ATV320U06M3C
Variateurs Altivar 320

Un variateur compact pour applications machines

Le variateur ATV320U06M3C appartient à la gamme Altivar machine variateur de Schneider Electric, conçue pour l’intégration dans des armoires électriques compactes. Cette référence Altivar machine atv au format rail DIN pèse 1 kg et affiche des dimensions réduites (13,8 x 14,3 x 7,2 cm), ce qui facilite son intégration dans des espaces restreints. Le machine variateur tri format compact délivre une puissance nominale de 0,55 kW (0,75 hp) avec un courant de sortie continu de 3,7 A et un courant transitoire de 5,6 A. La capacité de surcharge atteint 150 %, ce qui permet d’absorber les pointes de charge ponctuelles sans déclenchement intempestif. La tension d’alimentation triphasée accepte une plage de 170 à 264v, avec une tolérance de -15 %/+10 %, adaptée aux réseaux industriels où la stabilité en 200v n’est pas toujours garantie. Ce variateur ATV320U06M3C fonctionnant en 200v triphasé, la qualité du réseau amont en 200v doit être vérifiée avant installation. Cette référence ATV s’inscrit ainsi dans la gamme des variateurs compacts destinés aux réseaux triphasés en 200v, et cette déclinaison Altivar machine variateur tri reste représentative de l’offre Schneider Electric pour ce niveau de tension. Ce variateur tri format compact illustre ainsi le savoir-faire de Schneider Electric en matière de conversion d’énergie pour applications machines en 200v.

Contrôle moteur et régulation

Le variateur ATV320U06M3C prend en charge plusieurs modes de contrôle moteur : rapport tension/fréquence à 2 et 5 points, contrôle vectoriel de flux sans capteur (avec option économie d’énergie), et contrôle vectoriel sans capteur pour moteurs synchrones PMSM. Cette diversité permet de piloter aussi bien des moteurs asynchrones classiques que des moteurs synchrones à aimants permanents, offrant une réelle variateur vitesse adaptée à chaque type de charge, ce qui confirme la polyvalence de ce variateur vitesse sur des applications variées ; ce variateur vitesse s’adapte également aux profils de charge variable rencontrés en fréquence variable. La fréquence de sortie s’étend de 0,1 Hz à 599 Hz, avec une fréquence de découpage de 4 kHz, ce qui limite les émissions harmoniques sur le câblage moteur ; cette fréquence de découpage peut être ajustée selon les contraintes acoustiques ou thermiques de l’application, et cette fréquence reste paramétrable selon les besoins de l’installation. Un régulateur PID intégré permet de gérer des boucles de régulation locales (pression, débit, niveau) sans automate externe, y compris à partir d’une entrée analogique température lorsque la régulation dépend d’un capteur thermique, cette entrée analogique température complétant les autres entrées analogiques disponibles sur le variateur ; chaque entrée analogique peut ainsi être associée à un capteur analogique dédié selon le besoin applicatif. Le couplage bus DC est disponible en option, utile pour mutualiser l’énergie de freinage entre plusieurs variateurs sur une même ligne de production. La résistance de freinage est un hacheur intégré, mais nécessite une résistance externe pour dissiper l’énergie de freinage des applications à forte inertie.

Entrées, sorties et module communication

Le variateur ATV320U06M3C dispose de 6 entrées TOR (tout ou rien), 1 sortie TOR, 3 entrées analogiques et 1 sortie analogique, ainsi que 2 sorties relais ; cette sortie analogique complète les entrées analogiques pour le renvoi d’informations vers un automate ou un afficheur, cette sortie analogique pouvant également servir au recopiage de fréquence vers un superviseur. La sortie relais commute des contacts pour piloter des voyants, contacteurs ou signalisations externes en logique configurable selon les besoins de l’application, y compris pour une charge relais inductive cos marquée, cette configuration relais inductive cos phi devant être anticipée lors du dimensionnement des contacts ; chaque sortie relais commute ainsi une charge dont le cos phi doit être connu au préalable. Le variateur ATV320U06M3C assure la conversion d’un signal analogique de commande (par exemple une consigne de vitesse 0-10V) en fréquence de sortie pilotant le moteur. Le module communication embarque en standard les protocoles CANopen et Modbus RTU, et peut être complété par des options Ethernet/IP, Modbus TCP, PROFINET, PROFIBUS DP V1, EtherCAT, DeviceNet ou Ethernet POWERLINK, ce qui permet d’intégrer ce produit dans des architectures automates variées ; ce module communication constitue ainsi un point clé pour la supervision à distance de ce produit, et ce module communication demeure compatible avec la plupart des superviseurs industriels du marché. En communication CANopen, le voyant canopen led rouge signale un état de défaut réseau, information utile lors du diagnostic sur site, ce voyant canopen led rouge devant être vérifié en priorité en cas de perte de communication ; l’observation régulière du voyant canopen led rouge fait ainsi partie des bonnes pratiques de maintenance. L’afficheur 4 digits avec bouton de navigation permet un paramétrage local sans logiciel dédié, bien que la configuration fine des seuils (par exemple une impedance ohm resolution bits) reste accessible via un réglage configurable logiciel impedance ou via le logiciel impedance ohm logique de programmation Schneider Electric, cette impedance ohm resolution bits participant à la précision du diagnostic électrique du moteur ; ce réglage configurable logiciel impedance ohm resolution bits illustre la finesse de paramétrage offerte par l’outil logiciel.

Sécurité et environnement d’utilisation

Le variateur ATV320U06M3C intègre plusieurs fonctions de sécurité conformes à la norme IEC 61508 SIL3 et ISO 13849-1 PLe : STO (Safe Torque Off) SIL3, SS1 (arrêt sécurisé de catégorie 1), SLS (limitation de vitesse sécurisée), SMS (vitesse maximale sécurisée) et GDL (verrouillage de porte de protection). La fonction STO du variateur ATV320U06M3C coupe le couple moteur sans ouverture de la puissance, tandis que la fonction STO combinée aux autres fonctions de sécurité permet de répondre aux exigences des machines nécessitant un niveau de sécurité élevé sans recourir à des relais de sécurité externes pour toutes les fonctions. La fonction STO reste ainsi l’une des briques essentielles de sécurité de ce variateur, cette fonction STO étant complétée par les relais de sécurité externes lorsque l’architecture machine l’exige, conformément à la norme IEC applicable ; la mise en œuvre de la fonction STO doit également respecter les prescriptions de la norme IEC en vigueur sur le site d’installation. Le degre protection IP20 du boîtier limite son usage aux armoires électriques fermées, à l’abri de la poussière et des projections, ce degre protection devant être complété par l’indice de protection de l’armoire elle-même ; ce degre protection IP20 impose ainsi une installation en environnement contrôlé. La température de fonctionnement s’étend de -10°C à 50°C, plage compatible avec la majorité des environnements industriels tempérés. Le refroidissement est assuré par ventilateur intégré. Côté filtrage, la classe CEM C2 nécessite un filtre externe (filtre CEM non intégré), point à anticiper lors du dimensionnement de l’armoire pour respecter les exigences de compatibilité électromagnétique sur le réseau amont ; ce filtre CEM externe doit être positionné au plus près du variateur pour garantir son efficacité, et le choix du filtre CEM conditionne directement la conformité électromagnétique de l’installation.

Compatibilité moteurs et cas d’usage

Ce produit Schneider Electric trouve sa place dans les applications de convoyage, pompage, ventilation ou petites machines dédiées où une puissance de 0,55 kW suffit. Le variateur ATV320U06M3C s’intègre dans des installations pilotant des moteurs asynchrones standards comme des moteurs synchrones PMSM, ce qui en fait une solution polyvalente pour les intégrateurs travaillant avec des parcs moteurs hétérogènes, ce produit demeurant ainsi adapté à de nombreux contextes industriels. Le calcul du cos phi doit être vérifié en amont pour dimensionner correctement le câblage et les protections électriques, en particulier lorsque la charge présente une composante inductive cos phi marquée (moteurs fortement inductifs à faible charge), cette relais inductive cos phi devant faire l’objet d’une attention particulière lors du choix des contacts de sortie relais. Les certifications CE, UL, CSA, NOM, EAC et RCM permettent le déploiement de ce variateur ATV320U06M3C dans différentes zones géographiques industrielles. Pour le câblage, les sections conducteurs sont généralement exprimées en Awg selon les standards nord-américains, avec des sections courantes en Awg adaptées au courant nominal, ou en mm² selon les normes IEC, à adapter selon la région d’installation ; les gaines peuvent être en pvc metal selon le mode de pose retenu, le choix entre pvc metal dépendant des contraintes mécaniques et thermiques du site, ce choix pvc metal restant à valider selon les prescriptions locales d’installation. Ce variateur logique configurable, avec sa sortie relais logique configurable, s’adresse aux techniciens de maintenance recherchant un produit fiable, documenté et compatible avec les architectures de supervision existantes. Ce produit ATV320U06M3C demeure ainsi une référence polyvalente pour les applications machines de faible puissance.