6SL3210-1PE13-2AL1
Variateurs Siemens Sinamics G120

Présentation du module Siemens SINAMICS

Le power module référence 6SL3210-1PE13-2AL1 fait partie de la gamme Siemens SINAMICS, dédiée à la variation de vitesse pour moteurs à induction. Ce module Siemens assure la conversion de puissance nécessaire au pilotage d’un moteur asynchrone jusqu’à 1.1 kW (1.5 hp). La description technique du produit indique une puissance nominale de 1.1 kW avec un courant de sortie continu de 3.1 A et un courant transitoire de 4.65 A, pour une capacité de surcharge de 150%. Cette description couvre également les conditions d’intégration du power module dans une architecture d’entraînement complète. Ce power module s’intègre dans les architectures d’entraînement Siemens SINAMICS combinant un module alimentation distinct et un ou plusieurs modules de puissance. Le format panel mount facilite l’installation en armoire, avec un refroidissement par ventilateur adapté à un fonctionnement continu en environnement industriel. Les dimensions compactes (16.5 x 19.6 x 7.3 cm) et le poids de 1.5 kg permettent une intégration dans des espaces réduits, tout en conservant l’accès aux interfaces de raccordement.

Alimentation et caractéristiques électriques

L’alimentation du module Siemens s’effectue en tension triphasée, avec une plage d’entrée comprise entre 380 V et 480 V, tolérance de +10/-10%. Cette plage couvre les réseaux industriels courants en Europe et en Amérique du Nord. Le facteur de puissance mesuré est de 0.7, une donnée à prendre en compte lors du dimensionnement des blocs alimentation en amont, notamment lorsque plusieurs modules Siemens sont regroupés sur un même bus DC. Ces caractéristiques électriques déterminent le dimensionnement des équipements amont associés au power module. Le couplage bus DC est pris en charge par ce power module, ce qui permet de mutualiser l’énergie de freinage entre plusieurs axes reliés au même bus, réduisant ainsi le dimensionnement global de la résistance de freinage externe. Côté sortie puissance, la fréquence de sortie s’étend de 0 à 550 Hz, avec une fréquence de découpage de 4 kHz. Cette plage de sortie puissance convient aux applications nécessitant un contrôle fin de la vitesse moteur, sur une large gamme de charges.

Freinage et gestion de l’énergie

Le module Siemens intègre un hacheur freinage intégré, permettant de dissiper l’énergie générée lors des phases de décélération ou de freinage du moteur. Ce hacheur freinage intégré fonctionne avec une résistance de freinage externe, non fournie avec le module : la fiche technique précise l’absence de résistance interne, le power module nécessitant le raccordement d’une résistance externe dimensionnée selon l’application. Cette configuration avec hacheur freinage intégré offre une flexibilité de choix sur la résistance de freinage, en fonction du cycle de charge et de la fréquence des phases de freinage. Le couplage bus DC déjà mentionné complète cette gestion de l’énergie de freinage, en permettant un transfert d’énergie entre axes plutôt qu’une dissipation systématique, ce qui limite le recours à la résistance externe dans certaines configurations multi-axes.

Filtrage CEM et conformité

Le power module embarque un filtre CEM intégré, de classe A, adapté aux environnements industriels. Ce filtre classe A limite les perturbations électromagnétiques renvoyées sur le réseau d’alimentation, un point de vigilance pour les installations comportant plusieurs variateurs Siemens sur le même réseau. Le filtre intégré simplifie l’intégration du module Siemens dans une armoire, en réduisant le nombre de composants externes à câbler. La description de ce filtre CEM figure dans la documentation technique associée au power module. Sur le plan des certifications, le module dispose des marquages CE, UL, cUL et CSA, couvrant les principales exigences réglementaires en Europe et en Amérique du Nord. En matière de sécurité, le power module prend en charge la fonction STO (Safe Torque Off), qui coupe le couple moteur de manière sécurisée sans nécessiter la mise hors tension complète du variateur. Cette fonction de sécurité s’intègre dans les architectures nécessitant un arrêt sécurisé conforme aux normes de sécurité machine, en complément d’autres dispositifs de protection présents sur la ligne. Cette sécurité fonctionnelle constitue un critère important dans le choix du power module pour les applications machine.

Environnement d’installation et interfaces

Le module Siemens fonctionne dans une plage de température comprise entre -10°C et 50°C, avec un indice de protection IP20, adapté à une installation en armoire électrique fermée plutôt qu’en exposition directe. La fiche technique ne mentionne aucune entrée ou sortie TOR, ni entrée ou sortie analogique, ni sortie relais sur ce power module : les interfaces de commande et de communication réseau, telles que le bus DP ou d’autres protocoles réseau Siemens, sont gérées par le module de commande associé dans l’architecture SINAMICS, et non par ce module de puissance seul. Le protocole DP figure ainsi parmi les options de communication réseau prises en charge au niveau du module de commande. Ce power module se positionne donc comme un composant de la chaîne de variation, à associer avec un module alimentation et un module de commande pour disposer de l’ensemble des interfaces de pilotage, de communication réseau et de retour d’état. Cette architecture modulaire Siemens SINAMICS permet d’adapter la puissance et les interfaces au cas par cas, selon les besoins de l’application, tout en conservant une cohérence entre les différents modules de la gamme. Le module trouve sa place dans les installations de convoyage, de pompage ou d’autres applications à charge variable pilotées par moteur à induction, dans une plage de puissance de 1.1 kW.