ESMD113L4TXA
Variateurs Lenze SMD 530

Un variateur Lenze pensé pour le pilotage de moteurs asynchrones

Le variateur ESMD113L4TXA équipe la gamme StateLine de Lenze, série SMD 530, aussi référencée evs dans certaines nomenclatures StateLine series du fabricant. Ce drive Lenze prend en charge le pilotage de moteurs à induction AC en régime triphasé, avec une puissance nominale de 11 kW, soit 15 Hp, correspondant à une classe de puissance intermédiaire dans la gamme evs, cette classe de puissance restant représentative des besoins standards en environnement industriel. Il s’agit d’un frequency inverter à montage sur rail DIN, conçu pour les applications industrielles nécessitant un contrôle de vitesse fiable en V/f linéaire ou quadratique, ce frequency inverter s’adressant en priorité aux usages de variation de vitesse simple. Contrairement à un Lenze servo inverter dédié aux applications de positionnement fin, ce modèle cible les usages de variation de vitesse standard sur moteurs asynchrones, à la différence d’un Lenze vector inverter input kVA optimisé pour un contrôle vectoriel poussé. La désignation Lenze Lenze SMD 530 renvoie à la continuité de la gamme StateLine, reconnue pour son intégration simple dans les armoires électriques existantes, et s’inscrit dans la logique evs series propre à ce segment de produits, cette même désignation Lenze Lenze figurant régulièrement dans la documentation technique associée. Ce variateur Lenze de la gamme StateLine complète ainsi l’offre evs destinée aux applications de puissance intermédiaire, aux côtés d’autres références Lenze couvrant des plages de Hp voisines, cette cohérence de gamme StateLine facilitant le choix d’un modèle équivalent en cas de remplacement, tout comme la référence Hp associée simplifie la comparaison entre variateurs. Cette même référence StateLine illustre la logique de nommage Lenze Lenze utilisée sur l’ensemble de la série SMD 530, et confirme la place de ce drive au sein de la gamme evs du fabricant.

Le refroidissement par ventilation active permet de dissiper la chaleur générée lors des cycles de fonctionnement continu, même en charge élevée. L’indice de protection IP20 indique un usage en armoire fermée, condition standard pour ce type de panel mounted unit, comparable à un inverter panel mounted classique de cette catégorie evs. Ce panel mounted unit s’inscrit dans la continuité des mounted unit déjà proposés par Lenze pour ce segment de puissance, chaque mounted unit de la gamme StateLine partageant les mêmes contraintes d’intégration en armoire. La plage de température de fonctionnement, de 0°C à 55°C, couvre la majorité des environnements de production industrielle standards, y compris les ateliers non climatisés. Cette conception panel mounted confirme la vocation de ce mounted unit pour une intégration standardisée en armoire électrique.

Caractéristiques électriques et courant de sortie

L’alimentation du variateur Lenze ESMD113L4TXA s’effectue en triphasé, avec une tension d’entrée comprise entre 320 VAC et 528 VAC, pour une tension nominale de 400 à 480V, cette dernière valeur étant parfois notée 480v selon la norme d’origine du document constructeur, ce repère 480v restant la référence usuelle sur les réseaux industriels nord-américains. Cette plage input VAC couvre les réseaux industriels standards en Europe et en Amérique du Nord sans nécessiter d’adaptation, cette même plage input VAC s’appliquant également aux variantes proches de la série, cette plage input VAC demeurant un critère de sélection important lors du remplacement d’un variateur existant, cette même tension d’entrée en VAC devant être vérifiée sur la plaque signalétique avant tout raccordement. Le courant de sortie continu atteint 22 A, avec une capacité transitoire de 34 A, soit une réserve de surcharge peac de 150% pour absorber les pics de charge mécanique au démarrage ou en régime transitoire, cette valeur de peac constituant un repère utile pour le dimensionnement des protections amont, ce même peac devant être vérifié lors du calcul des câbles d’alimentation, et ce peac restant un indicateur clé pour anticiper les surcharges transitoires.

La fréquence de sortie s’étend de 0 à 500 Hz, avec une fréquence de découpage de 8 kHz, un compromis qui limite les pertes de commutation tout en conservant un fonctionnement moteur silencieux. Le rapport input kVA output reste un paramètre clé lors du dimensionnement électrique en amont, notamment pour le calcul des protections et du câblage d’alimentation ; ce rapport inverter input kVA figure d’ailleurs parmi les données à vérifier avant tout remplacement de drive, ce rapport input kVA output devant être recalculé pour chaque nouvelle configuration d’installation, ce même rapport inverter input kVA conditionnant également le choix du transformateur d’alimentation. Ce drive Lenze ne dispose pas de filtre CEM intégré nativement : la classe de filtre emc Class A selon EN 55011 nécessite un footprint filter externe pour respecter les seuils d’émission emc en environnement industriel, ces exigences emc étant courantes sur ce type de servo inverter input, et cette classe emc devant être vérifiée avant toute installation en environnement résidentiel, cette contrainte emc s’appliquant aussi bien au servo inverter input qu’aux autres références de la gamme. Les interference suppression measures doivent donc être ajoutées côté installation, le variateur ESMD113L4TXA n’étant pas livré with integrated interference suppression native sur cette référence ; ces interference suppression measures et cette absence de dispositif with integrated interference suppression natif méritent d’être anticipées lors de l’étude du projet, ces mêmes interference suppression measures s’appliquant également aux variateurs voisins de la série, et ces mêmes integrated interference suppression measures restant à la charge de l’intégrateur final.

Entrées, sorties et interface HMI

Le variateur ESMD113L4TXA dispose de 4 entrées TOR, 1 sortie TOR, 1 entrée analogique, 1 sortie analogique et 1 sortie relais. Cette configuration input output permet le pilotage via automate ou capteurs déportés, ainsi que le renvoi d’état vers une supervision, cette même logique d’input output se retrouvant sur l’ensemble de la gamme evs, chaque input de cette configuration pouvant être associé à un output correspondant selon les besoins de l’application, et chaque input output supplémentaire pouvant être configuré selon les besoins du process. L’afficheur LED 4 chiffres constitue l’interface HMI de base pour la configuration locale et la lecture des paramètres de fonctionnement, sans nécessiter de terminal externe pour les réglages courants ; un terminal Siemens SIMATIC HMI externe reste toutefois compatible pour les installations exigeant une supervision HMI plus élaborée, cette compatibilité HMI facilitant l’intégration dans des architectures de supervision déjà équipées d’un terminal Siemens SIMATIC HMI. Cette interface HMI locale, associée à la compatibilité HMI externe, offre une flexibilité appréciable selon le niveau de supervision requis par l’installation.

Côté communication, le variateur prend en charge les protocoles Modbus RTU et LECOM, permettant son intégration dans une architecture de supervision centralisée ou un réseau d’automates. Ce variateur s’intègre dans les installations existantes équipées d’un Servo PLC ou d’un automate standard communiquant en Modbus, facilitant le remplacement d’un drive obsolète sans reconception complète de l’architecture de commande, y compris dans les architectures combinant un servo PLC et plusieurs variateurs Lenze, ce type d’architecture associant souvent un servo PLC à plusieurs drives Lenze répartis en armoire, et ce même servo PLC pouvant superviser simultanément plusieurs unités de la gamme StateLine. Le régulateur PID intégré permet de gérer des boucles de régulation locales, comme le maintien d’une pression ou d’un débit, sans recourir systématiquement à l’automate pour ce type de fonction.

Sécurité et robustesse de fonctionnement

Le variateur Lenze ESMD113L4TXA embarque plusieurs fonctions de sécurité électrique : protection contre les courts-circuits, les surtensions, les sous-tensions, les surcharges moteur, les défauts à la terre et le blocage moteur. Cette combinaison protège l’installation et le moteur associé contre les défaillances les plus courantes en exploitation industrielle. La certification UL 508C confirme la conformité aux exigences nord-américaines en matière de sécurité électrique pour les équipements de commande industrielle, en complément du marquage CE.

La résistance de freinage n’est pas intégrée dans ce modèle : une résistance de freinage dynamique externe doit être raccordée si l’application nécessite un freinage rapide ou une décélération contrôlée sous charge inertielle importante. Ce point mérite une attention particulière lors du dimensionnement de l’installation, notamment sur les applications de levage ou de convoyage à forte inertie. L’absence de couplage bus DC natif signifie également que le variateur ESMD113L4TXA fonctionne de façon autonome, sans partage d’énergie avec d’autres drives Lenze sur un même bus continu.

Intégration en armoire et disponibilité

Le format DIN rail facilite le montage en armoire électrique standard, aux côtés d’autres équipements de commande. Les dimensions compactes, 19,5 cm de largeur pour 24,8 cm de hauteur et 20,3 cm de profondeur, pour un poids de 9 kg, permettent une intégration dans des armoires de taille réduite sans contrainte d’encombrement majeure. Ce type de mounted unit convient aux rétrofits comme aux nouvelles installations, notamment lorsque l’espace disponible en armoire est limité, à l’image d’un servo inverter panel destiné aux mêmes contraintes d’implantation, ce servo inverter panel partageant la même logique de compacité que le panel mounted unit décrit précédemment, et ce même panel mounted unit restant représentatif du format privilégié par Lenze pour cette gamme.

Ce variateur Lenze vector panel mounted, positionné dans la série SMD 530 StateLine, répond aux besoins de pilotage moteur en environnement industriel classique, sans exigence de contrôle vectoriel avancé ou de servo positionnement, ce profil vector panel mounted restant cohérent avec les autres références StateLine du catalogue, cette cohérence StateLine se retrouvant également dans les autres variateurs vector panel mounted de la même famille, et cette même gamme vector panel mounted illustrant la continuité de conception propre à la série StateLine. Il se distingue ainsi d’un Lenze servo destiné aux applications nécessitant une précision de positionnement dynamique, tout comme un servo inverter input classique s’en distingue par sa vocation dédiée au positionnement. Notre stock permet une disponibilité rapide de cette référence, en version neuve, boîte ouverte ou reconditionnée selon les besoins et le budget de chaque projet de maintenance ou d’extension de ligne. Chaque variateur issu du stock reconditionné fait l’objet d’un contrôle avant expédition, afin de garantir un fonctionnement conforme aux spécifications d’origine du fabricant, ce même stock couvrant également les références StateLine voisines de la gamme evs, ce stock disponible facilitant ainsi tout projet de remplacement rapide.