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Variateurs Siemens Sinamics G120

Un variateur fréquence SINAMICS conçu pour les applications compactes

Le variateur fréquence SINAMICS Siemens 6SL3210-1KE12-3AF2 équipe la gamme des solutions de variation de vitesse dédiées aux petites puissances. Avec une puissance nominale de 0,75 kW (1 hp), ce convertisseur fréquence trouve sa place dans les installations où le gain d’espace prime, notamment en format panel mount avec refroidissement par ventilateur. Ses dimensions réduites (17,3 x 7,3 x 16 cm) et son poids de 1,43 kg facilitent l’intégration dans des armoires électriques déjà densément équipées. Le module pilote des moteurs asynchrones triphasés en mode V/f ou en contrôle vectoriel sans capteur, selon les exigences de l’application. La tension d’alimentation triphasée accepte une plage de 380 à 480 V, avec une tolérance de +10 % à -20 %, ce qui autorise une certaine souplesse face aux variations du réseau électrique industriel. Cette tension d’alimentation conditionne le choix des protections amont installées dans l’armoire électrique.

Sortie, fréquence et gestion de la surcharge

Le variateur SINAMICS délivre un courant de sortie continu de 2,2 A et un courant transitoire de 3,4 A, pour un courant de sortie nominal adapté à la puissance du moteur asynchrone piloté. La capacité de surcharge atteint 200 %, un paramètre décisif pour les démarrages difficiles ou les pics de charge ponctuels rencontrés en environnement de production. La fréquence sortie s’étend de 0 à 550 Hz, avec une fréquence de découpage de 4 kHz, ce qui couvre un large éventail de vitesses moteur. Ce variateur fréquence SINAMICS intègre un chopper de freinage, bien qu’une résistance de freinage externe reste nécessaire pour dissiper l’énergie lors des phases de décélération. Le rendement énergétique atteint 97 %, avec un facteur de puissance de 0,85 et une classe d’efficacité IE2, des données à considérer lors du dimensionnement énergétique d’une ligne de production.

Entrées, sorties et communication PROFINET

Côté entrées/sorties, le variateur fréquence SINAMICS dispose de 6 entrées numériques, 1 sortie numérique, 1 entrée analogique, 1 sortie analogique et 1 sortie relais. Cette configuration permet de piloter des capteurs, actionneurs et signalisations dans une architecture d’automatisation classique :

• 6 entrées numériques pour la remontée d’états et de commandes locales ;
• 1 sortie analogique et 1 sortie relais pour le report de signalisation vers la supervision.

Les sorties numériques et l’entrée analogique s’interfacent avec les automates programmables présents sur site, tandis que le régulateur PID intégré permet de gérer des boucles de régulation locales sans recourir systématiquement à l’automate superviseur. Les sorties numériques peuvent également être mobilisées pour des fonctions de signalisation d’état ou de défaut. Ce variateur Siemens variateur fréquence prend en charge deux protocoles de communication : PROFINET et Ethernet/IP. La sortie PROFINET s’intègre dans les architectures réseau industrielles Siemens existantes, facilitant le diagnostic à distance et la remontée de données vers les systèmes de supervision. Le protocole PROFINET permet notamment une intégration native avec les automates et interfaces Siemens SIMATIC HMI déployés sur le site. Ce choix de communication répond aux besoins des installations où la traçabilité et la maintenance prédictive occupent une place croissante dans les processus de production.

Sécurité intégrée et certifications

La fonction de sécurité STO (Safe Torque Off) est intégrée au variateur, avec une certification SIL 2 selon IEC 61508 et PL d selon ISO 13849-1. Cette architecture de sécurité permet de couper le couple moteur de manière sûre, sans coupure de l’alimentation électrique du variateur, ce qui limite les temps d’arrêt lors des interventions de maintenance. Le variateur fréquence SINAMICS bénéficie d’un ensemble de certifications reconnues à l’international :

• CE, cUL, UL ;
• KC, EAC et RCM.

La certification Ul, associée à la certification cUL, atteste de la conformité du produit aux normes de sécurité électrique nord-américaines, un point de vigilance pour les responsables achats techniques opérant sur des marchés export. Le filtre CEM intégré de classe A limite les perturbations électromagnétiques émises par l’appareil, un critère à prendre en compte lors de l’installation à proximité d’équipements sensibles.

Environnement d’exploitation et intégration mécanique

L’indice de protection du boîtier est IP20, ce qui oriente son usage vers une installation en armoire électrique fermée plutôt qu’en environnement exposé aux poussières ou aux projections liquides. Le degre protection annoncé implique donc une intégration dans un coffret dédié, respectant les préconisations Siemens en matière de ventilation et de dissipation thermique. La plage de température de fonctionnement s’étend de -10°C à 40°C, une donnée à croiser avec les conditions ambiantes du site d’installation, notamment en environnement de production chauffé ou en local technique peu ventilé. Le variateur fréquence SINAMICS Siemens s’intègre dans les lignes de production nécessitant un pilotage précis de moteurs asynchrones de faible puissance, que ce soit pour des convoyeurs, des pompes ou des ventilateurs industriels. Sa compacité et son format panel mount en facilitent le remplacement lors d’opérations de maintenance corrective, sans reconfiguration majeure de l’armoire existante. Les techniciens de maintenance disposent ainsi d’un équipement dont les caractéristiques techniques restent alignées avec les standards de la gamme SINAMICS, ce qui simplifie la gestion des pièces de rechange sur un parc multi-sites équipé de variateurs Siemens.