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Variateurs Powerflex 700

Présentation du variateur Allen Bradley PowerFlex 700

Le variateur Allen Bradley PowerFlex 700 référence 20BD052A0AYNAND0 équipe la gamme des variateurs de vitesse industriels destinés aux applications de puissance moyenne. Cette référence 0AYNAND0, parfois recherchée sous la graphie aynand allen ou aynand Allen Bradley, correspond bien au même drive PowerFlex, également désigné aynand allen dans certains catalogues techniques, y compris dans ceux évoquant la référence aynand Allen Bradley sous sa forme complète. Ce drive bradley PowerFlex affiche une puissance nominale de 30 kW, soit 40 Hp, pour un courant de sortie continu de 52 A et une capacité de surcharge de 110 %. L’alimentation triphasée accepte une tension d’entrée comprise entre 342 V et 528 V, avec une tolérance de -10 % à +10 %, ce qui permet son intégration sur des réseaux électriques variés en Amérique du Nord, notamment au Canada et aux États-Unis, ainsi que dans certaines provinces du Canada où les standards électriques nord-américains s’appliquent. Cette compatibilité avec les réseaux du Canada facilite également les projets d’exportation de produits industriels vers ce marché, un atout pour les distributeurs de produits présents au Canada, notamment pour les produits destinés aux régions francophones du Canada. Le format panel mount et le refroidissement par ventilation forcée s’adaptent aux armoires électriques standards des sites de production.

Ce variateur PowerFlex prend en charge le pilotage de moteurs à induction triphasés et s’intègre dans des architectures de contrôle existantes grâce au protocole de communication DPI. Le couplage bus DC facilite la mise en réseau de plusieurs drives sur une même installation, une configuration fréquente dans les lignes de production à moteurs multiples, aux côtés de produits complémentaires comme des automates PLC ou des capteurs de process. Ces automates PLC jouent souvent un rôle central dans la coordination de plusieurs drives installés sur une même ligne, qu’il s’agisse d’un PLC dédié à une seule machine ou d’un PLC supervisant l’ensemble du circuit de production.

Contrôle moteur et performances de régulation

Le variateur Allen Bradley PowerFlex 700 propose trois modes de contrôle moteur : Sensorless Vector Control, Flux Vector Control et Volts/Hz. Cette diversité permet d’adapter le pilotage du moteur selon l’application visée, qu’il s’agisse d’un couple variable sur pompe ou ventilateur, ou d’un contrôle précis nécessaire sur des applications de levage ou d’extrusion. Le mode Flux Vector Control offre une régulation fine de la vitesse et du couple, même à basse fréquence, grâce à un contrôle précis de la tension appliquée au moteur, un fonctionnement proche de celui recherché dans tout variateur vitesse destiné à des applications exigeantes. Ce contrôle précis du moteur, combiné à un couple variable adapté à chaque charge, distingue ce variateur vitesse des modèles d’entrée de gamme, ce couple variable restant un critère déterminant dans le choix d’un variateur vitesse adapté, ce contrôle précis du couple variable demeurant l’un des atouts majeurs de ce variateur PowerFlex.

Le régulateur PID intégré au drive simplifie la régulation de process sans recourir à un PLC externe dédié pour les boucles simples. Pour les installations plus complexes, le variateur PowerFlex communique avec un PLC superviseur via le protocole DPI, assurant un contrôle coordonné de plusieurs axes ou équipements, qu’il s’agisse d’un PLC Allen Bradley ou d’un automate d’une autre marque compatible. La fréquence de sortie s’étend de 0 à 420 Hz, avec une fréquence de découpage de 4 kHz, des paramètres qui conditionnent la qualité du signal transmis au moteur et le niveau de bruit acoustique généré. Cette architecture ouverte permet à un PLC tiers de dialoguer facilement avec le drive sans configuration complexe, qu’il s’agisse d’un PLC de supervision ou d’un simple PLC local dédié à une machine.

Freinage dynamique et protections intégrées

Le variateur Allen Bradley PowerFlex 700 intègre un IGBT de freinage, bien que le variateur Allen Bradley PowerFlex 700 ne dispose pas de résistance de freinage interne : celle-ci doit être ajoutée en externe selon le besoin de freinage dynamique de l’application. Le freinage dynamique s’avère utile dans les applications nécessitant un arrêt rapide ou une décélération contrôlée, comme les convoyeurs ou les centrifugeuses. La gestion du freinage dynamique participe également à la protection du moteur lors des phases d’arrêt d’urgence, ce freinage dynamique devant être dimensionné avec soin selon l’inertie de la charge entraînée, un dimensionnement du freinage dynamique qui reste propre à chaque application.

Côté sécurité électrique, ce drive embarque une protection thermique moteur électronique de classe 10, une protection contre les défauts de terre, les surintensités, les surtensions et les sous-tensions. Ces fonctions de sécurité, couplées à la certification UL508C et c-UL-us, répondent aux exigences des installations nord-américaines. Le variateur bénéficie également des certifications CE, RCM, ABS, Lloyd’s Register et Korean KC, ce qui facilite son déploiement sur des sites industriels soumis à des référentiels variés. Le filtre CEM intégré, classe C2 selon la norme IEC 61800-3 avec selfs de mode commun, limite les perturbations électromagnétiques émises vers le réseau d’alimentation et protège le circuit d’alimentation ainsi que le circuit de commande associé, deux éléments essentiels du circuit électrique global de l’installation, le circuit de puissance devant lui aussi rester protégé des perturbations transitoires, au même titre que le circuit de terre reliant l’ensemble des équipements.

Entrées, sorties et intégration dans une architecture de contrôle

Le variateur Allen Bradley PowerFlex 700 dispose de 6 entrées tout ou rien, 3 sorties tout ou rien, 4 entrées analogiques, 2 sorties analogiques et 3 sorties relais. Cette richesse en entrées/sorties permet de connecter directement des capteurs de process, des boutons de commande locale, ou de renvoyer des signaux d’état vers un PLC ou un système de supervision. Ce niveau d’entrées/sorties trouve sa place dans des applications où le variateur doit dialoguer avec plusieurs équipements périphériques sans module d’extension supplémentaire, qu’il s’agisse de capteurs Panasonic ou d’autres produits de détection courants sur ce type d’installation. Les capteurs Panasonic figurent ainsi parmi les équipements couramment associés à ce type de contrôle d’installation, les gammes Panasonic étant largement répandues dans ce segment d’automatisation industrielle, aux côtés d’autres produits Panasonic dédiés à la détection de présence.

L’afficheur de ce modèle est configuré en version sans interface (cache vierge, code HIM 0), ce qui suppose une programmation et un paramétrage réalisés via un outil externe ou un module HIM ajouté séparément, voire via une interface opérateur telle qu’un Siemens SIMATIC HMI ou un terminal Panasonic selon l’architecture retenue. Ce point mérite attention lors de la commande, notamment pour les équipes de maintenance qui interviennent directement sur site. Le variateur PowerFlex s’intègre dans des armoires avec un indice de protection IP20, adapté à une installation en environnement contrôlé, à l’abri de la poussière et des projections d’eau.

Dimensions, environnement et conditions d’exploitation

Le variateur Allen Bradley PowerFlex 700 présente un gabarit de 51,75 cm de hauteur, 22,2 cm de largeur et 20 cm de profondeur, pour un poids de 18,55 kg. Ces dimensions doivent être prises en compte lors du dimensionnement de l’armoire électrique et du calcul de la ventilation nécessaire, le mode de refroidissement étant assuré par ventilateur intégré. La plage de température de fonctionnement s’étend de 0°C à 40°C, une donnée à respecter strictement pour garantir la fiabilité du drive sur le long terme, ce drive nécessitant également une tension d’alimentation stable pour préserver ses performances, cette tension devant rester comprise dans la plage prévue par le fabricant.

Le rendement énergétique de 97,5 % et le facteur de puissance de 0,98 traduisent une efficacité électrique élevée, exprimée également en hp pour faciliter la comparaison avec d’autres variateurs du marché, un critère pertinent pour les responsables achats techniques soucieux de la consommation énergétique globale de leurs lignes de production. Cette puissance exprimée en hp permet aussi de vérifier rapidement l’adéquation entre le drive et le moteur à piloter, cette valeur en hp restant une référence courante dans les catalogues nord-américains, la correspondance en hp facilitant également les échanges avec les fournisseurs nord-américains. Ce variateur de vitesse Allen Bradley PowerFlex trouve sa place aussi bien dans une installation neuve que dans le cadre d’un remplacement à l’identique sur un parc machine existant, sous réserve de vérifier la compatibilité du moteur et du type de contrôle requis. Pour toute commande, les conditions de délai livraison, la politique confidentialité du revendeur et les droits reserves applicables sont précisés lors de la validation de la commande ; les clients sont invités à consulter attentivement le délai livraison annoncé, la politique confidentialité en vigueur et les droits reserves mentionnés avant toute validation finale, le délai livraison pouvant varier selon la disponibilité du stock et la politique confidentialité restant consultable à tout moment, de même que les droits reserves associés au contenu de la fiche produit, ces droits reserves couvrant également les éventuelles mises à jour de la documentation technique.