ATV930D18M3
Variateurs Altivar 930

Présentation du variateur ATV930D18M3

Le variateur ATV930D18M3 équipe la gamme Altivar 930 de Schneider Electric. Ce variateur vitesse de 18.5 kW (25 hp) prend en charge une large plage de moteurs : asynchrones, synchrones à aimants permanents et synchrones à réluctance. Ce variateur Altivar vitesse frein s’intègre dans les installations industrielles nécessitant un contrôle moteur précis, que ce soit en couple constant, couple variable ou couple optimisé. La référence ATV930D18M3 s’adresse aux techniciens de maintenance et aux automaticiens qui recherchent un variateur vitesse frein capable de piloter des charges exigeantes sur une plage de fréquence de sortie allant de 0.1 Hz à 599 Hz. Cet Altivar variateur vitesse s’inscrit ainsi dans la continuité des références historiques de la marque, et cet Altivar variateur vitesse Schneider Electric Altivar reste apprécié pour sa polyvalence. Ce variateur vitesse frein reste également compatible avec les exigences de sortie relais utilisées pour le report d’état vers un automate PLC.

Ce modèle atv Schneider Electric fonctionne sous une alimentation triphasée avec une tension d’entrée comprise entre 170 V et 264 V (proche des standards 240V rencontrés en Amérique du Nord), tolérance de -15% à +10%. Il délivre un courant de sortie continu de 78.4 A, avec une capacité de surcharge de 120% pour absorber les pointes de charge transitoires (94.1 A en régime transitoire). La fréquence de découpage atteint 4 kHz, un paramètre déterminant pour la qualité du signal moteur et la réduction des perturbations acoustiques ; certains réglages fins peuvent nécessiter un ajustement autour de 8 kHz selon le niveau de bruit acoustique toléré, notamment lorsque la fréquence de découpage est portée jusqu’à 12 kHz sur certains profils applicatifs, sachant qu’un réglage supérieur à 12 kHz reste possible sur certaines variantes logicielles. Ce modèle atv Schneider Electric confirme ainsi sa compatibilité avec les réseaux 240V largement répandus sur le continent nord-américain.

Caractéristiques électriques et interfaces matérielles

Le variateur ATV930D18M3 dispose d’un ensemble complet d’interfaces matérielles pour s’adapter aux architectures d’automatisme existantes. Ce variateur ATV930D18M3 propose 10 entrées TOR, 2 sorties TOR, 3 entrées analogiques, 2 sorties analogiques et 3 sorties relay (relais). Cette richesse en entrée sortie facilite le câblage avec les capteurs, actionneurs et systèmes de supervision déjà en place sur site. La sortie relay permet notamment de reporter un état de défaut ou de fonctionnement vers un automate PLC ou une armoire de signalisation, chaque relay pouvant être configuré selon le besoin de l’installation. Cette sortie relais peut également piloter directement un contacteur de ligne ou un voyant de signalisation en salle de contrôle, et cette même sortie relais reste paramétrable indépendamment des autres sorties disponibles. Ces interfaces matérielles, combinées à la sortie relay disponible en standard, couvrent la majorité des besoins de reporting vers un automate PLC superviseur. Ces interfaces matérielles facilitent également le dialogue avec un second automate PLC redondant lorsque l’architecture de supervision l’exige.

Côté câble, l’installation respecte les préconisations Schneider Electric Altivar en matière de section et de blindage pour limiter les perturbations électromagnétiques, le variateur ne disposant pas de filtre CEM intégré sur cette série M3 (un filtre externe reste disponible en option). Le raccordement des bornes screw facilite la maintenance et le remplacement rapide en cas d’intervention corrective, chaque screw terminal devant être serré selon le couple préconisé. Les techniciens habitués aux gammes Altivar retrouveront une disposition de terminal cohérente avec les autres références de la famille Altivar process atv, et cette même famille Altivar process atv partage des principes de câblage similaires. Le choix des bornes screw et du terminal de raccordement doit également respecter les préconisations Schneider Electric Altivar pour garantir la tenue mécanique du câble sur la durée, chaque terminal de raccordement devant rester accessible pour les opérations de contrôle périodique.

La puissance nominale de 18.5 kW associée à un courant de sortie continu de 78.4 A permet de dimensionner correctement le câble d’alimentation et le câble moteur selon les normes en vigueur, notamment les recommandations Awg (AWG) pour les installations nord-américaines fonctionnant en 240V. Le choix du câble de raccordement doit également tenir compte de la longueur entre le variateur et le moteur pour limiter les chutes de tension, ce même câble devant par ailleurs respecter les préconisations de blindage propres à chaque calibre awg retenu. Le respect de l’impedance ohm resolution et du calcul ohm resolution bits reste une étape clé lors du paramétrage des entrées analogiques pour garantir une régulation fine du process, le calcul impedance ohm resolution bits conditionnant directement la précision de la mesure en sortie, et ce calcul impedance ohm resolution bits doit être vérifié à chaque changement de capteur analogique. Le calibre awg retenu pour le câble doit aussi correspondre au courant de sortie continu annoncé.

Communication et intégration système

Le module de communication embarqué (communication module) prend en charge plusieurs protocoles : Modbus TCP, Ethernet/IP et Modbus serial. Cette polyvalence facilite l’intégration du variateur ATV930D18M3 dans une architecture de supervision existante, qu’elle repose sur un réseau Ethernet industriel ou sur une liaison série classique. Oui, protocole Modbus TCP est disponible en standard, ce qui simplifie le dialogue avec un PLC superviseur sans carte électronique option supplémentaire dans la plupart des cas, y compris pour les architectures combinant plusieurs automates PLC. Le paramétrage de la communication avec le PLC s’effectue directement depuis le terminal graphique ou via un outil logiciel dédié, ce terminal graphique restant également compatible avec les interfaces de type Siemens SIMATIC HMI dans certaines architectures mixtes. Ce communication module reste également compatible avec les architectures Oui, protocole standardisées chez Schneider Electric, et ce même communication module facilite l’ajout d’un second protocole sans reprise du câblage existant.

Pour les installations nécessitant un bus de terrain PROFIBUS dp ou un réseau option canopen, une carte électronique option canopen, aussi appelée Altivar carte communication, peut s’ajouter en module extension, sous réserve de compatibilité avec le firmware installé, cette carte électronique option canopen restant compatible avec les versions de firmware les plus récentes. Cette architecture modulaire permet de faire évoluer le variateur ATV930D18M3 sans remplacer l’ensemble de l’équipement, un point apprécié des responsables achats techniques soucieux d’optimiser le coût total de possession. L’ajout d’un module de communication complémentaire s’effectue directement sur le bus interne du variateur, sans reprise du câblage de puissance. Cette carte électronique option, qu’il s’agisse d’un bus PROFIBUS dp ou d’un module extension canopen, s’installe sans modification du câblage de puissance existant, et cette même carte électronique option Altivar carte communication reste interchangeable selon les besoins du site.

Le pilotage à distance via Modbus TCP autorise la lecture des paramètres moteur en temps réel : courant, fréquence de sortie, cos phi, état des entrées et sorties. Cette remontée d’information alimente les systèmes de gestion de maintenance préventive et facilite le diagnostic à distance, réduisant les déplacements sur site pour les équipes de maintenance. Le suivi du cos phi via Modbus TCP permet également d’anticiper les dérives de facteur de puissance sur l’installation, ce suivi du cos phi restant disponible en temps réel depuis le terminal graphique du variateur.

Sécurité fonctionnelle et fiabilité

Le variateur ATV930D18M3, ce variateur Altivar vitesse variateur reconnu pour sa robustesse, intègre la fonction Safe Torque Off (STO), certifiée SIL 3 selon IEC 61508 et IEC 13849-1. Cette fonction Sto, parfois désignée StoA selon la documentation technique interne, coupe le couple moteur sans coupure de l’alimentation de puissance, ce qui accélère les cycles de redémarrage après une intervention de maintenance tout en garantissant la sécurité de l’opérateur. La certification SIL 3 place ce variateur parmi les équipements adaptés aux applications à risque élevé, où l’arrêt sécurisé du moteur via la fonction StoA constitue une exigence normative incontournable pour l’exploitant, cette même fonction StoA étant régulièrement vérifiée lors des audits de sécurité fonctionnelle. Cette fonction Safe Torque Off, référencée StoA dans la documentation, s’appuie sur les exigences des normes IEC applicables à la sécurité fonctionnelle, et la fonction Safe Torque Off reste活able indépendamment du reste de la chaîne de variation.

Le produit répond également aux normes EN/IEC 61800-3 et EN/IEC 61800-5-1, spécifiques aux entraînements électriques de puissance. Les certifications UL 508C, CSA, TÜV, CE et REACH complètent le dossier de conformité, facilitant l’acceptation du matériel dans des environnements industriels internationaux, y compris en Amérique du Nord grâce à la certification UL et CSA sur les réseaux 240V. Cette double conformité aux normes IEC et aux référentiels nord-américains renforce la protection globale de l’installation électrique, cette protection s’appliquant aussi bien au variateur qu’aux équipements périphériques raccordés.

Un hacheur de freinage intégré (résistance de freinage intégrée) permet de dissiper l’énergie lors des phases de décélération rapide, sans recourir à un couplage bus DC externe. Ce point mérite une attention particulière lors du dimensionnement d’une application avec cycles de freinage fréquents, comme le levage ou les convoyeurs à forte inertie. Le régulateur PID intégré simplifie par ailleurs la régulation de process en boucle fermée, sans carte électronique option supplémentaire.

Environnement d’installation et format

Le variateur ATV930D18M3 se présente au format panel mount, avec un refroidissement par ventilation forcée (fan) et une alimentation (power supply) triphasée adaptée aux réseaux industriels. Ses dimensions, 67.3 cm de hauteur pour 22.6 cm de largeur et 27.4 cm de profondeur, et son poids de 27.3 kg, s’intègrent dans une armoire électrique standard, à condition de prévoir un dégagement suffisant pour la circulation d’air. L’indice de protection IP21 impose une installation en armoire fermée, à l’abri des projections et de la poussière. Cette alimentation power supply triphasée doit être dimensionnée en cohérence avec le courant de sortie continu du variateur, et cette même alimentation power supply doit rester stable même en cas de fluctuations du réseau amont.

La plage de température de fonctionnement s’étend de -15°C à 50°C, ce qui couvre la majorité des environnements industriels, y compris les sites non climatisés en période hivernale. Ce variateur trouve sa place dans les applications de pompage, ventilation, convoyage et machines-outils nécessitant un contrôle moteur précis sur une large plage de fréquence de sortie, de 0.1 Hz à 599 Hz.

Pour les installations comportant un onduleur ou une alimentation sans coupure (UPS), il convient de vérifier la compatibilité de la forme d’onde restituée par l’UPS avec les exigences d’entrée du variateur, notamment lors des tests de mise en service sur des réseaux 240V, cette vérification de l’UPS étant particulièrement recommandée sur les réseaux 240V nord-américains. De même, la présence d’un disjoncteur Mcb (MCB) correctement dimensionné en amont du variateur ATV930D18M3 reste une bonne pratique pour protéger l’installation contre les surintensités, en complément des protections internes du variateur, le calibre du disjoncteur Mcb devant rester cohérent avec la puissance nominale annoncée, et ce disjoncteur Mcb devant également être coordonné avec les autres protections IEC de l’armoire électrique. Cette protection contre les surintensités, associée à la surveillance de l’UPS en amont, garantit une meilleure continuité de service de l’installation.

Disponible en version neuve, boîte ouverte ou reconditionnée selon les stocks, le variateur ATV930D18M3 fait l’objet d’un contrôle technique avant expédition sur les références reconditionnées, garantissant un niveau de performance conforme aux spécifications d’origine Schneider Electric.