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Variateurs Powerflex 753

Présentation du variateur PowerFlex 753

Le variateur PowerFlex 753 référencé 20F11GC072AA0NNNNN fait partie de la PowerFlex series conçue par Rockwell automation, filiale du groupe Allen Bradley. Ce variateur de vitesse PowerFlex délivre une puissance nominale de 37 kW pour un courant de sortie continu de 72 A, avec une capacité de surcharge de 150 % en régime transitoire. Les variateurs PowerFlex de cette gamme s’intègrent dans des applications industrielles exigeant un contrôle moteur fin, que ce soit en mode V/Hz, vectoriel sans capteur ou vectoriel de flux. Ce variateur PowerFlex Rockwell automation prend en charge les moteurs à induction ainsi que les moteurs à aimants permanents, en montage de surface ou intérieur. La vitesse PowerFlex de sortie atteint 325 Hz à 2 kHz de fréquence de découpage, ou 590 Hz à 4 kHz, ce qui couvre un large spectre d’applications de vitesse variable. Ce variateur vitesse PowerFlex appartient ainsi à une famille de variateurs vitesse PowerFlex reconnue pour sa robustesse en environnement industriel exigeant.

Installation et intégration en armoire

Le format panel mount facilite l’installation en armoire électrique, avec un refroidissement par ventilation forcée. Les dimensions (34,8 x 64,7 x 22,01 cm, 18 kg) doivent être prises en compte lors du dimensionnement de l’armoire de destination. L’installation nécessite une alimentation triphasée comprise entre 342 V et 528 V, avec une tolérance de -10 % à +10 %. Le variateur intègre un filtre CEM de classe C2 (EN 61800-3), ce qui limite les perturbations conduites lors de l’installation en environnement industriel. Un kit de raccordement à la terre est requis pour toute installation conforme aux normes CEM en vigueur ; le raccordement à la terre du châssis conditionne le respect de la classe de filtrage annoncée. Ce kit de raccordement peut être complété par un kit de ventilation en option selon la configuration retenue en armoire. Le couplage bus DC disponible permet de mutualiser l’énergie de freinage entre plusieurs variateurs PowerFlex installés sur le même bus, une configuration fréquente dans les applications multi-axes. La résistance de freinage n’est pas intégrée sur cette référence : seul le transistor de freinage interne est présent, une résistance externe reste nécessaire pour dissiper l’énergie de freinage, également disponible en option auprès de Rockwell automation.

Pilotage, communication et interface opérateur

Ce variateur PowerFlex pilote les moteurs via un large choix de protocoles : Ethernet/IP, DeviceNet, ControlNet, PROFIBUS DP, PROFINET, Modbus/TCP, BACnet/IP, CANopen et RS-485 DF1. Cette diversité de protocoles permet au variateur de s’intégrer dans des architectures automatisme hétérogènes, qu’elles soient historiquement Allen Bradley ou multi-fournisseurs. La référence 20F11GC072AA0NNNNN est livrée sans module interface opérateur (No HIM), avec une plaque obturatrice en place. Un module HIM à écran LCD reste disponible en option pour le paramétrage local et la supervision directe du variateur, ce kit d’interface opérateur pouvant également intégrer un afficheur Siemens SIMATIC HMI dans certaines architectures mixtes. Le régulateur PID intégré permet de piloter des boucles de process simples (débit, pression, niveau) sans automate externe. Côté entrées/sorties, le variateur dispose de 6 entrées TOR, 1 sortie TOR, 2 entrées analogiques, 2 sorties analogiques et 1 sortie relais, de quoi couvrir la plupart des schémas de câblage rencontrés en applications PowerFlex usage courant.

Sécurité fonctionnelle et documentation

Les fonctions de sécurité intégrées, Safe Torque Off (STO) et Safe Speed Monitor (SSM), répondent aux applications PowerFlex applications usage nécessitant fonctions sécurité renforcées, avec une certification SIL CL3 et PLe Catégorie 3 selon EN ISO 13849-1, IEC 61508 et EN 62061. Cette architecture de sécurité dispense, dans de nombreux cas, l’ajout d’un contacteur de sécurité externe en amont du moteur. Rockwell automation annonce la disponibilité du manuel utilisateur PowerFlex et du manuel de programmation associés à cette série sur sa literature library en ligne. Le manuel utilisateur PowerFlex décrit les procédures de mise en service, de paramétrage et de diagnostic ; le manuel programmation détaille les blocs fonction et les paramètres accessibles via le module HIM optionnel ou par bus de terrain. La consultation de ces documents avant installation reste recommandée, notamment pour le câblage de la terre de sécurité et la configuration des entrées de sécurité STO/SSM. Ce Rockwell automation variateur bénéficie ainsi d’une documentation complète couvrant l’ensemble des options de sécurité fonctionnelle proposées. Les certifications produit couvrent un périmètre large : UL, cUL, CE, ATEX, RCM, EAC, KCC, SEMI F47, ABS, Lloyd’s Register et UKCA, ce qui autorise l’exportation vers de nombreuses zones géographiques sans reprise de dossier technique.

Environnement d’exploitation et rendement

Le variateur fonctionne dans une plage de température de 0°C à 40°C, avec un indice de protection IP54 qui autorise une installation en environnement légèrement poussiéreux ou humide, sous réserve de respecter les préconisations d’installation du constructeur. Le rendement énergétique atteint 97,5 %, pour un facteur de puissance de 0,98, des valeurs qui participent à la classe d’efficacité IE2 selon le règlement Ecodesign UE 2019/1781. Ce niveau de rendement limite l’échauffement en armoire et réduit les besoins de ventilation complémentaire. Les techniciens de maintenance retrouveront, sur cette référence Allen Bradley, une architecture proche des autres variateurs PowerFlex modules de la gamme 753, ce qui facilite la standardisation des pièces de rechange et des procédures d’intervention sur un parc multi-sites. Le choix d’un variateur reconditionné ou boîte ouverte sur cette référence permet de réduire le coût d’acquisition tout en conservant les fonctions de sécurité et de communication natives du produit neuf, un kit de pièces détachées d’origine restant disponible en option pour la maintenance préventive.