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Variateurs Siemens Sinamics V20

Présentation du variateur SINAMICS

Le variateur fréquence Siemens SINAMICS 6SL3210-5BE15-5UV0 équipe la gamme SINAMICS destinée au pilotage de moteurs asynchrones en environnement industriel. Ce produit variateur fréquence délivre une puissance nominale de 0.55 kW (0.75 hp) avec un courant de sortie continu de 1.7 A et une capacité de surcharge de 150%. Le montage panel mount facilite son intégration dans les armoires électriques, avec un refroidissement naturel qui limite les contraintes de maintenance. Ce type de montage s’inscrit dans une démarche de gain de place propre à ce produit variateur fréquence. La tension réseau symetrique triphasée alimente le variateur entre 380V et 480V, avec une tolérance de -15% à +10% qui absorbe les variations de tension secteur rencontrées sur les réseaux industriels. Cette tension secteur doit rester conforme aux exigences de tension réseau symetrique précisées par le constructeur.

Alimentation et caractéristiques électriques

L’alimentation électrique du variateur SINAMICS repose sur trois phases en entrée, une configuration qui garantit la stabilité du fonctionnement en automatisme. Ces phases d’alimentation, associées aux phases de sortie destinées au moteur asynchrone, structurent l’ensemble du circuit de puissance du variateur SINAMICS. Ces phases sortie alimentent directement le moteur asynchrone raccordé au variateur. La tension réseau symetrique admise couvre une plage large, ce qui permet au variateur fréquence Siemens de s’adapter à différents contextes d’installation sans module additionnel. La fréquence réseau symetrique reste compatible avec les standards industriels courants. Côté sortie, la fréquence de sortie s’étend de 0 à 550 Hz, avec une fréquence de découpage de 4 kHz ; cette fréquence sortie élevée participe à la finesse du pilotage du moteur asynchrone. La lineaire tension sortie associée au mode de contrôle V/f assure une réponse prévisible du moteur asynchrone sur toute la plage de vitesse. Cette lineaire tension sortie contribue également à la régularité du contrôle de couple. Le rendement électrique atteint 98%, un point notable pour limiter les pertes thermiques dans l’armoire ; ce rendement électrique reste un critère clé dans le choix d’un variateur fréquence Siemens.

Modes de contrôle et interfaces

Le variateur SINAMICS propose plusieurs modes de contrôle moteur : V/f, V²/f, FCC et sensorless vector control. Cette diversité permet d’ajuster le pilotage selon la charge mécanique et la précision recherchée. Le sensorless vector control convient aux applications nécessitant un couple stable à basse vitesse sans capteur externe. Les interfaces disponibles comprennent 4 entrées TOR, 1 sortie TOR, 2 entrées analogiques, 1 sortie analogique et 1 sortie relais. Ces interfaces permettent un raccordement direct aux automates et capteurs de la ligne de production, sans carte d’extension supplémentaire. Ces interfaces demeurent toutefois dépourvues de fonction safety dédiée sur ce modèle, et aucune interface safety complémentaire n’est proposée en standard. Le variateur ne dispose pas de filtre CEM intégré : cette information doit être prise en compte lors du dimensionnement de l’installation électrique, notamment en présence de perturbations conduites sur le réseau.

Communication et protocoles

Le variateur SINAMICS prend en charge les protocoles USS et Modbus RTU pour le dialogue avec un automate de supervision. L’association uss Modbus RTU couvre les besoins courants de contrôle à distance dans les installations où un automate pilote plusieurs variateurs fréquence Siemens sur un même bus, et ce protocole Modbus RTU reste largement répandu dans les automatismes existants. Ce choix de protocole facilite l’intégration dans un automatisme existant qui utilise déjà ces standards, sans passerelle de conversion ; ce même automatisme peut ainsi superviser plusieurs variateurs sans complexité additionnelle. Le variateur ne prend pas en charge le protocole PROFINET, ni le protocole interbus, ni le protocole interbus safety protocole, ni le protocole foundation fieldbus, ni le protocole data highway : ces protocoles ne figurent pas dans les données constructeur communiquées pour cette référence, et aucune interface safety work n’est mentionnée sur ce modèle. L’absence de protocole PROFINET et de protocole interbus safety doit être vérifiée avant tout raccordement à un bus de terrain existant. Les utilisateurs recherchant un protocole interface safety ou un protocole devicenet safety protocole devront se référer à d’autres références de la gamme SINAMICS, ce devicenet safety protocole n’étant pas disponible sur cette référence.

Environnement d’utilisation et montage

Le variateur fonctionne dans une plage de température comprise entre -10°C et 60°C, avec un indice de protection IP20 adapté à une installation en armoire fermée. Les dimensions compactes (14.55 x 15 x 9 cm) pour un poids de 0.93 kg facilitent le montage panel mount dans des espaces restreints. Ce type de montage convient particulièrement à une utilisation en armoire industrielle où l’espace disponible est limité, cette utilisation restant compatible avec les contraintes d’encombrement courantes. Les certifications CE, cULus, C-Tick (RCM) et KC attestent de la conformité du variateur aux exigences réglementaires des marchés européen, nord-américain, australien et coréen. Le facteur de puissance de 0.72 est une donnée à intégrer dans le calcul du dimensionnement électrique global de l’installation, notamment pour le choix du disjoncteur et des câbles d’alimentation. Ce variateur fréquence Siemens SINAMICS trouve sa place dans les applications de contrôle de pompes, ventilateurs ou convoyeurs légers, où la puissance de 0.55 kW correspond aux besoins d’une utilisation avec un moteur asynchrone de faible puissance.