cette polyvalence positionne l’Altivar process variateur comme une solution transversale, aussi bien sur des applications de convoyage que sur des machines process nécessitant un contrôle moteur fin ; cet Altivar process variateur s’inscrit ainsi dans la continuité de la gamme Altivar machine atv930, et cet Altivar process variateur reste dimensionné pour les mêmes plages de tension que le reste de la gamme, cet Altivar process variateur demeurant également compatible avec les modules d’extension IEC existants. Le classement dans la famille Altivar machine atv930, référencé comme atv Altivar variateur au sein du catalogue atv Schneider Electric, souligne sa vocation pour les applications process et machines dédiées, par opposition aux gammes plus généralistes ; cet atv Schneider Electric reste ainsi identifiable dans les catalogues techniques et fiches IEC associées, et ce même atv Altivar variateur figure parmi les références couramment déployées en rétrofit, cet atv Altivar variateur restant également répertorié sous la désignation Altivar machine atv930 dans les fiches IEC constructeur. En architecture PLC, le variateur communique en 240v ou 400v selon le poste amont, et s’intègre via câble blindé pour limiter les perturbations CEM, la classe de filtre CEM restant C2/C3 avec filtre optionnel non intégré d’origine. Pour les architectures nécessitant du 440v ou du 500v en amont, une adaptation de transformateur ou un modèle de tension supérieure de la gamme Altivar 930 doit être envisagé, l’ATV930U40M3 restant calibré pour la plage 200-240v triphasée, ce qui exclut tout raccordement direct en 440v comme en 500v sans transformation intermédiaire, y compris pour un usage ponctuel en 400v ou 240v hors plage nominale, ce même seuil de 440v s’appliquant aussi aux variantes de tension supérieure de la gamme Schneider Electric. Le stock disponible chez le revendeur permet un remplacement rapide en cas de panne sur une ligne existante, sans délai d’approvisionnement long, ce qui limite l’arrêt de production ; ce stock couvre également les références Schneider Electric atv associées à la gamme, et ce même stock facilite la disponibilité des modules d’extension compatibles IEC, ce stock restant également utile pour les opérations de maintenance planifiée, ce même stock garantissant aussi la disponibilité des cartes électroniques option en cas de remplacement. Oui fréquence de découpage réglable et Oui protocole de communication multiple font de ce variateur un choix pertinent pour les intégrateurs qui standardisent leur parc sur Modbus TCP ou un bus de terrain équivalent, tout en conservant la possibilité d’ajouter une power supply externe dédiée selon les contraintes d’installation, cette power supply venant compléter l’alimentation native du variateur, et cette power supply supplémentaire peut s’avérer utile en cas de charge additionnelle sur le réseau de contrôle, cette même power supply restant compatible avec les modules d’extension proposés en option ; oui fréquence de découpage ajustable et oui protocole additionnel restent ainsi des atouts pour l’intégration.