ACS355-03U-31A0-4
Variateurs ABB ACS355

Présentation du variateur ACS355-03U-31A0-4

Le variateur ACS355-03U-31A0-4 équipe la gamme ACS355 d’ABB, conçue pour le contrôle de moteurs dans les applications industrielles exigeant fiabilité et précision. Ce type ACS trouve sa place dans les armoires électriques grâce à son format DIN rail et ses dimensions compactes (26 x 18,1 x 16,9 cm pour 5,2 kg). La plage puissance catégorie couverte par cette référence atteint 15 kW, soit 20 hp, avec un courant de sortie continu de 31 A et une capacité de surcharge de 150 %. Cette puissance catégorie s’inscrit dans la continuité des références de la gamme ACS355 destinées aux applications industrielles de moyenne puissance, cette gamme couvrant un large éventail de besoins pour les moteurs industriels. Ce variateur ACS prend en charge une tension d’entrée comprise entre 380 et 480V, avec une tolérance de ±10%, ce qui correspond aux standards industriels en France comme dans les autres pays européens. Cette gamme de variateurs est largement distribuée en France par le réseau de distributeurs agréés ABB, et le variateur ACS355-03U-31A0-4 bénéficie à ce titre d’un support technique disponible en France. Ce type ACS, comme l’ensemble des variateurs de cette gamme commercialisés en France, s’appuie sur un réseau logistique éprouvé.

Contrôle moteur et applications visées

Le variateur pilote aussi bien les moteurs asynchrones à induction que les moteurs synchrones à aimants permanents, via trois modes de contrôle : scalaire, vectoriel en vitesse et vectoriel en couple. Cette polyvalence permet au variateur ACS355-03U-31A0-4 de s’intégrer dans un grand nombre d’applications, notamment les applications de pompage et les systèmes de ventilation. Les pompes centrifuges et autres équipements de pompage bénéficient du régulateur PID intégré, qui permet une régulation de process sans recourir à un automate API externe pour les boucles de régulation simples. Cette capacité à se passer d’un automate API externe simplifie l’architecture de nombreuses machines series dédiées au pompage industriel, que ce soit pour des pompes de surface ou des pompes immergées. Dans les systèmes de ventilation comme dans les installations de pompage, cette possibilité de recourir automate API uniquement pour la supervision globale, plutôt que pour chaque boucle locale, allège la charge de l’architecture de contrôle. Ces machines series, qu’il s’agisse d’applications de pompage ou de ventilation, tirent ainsi parti de la régulation embarquée du variateur pour limiter le nombre de moteurs pilotés séparément par une supervision externe.

Sécurité intégrée et fonction Safe Torque Off

Le variateur ACS355-03U-31A0-4 intègre nativement la fonction Safe Torque Off (STO), certifiée SIL 3 / PL e selon les normes IEC 61508 et EN ISO 13849-1. Cette fonction d’arrêt sécurisé STO permet de couper le couple moteur sans isolement électrique complet, réduisant les temps d’arrêt machine lors des phases de maintenance. La fonction safe torque off répond aux exigences de sécurité machine imposées par les constructeurs machines soucieux de limiter les risques liés aux organes mobiles. L’intégration de cette fonction STO safe torque directement dans le variateur simplifie le câblage de sécurité par rapport à des solutions externes, un atout pour les constructeurs machines qui cherchent à rationaliser leurs architectures électriques, y compris pour les constructeurs machines travaillant sur des applications de pompage. Cette fonction STO, désormais standard sur de nombreux variateurs du marché, facilite également la mise en conformité des machines destinées à l’exportation. Sur ce variateur ACS, cette fonction de sécurité intégrée évite également le recours à des contacteurs de sécurité additionnels pour l’arrêt du couple moteur. La présence de cette fonction d’arrêt sécurisé STO sur l’ensemble des variateurs de cette gamme renforce la cohérence des choix de sécurité au sein d’un même parc de moteurs.

Communication, filtrage CEM et intégration en armoire

Le variateur communique via le protocole Modbus RTU, ce qui facilite son pilotage depuis un superviseur ou un automate programmable. Les entrées/sorties disponibles (5 entrées TOR, 2 entrées analogiques, 1 sortie TOR, 1 sortie analogique, 1 sortie relais) couvrent les besoins courants de supervision locale. Sur ce type ACS en version U, le filtre CEM interne est livré déconnecté par défaut (paramétrage US, vis plastique) : la classe C3 selon IEC/EN 61800-3 n’est atteignable qu’après connexion du filtre interne via la vis EMC, ou par l’ajout d’un filtre externe. Ce point mérite une vérification avant mise en service, notamment pour les installations destinées à l’exportation hors zone US. Le refroidissement par ventilateur et l’indice de protection IP20 orientent le variateur ACS355-03U-31A0-4 vers une installation en armoire électrique fermée, pour un gain place espaces restreints recherché par de nombreux intégrateurs. La compacité du boîtier participe à la compacité et rationalisation dimensions des tableaux électriques modernes, un critère de plus en plus déterminant en place espaces restreints. Cette recherche de compacité et rationalisation dimensions guide de nombreux choix d’intégration en armoire pour les intégrateurs confrontés à des contraintes d’encombrement croissantes, en particulier lorsque le gain place espaces restreints conditionne le dimensionnement global du tableau.

Données électriques et environnement de fonctionnement

La fréquence ACS de sortie s’étend de 0 à 599 Hz, avec une fréquence de découpage de 4 kHz, des paramètres adaptés aux applications nécessitant un contrôle fin de la vitesse des moteurs. Cette fréquence ACS, combinée à la plage puissance catégorie disponible sur cette référence, autorise un réglage fin adapté à de nombreuses applications. Le variateur fonctionne dans une plage de température de -10°C à 50°C, ce qui couvre la majorité des environnements industriels rencontrés en France. Les certifications CE, UL, cULus, C-Tick, RoHS et TÜV NORD Safety Approved confirment la conformité de cette gamme ACS355 aux normes internationales. Le couplage bus DC, disponible en standard, permet de mutualiser l’énergie entre plusieurs variateurs sur une même ligne, une fonctionnalité appréciée dans les installations multi-axes regroupant de nombreux variateurs et de nombreux moteurs. Le hacheur de freinage intégré, associé à une résistance externe raccordée via les bornes BRK+/BRK-, complète l’offre pour les applications à forte inertie ou à freinage fréquent, comme certains cas de pompage ou de levage léger.