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Variateurs Siemens Sinamics G120

Un variateur SINAMICS pensé pour l’industrie

Le variateur vitesse Siemens 6SL3210-1KE28-4UF1 appartient à la nouvelle gamme variateurs Siemens SINAMICS, conçue pour répondre aux besoins de motion control dans les environnements industriels exigeants. Ce module digital délivre une puissance nominale de 45 kW et un courant de sortie continu de 82,5 A, avec une capacité de surcharge de 150 %. Ce variateur s’intègre dans les lignes de production où la disponibilité et la précision du contrôle moteur conditionnent la performance globale des installations. Les variateurs vitesse SINAMICS Siemens couvrent un large spectre de puissances, et ce module s’adresse aux applications de moyenne à forte puissance nécessitant un pilotage fin de la vitesse et du couple. Ce type de variateurs SINAMICS Siemens industry automation illustre la logique de standardisation retenue pour les différentes industries desservies par la marque. Cette gamme variateurs SINAMICS s’inscrit dans la continuité des générations précédentes de produits Siemens SINAMICS destinés au contrôle moteur industriel. Ce variateur vitesse SINAMICS Siemens complète ainsi une offre Siemens industry automation déjà largement répandue dans les industries manufacturières.

Le rendement énergétique de 98 % et la classe d’efficacité IE2 en font un choix pertinent pour les industries soucieuses de leur consommation électrique. Le facteur de puissance de 0,95 limite les pertes réactives sur le réseau d’alimentation. Ce variateur trouve sa place dans les chaînes de production automatisées où la maîtrise du couple moteur reste déterminante, aussi bien dans les industries lourdes que dans les industries manufacturières de précision.

Contrôle moteur et modes de régulation

Le SINAMICS variateur propose plusieurs modes de contrôle moteur : V/f linéaire, V/f loi carrée, V/f paramétrable, V/f FCC, deux variantes V/f ECO, ainsi qu’un mode de contrôle vectoriel sans capteur (SLVC). Cette diversité de modes permet d’adapter le comportement du SINAMICS variateur à la charge entraînée, qu’il s’agisse de pompes, de ventilateurs ou de convoyeurs. Le module pilote les moteurs asynchrones à induction (ASM) de nouvelle génération moteurs Siemens et prend en charge un régulateur PID intégré, utile pour les boucles de régulation de process sans automate externe dédié. Cette nouvelle génération moteurs bénéficie ainsi d’un pilotage optimisé grâce au module digital embarqué.

La fréquence de sortie atteint 550 Hz en mode V/f et 240 Hz en contrôle vectoriel, ce qui couvre la majorité des applications de motion control Siemens rencontrées en industrie. La fréquence de découpage de 4 kHz reste dans la plage standard pour ce type de module digital de nouvelle génération.

Communication et intégration réseau

Le variateur communique en PROFINET et en Ethernet/IP, deux protocoles largement déployés dans les réseaux d’automatisation industrielle. Cette double compatibilité facilite l’intégration dans des architectures réseau hétérogènes, qu’elles soient pilotées par des automates S7 ou par des contrôleurs tiers. La mise en service du variateur s’effectue via TIA Portal, l’environnement d’ingénierie Siemens qui centralise la configuration des variateurs, des automates S7 et des pupitres Siemens SIMATIC HMI opérateur panel. L’outil startdrive TIA Portal, dédié à la configuration des variateurs SINAMICS, simplifie le paramétrage des modes de contrôle moteur et des fonctions de sécurité ; cette étape de mise service reste déterminante pour garantir le bon fonctionnement du variateur dès sa mise en route. Cette procédure de mise service via l’outil startdrive TIA Portal s’applique également aux automates S7 associés au module. Le raccordement aux automates S7 et l’échange de données digital entre le variateur et le système de contrôle facilitent la supervision globale de l’installation. Cette architecture de communication permet également d’associer le variateur à des pupitres opérateur panel pour la supervision locale des paramètres de fonctionnement, chaque pupitre opérateur offrant une visualisation directe de l’état du variateur sur site ; ces pupitres opérateur panel s’intègrent naturellement dans l’écosystème Siemens SIMATIC HMI.

Le module dispose de 6 entrées TOR, 2 sorties TOR, une entrée analogique, une sortie analogique et une sortie relais. Cette combinaison d’entrées/sorties permet de raccorder capteurs, actionneurs et signaux de supervision sans module d’extension additionnel dans la plupart des cas d’usage courants. La communication PROFINET PROFIBUS reste un standard de référence dans les ateliers équipés d’automates performances disponibilité Siemens de dernière génération, même si ce module cible spécifiquement PROFINET et Ethernet/IP ; ce choix de communication PROFINET PROFIBUS garantit la compatibilité avec le parc installé de nombreuses industries. Cette exigence d’automates performances disponibilité reste un critère central pour les responsables de maintenance.

Sécurité fonctionnelle et robustesse

La fonction STO (Safe Torque Off) est intégrée nativement, avec une certification SIL 2 selon IEC 62061 et PL d, catégorie 3 selon ISO 13849-1. Cette caractéristique s’avère décisive pour les machines nécessitant un arrêt sécurisé du couple moteur sans coupure complète de l’alimentation. Le variateur SINAMICS Siemens est certifié CE, UL, cUL, KC, EAC et RCM, ce qui couvre les principaux référentiels réglementaires rencontrés en France comme à l’international, notamment pour les industries réglementées présentes à Paris et en région. Les distributeurs implantés en France, notamment à Paris, accompagnent ainsi les intégrateurs dans le choix des applications adaptées à ce variateur.

L’indice de protection IP20 impose une installation en armoire électrique fermée. La plage de température de fonctionnement s’étend de -20°C à 40°C, avec un refroidissement par ventilateur. Le format panel mount facilite l’intégration dans les armoires standard des ateliers industriels. Aucun filtre CEM n’est intégré dans cette référence, un point à vérifier lors du dimensionnement de l’installation électrique.

Alimentation et dimensionnement électrique

Le variateur accepte une tension d’entrée comprise entre 380 V et 480 V, avec une tolérance de +10 % / -20 %, ce qui couvre les réseaux triphasés industriels standards en France et en Europe. Le module intègre un transistor de freinage, mais nécessite une résistance de freinage externe raccordée via les bornes du bus DC, aucune résistance interne n’étant fournie. Le couplage bus DC n’est pas prévu sur cette référence.

Avec un poids de 18,8 kg et des dimensions de 47,2 x 20 x 23,7 cm, ce module reste compact au regard de sa puissance nominale de 50 hp. Ce variateur SINAMICS Siemens s’adresse aux techniciens de maintenance et ingénieurs automaticiens qui recherchent un module digital fiable pour remplacer un équipement existant ou équiper une nouvelle installation. Ce variateur équipe la gamme SINAMICS au même titre que les modèles de puissance inférieure, avec une continuité de paramétrage sous TIA Portal facilitant la standardisation des parcs machines. Pour les intégrateurs basés à Paris ou en région, la disponibilité de ce type de référence en stock reconditionné ou boîte ouverte permet de réduire les délais d’approvisionnement sur des projets de motion control.