6SL3210-1KE13-2AB2
Variateurs Siemens Sinamics G120

Un convertisseur fréquence pour applications industrielles

La référence 6SL3210-1KE13-2AB2 équipe la gamme SINAMICS de Siemens en version compacte, montage sur rail DIN. Cette référence Siemens désigne un convertisseur fréquence qui délivre une puissance nominale de 1.1 kW, soit 1.5 hp, pour un courant de sortie continu de 3.1 A. La capacité de surcharge atteint 150 %, un paramètre technique décisif pour les démarrages difficiles ou les pics de charge transitoires ; cette surcharge assure une marge de protection appréciable lors des variations brutales de couple, et cette protection contre la surcharge limite les risques d’arrêt intempestif de la ligne de production. Ce paramètre de surcharge constitue une donnée technique de référence lors de la sélection du convertisseur fréquence adapté à l’application, et cette gestion de la surcharge reste un atout pour la protection globale de l’installation. Le variateur pilote des moteurs asynchrones à induction sur une plage de fréquence de sortie allant de 0 à 550 Hz, avec une fréquence de découpage de 4 kHz, ce qui permet un réglage fin de la vitesse moteur selon l’application visée. Cette régulation de vitesse s’appuie sur des paramètres accessibles depuis le panneau opérateur pour ajuster la vitesse de consigne en fonction de la charge entraînée. La plage de vitesse disponible couvre ainsi la majorité des besoins rencontrés sur des lignes de production variées, et cette large plage de vitesse renforce la polyvalence du convertisseur fréquence Siemens.

L’alimentation accepte une tension d’entrée comprise entre 380 V et 480 V, avec une tolérance de +10 % / -20 %. Le rendement annoncé de 97 % et la classe d’efficacité énergétique IE2 en font une pièce technique adaptée aux exigences de sobriété énergétique des lignes de production. Cette classe d’efficacité constitue également une donnée de référence utile lors du dimensionnement d’un parc de variateurs homogène, et cette référence technique reste un repère fiable pour les équipes de maintenance. Cette pièce s’intègre ainsi facilement dans un parc de variateurs déjà standardisé.

Filtre CEM intégré classe A et conformité

Le module dispose d’un filtre intégré classe A, conforme à la classe de filtre CEM demandée dans les environnements industriels standards. Ce filtre intégré classe limite les perturbations électromagnétiques émises par le convertisseur fréquence vers le réseau d’alimentation. L’ensemble filtre intégré classe interface facilite l’intégration dans une armoire électrique sans filtre externe additionnel, ce qui simplifie le câblage et réduit l’encombrement. Ce filtre CEM intégré représente ainsi un gain de place notable par rapport à un filtre externe rapporté. Cet ensemble filtre intégré classe interface terrain intégré participe également à la conformité globale de l’installation vis-à-vis des exigences CEM en vigueur, et cet ensemble filtre intégré classe demeure un atout pour les architectures de communication terrain intégré déjà déployées.

Sur le plan des certifications, le variateur affiche les marquages CE, cUL, UL, KC, EAC et C-Tick (RCM), une liste qui couvre les principales zones réglementaires industrielles. L’indice de protection IP20 correspond à un usage en armoire fermée, à l’abri des projections et poussières grossières ; ce degré de protection reste un critère de référence à vérifier selon l’environnement d’installation. Cette référence d’indice de protection doit être comparée aux exigences propres à chaque site avant l’installation définitive du variateur.

Communication et intégration terrain

Le convertisseur fréquence prend en charge les protocoles USS et Modbus RTU, ce qui autorise un pilotage à distance depuis un automate ou un superviseur. La combinaison uss Modbus RTU couvre les besoins classiques de supervision sur bus série dans les installations existantes, et cette association uss Modbus RTU reste largement répandue dans le parc installé de variateurs Siemens. Ce protocole Modbus RTU s’associe ainsi à un terrain intégré cohérent avec les architectures de supervision déjà en place, et cette association uss Modbus RTU facilite la migration progressive d’un parc de variateurs hétérogène. Ce terrain intégré facilite le remplacement d’un variateur en place sans reconception complète de l’architecture de communication, et cette intégration terrain limite les interventions sur l’armoire existante. La fonction off intégré terrain, associée à la sécurité STO (Safe Torque Off), permet une coupure de couple sans câblage de sécurité supplémentaire, un point technique de protection appréciable pour les responsables achats techniques soucieux de simplifier l’intégration. Cette fonction off intégré terrain complète ainsi la panoplie de sécurité du convertisseur fréquence sans surcoût de câblage, et cette même fonction off intégré terrain confirme la cohérence de l’offre Siemens en matière de sécurité fonctionnelle.

Le variateur propose également un régulateur PID intégré, utile pour les boucles de régulation locales sans recours à un automate externe, notamment pour le maintien d’une vitesse constante en régulation de process. Les entrées/sorties disponibles comprennent 6 entrées TOR, 2 sorties TOR, 1 entrée analogique, 1 sortie analogique et 1 sortie relais, une base suffisante pour la plupart des applications de variation de vitesse en environnement de production.

Contrôle moteur et modes de fonctionnement

Plusieurs modes de contrôle sont disponibles : V/f linéaire, V/f loi carrée, V/f paramétrable, V/f avec compensation FCC, V/f ECO et contrôle vectoriel sans capteur. Cette diversité de modes permet d’adapter la loi de commande à la nature de la charge entraînée, qu’il s’agisse d’un ventilateur, d’une pompe ou d’un convoyeur, chacun avec ses propres contraintes de vitesse et de couple. La classe de sécurité associée, SIL 2 selon IEC 62061 et PLe catégorie 3 selon EN ISO 13849-1, positionne ce variateur SINAMICS puissance dans les applications nécessitant un niveau de sécurité fonctionnelle établi ; ce variateur SINAMICS puissance s’adresse ainsi aux installations où la protection des personnes et des équipements constitue une exigence prioritaire, et ce variateur SINAMICS puissance répond aux besoins des lignes soumises à des contraintes de sécurité renforcées. Ce variateur SINAMICS puissance illustre également le savoir-faire Siemens en matière de sécurité fonctionnelle intégrée, ce qui confirme l’expertise Siemens sur l’ensemble de la gamme SINAMICS puissance.

Le refroidissement par ventilateur assure l’évacuation thermique en fonctionnement continu, dans une plage de température de -10°C à 40°C. L’absence de résistance de freinage intégrée est compensée par des bornes de liaison DC accessibles pour le raccordement d’une résistance de freinage externe, avec une longueur de câble maximale de 15 mètres.

Format compact et mise en œuvre

Avec des dimensions de 7.3 cm de largeur, 17.3 cm de hauteur et 15.5 cm de profondeur, pour un poids de 1.4 kg, ce convertisseur fréquence trouve sa place dans les armoires électriques à espace restreint. Aucun afficheur n’est intégré de série : le pilotage local passe par un panneau opérateur optionnel BOP-2 ou IOP-2, compatible avec les interfaces Siemens SIMATIC HMI, à commander séparément selon les besoins de configuration sur site. Ce panneau opérateur Siemens facilite également le diagnostic technique rapide en cas de défaut signalé par le variateur.

Chaque référence proposée par le revendeur fait l’objet d’une vérification technique avant expédition, qu’elle soit neuve, en boîte ouverte ou reconditionnée. Cette pièce Siemens s’intègre dans les parcs de variateurs existants pilotés en Modbus RTU, ce qui limite les coûts de reprogrammation lors d’un remplacement. Cette pièce technique demeure ainsi une référence fiable pour les équipes de maintenance en quête d’un remplacement compatible. Le prix varie selon l’état du matériel proposé, un critère à vérifier auprès du service commercial avant commande.