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Variateurs Powerflex 753

Présentation du variateur PowerFlex 753

Le variateur PowerFlex 753 référencé 20F11FC085JA0NNNNN appartient à la PowerFlex series d’Allen Bradley, filiale de Rockwell automation. Ce variateur vitesse PowerFlex délivre une puissance nominale de 45 kW pour un courant de sortie continu de 85 A, avec une capacité de surcharge de 150 %. Le format panel mount et le refroidissement par ventilation en font un variateur destiné à une intégration en armoire électrique. Les variateurs PowerFlex de cette gamme couvrent les applications de contrôle moteur nécessitant un rendement élevé, ici annoncé à 97,5 %, associé à un facteur de puissance de 0,98. Ce variateur PowerFlex prend en charge plusieurs modes de contrôle moteur : V/Hz, Sensorless Vector, Flux Vector et Flux Vector avec encodeur. Le variateur PowerFlex Rockwell automation s’adapte ainsi aux moteurs à induction, aux moteurs à aimants permanents montés en surface et aux moteurs à aimants permanents internes.

Caractéristiques techniques et fonctions de sécurité

Les fonctions de sécurité intégrées positionnent ce variateur dans les PowerFlex applications usage nécessitant fonctions sécurité renforcées. Le Safe Torque Off (STO) atteint le niveau PLe/SIL3 Cat. 3, tandis que le Safe Speed Monitor (SSM) atteint PLe/SIL3 Cat. 4. Cette double fonction de sécurité s’intègre dans les architectures de machines où l’arrêt sécurisé du couple et la surveillance de vitesse sont requis sans recours à un contacteur externe. L’usage nécessitant fonctions de sécurité avancées trouve ici une réponse directe, sans module additionnel pour le STO et le SSM. Le variateur intègre également un régulateur PID, un couplage bus DC et un transistor de freinage dynamique interne (frame 5), utile pour les applications de levage ou de freinage rapide. La classe de filtre CEM EN 61800-3 C2 est atteinte avec le jumper CM installé, un point à vérifier lors de l’installation en fonction des exigences de compatibilité électromagnétique du site.

Communication et pilotage du variateur

Le variateur PowerFlex 753 pilote les moteurs via plusieurs protocoles de communication industriels : DeviceNet, Ethernet/IP, PROFIBUS, ControlNet et Modbus RTU. Cette polyvalence de communication permet au variateur de s’intégrer dans des architectures d’automatisme hétérogènes, qu’elles reposent sur des réseaux Rockwell natifs ou sur des bus tiers. Aucun module interface opérateur (HIM) n’est fourni de série avec cette référence : un HIM LCD ou numérique reste disponible en option, sous forme de kit, pour le paramétrage local et la supervision directe sur site. Ce choix de configuration correspond aux installations pilotées principalement depuis un automate ou une supervision distante, où le HIM local n’est sollicité que pour la maintenance. Les entrées et sorties du variateur comprennent 3 entrées TOR, 1 sortie TOR, 1 entrée analogique, 1 sortie analogique et 1 sortie relais, suffisantes pour un câblage de base sans extension.

Installation, documentation et options

L’installation du variateur PowerFlex 753 doit respecter les préconisations du manuel utilisateur PowerFlex disponible dans la literature library de Rockwell automation. Ce manuel décrit le raccordement de la tension d’entrée triphasée comprise entre 380 et 400 V (plage de fonctionnement 342 à 528 V AC), le raccordement à la terre et les précautions liées à l’indice de protection IP20 du boîtier, qui impose une installation en armoire fermée. Le manuel de programmation complète cette documentation pour la configuration des paramètres de contrôle moteur, des modes V/Hz et vecteur, ainsi que des fonctions de sécurité STO et SSM. Ce manuel programmation est également utile pour paramétrer les variateurs PowerFlex Rockwell raccordés à un Siemens SIMATIC HMI ou à toute autre interface opérateur tierce. Chaque kit d’installation associé au variateur doit inclure les éléments de raccordement à la terre conformes aux exigences CEM, notamment lorsque la classe de filtre C2 est visée avec jumper CM installé. Un kit de montage complémentaire peut également être requis pour fixer le variateur en armoire électrique selon les dimensions disponibles. L’option HIM, qu’elle soit LCD ou numérique, s’ajoute à la configuration standard sans modifier le variateur de base. Rockwell automation annonce la compatibilité de cette série avec un ensemble de modules d’extension permettant d’adapter le variateur aux besoins spécifiques de communication ou d’entrées/sorties supplémentaires. Les variateurs PowerFlex modules disponibles en option, y compris sous forme de kit, couvrent les besoins de communication réseau, de sécurité additionnelle ou d’interface opérateur déportée.

Environnement d’utilisation et intégration

Le variateur fonctionne dans une plage de température comprise entre 0 et 50 °C, avec un indice de protection IP20 adapté à une installation en armoire électrique climatisée ou ventilée. Les dimensions du variateur, 61,1 cm de hauteur pour 34 cm de largeur et 21,19 cm de profondeur, pour un poids de 37 kg, doivent être prises en compte lors du dimensionnement de l’armoire d’accueil. La fréquence de sortie atteint 325 Hz à une fréquence de découpage de 2 kHz, ou 590 Hz à 4 kHz, ce qui couvre les applications de la PowerFlex series à vitesse élevée. Ce variateur PowerFlex Rockwell dispose des certifications c-UL-us, CE, ABS, ATEX, SEMI F47, EAC, RCM, KCC, UKCA et Lloyd’s Register, ce qui facilite son intégration dans des installations soumises à des référentiels internationaux variés. La classe d’efficacité énergétique IE2, conforme au règlement Ecodesign UE 2019/1781, s’inscrit dans les exigences européennes actuelles sur le rendement des variateurs industriels. Les variateurs vitesse PowerFlex de cette gamme trouvent leur place dans les applications Allen Bradley de moyenne et forte puissance, notamment sur des lignes de production nécessitant un Rockwell automation variateur au contrôle moteur précis associé à des fonctions de sécurité certifiées.