Danfoss MCD 200 MCD 202 Manuel utilisateur

Manuel de configuration MCD 200
■
Table des matières
Vue d’ensemble de la série MCD 200
................................................... 3
Description ............................................................................................................. 3
Caractéristiques ..................................................................................................... 4
Données techniques générales ............................................................................... 5
Installation mécanique ............................................................................................ 7
Dimensions et poids ............................................................................................... 7
Taille des câbles ..................................................................................................... 9
Fusibles semiconducteurs ...................................................................................... 9
Questions fréquemment posées ............................................................................. 10
MCD 201
12
12
13
13
14
14
MCD 202
15
15
15
16
18
18
19
Accessoires
20
20
20
20
20
20
20
20
Guide d’application du démarrage progressif
22
22
23
24
24
25
26
..............................................................................................................
Schéma électrique .................................................................................................
Circuits de commande ...........................................................................................
Fonctionnalité .........................................................................................................
Indication ...............................................................................................................
Détection d’erreur ...................................................................................................
..............................................................................................................
Schéma électrique .................................................................................................
Circuits de commande ...........................................................................................
Fonctionnalité .........................................................................................................
Protection de la thermistance du moteur ................................................................
Indication ...............................................................................................................
Détection d’erreur ...................................................................................................
.......................................................................................................
Vue d’ensemble ......................................................................................................
MCD 200 clavier afficheur à distance ......................................................................
MCD 200 module Modbus .....................................................................................
MCD 200 module Profibus .....................................................................................
MCD 200 module DeviceNet ..................................................................................
MCD 200 module AS-i ...........................................................................................
Logiciel PC pour MCD ............................................................................................
.................................
Démarrage à tension réduite ..................................................................................
Types de commandes de démarrage progressif .....................................................
Comprendre les caractéristiques du démarreur ......................................................
Sélection du modèle ...............................................................................................
Applications typiques .............................................................................................
Amélioration du facteur de puissance .....................................................................
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1
Manuel de configuration MCD 200
■ Avertissements
■ Avertissement haute tension
Lorsqu’il est relié au secteur, le MCD 200
est traversé par des tensions dangereuses.
L’installation électrique doit être effectuée
exclusivement par un électricien compétent. Toute
installation incorrecte du moteur ou du MCD 200
risque d’endommager l’appareil et de causer des
blessures graves ou mortelles. Suivre attentivement
les instructions de ce manuel et respecter les
consignes du National Electrical Code (NEC®), ainsi
que les consignes de sécurité locales.
■ Normes de sécurité
1. L’alimentation électrique doit impérativement
être coupée avant toute intervention sur le
démarreur progressif.
L’utilisateur ou l’installateur du MCD 200 a la
responsabilité d’assurer une mise à la terre
et une protection du circuit de dérivation
correctes conformément au National Electrical Code
(NEC®) et aux réglementations locales.
■ Comment éviter d’endommager le démarreur
Veuillez lire et suivre toutes les instructions de ce
manuel. Par ailleurs, veuillez en particulier tenir
compte des points suivants :
1. Ne pas relier de condensateurs d’amélioration du
facteur de puissance à la sortie du démarreur.
En cas d’utilisation d’une amélioration du facteur
de puissance statique, elle doit être reliée au
côté secteur du démarreur.
2. Ne pas appliquer de tensions incorrectes aux
entrées de commande du MCD 200.
Précaution électrostatique ; décharges
électrostatiques (DES). De nombreux
composants électroniques sont sensibles
à l’électricité statique. Des tensions si faibles qu’elles
ne peuvent pas être ressenties, vues ou entendues,
peuvent réduire la vie des composants électriques
sensibles, avoir un impact sur leur performance ou
les détruire complètement. Lors d’un entretien, un
équipement antistatique approprié doit être utilisé
pour éviter d’endommager les composants.
■ Avertissement relatif aux démarrages imprévus
1. Le moteur peut être stoppé à l’aide des
commandes digitales ou de bus lorsque le
démarreur est relié au secteur.
Ces modes d’arrêt ne sont pas suffisants lorsque
la sécurité des personnes exige l’élimination de
tout risque de démarrage imprévu.
2. Un moteur à l’arrêt peut se mettre en marche en
cas de panne des composants électroniques du
démarreur, de panne temporaire de secteur ou
de raccordement défectueux du moteur.
■ Symboles utilisés dans ce manuel
Lors de la lecture de ce manuel, vous rencontrerez
divers symboles auxquels il faut porter une attention
toute particulière. Les symboles suivants sont utilisés :
N.B. !
L’attention du lecteur est particulièrement
attirée sur le point concerné.
Avertissement d’ordre général.
Avertissement de haute tension.
2
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Manuel de configuration MCD 200
■ Vue
d’ensemble de la série MCD 200
■ Description
La série de démarreurs progressifs MCD 200 de
Danfoss comprend deux gammes séparées :
•
•
MCD 201
MCD 202
Vue d'ensemble de la
série MCD 200
Les démarreurs MCD 201 et MCD 202 sont
conçus de la même manière en termes de
puissance et de mécanique mais offrent des
niveaux de fonctionnalité différents.
Les MCD 201 disposent d’une commande de
démarrage et d’arrêt TVR (rampe de tension
temporisée) et sont conçus pour être utilisés avec un
dispositif de protection du moteur externe.
Les MCD 202 disposent d’une commande de
démarrage à limite de courant, d’un arrêt progressif TVR
et d’une gamme de fonctions de protection du moteur.
N.B. !
Ce manuel fait référence aux démarreurs
progressifs MCD 200, MCD 201 et MCD 202.
La désignation MCD 200 est utilisée pour
faire référence à des caractéristiques communes
aussi bien aux gammes MCD 201 que MCD 202.
Dans tous les autres cas, le texte fait référence à la
gamme spécifique MCD 201 ou MCD 202.
Les démarreurs progressifs MCD 200 incluent
une fonction de bipasse intégrale qui contourne
les SCR du démarreur progressif durant le
fonctionnement. Ceci réduit la dissipation de chaleur
pendant le fonctionnement et adapte le MCD
200 à une installation à l’intérieur de protections
non ventilées sans avoir besoin de recourir à un
commutateur de bipasse externe.
■ Référence de commande
MCD 2
-
-
-
Série
201=Démarrage progressif uniquement
202=Démarrage progressif plus protection
Tension nominale maximale
T4 = 200 - 440 VAC
T6 = 200 - 575 VAC
Tension d'alimentation de commande
CV1 = 24 VAC/DC
CV3 = 110-240 VAC & 380-440VAC
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177HA271.10
kW nominal moteur à 400 V
p. ex. 55 kW = 055
22 kW = 022
3
Manuel de configuration MCD 200
■ Caractéristiques
Modèle MCD
200
007
015
018
022
030
037
045
055
075
090
110
Modèle MCD
200
007
015
018
022
030
037
045
055
075
090
110
Caractéristiques continues (bipasse interne)
@ température ambiante de 40 °C, < 1 000 mètres
Normal
Intensif
18 A : AC53b 4-6:354
17 A : AC53b 4-20:340
34 A : AC53b 4-6:354
30 A : AC53b 4-20:340
42 A : AC53b 4-6:354
36 A : AC53b 4-20:340
48 A : AC53b 4-6:354
40 A : AC53b 4-20:340
60 A : AC53b 4-6:354
49 A : AC53b 4-20:340
75 A : AC53b 4-6:594
65 A : AC53b 4-20:580
85 A : AC53b 4-6:594
73 A : AC53b 4-20:580
100 A : AC53b 4-6:594
96 A : AC53b 4-20:580
140 A : AC53b 4-6:594
120 A : AC53b 4-20:580
170 A : AC53b 4-6:594
142 A : AC53b 4-20:580
200 A : AC53b 4-6:594
165 A : AC53b 4-20:580
Caractéristiques continues (bipasse interne)
@ température ambiante de 50 °C, < 1 000 mètres
Normal
Intensif
17 A : AC53b 4-6:354
15 A : AC53b 4-20:340
32 A : AC53b 4-6:354
28 A : AC53b 4-20:340
40 A : AC53b 4-6:354
33 A : AC53b 4-20:340
44 A : AC53b 4-6:354
36 A : AC53b 4-20:340
55 A : AC53b 4-6:354
45 A : AC53b 4-20:340
68 A : AC53b 4-6:594
59 A : AC53b 4-20:580
78 A : AC53b 4-6:594
67 A : AC53b 4-20:580
100 A : AC53b 4-6:594
87 A : AC53b 4-20:580
133 A : AC53b 4-6:594
110 A : AC53b 4-20:580
157 A : AC53b 4-6:594
130 A : AC53b 4-20:580
186 A : AC53b 4-6:594
152 A : AC53b 4-20:580
Contacter Danfoss pour obtenir d’autres caractéristiques.
Exemple
Pour le modèle 22
kW :
48 A : AC53b 4-6:354
48 A :
Courant du démarreur.
AC53b :
Catégorie de charge des
démarreurs progressifs avec
bipasse des SCR durant le
fonctionnement.
4-6 :
Courant de démarrage de
400 % pendant 6 secondes.
354 :
354 secondes entre la fin
d’un démarrage et le début
du démarrage suivant (c.-à-d.
10 démarrages par heure).
4
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Manuel de configuration MCD 200
■ Données techniques générales
Alimentation secteur (L1, L2, L3) :
MCD 200-xxx-T4-xxx .............................................................................. 3 x 200 VCA ~ 440 VCA (+10% / - 15%)
MCD 200-xxx-T6-xxx .............................................................................. 3 x 200 VCA ~ 575 VCA (+10% / - 15%)
Fréquence d’alimentation (au démarrage) ......................................................................................... 45 Hz - 66 Hz
Alimentation de commande (A1, A2, A3) :
MCD 200-xxx-xx-CV1 .......................................................................................................... 24 VCA/VCC (± 20%)
MCD 200- xxx-xx-CV3 ........................................ 110-240 VCA (+10 %/- 15 %) ou 380-440 VCA (+10% / - 15%)
Entrées de commande
Démarrage borne N1 ..................................................................................... Normalement ouvert, 300 VCA max.
Arrêt borne N2 ................................................................................................ Normalement fermé, 300 VCA max.
Contacteur principal (bornes 13 et 14) .................................................................................... Normalement ouvert
Contacteur principal (bornes 13 et 14) ................................................. 6 A, 30 VCC résistant/2 A, 400 VCA, AC11
Relais programmable (bornes 23 et 24) .................................................................................. Normalement ouvert
Relais programmable (bornes 23 et 24) ............................................... 6 A, 30 VCC résistant/2 A, 400 VCA, AC11
Environnement
Degré de protection MCD 200-007 à MCD 200-055 ...................................................................................... IP20
Degré de protection MCD 200-075 à MCD 200-110 ...................................................................................... IP00
Températures de service ............................................................................................................... -10 °C / + 60 °C
Humidité ................................................................................................................. 5 % à 95 % d’humidité relative
Degré de pollution .................................................................................................................. Degré de pollution 3
Vibrations ................................................................................................................. IEC 60068 Test Fc Sinusoidal
Vibrations .............................................................................................. 4 Hz - 13,2 Hz : ± 1 mm de déplacement
Vibrations ..................................................................................................................... 13.2 Hz - 100 Hz : ± 0.7 g
Emission CEM
Classe d’équipement (CEM) ...................................................................................................................... Classe A
Emission de radiofréquences par conduction ................................................... 0.15 MHz - 0.5 MHz : < 90 dB (µV)
Emission de radiofréquences par conduction ........................................................ 0.5 MHz - 5 MHz : < 76 dB (µV)
Emission de radiofréquences par conduction ....................................................... 5 MHz - 30 MHz : 80-60 dB (µV)
Emission de radiofréquences par rayonnement .............................................. 30 MHz - 230 MHz : < 30 dB (µV/m)
Emission de radiofréquences par rayonnement .......................................... 230 MHz - 1000 MHz : < 37 dB (µV/m)
Ce produit a été conçu pour un équipement de classe A. L’utilisation du produit dans un environnement
domestique peut entraîner des interférences radioélectriques auquel cas il peut être nécessaire pour
l’utilisateur d’employer des méthodes supplémentaires d’atténuation.
Immunité CEM
Décharge électrostatique ........................................................... 4 kV décharge de contact, 8 kV décharge par l’air
Champ électromagnétique radioélectrique ..................................................... 0.15 MHz - 1000 MHz : 140 dB (µV)
Surtension de maintien transitoire nominal (transitoires rapides 5/50 ns) ..................... 2 kV entre fil de ligne et terre
Tension d’isolation nominale (rafales 1,2/50 µs - 8/20 ms) .................... 2 kV entre fil de ligne et terre, 1 kV entre fils
Creux de tension et brève interruption ................................................... 100 ms (à une tension nominale de 40 %)
Court-circuit
Courant de court-circuit nominal MCD 200-007 à MCD 200-037 ................................................................... 5 kA
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5
Vue d'ensemble de la
série MCD 200
Sorties relais
Manuel de configuration MCD 200
Courant de court-circuit nominal MCD 200-045 à MCD 200-110 ................................................................. 10 kA
Dissipation de la chaleur
Au démarrage ................................................................................................................................ 3 watts/ampère
En cours de fonctionnement .................................................................................................................... < 4 watts
Conformité aux normes
C
................................................................................................................................................. IEC 60947-4-2
UL/C-UL ...................................................................................................................................................... UL508
CE .................................................................................................................................................. IEC 60947-4-2
CCC ................................................................................................................................................... GB 14048.6
6
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Manuel de configuration MCD 200
■ Installation mécanique
L1
3
L2
5
L3
1
L1
3
L2
5
L3
1
L1
3
L2
5
L3
1
L1
3
L2
5
L3
2
T1
4
T2
6
T3
2
T1
4
T2
6
T3
2
T1
4
T2
6
T3
177HA201.11
1
50 (1.97)
1
2
T1
4
T2
6
L1
3
L2
5
L3
T3
100 (3.93)
3
L2
5
L3
T1
4
T2
6
T3
4
3
L2
T2
5
50 (1.97)
6
L3
2
2
1
L1
T1
Vue d'ensemble de la
série MCD 200
L1
T3
1
MCD 200 FLC * 0.85
2
T1
4
T2
6
T3
mm (pouce)
MCD 200
MCD 200-007 ~ MCD 200-030
MCD 200-037 ~ MCD 200-110
Rail DIN
30 mm
Indisponible
■ Dimensions et poids
mm (pouce)
Montage à pattes
Oui
Oui
MCD 201-007 ~ MCD 201-030 (2,2 kg/4,8 lbs)
MCD 202-007 ~ MCD 202-030 (2,4 kg/5,3 lbs)
98 (3.86)
165 (6.50)
55 (2.17)
177HA242.11
82 (3.23)
203 (7.99)
90.5 (3.56)
188 (7.40)
C
23 23
(0.9) (0.9)
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7
Manuel de configuration MCD 200
MCD 201-037 ~ MCD 201-055 (4,0 kg/8,8 lbs)
MCD 202-037 ~ MCD 202-055 (4,3 kg/9,5 lbs)
145 (5.71)
193 (7.60)
215 (8.46)
110.5 (4.35)
196 (7.71)
177HA243.11
124 (4.88)
37
(1.46)
37
(1.46)
MCD 201-075 ~ MCD 201-110 (6,1 kg/13,5 lbs)
MCD 202-075 ~ MCD 202-110 (6,8 kg/15,0 lbs)
202 (7.95)
214 (8.43)
240 (9.45)
114.5 (4.5)
204 (8.03)
177HA244.11
160 (6.30)
51
(2.0)
8
51
(2.0)
MG.17.C2.04 - VLT est une marque déposée Danfoss
Manuel de configuration MCD 200
■ Taille des câbles
mm2 (AWG)
mm2 (AWG)
MCD 200-007 ~
MCD 200-030
MCD 200-037 ~
MCD 200-055
MCD 200-075 ~
MCD 200-110
10 - 35
(8 - 2)
25 - 50
(4 - 1/0)
N.A.
10 - 35
(8 - 2)
14
(0.55)
mm (inch)
25 - 50
(4 - 1/0)
14
(0.55)
MCD 200-007 ~
MCD 200-110
11
(0.43)
8.5
26
(1.02) (0.33)
N.A.
mm (inch)
mm (inch)
0.14 - 1.5
(26 - 16)
0.14 - 1.5
(26 - 16)
Torx (T20)
3 - 5 Nm.
2.2 - 3.7 ft-lb.
Torx (T20)
4 - 6 Nm.
2.9 - 4.4 ft-lb.
N.A.
N.A.
7 mm
3 - 5 Nm
2.2 - 3.7 ft-lb
7 mm
4 - 6 Nm
2.9 - 4.4 ft-lb
N.A.
3.5 mm
0.5 Nm max.
4.4 lb-in max.
6
(0.24)
mm (inch)
177HA245.11
■ Fusibles semiconducteurs
Les fusibles semiconducteurs peuvent être utilisés
avec les démarreurs progressifs MCD 200. L’usage
de fusibles semiconducteurs fournira une coordination
de type 2 et réduira la probabilité de dommages SCR
par suite de courants de surcharge transitoires et
de courts-circuits. Les démarreurs progressifs MCD
MCD 200
SCR I2t (A2s)
MCD 200-007
1150
MCD 200-015
8000
MCD 200-018
10500
MCD 200-022
15000
MCD 200-030
18000
MCD 200-037
51200
MCD 200-045
80000
MCD 200-055
97000
MCD 200-075
168000
MCD 200-090
245000
MCD 200-110
320000
200 ont été testés pour atteindre une coordination de
type 2 avec des fusibles semiconducteurs.
Le tableau suivant fournit une liste des fusibles Ferraz
et Bussman qui conviennent. Si l’on choisit des
marques différentes, il faut vérifier que le fusible ait
une valeur I2t de déclenchement totale inférieure au
thyristor au silicium et qu’il puisse supporter le courant
de démarrage pendant toute la durée de celui-ci.
Fusible Ferraz
Fusible Bussman
Fusible Bussman
Variante européenne/IEC
Corps carré
Variante britannique
(variante nord-américaine)
(170M)
(BS88)
170M-1314
63 FE
170M-1317
160 FEE
170M-1318
160 FEE
170M-1318
180 FM
170M-1319
180 FM
170M-1321
250 FM
170M-1321
250 FM
170M-1321
250 FM
170M-1322
500 FMM
170M-3022
500 FMM
170M-3022
500 FMM
6.6URD30xxxA0063
(A070URD30xxx0063)
6.6URD30xxxA0125
(A070URD30xxx0125)
6.6URD30xxxA0160
(A070URD30xxx0160)
6.6URD30xxxA0160
(A070URD30xxx0160)
6.6URD30xxxA0160
(A070URD30xxx0160)
6.6URD30xxxA0250
(A070URD30xxx0250)
6.6URD30xxxA0315
(A070URD30xxx0315)
6.6URD30xxxA0315
(A070URD30xxx0315)
6.6URD31xxxA0450
(A070URD31xxx0450)
6.6URD31xxxA0450
(A070URD31xxx0450)
6.6URD31xxxA0450
(A070URD31xxx0450)
xxx = Type de lame.
Pour les options,
s’adresser à Ferraz.
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9
Vue d'ensemble de la
série MCD 200
Fil 75 ºC. N’utiliser que des conducteurs en cuivre.
Manuel de configuration MCD 200
■ Questions fréquemment posées
• Quel est le courant minimum admissible du
moteur lors de l’utilisation d’un démarreur
progressif MCD 201 à boucle ouverte ?
Il n’existe pas de courant minimum lors de
l’utilisation d’un démarreur progressif MCD
201 à boucle ouverte.
• Quel est le courant minimum admissible du
moteur lors de l’utilisation d’un démarreur
progressif MCD 202 à boucle fermée ?
Le réglage du courant nominal minimum du moteur
correspond à 50 % de la caractéristique mentionnée
sur la plaque signalétique du MCD 202. Toutes les
protections du moteur sont basées sur ce réglage.
Il est possible de faire fonctionner un MCD 202
avec un moteur à faibles kilowatts à des fins de
test. Dans ce cas, le moteur lancera effectivement
DOL et le MCD 202 ne protégera pas le moteur. Le
démarreur ne s’arrêtera pas, car il n’existe aucune
protection à minimum de courant sur le MCD 202.
• De quel type de protection de moteur le
MCD 202 dispose-t-il ?
Le MCD 202 présente une protection de surcharge
moteur incorporée de type "modèle thermique"
électronique. Le courant du moteur est surveillé
en permanence et la température attendue est
calculée en fonction de ce courant surveillé.
La fréquence d’augmentation de la température
du moteur calculée est déterminée par le réglage
Classe d’arrêt du moteur. Plus ce réglage est bas,
plus la fréquence d’augmentation de la température
du moteur calculée est rapide. Un arrêt par
surcourant (la LED Prêt clignote x 2) se produit
lorsque la température calculée atteint 105 %. Le
réglage du potentiomètre Classe d’arrêt du moteur
est similaire au réglage de la classe d’arrêt du moteur
sur un relais de surcharge thermique standard.
Un dispositif de protection de moteur externe
n’est pas requis lors de l’utilisation d’un démarreur
progressif MCD 202. Le MCD 202 est certifié
conforme à la norme IEC60947-4-2 pour les
démarreurs progressifs électroniques. La fiabilité
de la caractéristique de protection de moteur
fait partie de cette norme.
• Comment puis-je sélectionner un démarreur
progressif MCD 200 pour des cycles de service
différents de ceux répertoriés dans le tableau
des caractéristiques standard ?
Le logiciel WinStart permet de sélectionner
des démarreurs progressifs pour différents
cycles de service.
• Quels sont les modèles MCD 200
portant le repère UL ?
Tous les modèles T6 portent le repère UL.
10
•
•
•
•
•
•
Quelles sont les caractéristiques
opérationnelles du MCD 200 qui peuvent
être requises avant maintenance ?
Les caractéristiques opérationnelles du MCD
200 dépendent des dimensions et de la capacité
des relais de bipasse interne :
Tailles 1 et 2 (7,5 ~ 55 kilowatts) : 1 000
000 d’exploitations
Taille 3 (75 ~ 110 kilowatts) : 100 000 exploitations.
A quelle occasion utiliserai-je un
contacteur de ligne ?
Un contacteur de ligne peut être obligatoire pour
une installation spécifique. Cette exigence sera
valable en cas d’utilisation d’un démarreur progressif
biphasé ou d’un démarreur progressif triphasé (voir
la Note de produit pour plus de détail).
Comment déterminer les fusibles adéquats
pour le circuit de dérivation du moteur
(type 1) lors de l’utilisation d’un démarreur
progressif MCD 200 ?
Pour des réglages de "Limite de courant"
≤ 350 % et des temps de démarrage ≤ 15
secondes, la caractéristique nominale des fusibles
d’alimentation secteur standard (gG) doit être
1,75 x le courant nominal du moteur. Si des
fusibles adaptés au moteur (gM) sont utilisés,
leur caractéristique nominale doit être 1,5 x
le courant nominal du moteur.
Pour des réglages de "limite de courant" > 350 %
et des temps de démarrage > 15 secondes, la
caractéristique nominale des fusibles d’alimentation
secteur standard (gG) doit être 2 x le courant nominal
du moteur. Si des fusibles adaptés au moteur
(gM) sont utilisés, leur caractéristique nominale doit
être 1,75 x le courant nominal du moteur.
A quelle occasion utiliserai-je des fusibles
semiconducteurs ?
Lorsque l’installation le spécifie ou lorsqu’une
coordination de type 2 est requise.
Le MCD 200 est dérivé en interne, par conséquent
les SCR sont utilisés uniquement lors du
démarrage et d’un arrêt progressif.
Quelle est la consommation électrique de
l’alimentation de commande du MCD 200 ?
La consommation permanente de l’alimentation de
commande est de 100 mA maximum, aussi bien
pour les modèles CV1 que pour les modèles CV3.
Cependant le courant d’appel de courte durée
au niveau du commutateur d’activation de
l’alimentation de commande peut atteindre 10 A
pour les modèles CV3 et 2 A pour les modèles
CV1 (en raison de l’alimentation SMPS).
Comment le relais de sortie programmable
du MCD 202 peut-il être utilisé ?
MG.17.C2.04 - VLT est une marque déposée Danfoss
•
•
•
Le relais de sortie programmable prévoit des
contacts N/O qui peuvent être utilisés pour une
sortie "Arrêt" ou "Fonctionnement".
Sortie arrêt :
Le relais fonctionne lorsque le MCD 202 s’arrête
en cas de panne. Il peut être utilisé pour faire
fonctionner un mécanisme de déclenchement par
bobine en dérivation d’un disjoncteur en amont pour
isoler le circuit de dérivation du moteur. Il pourrait
aussi être utilisé pour signaler l’état d’"arrêt" du
MCD 202 à un système d’automatisation.
Sortie de fonctionnement :
Le relais fonctionne à l’exécution de la rampe
de démarrage. Il peut être utilisé pour faire
fonctionner un contacteur pour des condensateurs
de correction du facteur de puissance. Il peut aussi
être utilisé pour signaler l’état de "fonctionnement"
du MCD 202 à un système d’automatisation.
Le MCD 202 est-il adapté à une application
de démarrage à la volée ?
Oui. Il existe une temporisation intégrée de 2
secondes entre la fin d’un arrêt et le début du
démarrage suivant. Cette temporisation permet de
réduire le débit du moteur, en supprimant ainsi tout
risque d’arrêt du MCD 202 en cas de panne du
circuit de puissance (la LED Prêt clignote x 1) suite
à la détection d’une force contre-électromotrice
du moteur lorsque le signal de démarrage est
appliqué. L’effet principal d’un démarrage à la
volée agit sur le temps réel que met le MCD 202
à atteindre les "limites de courant". La rampe
d’accélération sera réduite. Elle est déterminée
par la vitesse du moteur lors de la nouvelle
application du signal de démarrage.
Quelle est l’impédance d’entrée d’un
démarrage et d’un arrêt à distance ?
Des précautions spéciales sont-elles
nécessaires pendant l’installation ?
L’impédance d’entrée N1/N2 est d’environ 400
k @ 300 VCA et 5,6 k @ 24 VCA/VCC.
Tout le câblage de commande, pour de longs
fonctionnements, doit être réalisé à l’aide d’un
câble à paire torsadée ou d’un câble blindé avec
l’écran mis à la terre à une extrémité. Le câblage
de commande doit être séparé des câbles de
puissance par une distance minimum de 300 mm.
Si les longues distances de câble ne peuvent
pas être évitées, la meilleure garantie contre les
parasites est d’installer un relais à proximité directe
du démarreur progressif MCD 200.
Pourquoi est -il nécessaire d’appliquer une
tension de contrôle avant (ou pendant)
la tension secteur ?
MG.17.C2.04 - VLT est une marque déposée Danfoss
•
•
Il existe une possibilité pour que le démarreur
progressif parvienne sur site avec les relais de
bipasse internes à l’état "fermé". Lors de la
première application de tension de contrôle, les
relais de bipasse sont commandés pour s’ouvrir. Si
de la tension secteur est appliquée sans tension
de contrôle, cette étape est omise, et le moteur
peut lancer DOL sans avertissement (voir la Note
de produit pour plus de détail).
Quels sont les points d’arrêt de sur
et sous-fréquence des démarreurs
progressifs MCD 200 ?
Les points d’arrêt sont 40 Hz et 72 Hz. Si la
fréquence tombe au-dessous de 40 Hz ou si
elle s’élève au-dessus de 72 Hz, le démarreur
progressif s’arrête (la LED Prêt clignote x 6). Ces
points d’arrêt ne peuvent pas être réglés.
Un arrêt de fréquence d’alimentation aura aussi lieu
si les trois phases de l’alimentation secteur sont
perdues ou si elles chutent au-dessous de 120 VAC
environ alors que le démarreur progressif fonctionne.
Un arrêt de fréquence d’alimentation aura
lieu si le contacteur de ligne est coupé
pendant le fonctionnement.
Le moteur lancera-t-il DOL si la rampe
de démarrage du démarreur progressif
MCD 201 à boucle ouverte est réglée
sur "tension maximale" ?
Non, le MCD 201 produira un démarrage progressif
limité. La rampe d’augmentation de la tension
passe de 0 à 100 % en 0,25 secondes environ.
11
Vue d'ensemble de la
série MCD 200
Manuel de configuration MCD 200
Manuel de configuration MCD 200
■ MCD
201
■ Gamme MCD 201
Les MCD 201 disposent d’une commande de
démarrage et d’arrêt TVR (rampe de tension
temporisée) et sont conçus pour être utilisés avec un
dispositif de protection du moteur externe.
Exemple 2 - MCD 201 installé avec disjoncteur de
protection du moteur et contacteur de ligne.
L1
L2
L3
I>
I>
I>
1/L1
3/L2
5/L3
A1 A2 A3
2/T1
4/T2
6/T3
13 14
■ Schéma électrique
Exemple 1 - MCD 201 installé avec disjoncteur
de protection du moteur.
L1
L2
L3
Q1
K1M
I>
I>
I>
1/L1
3/L2
5/L3
N1 N2
Q1
A1 A2 A3
N1 N2
177HA246.10
1,2
2/T1
4/T2
6/T3
K1M
Moteur
3Ø
13 14
177HA207.11
Tension de
commande
Motor
3Ø
1
6 A @ 30 VCC résistif / 2 A 400 VCA AC11
2
Contacteur principal
Exemple 3 - MCD 201 installé avec disjoncteur,
surcharge et contacteur de ligne.
L1
Ue
L2
L3
I>
I>
I>
1/L1
3/L2
5/L3
A1 A2 A3
2/T1
4/T2
6/T3
13 14
Q1
177HA241.10
F1
K1M
N1 N2
177HA247.10
Moteur
3Ø
K1M
Tension de
commande
12
MG.17.C2.04 - VLT est une marque déposée Danfoss
Manuel de configuration MCD 200
■ Circuits de commande
Commande à 2 fils
1 Couple initial
Valeur :
30% - 75% Couple initial
110-240 VAC (CV3)
OR
24 VAC/VDC (CV1)
A3
START/
STOP
A1
(+)
A2
(-)
*
✭ 50%
Fonction :
Détermine le couple de démarrage généré
par le moteur à la première application de la
commande de démarrage.
N1
N2
380-440 VAC (CV3)
Description du choix :
La régler de manière à ce que le moteur
commence à tourner dès que la commande
de démarrage est donnée.
A3
A1
A2
START/
STOP
*
U
N1
100%
N2
177HA211.10
* Réinitialise aussi le MCD 201
Couple initial
(30 - 75%)
177HA249.10
Commande à 3 fils
A1
(+)
A2
(-)
START
STOP
2 Rampe d’accélération
Valeur :
2 - 20 secondes, pleine tension
N1
*
380-440 VAC (CV3)
N2
Fonction :
Détermine le temps qu’il faut à la tension pour
atteindre la tension du secteur.
A3
A1
STOP
Description du choix :
A2
START
N1
*
N2
177HA212.10
✭ 10 secondes
* Réinitialise aussi le MCD 201
■ Fonctionnalité
Réglages effectués par l’utilisateur
La régler de manière à optimiser l’accélération du
moteur et/ou le courant de démarrage. Les temps
de rampe courts résultent en une accélération plus
rapide et des courants de démarrage plus élevés. Les
temps de rampe longs résultent en une accélération
plus lente et un courant de démarrage plus faible.
Rampe d'accélération
(2-20 secondes, démarrage à pleine tension)
Initial Torque
40%
60%
Ramp Up
30% 70%
(% U)
8s
6s
4s
2s
U
100%
U
50%
10s
12s
14s
16s
20s
Full
Voltage Start
(seconds)
U
8s
6s
4s
2s
10s
12s
14s
16s
20s
Couple initial
(30 - 75%)
177HA250.10
Ramp Down
U
No
Soft Stop
(seconds)
177HA248.10
3 Rampe de décélération
Valeur :
2 - 20 secondes, pas d’arrêt✭progressif
Pas d’arrêt progressif
Fonction :
Règle le temps de la rampe de tension de l’arrêt
progressif. La fonction d’arrêt progressif rallonge
le temps de décélération du moteur du fait que la
MG.17.C2.04 - VLT est une marque déposée Danfoss
13
MCD
201
110-240 VAC (CV3)
OR
24 VAC/VDC (CV1)
A3
Manuel de configuration MCD 200
tension alimentant le moteur emprunte la rampe
de décélération lorsqu’un arrêt est initié.
■ Détection d’erreur
LED Prêt
Description du choix :
Régler le temps de rampe afin d’optimiser les
caractéristiques d’arrêt de la charge.
x1
Rampe de décélération
(2-20 secondes, pas d'arrêt progressif)
U
100%
x6
177HA251.10
x8
■ Indication
L1
3
L2
5
L3
177HA252.10
1
Ready
Run
x9
2
LED
Prêt
OFF
T1
4
T2
6
Description
Panne circuit de puissance :
Vérifier l’alimentation secteur
L1, L2 et L3, le circuit moteur
T1, T2 et T3 et les thyristors du
démarreur.
Fréquence d’alimentation :
Vérifier que la fréquence
d’alimentation est comprise
entre les limites
Défaut communications réseau
(entre le module accessoire et
le réseau) :
Vérifier les connexions réseau et
les réglages.
Défaut communications
démarreur (entre le démarreur et
le module accessoire) :
Extraire et réparer le module
accessoire.
T3
ON
Clignotement
Démarreur
arrêté
Pas
Prêt
d’alimentation
de commande
Fonction- Moteur hors Moteur
Moteur
nement fonctionfonctionnant démarrant
ou s’arrêtant
nement
à vitesse
maximale
14
MG.17.C2.04 - VLT est une marque déposée Danfoss
Manuel de configuration MCD 200
■ MCD
202
■ Gamme MCD 202
Les démarreurs MCD 202 disposent d’une commande
de limite de courant, d’un arrêt progressif TVR et d’une
gamme de fonctions de protection du moteur.
Exemple 2 – MCD 202 installé avec disjoncteur de
protection du système et contacteur de ligne.
L1
■ Schéma électrique
Exemple 1 – MCD 202 installé avec disjoncteur de
protection du système et dispositif déclencheur
de dérivation.
L1
L2
L3
L2
L3
I>
I>
I>
1/L1
3/L2
5/L3
Q1
K1M
I>
I>
I>
A1 A2 A3
N1 N2
05 06
Q1
1
177HA253.10
1/L1
3/L2
5/L3
A1 A2 A3
N1 N2
05 06
2/T1
4/T2
6/T3
13 14
23 24
177HA254.10
1
K1M
Moteur
3Ø
4/T2
6/T3
13 14
23 24
■ Circuits de commande
Commande à 2 fils
Moteur
3Ø
Tension de
commande
1
2
Tension de
commande
6 A @ 30 VCC résistif / 2 A 400 VCA AC11
Contacteur principal
110-240 VAC (CV3)
OR
24 VAC/VDC (CV1)
2/T1
A3
START/
STOP
*
A1
(+)
A2
(-)
N1
N2
3
Fonction du relais auxiliaire = déclenchement
(voir paramètre 8)
A3
A1
A2
START/
STOP
177HA211.10
MCD
202
177HA241.10
380-440 VAC (CV3)
Ue
*
N1
N2
* Réinitialise aussi le MCD 202
MG.17.C2.04 - VLT est une marque déposée Danfoss
15
Manuel de configuration MCD 200
Commande à 3 fils
2 Limite de courant
Valeur :
250% - 475% du courant nominal du moteur✭ 350%
110-240 VAC (CV3)
OR
24 VAC/VDC (CV1)
A3
A1
(+)
A2
(-)
START
*
STOP
Fonction :
Règle la limite de courant de démarrage souhaitée.
N1
N2
Description du choix :
380-440 VAC (CV3)
Il convient de régler la limite de courant pour permettre
au moteur d’accélérer facilement jusqu’à plein régime.
I
A3
400%
300%
A1
Limite de courant
(250 - 475%)
A2
START
177HA256.10
N2
177HA212.10
N.B. !
Le courant de démarrage doit être assez
puissant pour permettre au moteur de
produire un couple suffisant pour accélérer
la charge connectée. Le courant minimal requis
à cette fin dépend de la conception du moteur et
des exigences du couple de charge.
* Réinitialise aussi le MCD 202
■ Fonctionnalité
Réglages effectués par l’utilisateur
Current Ramp
I
200% FLC
2s 5s 15s
2s
5s
15
70%
FLC
50%
250% FL
C
15s
5s
2s
1
OFF
80%
60%
50%
Motor FLC
90%
I
100%
3 Rampe de courant
M
(%FLC / Ramp Time) (% MCD202 FLC)
Valeur :
150% du courant nominal du moteur (2,
5 ou 15 secondes)
200% du courant nominal du moteur (2,
5 ou 15 secondes)
250% du courant nominal du moteur (2,
5 ou 15 secondes)
Off
Current Limit
350%
300%
Motor Trip
Class
8
10
4
2
OFF
I
12s
14s
16s
20s
No
Soft Stop
Soft Stop
2s
450%
(% Motor FLC )
6
10s
8s
400% 6s
4s
250%
100%
N1
*
STOP
200%
Phase
Rotation
12 ANY
14
16
FWD
20
Trip
ANY
FWD
Run
Aux Relay
U
Excess
Start Time
6
8
10
4
2
OFF
12
14
16
20
✭ Off
177HA255.10
Fonction :
Règle le courant initial de démarrage et le temps de
rampe en mode démarrage par rampe de courant.
1 Courant nominal (FLC) du moteur
Valeur :
50% - 100% du FLC du MCD 202
Fonction :
Etalonne le MCD 202 en fonction du courant
nominal du moteur.
✭ 100%
Description du choix :
Le mode démarrage par rampe de courant modifie
le mode démarrage par limite de courant en
ajoutant une rampe étendue.
Temps de rampe
Description du choix :
I
(2, 5, 15 secondes, OFF)
400%
300%
95%
=
Courant démarrage initial
95 A
(150 % FLC, 200 % FLC, 250 % FLC)
200%
100%
177HA257.10
100 A
177HA233.12
Généralement, le mode démarrage par rampe de
courant s’utilise dans deux situations.
1. Dans les applications pour lesquelles les conditions
de démarrage varient entre les démarrages, le
mode rampe de courant assure un démarrage
progressif optimal indépendamment de la
16
MG.17.C2.04 - VLT est une marque déposée Danfoss
Manuel de configuration MCD 200
4 Temps de rampe d’arrêt progressif
Valeur :
2 - 20 secondes, pas d’arrêt✭progressif
Pas d’arrêt progressif
Fonction :
Règle le temps de la rampe de tension de l’arrêt
progressif. La fonction d’arrêt progressif rallonge
le temps de décélération du moteur du fait que la
tension alimentant le moteur emprunte la rampe
de décélération lorsqu’un arrêt est initié.
Description du choix :
Régler le temps de rampe afin d’optimiser les
caractéristiques d’arrêt de la charge.
Arrêt progressif
(2-20 secondes, pas d'arrêt progressif)
✭ 10
Fonction :
Etalonne le modèle thermique du moteur du MCD 202
en fonction de la classe d’arrêt du moteur souhaitée.
Description du choix :
Courbes démarrage à froid
177HA258.10
1000
100
20
Classe 20
10
Classe 10
1
100
300
500 600
700
I (% FLC)
6 Protection temps de démarrage excessif
Valeur :
2 - 20 secondes, Off
✭ 10 secondes
Fonction :
Règle le temps de démarrage maximum autorisé.
Description du choix :
La régler sur une période légèrement plus longue que le
temps de démarrage normal du moteur. Le MCD 202
s’arrête si le temps de démarrage dépasse la normale.
Protection temps de démarrage excessif
(2-20 secondes, Off- pas de protection de temps de démarrage excessif)
I
400%
300%
200%
100%
177HA259.10
MCD
202
2. Pour les alimentations par groupe électrogène
dans lesquelles une augmentation progressive
du courant est nécessaire afin de donner
davantage de temps au groupe électrogène
de répondre à la charge accrue.
Dans ce cas, effectuer les réglages suivants :
• Le régler paramètre 2 Limite de courant
comme souhaité.
• Le régler paramètre 3 Rampe de courant
de manière à ce que :
- le courant de démarrage initial soit inférieur
à la limite de courant
- le temps de rampe atteigne le courant de
démarrage progressif souhaité.
5 Classe d’arrêt du moteur
Valeur :
2 - 20, Off
t(s)
charge du moteur. Par exemple, un convoyeur
peut démarrer chargé ou non.
Dans ce cas, effectuer les réglages suivants :
• Le régler paramètre 2 Limite de courant
pour permettre au moteur d’accélérer jusqu’au
plein régime, à pleine charge.
• Le régler paramètre 3 Rampe de courant
de manière à ce que :
- le courant de démarrage initial permette au moteur
d’accélérer lorsqu’il n’est pas chargé ;
- le temps de rampe fournisse les performances
de démarrage souhaitées.
Cela permet d’avoir une indication précoce du
changement des conditions de l’application ou de savoir
que le moteur a calé. Ce paramètre peut également
protéger le démarreur contre le fonctionnement en
dehors de sa capacité nominale de démarrage.
U
100%
177HA268.10
MG.17.C2.04 - VLT est une marque déposée Danfoss
N.B. !
S’assurer que le réglage de la protection contre
un temps de démarrage excessif se trouve dans
la plage de la capacité nominale du MCD 202.
17
Manuel de configuration MCD 200
Valeur :
TOUTES, HOR
✭ TOUTES
TOUTES = Rotations sens horlogique et
antihorlogique autorisées
HOR = Rotation sens horlogique uniquement
■ Indication
1
Fonction :
Règle la séquence de rotation de phase
autorisée pour l’alimentation.
LED
L1
L2
L3
MCD
L1
L2
L3
MCD
ANY
177HA239.10
FWD
Prêt
Le MCD 202 proprement dit est insensible à la
rotation de phase. Cette fonction permet de limiter
la rotation du moteur à un seul sens. Régler la
protection selon les besoins de l’application.
3
L2
5
L3
Ready
Run
2
Description du choix :
L1
177HA260.10
7 Protection contre la rotation de phase
Fonctionnement
OFF
T1
4
T2
6
T3
ON
Clignotement
Démarreur
arrêté
Pas
Prêt
d’alimentation
de
commande
Moteur hors Moteur
Moteur
fonctionfonctionnant démarrant ou
nement
à vitesse
s’arrêtant
maximale
8 Fonction de relais auxiliaire (bornes 23, 24)
Valeur :
Arrêt, fonctionnement
✭ Arrêt
Fonction :
Définit la fonctionnalité du relais auxiliaire
(bornes 23, 24).
Description du choix :
177HA240.11
Définir en fonction de la situation en utilisant le réglage
combiné Rotation de phase/Relais aux.
Ue
Main
Contactor
RUN
■ Protection de la thermistance du moteur
05
06
Or
05
06
177HA279.10
Valeur de disjonction de la thermistance du
moteur = 2,8 k .
18
MG.17.C2.04 - VLT est une marque déposée Danfoss
Manuel de configuration MCD 200
■ Détection d’erreur
x1
x2
x3
x4
x5
x6
x7
x8
x9
Description
Panne circuit de puissance :
Vérifier l’alimentation secteur L1, L2
et L3, le circuit moteur T1, T2 et T3
et les thyristors du démarreur.
Temps de démarrage excédentaire
:
Vérifier la charge, augmenter le
courant de démarrage ou ajuster
le réglage du temps de démarrage
excédentaire.
Surcharge moteur :
Laisser refroidir le moteur,
réinitialiser l’interrupteur de
démarrage progressif puis
redémarrer. (Le MCD 202 ne
peut pas être réinitialisé tant que
le moteur n’a pas correctement
refroidi).
Thermistance moteur :
Vérifier la ventilation du moteur et la
connexion de la thermistance 05 et
06. Laisser refroidir le moteur.
Déséquilibre de phase :
Vérifier le courant secteur L1, L2
et L3.
Fréquence d’alimentation :
Vérifier que la fréquence
d’alimentation est comprise
entre les limites
Rotation de phase :
Vérifier que la rotation de phase est
correcte.
Défaut communications réseau
(entre le module accessoire et le
réseau) :
Vérifier les connexions réseau et les
réglages.
Défaut communications démarreur
(entre le démarreur et le module
accessoire) :
Extraire et réparer le module
accessoire.
MG.17.C2.04 - VLT est une marque déposée Danfoss
MCD
202
LED Prêt
19
Manuel de configuration MCD 200
■ Accessoires
■ Vue d’ensemble
Les accessoires optionnels suivants sont disponibles
pour les démarreurs progressifs MCD 200 :
•
•
•
•
•
•
MCD 200 clavier afficheur à distance
(référence de commande 175G9004)
MCD 200 module Modbus
(référence de commande 175G9000)
MCD 200 module Profibus
(référence de commande 175G9001)
MCD 200 module DeviceNet
(référence de commande 175G9002)
MCD 200 module AS-i
(référence de commande 175G9003)
Logiciel PC pour MCD
Les accessoires sont intégrés aux démarreurs
MCD 200 au moyen d’un module enfichable,
comme illustré ci-dessous.
■ MCD 200 clavier afficheur à distance
Référence de commande : 175G9004
Le clavier afficheur à distance Danfoss peut être
utilisé avec les MCD 201, MCD 202 et MCD 3000
pour la fonctionnalité suivante.
Fonction
Commande par
bouton-poussoir
(démarrage, arrêt, reset)
LED d’état du démarreur
(démarrage, fonctionnement, arrêt)
Affichage du courant du
moteur
Affichage de la température
du moteur
Affichage du code d’arrêt
Sortie 4-20 mA
(courant du moteur)
MCD
201
MCD
202
MCD
3000
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Voir le Manuel d’utilisation du clavier afficheur à
distance pour des détails complémentaires.
177HA261.10
■ MCD 200 module Modbus
Référence de commande : 175G9000
Le module Modbus prend en charge Modbus RTU
et AP ASCII. Voir le Manuel d’utilisation du module
Modbus pour des détails complémentaires.
35 mm
(1.38 inches)
L’alimentation de commande et
l’alimentation secteur du MCD 200 doivent
être coupées avant de fixer ou de retirer
les modules accessoires. Le non-respect de cette
consigne risque d’endommager l’équipement.
■ MCD 200 module Profibus
Référence de commande : 175G9001
Le module Profibus peut être utilisé avec des
démarreurs progressifs MCD 200 pour le contrôle
et la surveillance via un réseau Profibus. Voir
le Manuel d’utilisation du module Profibus pour
des détails complémentaires.
■ MCD 200 module DeviceNet
Référence de commande : 175G9002
Le module DeviceNet peut être utilisé avec des
démarreurs progressifs MCD 200 pour le contrôle
et la surveillance via un réseau DeviceNet. Voir
le Manuel d’utilisation du module DeviceNet pour
des détails complémentaires.
■ MCD 200 module AS-i
Référence de commande : 175G9003
En cours de développement.
20
MG.17.C2.04 - VLT est une marque déposée Danfoss
Manuel de configuration MCD 200
■ Logiciel PC pour MCD
Le logiciel PC pour MCD de Danfoss peut être utilisé
avec les MCD 201, MCD 202 et MCD 3000 afin de
fournir la fonctionnalité suivante aux réseaux pouvant
comprendre jusqu’à 99 démarreurs progressifs.
Fonction
Commande opérationnelle
(démarrage, arrêt, reset, arrêt
rapide)
Surveillance de l’état
(prêt, démarrage,
fonctionnement, arrêt, alarme)
Surveillance des performances
(courant du moteur, température
du moteur)
Réglages des paramètres de
téléchargement en amont
Réglages des paramètres de
téléchargement en aval
MCD MCD MCD
201 202 3000
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Accessoires
En outre, chaque démarreur progressif MCD 200
connecté au réseau doit être muni d’un module
Modbus (175G9000) ou d’un clavier afficheur à
distance (175G9004). Voir le Manuel d’utilisation du
logiciel PC pour des détails complémentaires.
MG.17.C2.04 - VLT est une marque déposée Danfoss
21
Manuel de configuration MCD 200
■ Guide
d’application du démarrage
progressif
■ Guide d’application
Ce chapitre fournit des données utiles pour la sélection
et l’application de démarreurs progressifs.
■ Démarrage à tension réduite
Démarrés dans des conditions de pleine tension,
les moteurs CA asynchrones tirent initialement du
courant à rotor bloqué (LRC) et produisent un couple à
rotor bloqué (LRT). Au fur et à mesure que le moteur
accélère, le courant diminue et le couple augmente
jusqu’au couple de décrochage afin de tomber aux
niveaux de plein régime. Aussi bien la grandeur
que la forme des courbes de courant et de couple
dépendent de la conception du moteur.
2 x FLT
5 x FLC
4 x FLC
= Couple de démarrage
IST
= Courant de démarrage
LRC
= Courant à rotor bloqué du
moteur
LRT
= Couple à rotor bloqué du
moteur
Il est possible de réduire le courant de démarrage
uniquement jusqu’au point où le couple de démarrage
résultant dépasse toujours le couple exigé par la charge.
En-dessous de ce point, l’accélération du moteur cesse
et le moteur/la charge n’atteint pas le plein régime.
Courant stator à pleine charge
6 x FLC
Couple démarrage à pleine charge
1 x FLT
3 x FLC
2 x FLC
1 x FLC
COUPLE (% couple moteur à pleine charge)
COURANT (% courant nominal du moteur)
7 x FLC
TST
Courbe couple à charge échantillonnée
10%
20%
30% 40% 50% 60% 70% 80%
VITESSE ROTOR (% vitesse maximale)
90%
100%
177HA267.10
Les capacités de démarrage de moteurs dont les
caractéristiques à plein régime sont presque identiques
varient souvent de façon significative. Les courants
à rotor bloqué s’échelonnent de 500 % à plus de
900 % du courant nominal du moteur. Les couples
à rotor bloqué s’échelonnent de 70 % à environ 230
% du couple moteur à pleine charge (FLT).
Les caractéristiques de courant et de couple du
moteur à pleine tension fixent les limites de ce qu’il
est possible d’obtenir avec un démarreur à réduction
de tension. Pour les installations dans lesquelles
la minimisation du courant de démarrage ou la
maximisation du couple de démarrage est critique,
il est important de veiller à utiliser un moteur à faible
courant à rotor bloqué (LRC) et à couple à rotor bloqué
(LRT) élevé. L’utilisation d’un démarreur à réduction
de tension permet de réduire le couple de démarrage
du moteur selon la formule suivante.
Les démarreurs à réduction de tension les plus
communs sont les suivants :
•
•
•
•
Démarreurs
Démarreurs
Démarreurs
Démarreurs
étoile/triangle
autotransformateurs
à résistance primaire
progressifs
Le démarrage étoile/triangle est la forme de démarrage
à réduction de tension la moins onéreuse. Cependant,
ses performances sont limitées.
Les deux limitations les plus significatives
sont les suivantes :
1. L’absence de commande du niveau de réduction
du courant et du couple, ceux-ci étant fixés à
un tiers des niveaux de pleine tension.
2. La présence quasi systématique d’importants
transitoires de courant et de couple lorsque le
démarreur change d’étoile en triangle. Cela entraîne
des contraintes mécaniques et électriques risquant
souvent d’endommager l’équipement. L’apparition
de ces transitoires est due au fait que le moteur
tourne rapidement, puis est déconnecté du secteur.
Il fonctionne alors comme un alternateur avec
une tension de sortie qui peut être de même
amplitude que l’alimentation. Cette tension,
toujours présente lors du couplage en triangle,
peut être totalement déphasée.
Le résultat est un courant qui peut atteindre
deux fois le courant à rotor bloqué et quatre
fois le couple à rotor bloqué.
Le démarrage autotransformateur permet un meilleur
contrôle que la méthode étoile/triangle, la tension
étant cependant toujours appliquée par pas.
22
MG.17.C2.04 - VLT est une marque déposée Danfoss
Manuel de configuration MCD 200
1. Des transitoires de couple occasionnés par
la commutation entre tensions.
2. Le nombre réduit de prises de tension de
sortie qui limite la sélection précise du courant
de démarrage idéal.
3. Le prix élevé des appareils adaptés aux conditions
de démarrages fréquents ou étendus.
4. L’impossibilité de fournir un démarrage à tension
réduite efficace pour les charges dont les besoins
de démarrage varient. Par exemple, un convoyeur
de matériaux peut démarrer chargé ou non.
Le démarreur autotransformateur ne peut être
optimisé que pour une condition.
Les démarreurs à résistance primaire assurent
également une commande de démarrage plus
performante que les démarreurs étoile/triangle.
Ils ont cependant aussi un certain nombre de
caractéristiques qui réduisent leur efficacité.
Celles-ci incluent :
1. Une difficulté à optimiser la performance de
démarrage au moment de la mise en service, la
valeur de la résistance devant être calculée lorsque
le démarreur est fabriqué et ne pouvant pas être
facilement changée ultérieurement.
2. Une performance faible dans des situations
de démarrages fréquents du fait que la valeur
de la résistance change avec la génération
de chaleur dans les résistances lors d’un
démarrage. Une longue période de refroidissement
nécessaire entre les démarrages.
3. Une performance faible pour les démarrages
à gros rendement ou étendus du fait que la
chaleur accumulée dans les résistances modifie
la valeur de la résistance.
4. L’impossibilité de fournir un démarrage à tension
réduite efficace pour les charges dont les
besoins de démarrage varient.
Les démarreurs progressifs sont les plus perfectionnés
parmi les démarreurs à réduction de tension. Ils offrent
un contrôle supérieur du courant et du couple ainsi
que l’intégration de caractéristiques perfectionnées
de protection du moteur et de l’interface.
Les principaux avantages des démarreurs
progressifs sont :
1. Une commande simple et souple du courant
et du couple de démarrage.
2. Une commande précise de la tension et du
courant sans pas ou transitions.
3. Une capacité de démarrages fréquents.
MG.17.C2.04 - VLT est une marque déposée Danfoss
4. Une capacité de traitement de conditions de
démarrage changeantes.
5. Une commande d’arrêt progressif afin d’étendre
les temps de décélération du moteur.
6. Une commande de freinage afin de réduire les
temps de décélération du moteur.
Guide d'application du
démarrage progressif
Les limites du démarrage autotransformateur
sont notamment :
■ Types de commandes de démarrage progressif
L’expression « démarrage progressif » s’applique
à différentes technologies. Elles sont toutes en
relation avec le démarrage de moteurs mais il existe
des différences significatives entre les méthodes
utilisées et les avantages disponibles.
Vous trouverez certaines différences clés ci-après.
La philosophie : les démarreurs progressifs peuvent
généralement être répartis en deux groupes.
• Systèmes TVR (rampe de tension temporisée)
• Systèmes commandés en courant
Les démarreurs TVR commandent la tension appliquée
au moteur de manière prédéfinie et ne reçoivent
aucun signal de retour concernant le courant de
démarrage du moteur. Les utilisateurs prennent
le contrôle des performances de démarrage par
l’intermédiaire de réglages, tels que la tension
initiale et le temps de rampe d’accélération. L’arrêt
progressif est généralement disponible et permet
d’étendre les temps d’arrêt du moteur.
Les démarreurs progressifs commandés en courant
surveillent le courant du moteur et utilisent ce signal
de retour pour régler la tension de manière à ce que
le courant de démarrage spécifié par l’utilisateur soit
maintenu. L’arrêt progressif est aussi fourni dans la
gamme des fonctions de protection du moteur.
Ensembles de puissance : les démarreurs progressifs
peuvent commander une, deux ou trois phases.
Les contrôleurs monophasés éliminent le choc de
couple associé au démarrage du moteur, mais ne
fournissent pas de réduction de courant significative.
Ils doivent être utilisés avec un contacteur de ligne et
une surcharge de moteur. Ils conviennent parfaitement
aux très petits moteurs et ne doivent être mis en oeuvre
qu’avec des applications légères dont la fréquence
de démarrage est faible ou moyenne.
Les contrôleurs biphasés ne commandent que deux
phases. Ils fournissent un démarrage progressif et
une réduction de courant. Il faut veiller à ce que les
algorithmes de commande des contrôleurs biphasés
équilibrent la forme d’onde de sortie afin qu’elle
soit symétrique. Les contrôleurs biphasés de base
soumettent le moteur à une forme d’onde de sortie
asymétrique qui crée un champ CC dans le moteur.
Ce champ CC stationnaire augmente le courant de
23
Manuel de configuration MCD 200
démarrage requis et la surchauffe du moteur. Certains
contrôleurs non équilibrés ne doivent pas être appliqués
à des charges à inertie élevée ou dans des situations
avec des fréquences de démarrage élevées. Les
contrôleurs triphasés commandent toutes les phases
et sont les plus adaptés aux très gros moteurs.
Connexion bipasse externe ou interne : les thyristors
d’un démarreur progressif peuvent être dérivés dès
lors que le moteur est à plein régime. Cela réduit
la production de chaleur et évite d’endommager le
thyristor en raison des événements de surcourant
ou de surtension qui surviennent au cours du
fonctionnement du moteur. Certains démarreurs
progressifs sont dotés de contacteurs de bipasse
intégrés tandis que d’autres disposent de bornes pour
raccorder un contacteur de bipasse externe.
1. AC53a : pour les démarreurs progressifs utilisés
sans contacteur de bipasse.
Par exemple, le code AC53a suivant décrit
un démarreur progressif capable de fournir un
courant de service de 256 A et un courant de
démarrage de 4,5 x FLC (courant nominal du
moteur) pendant 30 s, 10 fois par heure, lorsque
le moteur tourne pendant 70 % de chaque cycle
de fonctionnement (cycle de fonctionnement =
60 minutes/démarrages par heure).
256 A: AC-53a 4.5-30 : 70-10
ém
ud
ld
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(
t F
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Co
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Co
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177HA280.10
177HA281.10
(
Il existe deux codes AC53 :
145 A: AC-53b 4.5-30 : 570
f
cti
e
na
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mp de ar
Te con ém
ge
(se e d
ra
s d s) ar
mp de ém
Te con e d )
(se t d FLC
an du
ur ple
Co multi
La norme IEC 60947-4-2 détaille les catégories
d’utilisation AC53 pour décrire les caractéristiques
d’un démarreur progressif.
2. AC53b : pour les démarreurs progressifs utilisés
avec contacteurs de bipasse.
Par exemple, le code AC53b suivant décrit un
démarreur progressif qui, en bipasse, est capable de
fournir un courant de service de 145 A et un courant
de démarrage de 4,5 x FLC (courant nominal du
moteur) pendant 30 s avec un minimum de 570 s
entre la fin d’un démarrage et le début du suivant.
l
ina
om r
t n reu
an ar
ur m
Co u dé
d
■ Comprendre les caractéristiques du démarreur
La valeur maximale d’un démarreur progressif est
calculée de manière à ce que la température de
jonction des modules de puissance (SCR) ne dépasse
pas 125 °C. La température de jonction des SCR
est influencée par cinq paramètres opérationnels :
courant du moteur, courant de démarrage, durée
de démarrage, nombre de démarrages par heure,
temps inactif. L’ensemble des caractéristiques d’un
démarreur progressif donné doit tenir compte de tous
ces paramètres. L’appréciation du courant seul ne
suffit pas pour décrire la capacité du démarreur.
de fonctionnement spécifiés par les autres éléments
présents dans le code AC53a.
• Courant de démarrage : courant de démarrage
maximum prélevé lors du démarrage.
• Temps de démarrage : temps d’accélération
du moteur.
• Rapport cyclique en charge : pourcentage
de chaque cycle de fonctionnement effectué
par le démarreur.
• Démarrages par heure : nombre de cycles
de fonctionnement par heure.
En résumé, un démarreur progressif a de nombreuses
caractéristiques de courant. Celles-ci dépendent
du courant de démarrage et des performances
nécessaires à l’application.
Afin de comparer les caractéristiques de courant de
différents démarreurs, il est important de s’assurer que
les paramètres de fonctionnement sont identiques.
■ Sélection du modèle
N.B. !
Pour comprendre totalement les procédures
de sélection d’un modèle, il est important de
bien connaître les principes fondamentaux des
caractéristiques des démarreurs. Voir Comprendre
les caractéristiques du démarreur.
ur
re
Pour sélectionner le modèle MCD 200 correct :
1. Déterminer si l’application nécessite une
caractéristique pour une utilisation normale
ou intensive. Le tableau ci-dessous peut
être utilisé comme un guide.
2. Voir les tableaux de Caractéristiques et sélectionner
un modèle MCD 200 avec une caractéristique
FLC supérieure à celle du moteur.
• Courant nominal du démarreur : valeur maximale
du courant nominal du moteur qui peut être
connecté au démarreur en fonction des paramètres
24
MG.17.C2.04 - VLT est une marque déposée Danfoss
Application
Générale et eau
Agitateur
Pompe centrifuge
Compresseur (vis, non chargé)
Compresseur (alternatif, non chargé)
Convoyeur
Ventilateur (amorti)
Ventilateur (non amorti)
Mélangeur
Pompe volumétrique
Pompe immergée
Métaux et exploitation minière
Convoyeur à bande
Capteur de poussière
Broyeur
Broyeur à marteau
Concasseur de roches
Convoyeur à rouleaux
Broyeur à cylindres
Tambour
Tréfileuse
Industrie alimentaire
Rince-bouteilles
Centrifugeuse
Séchoir
Broyeur
Palletiseur
Séparateur
Trancheuse
Pâte et papier
Séchoir
Triturateur
Déchiqueteuse
Pétrochimie
Broyeur à boulets
Centrifugeuse
Extrudeuse
Convoyeur à vis
Transport et machines-outils
Broyeur à boulets
Broyeur
Convoyeur de matériaux
Palletiseur
Presse
Broyeur à cylindres
Table rotative
Bois et produits à base de bois
Scie à ruban
Broyeur
Scie circulaire
Machine à écorcer
Déligneuse
Bloc d’alimentation hydraulique
Raboteuse
Ponceuse
Cycle de service
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Intensif
Intensif
Normal
Normal
Intensif
Normal
Normal
Intensif
Normal
Normal
Intensif
Normal
Intensif
N.B. !
Les exigences de courant de démarrage
ci-dessus sont typiques et conviennent dans
la plupart des circonstances. Cependant,
les exigences de couple de démarrage, ainsi que
les performances des moteurs et des machines
varient. Contacter Danfoss si l’application requiert
des cycles de fonctionnement autres que ceux
répertoriés dans ce manuel.
■ Applications typiques
Les démarreurs progressifs MCD 200 présentent des
avantages pour quasiment toutes les applications de
démarrage de moteurs. Les principaux avantages sont
mis en évidence dans le schéma ci-dessous.
Normal
Normal
Intensif
Intensif
Intensif
Intensif
Normal
Intensif
Intensif
Intensif
Intensif
Normal
Intensif
Normal
Intensif
Normal
Normal
Intensif
Normal
Intensif
Normal
Intensif
Intensif
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
Normal
MG.17.C2.04 - VLT est une marque déposée Danfoss
25
Guide d'application du
démarrage progressif
Manuel de configuration MCD 200
Manuel de configuration MCD 200
Application
Pompes
Avantages
• Choc hydraulique minimisé
dans les canalisations lors du
démarrage et de l’arrêt.
• Courant de démarrage réduit.
• Contrainte mécanique minimisée
sur l’arbre du moteur.
• La protection contre la rotation de
phase empêche les dommages
dus à la rotation inverse
des pompes.
Transporteurs à • Démarrage progressif contrôlé
bande
sans choc mécanique, p.
ex. des bouteilles sur une
bande ne tombent pas lors
du démarrage, allongement
minimisé de la bande, contrainte
de contrepoids réduite.
• Arrêt contrôlé sans choc
mécanique. Arrêt progressif.
• Performance optimale de
démarrage progressif même
avec des charges de démarrage
variables, p. ex. des
transporteurs de charbon
démarrés avec ou sans charge.
• Plus longue durée de vie
mécanique.
• Sans maintenance.
Centrifugeuses • L’application souple du couple
empêche la contrainte
mécanique.
• Temps de démarrage réduits
par rapport au démarrage
étoile/triangle.
Remonte-pentes • L’accélération sans à-coups
augmente le confort du skieur
et empêche les barres en
T d’osciller, etc.
• Le courant de démarrage
réduit permet le démarrage
de gros moteurs avec une
faible alimentation.
• Accélération souple et
progressive que le remonte-pente
soit légèrement ou lourdement
chargé.
• La protection contre la
rotation de phase empêche le
fonctionnement en sens inverse.
26
Application
Compresseurs
Ventilateurs
Mélangeurs
Avantages
• Le choc mécanique réduit allonge
la durée de vie du compresseur,
des accouplements et du moteur.
• Le courant de démarrage limité
permet aux gros compresseurs
d’être démarrés lorsque la
puissance maximale est limitée.
• La protection contre la
rotation de phase empêche le
fonctionnement en sens inverse.
• Plus longue durée de vie
des accouplements par
l’intermédiaire du choc
mécanique réduit.
• Le courant de démarrage réduit
permet aux gros ventilateurs
d’être démarrés lorsque la
puissance maximale est limitée.
• La protection contre la
rotation de phase empêche le
fonctionnement en sens inverse.
• La rotation modérée lors de
la mise en marche réduit la
contrainte mécanique.
• Le courant de démarrage
est réduit.
■ Amélioration du facteur de puissance
En cas d’utilisation d’un démarreur avec amélioration
du facteur de puissance statique, celle-ci doit être
reliée au côté secteur du démarreur.
Le branchement de condensateurs
d’amélioration du facteur de puissance
sur la sortie du démarreur risque
d’endommager ce dernier.
MG.17.C2.04 - VLT est une marque déposée Danfoss
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