ATV930U40N4Z
Variateurs Altivar 930

Un variateur vitesse atv conçu pour l’intégration armoire

Le variateur ATV930U40N4Z appartient à la gamme Altivar process atv de Schneider Electric, positionnée sur les applications de puissance moyenne nécessitant un contrôle moteur précis. Ce produit atv Schneider Electric se présente en variante cabinet intégration, sans afficheur intégré, destinée à une installation en armoire avec supervision distante. Le format panel mount et le refroidissement par ventilateur en font un produit adapté aux salles électriques industrielles où la densité d’équipements impose une gestion thermique active. La puissance nominale de 4 kW (5 hp) et le courant de sortie continu de 9,3 A positionnent ce variateur vitesse compact pocket dans la tranche basse de la gamme Altivar machine atv930, tout en conservant l’ensemble des fonctions de contrôle moteur avancées de la série. La capacité de surcharge de 120 % permet d’absorber les pointes transitoires sans déclassement immédiat, un point décisif pour les applications avec démarrages fréquents ou charges variables. Cette gamme de produits Altivar machine atv est distribuée dans de nombreux pays, dont la France, où plusieurs intégrateurs l’utilisent pour équiper leurs armoires électriques. Ce variateur vitesse compact pocket illustre la stratégie de Schneider Electric visant à proposer, en France comme à l’international, une offre homogène de produits industriels couvrant toutes les tranches de puissance.

Alimentation, sortie et plage de fréquence

L’ATV930U40N4Z fonctionne en alimentation triphasée, tension d’entrée 480V tri comprise entre 380 V et 480 V, avec une tolérance de -15 % à +10 % permettant une adaptation aux réseaux industriels dont la fréquence réseau et la stabilité de tension varient selon les sites, notamment sur les réseaux 480V tri rencontrés en Amérique du Nord. Ce variateur vitesse compact délivre une sortie dont la fréquence s’étend de 0,1 Hz à 599 Hz, avec une fréquence de découpage de 4 kHz, un paramètre qui influence directement le bruit acoustique du moteur et les pertes par commutation en sortie. La quadratique tension sortie assignee du variateur suit une loi adaptée aux charges à couple variable, comme les pompes centrifuges ou les ventilateurs, où la puissance quadratique tension sortie optimise le rendement énergétique sur toute la plage de vitesse. Cette loi de quadratique tension sortie assignee reste paramétrable selon le profil de charge rencontré en sortie du variateur. Le hacheur freinage intégré équipe la gamme Altivar 930, mais nécessite une résistance externe pour dissiper l’énergie de freinage : ce point doit être anticipé dès le dimensionnement de l’armoire, en particulier pour les installations situées en France où les habitudes de câblage varient selon les intégrateurs. Le hacheur freinage intégré contribue également à la maîtrise de la vitesse lors des phases de décélération sur les applications à forte inertie, comme les fonctions Enrouleur/derouleur.

Connectivité et protocoles de communication

Le variateur ATV930U40N4Z prend en charge un nombre élevé de protocoles industriels : Ethernet/IP, Modbus TCP, Modbus série, CANopen, PROFIBUS DP V1, PROFINET, DeviceNet, EtherCAT et POWERLINK. Cette connectivité avancée permet à ces produits Schneider Electric de s’intégrer dans la quasi-totalité des architectures d’automatisme existantes, qu’elles soient basées sur un réseau symetrique de type Ethernet industriel ou sur un bus de terrain historique. Cette connectivité avancée s’appuie notamment sur le protocole TCP pour garantir un échange de données fiable avec les systèmes de supervision, y compris via un réseau symetrique redondant. Le protocole Modbus TCP, en particulier, facilite le raccordement direct à des superviseurs SCADA sans passerelle intermédiaire, tout comme le protocole Modbus série pour les architectures plus anciennes. Les interfaces matérielles embarquées comprennent 8 entrées TOR, 1 sortie TOR, 3 entrées analogiques, 2 sorties analogiques et 3 sorties relais, un ensemble de matérielles interfaces qui couvre la plupart des besoins de câblage capteurs/actionneurs sans carte d’extension supplémentaire. Ces interfaces matérielles et ce jeu de matérielles interfaces permettent également de connecter des équipements tiers comme un pupitre Siemens SIMATIC HMI lorsque l’architecture de contrôle l’exige. Cette richesse d’entrées/sorties associée au couplage bus DC et au régulateur PID intégré permet de piloter des boucles de régulation locales sans recourir systématiquement à un automate externe.

Sécurité fonctionnelle et certifications

L’interface safety du variateur ATV930U40N4Z repose sur la fonction STO (Safe Torque Off), certifiée SIL3 selon IEC 61508 et PLe selon IEC 13849-1. Cette fonction de sécurité permet de couper le couple moteur sans isoler l’alimentation de puissance, ce qui réduit les temps d’arrêt et de redémarrage sur les lignes automatisées, tout en assurant une protection renforcée des opérateurs intervenant à proximité de la machine. Cette interface safety, associée aux normes IEC citées, constitue un axe de contrôle essentiel de la sécurité globale de l’installation. Côté certifications, ces produits répondent aux normes UL 508C, UL 61800-5-1, CE, CSA, TUV, IEC 61800-3, IEC 61800-5-1, IEC 61800-5-1, REACH, Rcm et Eac. Les marquages Rcm et Eac attestent de la conformité du produit pour une mise sur le marché en Australie/Nouvelle-Zélande et dans l’union économique eurasiatique, un atout pour les intégrateurs qui exportent hors France, notamment depuis la France vers ces zones économiques ; le marquage Rcm reste d’ailleurs vérifié systématiquement lors du contrôle qualité export. Le filtre CEM intégré, classe C2/C3, limite les perturbations électromagnétiques conduites, un critère de contrôle qualité à vérifier lors de la mise en service, notamment en présence d’un réseau symetrique partagé avec d’autres équipements sensibles, ce contrôle participant directement à la protection globale de l’installation.

Compatibilité moteur et environnement d’exploitation

Le variateur vitesse Altivar prend en charge plusieurs types de moteurs : asynchrone à induction, synchrone à aimants permanents, synchrone à réluctance, moteurs-couple et rotor conique glissant. Les modes de contrôle disponibles incluent le couple constant standard, le couple optimisé, le couple variable standard, le contrôle vectoriel de flux et le contrôle vectoriel sans capteur, ce qui permet d’adapter précisément la régulation à l’application visée, qu’il s’agisse de convoyage, de pompage ou de fonctions Enrouleur/derouleur en bobinage textile ou papetier. Ces fonctions Enrouleur/derouleur bénéficient directement de la précision de vitesse offerte par le contrôle vectoriel sans capteur. La plage de température de fonctionnement s’étend de -15°C à 50°C, avec un indice de protection IP20, adapté à une installation en armoire fermée plutôt qu’en environnement poussiéreux ou humide non protégé. Avec ses dimensions de 28,5 x 13 x 19,6 cm pour un poids de 3,8 kg, ce produit reste compact au regard de sa puissance et de la richesse de ses interfaces matérielles, facilitant son intégration dans des armoires à encombrement contraint. Les techniciens de maintenance apprécieront la cohérence de cette gamme Altivar process variateur vitesse, dont l’ATV930U40N4Z reprend l’architecture logicielle et les protocoles de communication communs à l’ensemble de la série 930, cette gamme Altivar process variateur restant également très présente dans les usines implantées en France.