6SL3210-1KE12-3AP2
Variateurs Siemens Sinamics G120

Un variateur SINAMICS puissance pour applications compactes

Le variateur Siemens 6SL3210-1KE12-3AP2 équipe la gamme SINAMICS G120C dans sa déclinaison la plus compacte. Ce produit délivre une puissance nominale de 0,75 kW (1 hp) pour un courant de sortie continu de 2,2 A, avec une capacité de surcharge de 150 % en régime transitoire. La tension d’alimentation s’étend de 380 à 480 V, avec une tolérance de +10 %/-20 %, ce qui permet une intégration dans la plupart des réseaux industriels triphasés. Ce variateur SINAMICS puissance pilote des moteurs à induction asynchrones grâce à plusieurs modes de contrôle : V/f linéaire, V/f à loi carrée, V/f paramétrable, V/f avec FCC, V/f ECO et contrôle vectoriel sans capteur. Le format DIN rail facilite le montage en armoire électrique, pour un poids limité à 1,4 kg et un encombrement réduit (17,3 x 7,3 x 15,5 cm). Ce type de variateur s’inscrit dans une gamme de produits Siemens destinée aux applications compactes exigeant un bon compromis entre puissance et encombrement. Ce type SINAMICS puissance illustre la stratégie de Siemens visant à proposer des produits homogènes sur l’ensemble de la gamme G120C. Ce type de variateur SINAMICS puissance confirme la cohérence de cette gamme de produits sur le plan technique. Ce même type SINAMICS puissance reste par ailleurs simple à référencer pour un bureau d’études habitué aux autres déclinaisons de la gamme.

Communication PROFIBUS DP et intégration terrain

Le variateur Siemens intègre en natif le protocole PROFIBUS DP, ce qui simplifie le raccordement à une architecture de bus de terrain intégré déjà en place. Cette interface PROFIBUS DP permet un dialogue direct avec un automate superviseur, sans carte de communication additionnelle. Ce point constitue un critère décisif pour les responsables achats techniques qui doivent réutiliser une infrastructure PROFIBUS existante sur un site industriel. Le variateur dispose également de 6 entrées TOR, 2 sorties TOR, une entrée analogique, une sortie analogique et une sortie relais, ce qui couvre les besoins classiques de câblage terrain intégré sur une machine ou une ligne de production. L’absence d’afficheur intégré n’empêche pas le paramétrage : un pupitre optionnel BOP-2 ou IOP-2, éventuellement associé à un pupitre Siemens SIMATIC HMI pour les postes de supervision, vient compléter l’ensemble pour les opérations de configuration et de diagnostic. La liaison PROFIBUS DP reste ainsi le point d’entrée privilégié pour l’intégration de ce bus de terrain intégré dans une architecture d’automatisation existante. Ce même bus de terrain intégré facilite également la remontée d’informations de diagnostic vers le poste de supervision. Ce bus de terrain intégré confirme également la compatibilité du variateur avec les architectures d’automatisation Siemens les plus répandues.

Filtre CEM intégré et classe de compatibilité

Le variateur embarque un filtre CEM intégré classe A, référence utile pour les techniciens de maintenance en charge de la conformité électromagnétique. Cette classe de filtre convient aux environnements industriels standards, hors zones résidentielles sensibles. Le filtre intégré classe A limite les perturbations conduites vers le réseau d’alimentation, ce qui réduit les risques d’interférence avec d’autres équipements d’automatisation présents dans l’armoire. Ce filtre intégré classe interface fait partie des éléments qui distinguent ce type de produits au sein de la gamme SINAMICS. Ce filtre intégré classe interface se combine naturellement avec la liaison PROFIBUS DP pour offrir un ensemble cohérent sur le plan de la compatibilité électromagnétique. Cette combinaison entre filtre intégré classe interface et communication PROFIBUS DP renforce la robustesse globale du variateur. Ce même filtre intégré classe interface participe ainsi à la stabilité électromagnétique de l’ensemble de l’installation. La fréquence de découpage de 4 kHz et la fréquence de sortie ajustable de 0 à 550 Hz complètent ce dispositif de filtrage pour une exploitation stable du moteur asynchrone piloté. Le rendement énergétique annoncé atteint 97 %, avec une classe d’efficacité IE2 et un facteur de puissance de 0,85, des données qui pèsent dans le choix d’un produit destiné à fonctionner en continu sur une ligne de production.

Sécurité fonctionnelle et protection contre la surcharge

Le variateur Siemens intègre la fonction STO (Safe Torque Off), certifiée SIL 2 selon la norme IEC 62061 et PLe catégorie 3 selon l’EN ISO 13849-1. Cette fonction torque off intégré coupe le couple moteur sans déclencher l’alimentation de puissance, ce qui accélère les cycles de redémarrage après un arrêt de sécurité. L’ensemble off intégré terrain répond aux exigences des machines nécessitant un arrêt sécurisé rapide, sans câblage de sécurité externe complexe. Cette fonction torque off intégré s’appuie également sur la liaison off intégré terrain pour remonter les états de sécurité vers l’automate superviseur via PROFIBUS DP. Cette architecture combinant torque off intégré et off intégré terrain simplifie la conception des circuits de sécurité machine. Cette même fonction torque off intégré illustre la volonté de Siemens d’intégrer la sécurité fonctionnelle directement dans le variateur plutôt que dans un module externe. Côté protection électrique, la capacité de surcharge de 150 % du courant nominal protège le moteur et le variateur contre les pics de charge transitoires. Cette protection contre la surcharge s’ajoute au degré de protection IP20 du boîtier, adapté à une installation en armoire fermée plutôt qu’en environnement poussiéreux ou humide. La plage de température de fonctionnement, de -10°C à 40°C, et le refroidissement par ventilateur assurent une exploitation fiable en milieu industriel classique. Cette protection contre la surcharge complète ainsi la panoplie de sécurité fonctionnelle du variateur Siemens.

Certifications, freinage et intégration en armoire

Le variateur Siemens 6SL3210-1KE12-3AP2 dispose des certifications CE, cUL, UL, KC, EAC et C-Tick (RCM), ce qui facilite son déploiement sur des sites industriels à l’international. Cette pièce ne comporte pas de résistance de freinage interne : des bornes de liaison DC sont disponibles pour raccorder une résistance de freinage externe, avec une longueur de câble maximale de 15 mètres. Cette pièce du système de freinage doit donc être choisie séparément par le bureau d’études selon le profil de charge de l’application. Cette pièce complémentaire s’intègre aux autres produits de la gamme SINAMICS G120C sans modification du variateur lui-même. Cette même pièce illustre le type de composant externe compatible avec l’ensemble des produits de cette gamme. Cette pièce externe reste également facile à approvisionner séparément du variateur auprès du réseau de distribution Siemens. Le régulateur PID intégré permet de gérer des boucles de régulation simples (débit, pression, température) sans automate additionnel, ce qui simplifie l’architecture de commande pour les applications de pompage ou de ventilation. En synthèse technique, ce variateur SINAMICS trouve sa place parmi les produits de puissance modérée nécessitant une communication PROFIBUS DP, un filtre CEM intégré de classe A et une protection contre la surcharge robuste, le tout dans un format DIN rail compact adapté aux contraintes d’espace en armoire électrique, à l’image des autres produits de la gamme SINAMICS G120C.