Vacon VACON 20 X Manuel utilisateur
Vous trouverez ci-dessous de brèves informations pour les convertisseurs de fréquence AC VACON 20 X. Ce manuel fournit des instructions pour l'installation, le câblage et la mise en service des convertisseurs de fréquence. Il couvre également des informations techniques importantes, telles que les dimensions, les caractéristiques nominales et les options disponibles. Le manuel offre également des conseils pour l'entretien et le dépannage.
vacon
®
20 x
convertisseurs de fréquence AC
Manuel d’Installation, Technique et d’Entretien
vacon • 0
I
NDEX
Code document (Traduction des instructions originales) : DPD00994G
Code commande : DOC-INS06663+DLFR
Rév.G
Date d'émission de la révision : 10.7.15
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vacon • 1
vacon • 2
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vacon • 3
Sécurité vacon • 4
1.
S
ÉCURITÉ
Ce manuel contient les mises en garde et les avertissements clairement signalés destinés à préserver votre sécurité personnelle et visant à éviter tout dommage involontaire au produit ou aux appareils branchés.
Lire attentivement les informations incluses dans les mises en garde et les avertissements.
VACON
®
20 X est un convertisseur de fréquence pour la commande des moteurs asynchrones à courant continu et des moteurs à aimant permanent. Le produit est conçu pour
être installé en lieu à accès limité et pour une utilisation générale.
Seul le personnel formé et qualifié autorisé par Vacon peut installer, utiliser et entretenir le convertisseur de fréquence.
1.1
Symboles
Les mises en gardes et les avertissements sont signalés comme suit :
= DANGER ÉLECTRIQUE !
= SURFACE CHAUDE !
= MISE EN GARDE GÉNÉRALE
Tableau 1. Symboles de mise en garde.
1.2
Unités
Chaque dimension physique dans ce manuel utilise les unités internationales de système métrique, autrement connu comme unités SI (Système international d'unités). Aux fins de la certification UL de l'équipement, certains de ces dimensions sont accompagnés par leurs
équivalents en unités impériales.
La dimension physique
longueur masse vitesse température couple puissance
SI valeur US valeur
Facteur de conversion désignation US
1 mm 0.0394 inch 25.4
inch
1 kg
1 min
-1
2.205 lb
1 rpm
0.4536
1 pound revolution per minute
1 °C (T1) 33.8 °F (T2) T2 = T1 x 9/5 + 32 Fahrenheit
1 Nm
1 kW
8.851 lbf in
1.341 HP
0.113
0.7457
Tableau 2. Tableu de conversion de l'unité.
pound-force inches horsepower
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1
1 vacon • 5
1.3
Sécurité
Danger électrique
Les composants du module de puissance des convertisseurs de fréquence
VACON
®
20 X sont sous tension lorsque le convertisseur de fréquence est branché au potentiel du réseau. Tout contact avec cette tension est extrêmement
dangereux et peut provoquer des blessures graves, voire mortelles.
Les bornes moteur (U, V, W) sont sous tension lorsque le convertisseur de fré-
quence VACON
®
20 X est branché au réseau, même si le moteur ne tourne pas.
Après avoir débranché le convertisseur de fréquence du réseau, attendre que les voyants du panneau opérateur s'éteignent (si aucun panneau opérateur n'est connecté, observer les voyants sur le couvercle). Attendre 30 secondes supplémentaires avant d'intervenir sur les raccordements du convertisseur de fréquence VACON
®
20 X. Une fois le délai d'attente écoulé, utiliser un appareillage de mesure pour s'assurer de l'absence de tension. Vérifier toujours l'absence de
tension avant toute intervention électrique !
Les bornes d'E/S de commande sont isolées du potentiel du réseau. Cependant, les sorties relais et autres bornes d'E/S peuvent être alimentées en tension de commande dangereuse même lorsque le convertisseur de fréquence VACON
®
20
X est hors tension.
Au cours d'un arrêt en roue libre (voir Manuel d'application), le moteur génère toujours une tension vers le convertisseur de fréquence. Par conséquent, ne pas toucher les composants du convertisseur de fréquence avant l'arrêt définitif du moteur. Attendre que les voyants du panneau opérateur disparaissent (si aucun panneau opérateur n'est connecté, observer les voyants sur le couvercle).
Attendre 30 secondes supplémentaires avant d'intervenir sur le convertisseur de fréquence.
Sécurité
1.4
vacon • 6
Avertissements
Le convertisseur de fréquence VACON
®
20 X est conçu pour les installations fixes
uniquement.
Seuls les circuits DVC A (Decisive Voltage Class A, conformément à IEC 61800-5-1)
peuvent être branchés au module de commande. Cette indication tend à protéger le convertisseur de fréquence et l'application du client. Vacon n'est pas responsable des dommages directs ou résultant de raccordements dangereux des circuits
externes vers le convertisseur de fréquence. Voir le paragraphe 1.6 pour plus de
détails.
N'effectuer aucune mesure lorsque le convertisseur de fréquence est branché au réseau.
Le courant de contact des convertisseurs VACON
®
20 X dépasse 3,5mA CA. Conformément à la norme EN61800-5-1, une connexion renforcée de mise à la terre de
protection doit être assurée. Voir paragraphe 1.5.
Si le convertisseur de fréquence est utilisé comme partie d'une machine, le
constructeur de cette machine doit pourvoir cette dernière d'un appareillage de
sectionnement de l'alimentation (EN 60204-1). Voir paragraphe 4.1
Utiliser uniquement des pièces de rechange fournies par Vacon.
Lors de la mise sous-tension, du freinage ou du réarmement d'un défaut, le moteur
démarre immédiatement si le signal de démarrage est activé, à moins que la commande de démarrage/arrêt logique n'ait été sélectionnée en mode impulsion. De plus, les fonctions E/S (y-compris les entrées de démarrage) peuvent changer si des paramètres, des applications ou des logiciels sont modifiés. Par conséquent, débrancher le moteur lorsqu'un démarrage intempestif risque d'entraîner un danger. Cette remarque est uniquement valable lorsque des entrées STO sont validées. Pour la prévention de redémarrages intempestifs, utiliser un relais de sécurité approprié relié aux entrées STO.
Le moteur démarre automatiquement suite au réarmement automatique d'un défaut lorsque la fonction autoreset est activée. Voir le Manuel d'application pour plus d'informations. Cette remarque est uniquement valable lorsque des entrées
STO sont validées. Pour la prévention de redémarrages intempestifs, utiliser un relais de sécurité approprié relié aux entrées STO.
Avant de réaliser une quelconque mesure sur le moteur ou le câble moteur, débrancher le câble moteur du convertisseur de fréquence.
Ne pas effectuer d'essais d'isolement ou diélectriques sur les composants du
VACON
®
20 X. Les essais sont à exécuter conformément aux procédures constructeur. Le non-respect de cette procédure risque d'endommager le produit.
Ne pas toucher les composants sur les cartes électroniques. La décharge d'électricité statique risque d'endommager les composants.
Vérifier que la classe CEM du convertisseur de fréquence corresponde aux exigences de votre réseau d'alimentation.
Dans un environnement domestique, ce produit peut provoquer des interférences radio, auquel cas des mesures d'atténuation supplémentaires peuvent s'avérer nécessaires.
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1
1 vacon • 7 Sécurité
Clavier en option est IP66 / Type 4X extérieure nominale. Forte exposition aux rayons directs du soleil ou à des températures lourds pourrait causer la dégradation de l'écran
LCD d'affichage.
Sécurité
1.5
vacon • 8
Mise à la terre et protection contre les défauts de terre
ATTENTION !
Le convertisseur de fréquence VACON
®
20 X doit toujours être mis à terre à l'aide d'un conducteur de protection branché à la borne de terre marquée .
Étant donné que le courant de contact dépasse 3,5 mA CA (pour la version triphasée), conformément à la norme EN61800-5-1, le convertisseur de fréquence doit disposer d'une connexion fixe et être pourvu d'une borne supplémentaire pour l'installation d'un deuxième conducteur de protection de même section que le conducteur de protection d'origine.
Trois vis sont fournies pour : le conducteur de mise à la terre de protection ORIGINAL, le DEU-
XIÈME conducteur de protection et le conducteur de protection du MOTEUR (le client peut choisir la vis pour chacun d'entre eux). Voir Figure 1 pour l'emplacement de ces trois vis dans les deux taille disponibles.
Figure 1. Branchements des mises à la terre de protection(pour la version triphasée).
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1
vacon • 9 Sécurité
1
Figure 2. Branchements des mises à la terre de protection(pour la version monophasée).
Sur le VACON
®
20 X, le conducteur de phase et le conducteur de protection correspondant peuvent avoir la même section, à condition qu'ils soient du même métal (car la section du conducteur de phase est inférieure à 16 mm
2
).
La section de chaque conducteur de protection ne formant pas une partie du câble de puissance ou de l'enveloppe du câble doit, dans tous les cas, ne pas être inférieure à :
• 2,5 mm
2
si la protection mécanique est fournie ou
• 4 mm
2
si la protection mécanique n'est pas fournie. Pour les équipements dotés d'un cordon, il est nécessaire de prendre les mesures nécessaires pour que le conducteur de protection du cordon, en cas d'arrachement, soit le dernier conducteur à être interrompu.
Dans tous les cas, respecter les exigences réglementaires locales pour la section minimale du conducteur de protection.
REMARQUE : En raison des courants capacitifs élevés présents dans le convertisseur de fréquence, les appareillages de protection contre les courants de défaut risquent de ne pas fonctionner correctement.
Sécurité vacon • 10
1.6
Système d'isolation
Prendre sérieusement en considération le système d'isolation illustré en Figure
2, avant de brancher tout circuit à l'unité.
Le module de commande du VACON
®
20 X satisfait les exigences d'isolation de la norme IEC 61800-5-1 concernant les circuits DVC A ainsi que les exigences d'isolation les plus strictes de la norme IEC 60950-1 concernant les circuits SELV.
Il faut distinguer les trois groupes de bornes en fonction du système d'isolation du VACON
®
20
X :
• Branchements réseau et moteur (L1, L2, L3, U, V, W) ou (L, N, U, V, W)
• Relais (R01, R02)
(**)
• Bornes de commande (E/S, RS485, STO)
Les bornes de commande (E/S, RS485, STO) sont isolées du réseau (l'isolation est renforcée, conformément à la norme IEC 61800-5-1) et les bornes de masse sont connectées à la terre
PE.
Cela est important lorsque l'on doit brancher d'autres circuits au convertisseur de fréquence et tester le système complet. En cas de doute ou pour toutes questions, contacter le revendeur
Vacon local.
Module de commande
R01 __
R02 __
DVC A ou Mains
(**)
10Vref __
Entrées analogiques __
Entrées logique__
Sortie analogique__
24V __
RS485 __
STO __
DVC A
Panneau
L1
L2
L3
Module de puissance
Mains
U
V
W
DC-
(*)
DC+/R+ R-
Figure 3. Système d'isolation (pour la version triphasée).
Renforcée
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1
1 vacon • 11 Sécurité
R01 __
R02 __
DVC A ou Mains
(**)
10Vref __
Entrées analogiques __
Entrées logique__
Sortie analogique__
24V __
RS485 __
DVC A
Module de commande
Panneau
L
N
Module de puissance
Mains
U
V
W
DCDC+
Figure 4.Système d'isolation (pour la version monophasée).
Renforcée
*)
seulement pour MU3
(**)
Les relais sont également à utiliser avec les circuits DVC A. Cela est seulement possible si les deux relais sont utilisés pour les circuits DVC A : ne pas mélanger
des circuits DVC A avec le réseau.
Lors du câblage, laisser l'espace nécessaire entre les circuits DVC A et le réseau
(l'isolation renforcée est requise, conformément à la norme IEC 61800-5-1).
1.7
Compatibilité avec DDR
Ce produit peut introduire une composante à courant continu sur le conducteur de protection. Lorsqu'un appareillage différentiel à courant résiduel (DDR) est utilisé en guise de protection en cas de contact direct ou indirect, seul un DDR de type B peut être intégré sur la partie d'alimentation de ce produit.
Sécurité vacon • 12
1.8
Plage de température étendue
Le Vacon
®
20 X dispose d'un système de refroidissement intégré, indépendant du ventilateur du moteur. Lors de fonctionnement aux caractéristiques nominales maximales, la température ambiante ne doit pas dépasser 40 °C. Voir Tableau 28 pour l'intensité nominale de sortie.
Les températures plus élevées sont admissibles uniquement avec le déclassement de l'intensité de sortie. Avec déclassement, l'unité peut fonctionner jusqu'à 50°C.
150
Température - Courbe de déclassement du courant de sortie
100
75
50
25
-10 0 10 20 30 40
Température ambiante (°C)
50 60
Figure 5.Courbe de déclassement du courant de sortie en fonction de la température ambiante.
Le convertisseur de fréquence est refroidi par ventilation à l'air. Par conséquent, s'assurer qu'un espace suffisant soit ménagé autour du convertisseur de fréquence, afin d'assurer la circulation de l'air (pour plus d'informations, voir instructions de montage au chapitre 3).
REMARQUE : Jusqu'à 1,5 kW (plage de tension 380-480V) et 0,75 kW (plage de tension 208-
240V), le convertisseur de fréquence n'est pas équipé de ventilateur extérieur.
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1
vacon • 13
1.9
Déclaration de conformité
Sécurité
1
Figure 6. Déclaration de conformité.
Sécurité vacon • 14
Figure 7. Certificat STO.
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1
1 vacon • 15 Sécurité
REMARQUE Vous pouvez télécharger les versions anglaise et française des manuels produit contenant l’ensemble des informations de sécurité, avertissements et mises en garde applicables sur le site www.vacon.com/downloads.
NOTE! You can download the English and French product manuals with applicable safety, warning and caution information from www.vacon.com/downloads.
Réception vacon • 16
2.
R
ÉCEPTION
Vérifiez la conformité du matériel reçu en comparant votre bon de commande aux informationsfigurant sur l'étiquetage de l'emballage. Si le contenu de la livraison ne correspond pas à
votre commande, contactez immédiatement votre fournisseur.Voir paragraphe 2.4.
Désignation du produit
AC DRIVE
Type:
VACON0020-3L-0006-4-X
ID du lot
Numéro de série
S/N:
M100112345
B.ID:
122245
Code:
70SCO000293-BM1X
Classe IP
Classe CEM
Numéro de commande client
Rated current:
Rated voltage:
Protection:
EMC level:
6 A
380-480 V
IP66/ 4X
C2
Firmware:
Application:
Cust. Ord. No:
Marks:
FW0065V008
3234500378
Courant nominal
Tension réseau
Code
Application SW
Figure 8. Étiquette sur l'emballage Vacon.
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2
2 vacon • 17 Réception
2.1
Codification
La codification Vacon utilise un code à neuf segments et des codes+ optionnels. Chaque segment de codification correspond uniquement au produit et aux options que vous avez commandés. Le code se présente sous la forme suivante :
VACON0020-3L-0009-4-X +xxxx +yyyy
VACON
Ce segment est commun à tous les produits.
0020
Gamme de produit :
0020 = Vacon 20
3L
Entrée/Fonction :
3L = entrée triphasée
1L = entrée monophasée
0009
Intensité nominale du convertisseur de fréquence en ampère ; ex : 0009 = 9 A
VoirTableau 25 et Tableau 27 pour les
caractéristiques nominales du convertisseur
4
Tension d'alimentation :
2 = 208-240 V
4 = 380-480 V
X
- Enveloppe IP66/Type 4X
+xxxx +yyyy
Codes options supplémentaires.
Exemples :
+HMTX
Panneau opérateur IP66
+QDSS
Interrupteur de déconnexion intégré
+QDSH
Panneau de opérateur simple
Réception vacon • 18
2.2
Codification
Les codes de type pour Vacon 20X famille d'entraînement sont présentés dans le tableau suivant:
Taille Codes Description
Tension d'alimentation 3AC 208-240V
VACON0020-3L-0004-2-X
MU2
MU3
VACON0020-3L-0005-2-X
VACON0020-3L-0007-2-X
VACON0020-3L-0011-2-X
VACON0020-3L-0012-2-X
VACON0020-3L-0017-2-X
Tension d'alimentation 1AC 208-240V
0.75 kW - 1.0 HP drive
1.1 kW - 1.5 HP drive
1.5 kW - 2.0 HP drive
2.2 kW - 3.0 HP drive
3.0 kW - 4.0 HP drive
4.0 kW - 5.0 HP drive
MU2
VACON0020-1L-0004-2-X
VACON0020-1L-0005-2-X
VACON0020-1L-0007-2-X
Tension d'alimentation 3AC 380-480V
MU2
MU3
0.75 kW - 1.0 HP drive
1.1 kW - 1.5 HP drive
1.5 kW - 2.0 HP drive
VACON0020-3L-0003-4-X
VACON0020-3L-0004-4-X
VACON0020-3L-0005-4-X
VACON0020-3L-0006-4-X
0.75 kW - 1.0 HP drive
1.1 kW - 1.5 HP drive
1.5 kW - 2.0 HP drive
2.2 kW - 3.0 HP drive
VACON0020-3L-0008-4-X
VACON0020-3L-0009-4-X
VACON0020-3L-0012-4-X
VACON0020-3L-0016-4-X
Tableau 3. Codes pour Vacon 20 X.
3.0 kW - 4.0 HP drive
4.0 kW - 5.0 HP drive
5.5 kW - 7.5 HP drive
7.5 kW - 10.0 HP drive
Pour tous les détails techniques, voir le chapitre 7.
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2
2 vacon • 19 Réception
2.3
Déballage et manutention du convertisseur de fréquence
La masse du convertisseur de fréquence varie en fonction de la dimension du taille. Noter la masse de chaque dimension de taille dans le Tableau 4 ci-dessous.
Taille
MU2
MU3
Masse
[kg] [lb]
3.4
6.0
Tableau 4. Masse du taille.
7.5
13.2
Les convertisseurs de fréquence VACON
®
20 X ont été soumis à des essais et des contrôles de qualité rigoureux en usine avant la livraison au client. Néanmoins, suite au déballage du produit, vérifier que le produit n'a pas été endommagé pendant le transport et que le contenu de la livraison est complet. Si le convertisseur de fréquence a été endommagé pendant le transport, contacter le transporteur ou sa compagnie d'assurance immédiatement après déballage si aucune réserve n'a été notifiée au droit de l'emballage à réception de la livraison.
2.4
Accessoires
Après avoir extrait le convertisseur de fréquence de son emballage, vérifier que la livraison est complète et que les accessoires suivants sont inclus :
Élément Quantité Utilité
Connecteur du bornier STO
Vis M3.5 x 8 TapTite
1
4
Six connecteur noir de broches (voir Figure 9) pour utiliser la fonction STO
Vis de fixation des colliers pour les câbles de commande
M1-3 fixation des câbles
Étiquette ‘Product modified’
2
1
Fixation des câbles de commande
Information sur les modifications
Bouchon IHM
*
1 Bouchon de fermeture pour le connecteur IHM
*.
Fourni uniquement si le variateur est livré avec le clavier monté.
Figure 9. Connecteur STO.
Réception vacon • 20
2.4.1
Étiquette adhésive « Product modified » (« Produit modifié »)
Dans le petit sac plastique inclus dans la livraison, on trouvera une étiquette adhésive argentée
Product modified
(« Produit modifié »). La fonction de cette étiquette est de notifier au personnel de service des modifications portées sur le convertisseur de fréquence. Coller l'étiquette sur le côté du convertisseur de fréquence afin d'éviter de la perdre. En cas de modification ultérieure du convertisseur de fréquence, noter la modification sur l'étiquette adhésive.
2.4.2
Product modified
Date:
Date:
Date:
Figure 10. Étiquette adhésive « Product modified » (« Produit modifié »).
Mise au rebut
Lorsque l'appareil arrive à la fin de son cycle de vie, vous ne devez pas l'éliminer comme un encombrant classique. Les composants principaux du produit peuvent être recyclés, mais certains doivent pour cela être fragmentés afin de séparer les différents matériaux et composants, qui doivent ensuite être traités comme des déchets spécifiques d'origine
électrique ou électronique. Afin de garantir un recyclage sûr et respectueux de l'environnement, le produit peut être pris en charge par un centre de recyclage adapté ou retourné au fabricant. Conformez-vous aux réglementations locales et à toutes les législations applicables, car elles peuvent imposer des traitements spécifiques pour certains composants ou des pratiques respectant l'environnement.
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2
2 vacon • 21 Réception
Installation vacon • 22
3.
I
NSTALLATION
Le convertisseur de fréquence doit être installé sur un mur ou sur la paroi arrière d'une armoire. S'assurer que la surface de montage soit suffisamment plane. Les deux dimensions de taille peuvent être montées dans toutes les positions. Le convertisseur doit être fixé à l'aide de quatre vis (ou boulons, en fonction de la dimension du module).
3.1
Dimensions
3.1.1
Taille MU2 et MU3
Figure 11.
VACON
®
20 X, MU2.
Taille
MU2
MU2 +HMTX
MU2 +QDSS
Dimensions W x H x D
[mm]
169.2 x 294.7 x153.8
169.2 x 294.7 x175.7
169.2 x 294.7 x176
[in]
6.66 x 11.60 x 6.06
6.66 x 11.60 x 6.92
6.66 x 11.60 x 6.93
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3
vacon • 23 Installation
3
Taille
MU3
MU3 +HMTX
MU3 +QDSS
Figure 12.
VACON
®
20 X, MU3.
Dimensions W x H x D
[mm]
205.2 x 375.2 x 180.5
205.2 x 375.2 x 202.1
205.2 x 375.2 x 200.0
[in]
8.08 x 14.77 x 7.11
8.08 x 14.77 x 7.96
8.08 x 14.77 x 7.87
Le convertisseur de fréquence peut être monté en position verticale ou horizontale sur le mur ou tout autre plan de montage de surface plane ou taille de machine et fixé à l'aide des vis re-
commandées dans le Tableau 5. La dimension de vis ou boulon recommandée pour MU2 et
MU3 est M5.
Taille
MU2
MU3
Nombre de vis Dimension de la vis
4
4
Tableau 5. Vis de montage mural.
M5
M5
Installation vacon • 24
3.2
Refroidissement
Le convertisseur de fréquence produit de la chaleur lors de son fonctionnement et est refroidi par l'air distribué à l'aide d'un ventilateur. Un espace suffisant est à laisser autour du convertisseur de fréquence afin d'assurer la circulation de l'air et le refroidissement. Certaines opérations d'entretien peuvent également requérir un certain espace libre.
Les espaces minimum fournis dans le Tableau 6 doivent être respectés. Il est également très
important de s'assurer que la température de l'air de refroidissement ne dépasse pas la température ambiante maximale du convertisseur de fréquence.
Contacter notre usine pour plus d'informations.
A
B
C
A A
Espace min [mm]
Type A B C
MU2
MU3
15
15
30
30
60
80
Tableau 6. Espace min. autour du convertisseur de fréquence.
A = Espace à gauche et à droite du convertisseur de fréquence
B = Espace au-dessus du convertisseur de fréquence
C = Espace en-dessous du convertisseur de fréquence
Figure 13. Dégagements requis.
Type
Air de refroidissement requis
[m
3
/h]
MU2 50
MU3 110
Tableau 7. Air de refroidissement requis
Remarquez que si plusieurs unités sont montées l'une au-dessus de l'autre, l'espace requis
est égal à B+C (voir la Figure 14.). En outre, l'air de sortie utilisé pour le refroidissement par
le module inférieur doit être dirigé hors de la prise d'air de l'unité supérieure au moyen de, par exemple, une plaque de métal fixée au mur entre les convertisseurs comme illustré dans la
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3
vacon • 25 Installation
3
B+C
Figure 14. Dégagements lorsque les convertisseurs sont montés l'un au-dessus de l'autre.
Câblage de puissance vacon • 26
4.
C
ÂBLAGE DE PUISSANCE
Les câbles du réseau sont branchés aux bornes L1, L2 et L3 et les câbles moteur aux bornes
marquées U, V et W. Voir raccordement principal, Figure 15 et Figure 16. Voir également
Tableau pour les recommandations de câbles en fonction des différentes classes CEM.
Panneau
opérateur
Commande
L1
L2
L3
Modu le de pui ssance
U/T1
V/T2
W/T3
M
* MU3 uniquement
Figure 15. Schéma de raccordement principal (triphasé).
Panneau
opérateur
Commande
L
N
Modu le de pui ssance
U/T1
V/T2
W/T3
M
Figure 16.Schéma de raccordement principal (monophasé).
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4
4 vacon • 27 Câblage de puissance
Utiliser des câbles offrant une résistance thermique adaptée aux exigences de l'installation.
Les câbles et les fusibles sont à dimensionner conformément à l'intensité de SORTIE nominale du convertisseur de fréquence indiquée sur la plaque signalétique.
Type de câble
1 er
environnement
Classe C1et C2
Classes CEM
2
ème
environnement
Classe C3 Classe C4
Câble réseau
Câble moteur
1
3*
1
2
1
2
Câble de commande
4 4 4
Tableau 8. Types de câble requis pour satisfaire les normes.
1 = Câble de puissance pour installation fixe et tension du réseau appropriée. Blindage facultatif. (Modèle MCMK ou similaire recommandé).
2 = Câble de puissance symétrique avec fil coaxial de protection et pour tension du réseau
appropriée. (Modèle MCMK ou similaire recommandé). Voir Figure 17.
3 = Câble de puissance symétrique à blindage faible impédance compact et pour tension du réseau appropriée. Modèle MCCMK, EMCMK ou similaire recommandé ; impédance de
transfert recommandée pour le câble (1...30MHz) max. 100mohm/m]. Voir Figure 17.
*Mise à la terre du blindage à 360º avec presse-étoupe à l'extrémité moteur nécessaire pour la classe CEM C2.
4 = Câble protégé par un blindage faible impédance compact (JAMAK, SAB/ÖZCuY-O ou similaire).
Blindage
Conducteur PE et blindage
Conducteur PE et blindage
Blindage
Figure 17.
REMARQUE : Les exigences CEM sont atteintes lorsque la fréquence de découpage est réglée
à sa valeur d'usine par défaut (tous taille).
REMARQUE : Si un interrupteur de sécurité est connecté, la protection CEM doit être assurée sur l'ensemble du câblage.
Câblage de puissance vacon • 28
4.1
Disjoncteur
Débrancher le convertisseur de fréquence via un disjoncteur externe. Prévoir un pouvoir de séparation/consignation entre les bornes de raccordement du réseau et de l'alimentation.
Le disjoncteur de protection amont devra être de type B ou de type C et sa capacité devra être
de 1,5 à 2 fois celle du courant nominal du variateur (voir Tableau 25 et Tableau 27).
Remarque: le disjoncteur n'est pas autorisé dans les installations où C-UL est nécessaire.
Seuls les fusibles sont recommandés.
4.2
Normes de câblage UL
Pour satisfaire les réglementations UL (Underwriters Laboratories), utiliser un câble en cuivre homologué UL. Utiliser uniquement du fil de classe 1.
Les unités peuvent être utilisées sur un circuit en mesure de fournir au maximum 50.000 ampères rms symétriques et 600 V CA, lorsqu'il est protégé par des fusibles de classe T ou J.
L'état solide protection intégrale de court-circuit n'offre pas une protection du circuit de dérivation. Protection des circuits de dérivation doit être fourni en conformité avec le National Electrical Code et les codes locaux supplémentaires.
Service d'assistance : trouvez le service d'assistance Vacon le plus proche sur www.vacon.com
4
4 vacon • 29 Câblage de puissance
4.3
Description des bornes
Les images suivantes décrivent les bornes d'alimentation et les connexions typiques de le convertisseur de fréquence Vacon
®
20 X.
4.3.1
Les connexions de puissance, MU2 triphasée
Alimentation
Mono ou
Triphasée
3CA
Moteur
PES
PES
Figure 18. Câblage de puissance, MU2 triphasée.
Borne Description
L1
L2
L3
Ces bornes sont les connexions d'entrée pour l'alimentation. 230 modèles ACC peuvent être alimentés par la tension monophasé en connectant aux bornes L1 et L2 (avec déclassement de 50%).
U/T1
V/T2
W/T3
Ces bornes sont pour les connexions du moteur.
Tableau 9. Description des bornes de puissance du Vacon 20X.
Câblage de puissance
4.3.2
Les connexions de puissance, MU2 monophasée vacon • 30
Alimentation
Monophasée
3CA
Moteur
PE
PES
Figure 19.Câblage de puissance, MU2 monophasée.
Borne Description
L
N
Ces bornes sont les connexions d'entrée pour l'alimentation. Tension monophasée 230V AC se connectent aux bornes L et N.
U/T1
V/T2
W/T3
Ces bornes sont pour les connexions du moteur.
Tableau 10. Description des bornes de puissance du Vacon 20X (monophasée).
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4
vacon • 31
4.3.3
Les connexions de puissance, MU3
Câblage de puissance
Alimentation
Mono ou
Triphasée
4
3CA
Moteur
Figure 20. Câblage de puissance, MU3.
Borne Description
L1
L2
L3
Ces bornes sont les connexions d'entrée pour l'alimentation. 230 modèles ACC peuvent être alimentés par la tension monophasé en connectant aux bornes L1 et L2 (avec déclassement de 50%).
U/T1
V/T2
W/T3
Ces bornes sont pour les connexions du moteur.
Tableau 11. Description des bornes de puissance du Vacon 20X.
Câblage de puissance vacon • 32
4.3.4
Dimensionnement et sélection des câbles
Le Tableau 12 et le Tableau 13 indiquer les caractéristiques typiques des câbles Cu et les ca-
libres des fusibles recommandés. Ces consignes s'appliquent uniquement lorsqu'un seul moteur est raccordé au convertisseur de fréquence. Dans tous les autres cas, contacter Vacon pour plus d'informations.
4.3.4.1 Dimensions des câbles et des fusibles
Les fusibles recommandés sont de type gG/gL (IEC 60269-1). La tension nominale des fusibles doit être choisie en fonction du réseau d’alimentation. Le choix final doit être effectué conformément à la législation en vigueur, aux conditions d’installation des câbles et à leurs spécifications. Ne pas utiliser de fusibles de calibre différents que ceux recommandés ci-dessous.
Vérifier que le temps de réponse des fusibles soit inférieur à 0,4 secondes. Le temps de réponse dépend du type de fusible utilisé et de l’impédance du circuit d’alimentation. Consulter le fabricant au sujet des fusibles plus rapides. Vacon propose également des recommandations pour les gammes de fusibles ultra rapides gS (IEC 60269-4).
Taille
MU2
MU2
1-phase
MU3
Type
0004 2
0003 4 - 0004 4
0005 2 - 0007 2
0005 4 - 0006 4
0008 4
0004 2
0005 2
0007 2
0011 2
0009 4
0012 2
0012 4
0017 2
0016 4
I
ENTRÉE
[A]
4.3
3.2 - 4.0
6.8 - 8.4
5.6 - 7.3
9.6
8.3
11.2
14.1
13.4
11.5
14.2
14.9
20.6
20.0
Fusible
(gG/gL)
[A]
Câbles réseau et moteur
Cu [mm
2
]
Tailles des bornes puissance
Borne principale
[mm
2
]
Borne de terre
[mm
2
]
6
10
10
20
20
25
16
20
25
3*1.5+1.5
3*1.5+1.5
3*2.5+2.5
(Réseau) 2*1.5+1.5
(Moteur) 3*1.5+1.5
(Réseau) 2*2.5+2.5
(Moteur) 3*2.5+2.5
(Réseau) 2*2.5+2.5
(Moteur) 3*2.5+2.5
3*2.5+2.5
3*2.5+2.5
3*6+6
0.2 — 2.5
0.2 — 2.5
0.2 — 2.5
0.2 — 2.5
toronné
0.2 — 2.5
toronné
0.2 — 2.5
toronné
0.5 — 16.0
0.5 — 16.0
0.5 — 16.0
Taille de boulon M4
Taille de boulon M4
Taille de boulon M4
Taille de boulon M4
Taille de boulon M4
Taille de boulon M4
Taille de boulon M5
Taille de boulon M5
Taille de boulon M5
Tableau 12. Dimensions des câbles et des fusibles pour
VACON
®
20 X.
Le dimensionnement des câbles est basé sur les critères de la Norme Internationale IEC60364-5-52 :
Les câbles doivent être isolés en PVC ; utiliser uniquement des câbles à blindage coaxial en cuivre ; Le nombre de câbles en parallèle maximum est de 9.
Lors de l’utilisation de câbles en parallèle,
NOTER TOUTEFOIS
que les exigences en termes de section et de nombre maximum de câbles doivent être respectées.
Pour des informations importantes sur les exigences relatives au conducteur de mise à la terre, consul-
correction de chaque température, voir la Norme Internationale IEC60364-5-52.
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4
4 vacon • 33 Câblage de puissance
4.3.4.2 Dimensions des câbles et des fusibles, Amérique du Nord
Les fusibles recommandés sont de type classe T (UL & CSA). La tension nominale des fusibles doit être choisie en fonction du réseau d’alimentation. Le choix final doit être effectué conformément à la législation en vigueur, aux conditions d’installation des câbles et à leurs spécifications. Ne pas utiliser de fusibles de calibre différents que ceux recommandés ci-dessous.
Vérifier que le temps de réponse des fusibles soit inférieur à 0,4 secondes. Le temps de réponse dépend du type de fusible utilisé et de l’impédance du circuit d’alimentation. Consulter le fabricant au sujet des fusibles plus rapides. Vacon propose également des recommandations pour les gammes de fusibles ultra rapides J (UL & CSA).
Taille Type
I
ENTRÉE
[A]
Fusible
(T)
[A]
Câbles réseau et moteur
Cu [mm
2
]
Tailles des bornes puissance
Borne principale
[mm
2
]
Borne de terre
[mm
2
]
MU2
MU2
1-phase
0004 2
0005 2
MU3
0007 2
0011 2
0009 4
0012 2
0012 4
0017 2
0016 4
0004 2
0003 4 - 0004 4
4.3
3.2 - 4.0
0005 2 - 0007 2
0005 4 - 0006 4
6.8 - 8.4
5.6 - 7.3
0008 4 9.6
8.3
11.2
14.1
13.4
11.5
14.2
14.9
20.6
20.0
6
10
10
20
20
25
15
20
25
AWG14
AWG14
AWG14
AWG14
AWG14
AWG14
AWG14
AWG12
AWG10
AWG24-AWG12 AWG17-AWG10
AWG24-AWG12 AWG17-AWG10
AWG24-AWG12 AWG17-AWG10
AWG24-AWG12 AWG17-AWG10
AWG24-AWG12 AWG17-AWG10
AWG24-AWG12 AWG17-AWG10
AWG20-AWG6 AWG17-AWG10
AWG20-AWG6 AWG17-AWG10
AWG20-AWG6 AWG17-AWG10
Tableau 13. Dimensions des câbles et des fusibles pour
VACON
®
20 X, Amérique du Nord.
Le dimensionnement des câbles est basé sur les critères de la norme UL508C de Underwriters Labo-
ratories : câbles comportant une isolation PVC, température ambiante maxi +40 °C (104 °F), température maxi de surface du câble +70/+75 °C (158/167 °F); utilisation de câbles à blindage cuivre concentrique uniquement, 9 câbles en parallèle au maximum.
Lors de l'utilisation de câbles en parallèle, NOTEZ TOUTEFOIS que les exigences en termes de section et de nombre maximum de câbles doivent être respectées.
Pour des informations importantes sur les exigences relatives au conducteur de terre, consultez la norme UL508C de Underwriters Laboratories.
Pour connaître les facteurs de correction pour chaque température, consultez les instructions de la norme UL508C de Underwriters Laboratories.
Câblage de puissance vacon • 34
4.4
Câbles de la résistance de freinage
Les convertisseurs de fréquence VACON
®
20 X sont équipés de bornes de connexion de résistance de freinage externe optionnelle.
Il faut utiliser les câbles de la résistance de freinage MU2 avec Faston 6,3 mm.
Pour MU3, un raccordement du bornier PCB et à ressort est fourni. Il faut utiliser des câbles multibrins (max. 4 mm2) avec embouts.
Voir Tableau 28 et Tableau 29 pour les valeurs nominales de la résistance.
4.5
Câbles de commande
Pour toute information sur les câbles de commande, voir le chapitre Câblage du module de commande.
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4
4 vacon • 35 Câblage de puissance
4.6
Installation des câbles
• Avant de procéder, vérifier que tous les composants du convertisseur de fréquence soient hors tension. Lire attentivement les avertissements au chapitre 1
• Installer les câbles moteur à une distance suffisante des autres câbles
• Éviter les longs cheminements parallèles des câbles moteur avec d’autres câbles.
• Si les câbles moteur doivent suivre parallèlement d'autres câbles, observer les distances minimales entre les câbles moteur et les autres câbles indiquées dans le tableau ci-dessous.
Distance entre les câbles, [m] Blindage, [m]
0,3
1,0
≤ 50
≤ 200
• Les distances indiquées s'appliquent également aux distances entre les câbles moteur et les câbles de signaux d'autres systèmes.
• La longueur maximale des câbles moteur est 30m
• Les câbles moteur doivent croiser les autres câbles à un angle de 90°.
•
Procéder au raccordement des câbles en suivant les instructions ci-dessous :
1
Dénuder les câbles moteur et réseau comme indiqué ci-dessous .
A1
Conducteur de terre
C1
A1
Conducteur de terre
C1
Blindage
Conducteur de terre
C2
B1
D1
B1
D1
D2
E
RÉSEAU
(mono)
RÉSEAU MOTEUR
Figure 21. Dénudage des câbles
Taille
MU2
MU2
1-phase
MU3
A1 B1 C1 D1 C2 D2 E
8 8 8 20 36 20
7 8 8 20 36 20
Laisser aussi court que possible
8 8 8 20 36 20
Tableau 14. Longueur de dénudage des câbles [mm].
Câblage de puissance vacon • 36
2
• Enlever la couverture en plastique du convertisseur de fréquence comme
Figure 22. MU2 exemple: couverture ouvert.
Installation IEC :
3
4
• Sur la plaque d'entrée, on retrouve plusieurs perçages taraudés en pas métrique ISO.
• N'ouvrir que les orifices d'entrée à l'endroit où l'on souhaite faire passer les câbles.
• Choisir les presse-étoupes adéquats en fonction de la dimension du convertisseur de fréquence et des câbles comme dans les images suivantes.
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4
vacon • 37 Câblage de puissance
Figure 23.Les entrées de câbles, MU2.
4
5
Figure 24. Les entrées de câbles, MU3.
• Les presse-étoupes doivent être issus de matériaux plastiques. On les utilise pour sceller les câbles passant à travers les plaques de presse-
étoupe, afin d'assurer que les caractéristiques de l'enveloppe dans laquelle le câble rentre soient maintenues de manière adéquate.
Câblage de puissance vacon • 38
Figure 25. Presse-étoupe.
Presse-étoupes en plastique sont recommandent. Si étoupes métalliques sont nécessaires, tous les exigences du système d'isolation et toutes les exigences de mise à la terre de protection doivent être remplies conformément à la réglementation nationale et IEC 61800-5-1.
6
• Visser les presse-étoupes sur les trous de passage de câbles à l'aide du
couple de serrage approprié, comme indiqué dans le Tableau 15.
Couples de serrage des presse-étoupes :
Taille
MU2
MU3
Type de vis de presse-étoupe
[métrique]
Couple de serrage [Nm]/[lb-in.]
[Nm] lbs-in.
M16
M20
M25
1.0
2.0
4.0
8.9
17.7
35.5
M16
M25
1.0
4.0
8.9
35.5
Tableau 15. Couples de serrage des presse-étoupes.
Installation UL :
7
8
• Conduit flexible (plastique ou métallique) sont utilisés comme chemin de roulement pour fils et câbles en conformité avec le National Electrical
Code.
• Pour le raccordement de conduites NPT sur les filets métriques d'entrées de câbles, adaptateurs doivent être utilisés. Ces adaptateurs doivent d'abord être reliés à la plaque entrées de câble, en utilisant le couple de
serrage approprié, comme indiqué dans le Tableau 15, puis dans les tuy-
aux selon la réglementation UL.
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4
vacon • 39
9
10
Câblage de puissance
• Pour MU2 trois adaptateurs NPT-à-métriques doivent être utilisés: le numéro deux 1/2 "- M20 adaptateurs et numéro un 3/4" - M25 adaptateur.
Voir le Tableau 16 pour plus de détails.
• Pour MU3 trois adaptateurs NPT-à-métriques doivent être utilisées: 3/4 "-
M25 adaptateurs. Voir le Tableau 16 pour plus de détails.
4
Figure 26. Adaptateur NPT-à-métrique.
11
12
• Ruban téflon doit être utilisé pour s'assurer que vous obtenez un joint
étanche à l'eau sur les raccords.
• Commencez par nettoyer les filets mâles à l'extrémité du tuyau avec un chiffon propre.
• Placez l'extrémité du ruban téflon sur le second fil et maintenez-le en place avec une seule main.
• Enrouler du ruban dans la même direction des fils.
• Maintenir la tension sur la bande et l'enrouler plusieurs fois de travail de l'extrémité du tuyau NPT.
• Lorsque vous avez terminé enveloppant le Teflon lisse l'extrémité libre vers le bas dans les filets.
• Vissez l'adaptateur NPT-à-métrique sur la plaque d'entrée de câbles en
utilisant le couple de serrage approprié. Voir le Tableau 16 pour plus de
détails.
• Visser les tuyaux NPT sur les adaptateurs.
Couple de serrage des adaptateurs NPT pour les entrées de câbles de fils métriques:
Taille
Filetage mâle métrique
Filetage femelle NPT
Couple de serrage
MU2
M20
M25
1/2”
3/4”
[Nm]
2.0
4.0
lbs-in.
17.7
35.5
MU3
M25 3/4” 4.0
35.5
Tableau 16. Couple de serrage des adaptateurs NPT pour les entrées de câbles de fils métriques.
Le Vacon 20X dur est IP66/Type 4X. Pour conserver cette note, l'utilisation d'un conduit
étanche est nécessaire: si le conduit approuvé n'est pas utilisé, les prétentions de garantie contre l'eau sera annulée.
Câblage de puissance
Installation de câbles:
vacon • 40
13
14
15
• Passer les câbles (câble d'alimentation, câble moteur, le câble de frein et les câbles d'E / S) à travers les tuyaux et les adaptateurs (installations UL) ou par le presse-étoupe (installations CEI) et les entrées de câbles.
• Détacher le câble et les colliers de serrage.
Brancher les câbles dénudés :
• Dénuder le blindage du câble de manière à effectuer une connexion à 360 degrés avec le collier de serrage (retourner le blindage sur l'enveloppe en plastique du câble et fixer le tout).
• Raccorder les conducteurs de phase des câbles d'alimentation et moteur
à leurs bornes respectives.
• Torsader le reste du blindage des deux câbles pour les raccorder à la terre avec le collier de serrage. S'assurer que les torsades soient assez longues pour atteindre le bornier et y être raccordées – mais pas plus longues.
Couples de serrage des bornes :
Taille
MU2
MU3
Type
Couple de serrage
Bornes d'alimentation et moteur
Couple de serrage
Colliers de mise à la terre CEM
Couple de serrage
Bornes de mise à la
[Nm] lb-in.
0003 4—0008 4
0004 2—0007 2
0,5—0,6 4,5—5,3 1,5
0009 4—0016 4
0011 2—0017 2
1,2—1,5 10,6—13,3 1,5
[Nm] lb-in.
13,3
13,3
Tableau 17. Couples de serrage des bornes
2,0
2,0
[Nm]
terre
lb-in.
17,7
17,7
16
• Vérifier la connexion du câble de mise à la terre sur le moteur et les bornes du convertisseur de fréquence marquées .
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4
vacon • 41
4.7
Câblage
La figure suivante montre un exemple de câblage :
Câblage de puissance
4
Câble réseau
Câble moteur
Bornier d'E/S
Bornes STO
Bornes de la carte d’option
Bornes relais
Figure 27.
Module de commande
5.
M
ODULE DE COMMANDE
5.1
Ouverture des convertisseurs de fréquence
vacon • 42
Figure 28. Ouvrir le couvercle avant du convertisseur de fréquence : module de commande
MU2 (triphasée) .
Figure 29. Ouvrir le couvercle avant du convertisseur de fréquence : module de commande
MU2 (monophasée).
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5
vacon • 43 Module de commande
5
Figure 30. Ouvrir le couvercle avant du convertisseur de fréquence : module de commande
MU3.
Module de commande vacon • 44
5.2
Modules de commande MU2 et MU3
Le module de commande du convertisseur de fréquence se compose de la carte de commande et des cartes optionnelles branchées dans le connecteurs d'extension. Les emplacements des
cartes, des bornes et des interrupteurs sont représentés dans la Figure 31 et laFigure 33.
Numéro Signification
6
7
4
5
1
2
3
Bornier de commande A-20
Bornier carte STO
Bornier relais
Bornier de la carte optionnelle
Cavaliers STO
Interrupteurs DIP
Leds d'état
8
9
10
11
Connecteur IHM (connecteur panneau opérateur RJ45)*
Bornes de résistance de freinage optionnelles
Connecteur de tension d'alimentation pour ventilateur externe
Connecteur répétiteur de bornes de commande A-20
12
13
Connecteur répétiteur IHM (connecteur panneau opérateur)
Bornes DC-bus
Tableau 18. Localisation des composants essentiels du module de commande
*
Le connecteur IHM est seulement pour connecter le panneau opérateur et non pour comunication Ethernet.
Figure 31. Localisation des composants du module de commande du MU2 (triphasée).
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5
vacon • 45 Module de commande
Figure 32.Localisation des composants du module de commande du MU2 (monophasée).
5
Figure 33. Localisation des composants du module de commande du MU3.
Module de commande vacon • 46
Lorsqu'il vous est livré, le module de commande du convertisseur de fréquence est équipé de l'interface de commande standard (bornier de commande de la carte de commande et de la carte relais), sauf commande spécifique. Les pages suivantes présentent l'emplacement des
E/S de commande et des bornes relais, le schéma de câblage général et les descriptions des signaux de commande.
La carte de commande peut être alimentée par un appareillage externe (+24VDC ±10%,
1000mA) connecté à la source d'alimentation externe entre la borne #6 et GND, voir Chapitre
5.3.2. Cette tension est suffisante pour réaliser le paramétrage et alimenter le module de com-
mande. Noter cependant que les mesures réalisées sur le circuit principal (ex. tension du circuit intermédiaire CC, température de l'unité) ne sont pas disponibles lorsque le module de puissance n'est pas alimenté par le réseau.
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5
5 vacon • 47 Module de commande
5.3
Câblage du module de commande
Les principaux raccordements du bornier sont présentés dans la Figure 34 ci-dessous. La carte de commande est équipée de 18 bornes d'E/S de commande fixes, de 5 bornes pour la carte relais. En outre, les bornes de la fonction suppression sûre du couple (STO) (voir chapitre
9)sont illustrées dans l'image ci-dessous. Toutes les descriptions des signaux sont indiquées
Figure 34. Borniers de commande.
5.3.1
Dimensionnement des câbles de commande
Les câbles de commande doivent être des câbles blindés multiconducteurs de 0,14 mm
2
au
minimum, voir Tableau . La taille maximum pour les câbles des borniers d'E/S est de 1,5 mm
2
.
On trouvera les couples de serrage des bornes d'E/S (commande et relais) et STO dans le
Tableau ci-dessous.
Couple de serrage
Vis de borne
Nm lb-in.
Bornes d'E/S et bornes STO
(vis M2)
0,22 min
0,25 max
1,94 min
2,21 max
Tableau 19. Couples de serrage des câbles de commande.
Module de commande vacon • 48
5.3.2
Bornier d'E/S de base
Les borniers d'E/S
de base
et les
relais
sont décrits ci-dessous. Pour plus d'informations sur
les branchements, voir Chapitre 7.3.1.
Les bornes affichées sur fond gris sont assignées aux signaux avec des fonctions optionnelles
sélectionnables via interrupteurs DIP. Pour plus d'informations, voir Chapitre 5.3.7.
Tableau 20. Signaux des borniers d'E/S de commande et exemple de raccordement.
Référence potentiomètre
1...10k
Ω
Bornier d'E/S de base
A
B
1
Borne
RS485_A
RS485_B
+10 Vref
2
AI1+
3
6
7
GND
24Vout
DIN COM
8
9
10
4
DI1
DI2
DI3
AI2+
Référence à distance
4...20mA/0...10V
V
5
13
14
15
16
18
20
GND
DO1-
DI4
DI5
DI6
AO1+
DO1+
Signal
Bus série, négatif
Bus série, positif
Tension réf. en sortie
Entrée analogique, tension ou intensité
Masse signal d'E/S
Tension aux. 24V
Commun entrées logiques
Entrée logique 1
Entrée logique 2
Entrée logique 3
Entrée analogique, tension ou intensité
Masse signal d'E/S
Commun sortie logique 1
Entrée logique 4
Entrée logique 5
Entrée logique 6
Signal analogique
(+sortie)
Sortie logique 1
X1
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5
5 vacon • 49
5.3.3
Module de commande
Bornes relais
Tableau 21. Signaux du bornier d'E/S pour relais et exemple de branchement.
À partir de la carte d' E/S de base
À partir de la borne #6
À partir de la borne #7
MARCHE
Bornes relais
Borne
22
RO1/2
23
RO1/3
24
RO2/1
25
RO2/2
26
RO2/3
Signal
Sortie relais 1
Sortie relais 2
5.3.4
Bornier de la carte de suppression sûre de couple (STO).
Pour plus d'informations sur la fonction suppression sûre de couple (STO), voir Chapitre 9.
Cette fonction ne est disponible que dans la version triphasée.
Tableau 22. Signaux du bornier d'E/S pour fonctions STO.
Bornier de la carte de suppression sûre de couple
Borne
S1
G1
S2
G2
F+
F-
Signal
Entrée logique isolée 1 (polarité interchangeable) ;
+24V ±20% 10...15mA
Entrée logique isolée 2 (polarité interchangeable) ;
+24V ±20% 10...15mA
Sortie isolée (ATTENTION ! Polarité à respecter) ;
+24V ±20%
Sortie isolée (ATTENTION ! Polarité à respecter) ;
GND
Module de commande vacon • 50
5.3.5
Description des connecteurs répétiteurs
On trouvera dans ce paragraphe la description des connecteurs répétiteurs supplémentaires pour les bornes d'E/S.
Figure 35. Connecteur répétiteur d'E/S monté sur la carte de commande.
Le connecteur Molex
®
pour les bornes d'E/S est illustré en Figure 35. Dans le module de com-
mande, la position de ce connecteur porte le numéro 11 comme illustré sur la Figure 31 et la
Figure 33. Ce connecteur est à embase PCB câble-carte Pico-Clasp™, à deux rangées et angle
droit. Le code Molex
® est : 501571-2007.
Il est compatible avec les prises femelles Pico-Clasp™ câble-carte (logement serti), à deux rangées, 20 circuits. Le code Molex
®
est : 501189-2010. Voir Figure 36.
Figure 36. Logement femelle pour connecteur répétiteur d'E/S.
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5
5 vacon • 51 Module de commande
Utiliser ce connecteur pour brancher les E/S au module de commande à travers les bornes répétiteurs. Ce tableau illustre la correspondance entre les broches du connecteur et les bornes du VACON
®
20 X.
12
13
14
15
10
11
8
9
Numéro broche
1
2
3
6
7
4
5
16
17
18
19
GND
+10 Vref
DO1-
AI1+
DI4
GND
DI5
24Vout
Signal
RS485_B
DI2
RS485_A
DI3
NC
AI2+
NC
DI6
DIN COM
AO1+
DI1
Description
Bus série, positif
Entrée logique 2
Bus série, négatif
Entrée logique 3 non connecté non connecté
Commun pour sortie logique 1
Entrée logique 4
Entrée logique 5
Entrée logique 6
Sortie analogique 1
Entrée logique 1
20 DO1+ Sortie logique 1
Tableau 23. Description du connecteur d'E/S de commande.
Module de commande vacon • 52
5.3.6
Manipulation de led
Étant donné que le VACON
®
20 X peut fonctionner sans panneau opérateur, on trouve 4 leds d'état sur le capot en plastique du convertisseur de fréquence. Voir image ci-dessous.
Figure 37. Position des LEDS du capot MU2.
Le led « PWR » (orange) signifie que le convertisseur de fréquence est sous tension.
Le led « RUN » (vert) signifie que le convertisseur de fréquence est en cours de fonctionnement.
Le led « FLT » (rouge) signifie que le convertisseur de fréquence est bloqué en défaut.
Le led « RDY » (orange) signifie que le convertisseur de fréquence est prêt et qu'aucun défaut n'a été relevé. Lorsque qu'une alarme est activée, le led commence à clignoter.
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5
vacon • 53 Module de commande
5.3.7
Sélection des fonctions des bornes avec les interrupteurs DIP
Le convertisseur de fréquence VACON
®
20 X incorpore quatre
interrupteurs
permettant cha-
cun deux sélections de fonction. Les bornes grisées dans le Tableau 20 peuvent être configu-
rées à l'aide des interrupteurs DIP.
Les interrupteurs ont deux positions : 0 et 1. Voir Figure 38 pour localiser ces interrupteurs et
effectuer les sélections adaptées à vos besoins.
5
Figure 38.Interrupteurs DIPsur le module de commande
5.3.7.1
Interrupteur SW1
Les entrées logiques (bornes 8-10 et 14-16) sur la carte d'E/S de base peuvent être isolées de la terre en réglant l'
interrupteur DIP SW1
sur la position « 1 ». Voir Figure 38. Localiser l' in-
terrupteur et le régler sur la position désirée. L'interrupteur en position « 0 » signifie que le commun de l'entrée logique est raccordé à la terre. La position par défaut est « 0 ».
5.3.7.2
Interrupteurs SW2 et SW3
Les entrées analogiques peuvent être utilisées soit comme entrées de courant que comme entrées de tension. Le type de signal est sélectionné à l'aide de deux interrupteurs sur la carte de commande.
L'interrupteur SW2 est associé à l'entrée analogique AI1. En position « 1 » l'entrée analogique
AI1 fonctionne en mode tension. En position « 0 » l'entrée analogique fonctionne en mode courant. La position par défaut pour SW2 est « 1 ». La plage de tension est 0...10V et le courant est
0/4.....20 mA.
L'interrupteur SW3 est associé à l'entrée analogique AI2. En position « 1 » l'entrée analogique
AI2 fonctionne en mode tension. En position « 0 » l'entrée analogique fonctionne en mode courant. La position par défaut pour SW3 est « 0 ». La plage de tension est 0...10V et le courant est
0/4.....20 mA.
5.3.7.3
Interrupteur SW4
L'interrupteur SW4 est associé à la connexion RS485. On l'utilise pour la terminaison du bus.
La terminaison du bus est à établir sur le premier et le dernier appareillage raccordés sur le réseau. L'interrupteur SW4 en position « 0 » signifie que la résistance de terminaison est raccordée et que la terminaison du bus a été effectuée. Si le Vacon 20 X est le dernier appareillage du réseau, cet interrupteur est à placer en position « 0 ». La position par défaut pour SW4 est
« 0 ».
Module de commande vacon • 54
5.4
Raccordement de la carte bus de terrain
Modbus est un protocole de communication développé par Modicon systems. En d'autres termes, il s'agit d'un mode d'envoi d'informations entre appareillages électroniques. L'appareillage demandant l'information est appelé Modbus Maître et les appareillages fournissant l'information sont les Modbus Esclaves. Dans un réseau Modbus standard, il existe un Maître et jusqu'à 247 Esclaves, chacun disposant d'une adresse Esclave de 1 à 247. Le Maître peut lui aussi écrire des informations aux Esclaves. Modbus est généralement utilisé pour transmettre des signaux à partir d'instruments et d'actionneurs vers un régulateur principal ou un système de collecte de données.
L'interface de communication Modbus se compose de messages. Le format de ces messages
Modbus est indépendant du type d'interface physique utilisée. Le même protocole peut s'utiliser indépendamment du type de connexion. Grâce à cela, Modbus offre la possibilité d'améliorer la structure du matériel d'un réseau industriel, sans nécessairement porter de modifications considérables au logiciel. Un appareillage peut également communiquer avec plusieurs nœuds Modbus à la fois, bien qu'ils soient connectés à différents types d'interface, sans faire appel à un autre protocole pour chaque connexion.
Figure 39.Structure de base de la trame Modbus.
Pour les simples interfaces comme RS485, les messages Modbus sont envoyés en format simple sur le réseau. Dans ce cas, le réseau est dédié au Modbus.
Chaque message Modbus a la même structure. Il y a quatre éléments de base dans chaque message. La séquence de ces éléments est la même pour tous les messages, de manière à faciliter l'analyse du contenu du message Modbus. Une conversation est toujours commencée par un Maître dans le réseau Modbus. Un Modbus Maître envoie un message et — en fonction du contenu du message — un Esclave agit et y répond. Il peut y avoir plusieurs Maîtres dans un réseau Modbus. L'adressage de l'en-tête du message est utilisé pour définir l'appareillage devant répondre à un message. Tous les autres nœuds du réseau Modbus ignorent le message si le champ d'adresse ne correspond pas à leur adresse.
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5
vacon • 55 Module de commande
5.4.1
Protocole Modbus RTU
Interface
Mode de transfert de données
RS-485
RS-485 MS/TP, half-duplex
Connexions et communications
Type de câble
Connecteur
Isolation électrique
STP (paire torsadée blindée), type
Belden 9841 ou similaire
2,5 mm
2
Fonctionnel
Modbus RTU
Débit en bauds
Conformément au « Modicon
Modbus Protocol Reference Guide »
300, 600, 1 200, 2 400, 4 800, 9 600,
19 200, 38 400 et 57 600 bauds
Adresses 1 à 247
Tableau 24.
Le convertisseur de fréquence VACON
®
20 X intègre Modbus en standard. Le convertisseur de fréquence peut être branché à la carte bus de terrain RS485, sur les E/S de base (bornes A et
B). Voir Figure 40.
5
Figure 40. Localisation des bornes RS485 sur le connecteur de borne d'E/S de base
(exemple du module de commande MU2).
Module de commande
5.4.2
vacon • 56
Raccordement d'un câble RS485
Dénuder le câble RS485 sur 15mm environ (voir spécifications dans
leTableau 24). Penser à procéder de la sorte pour les deux câbles du bus (à
l'exception du dernier appareillage). Ne laisser pas plus de 10mm de câble en dehors de la borne et dénuder les câbles sur environ 5mm pour les insérer dans les bornes. Voir image ci-dessous.
10
1
5
Dénuder également le câble à une bonne distance de la borne telle pour permettre de le fixer au taille avec le collier de mise à la terre. Dénuder le câble sur
15 mm au maximum. Ne pas couper le blindage en aluminium du câble !
2
3
4
Connecter ensuite le câble aux bornes correspondantes sur le bornier de base du convertisseur de fréquence Vacon 20 X , bornes A et B (A = négatif, B = positif).
À l’aide du collier du câble fourni avec le convertisseur de fréquence, mettre à la terre le blindage du câble RS485 en le reliant au taille du convertisseur de fréquence.
Si le convertisseur de fréquence VACON
®
20 X est le
dernier appareillage sur le bus, la terminaison du bus doit être connectée. Localiser les interrupteurs situés à droite des bornes de commande (voir
Figure 38) et tourner l'interrupteur SW4 sur la posi-
tion « 0 ». Une polarisation est intégrée à la résistance de terminaison.
5
6
REMARQUE : Lors de la planification du câblage, n’oublier pas de garder un éloignement entre le câble de la carte bus de terrain et le câble moteur au moins
égale à 30 cm.
La terminaison du bus est à établir sur le premier et le dernier appareillage de la ligne de la carte bus de terrain. Il est recommandé que le premier appareillage sur le bus, donc pourvu de terminaison, soit l'appareillage Maître.
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5
5 vacon • 57 Module de commande
Mise en service vacon • 58
6.
M
ISE EN SERVICE
Avant de procéder à la mise en service, observer les consignes et les mises en garde suivantes :
Les composants et les cartes électroniques intégrés au convertisseur de fréquence VACON
®
20 X (sauf les borniers d'E/S isolés galvaniquement) sont sous tension lorsque l'appareillage est raccordé au potentiel du réseau. Tout contact
avec cette tension est extrêmement dangereux et peut provoquer des blessures graves, voire mortelles.
Les bornes moteur U, V, W et les bornes de résistance de freinage sont sous ten-
sion lorsque le convertisseur de fréquence VACON
®
20 X est raccordé au réseau,
même si le moteur ne tourne pas.
Les bornes d'E/S de commande sont isolées du potentiel du réseau. Néanmoins, les sorties relais peuvent présenter une tension de commande dangereuse même lorsque le convertisseur de fréquence VACON
®
20 X est débranché du réseau.
Ne procéder à aucun raccordement sur ou depuis le convertisseur de fréquence lorsqu'il est raccordé au réseau.
Après sectionnement du convertisseur de fréquence du réseau, attendre l'extinction des voyants de l'unité de puissance. Attendre 30 secondes supplémentaires avant d'intervenir sur les raccordements du convertisseur de fréquence VACON
®
20 X. N'ouvrir sous aucun prétexte l'unité avant ce délai. Une fois le délai d'attente écoulé, utiliser un appareillage de mesure pour s'assurer de l'absence de tension. Vérifier toujours l'absence de tension avant toute inter-
vention électrique !
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6
6 vacon • 59 Mise en service
6.1
Mise en service du convertisseur de fréquence
Lire attentivement et suivre les instructions de sécurité du chapitre 1 et celles le précédent.
Après l'installation :
Vérifier que le convertisseur de fréquence et le moteur soient tous deux reliés à la terre.
Vérifier que les câbles réseau et moteur respectent les exigences énoncées au paragraphe 4.1.1.
Vérifier que les câbles de commande soient situés aussi loin que possible des câbles d'alimentation, voir paragraphe 4.4.
Vérifier que les blindages des câbles soient raccordés aux bornes de terre de protection marquées .
Vérifier les couples de serrage de toutes les bornes
Vérifier que les fils ne touchent pas les composants électriques du convertisseur de fréquence.
Vérifier que les communs des groupes d'entrée logique soient raccordés au +24 V ou à la terre du bornier d'E/S
Vérifier la qualité et la quantité d’air de refroidissement
Vérifier l'absence de condensation dans le convertisseur de fréquence.
Vérifier que tous les commandes Marche/Arrêt raccordées au bornier d'E/S soient en position Stop.
Avant de raccorder le convertisseur de fréquence au réseau : Vérifier le montage et l'état de tous les fusibles et des autres appareillages de protection.
Mise en service vacon • 60
6.2
Modification de la classe CEM pour régime IT
La classe de protection CEM du convertisseur de fréquence Vacon 20 X peut être modifiée de
C2 à C4 (T). Pour ce faire suivre les instructions ci-dessous :
Avertissement ! N'effectuer aucune modification lorsque le convertisseur de fréquence est raccordé au réseau.
6.2.1
Modification de la classe de protection CEM - MU2 (triphasée)
1
Retirer les trois vis de l'unité sur la plaque CEM.
Figure 41.Modification de la classe CEM sur module de commande MU2.
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6
vacon • 61 Mise en service
2
Retirer la plaque CEM du module de commande. Tirer la plaque à l'aide de pinces
afin de déconnecter la plaque CEM de la terre. Voir Figure 42.
Replacer ensuite la plaque CEM sur l'unité.
6
Figure 42.Modification de la classe CEM sur module de commande MU2 (triphasée).
Mise en service
6.2.2
vacon • 62
Modification de la classe de protection CEM - MU2 (monophasée)
1
Retirer la vis CEM comme illustré sur la Figure 43
Figure 43. Modification de la classe CEM sur module de commande MU2 (monophasée).
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6
vacon • 63
6.2.3
Modification de la classe de protection CEM - MU3
Mise en service
1
Retirer la vis CEM comme illustré sur la Figure 44.
6
Figure 44. Modification de la classe CEM sur module de commande MU3.
ATTENTION ! Avant de raccorder le convertisseur de fréquence au réseau, s'assurer que la classe CEM du convertisseur de fréquence soit appropriée.
REMARQUE ! Après avoir réalisé les modifications, inscrire
« EMC level modified
»
(« Classe CEM modifiée ») sur l'étiquette autocollante livrée avec le VACON
®
20
X (voir ci-dessous) et noter la date. Si cela n'est pas déjà fait, coller l'étiquette autocollante à proximité de la plaque signalétique du convertisseur de fréquence.
Product modified
Date:
EMC-level modified C1->C4
Date:
Date:
DDMMYY
Mise en service vacon • 64
6.3
Démarrage du moteur
POINTS À VÉRIFIER AVANT LE DÉMARRAGE DU MOTEUR
Avant de démarrer, vérifier que le moteur soit monté convenablement et s'assurer que la machine accouplée permette son démarrage.
Régler la vitesse maximale du moteur (fréquence) en fonction du moteur et de la machine accouplée.
Avant d'inverser le sens de rotation du moteur s'assurer de l'exécution sans danger de cette opération.
Vérifier qu'aucun condensateur de compensation de facteur de puissance ne soit raccordé au câble moteur.
Vérifier que les bornes moteur ne soient pas raccordées au potentiel du réseau.
6.3.1
Mesure de la résistance d'isolement des câbles et du moteur
1.
Mesure de la résistance d'isolement du câble moteur
Débrancher le câble moteur des bornes U, V et W du convertisseur de fréquence et du moteur. Mesurer la résistance d'isolement du câble moteur entre chaque conducteur de phase ainsi qu'entre chaque conducteur de phase et le conducteur de terre de protection.
La résistance d'isolement mesurée doit être >1M
Ω à une température ambiante de 20°C.
2.
Mesure de la résistance d'isolement du câble réseau
Débrancher le câble réseau des bornes L1, L2 et L3 du convertisseur de fréquence et du réseau. Mesurer la résistance d'isolement du câble réseau entre chaque conducteur de phase ainsi qu'entre chaque conducteur de phase et le conducteur de terre de protection.
La résistance d'isolement mesurée doit être >1M
Ω à une température ambiante de 20°C.
3.
Mesure de la résistance d'isolement du moteur
Débrancher le câble moteur du moteur et ouvrir les pontages dans la boîte à bornes du moteur. Mesurer la résistance d'isolement de chaque enroulement moteur. La tension de mesure doit être au moins égale à la tension nominale du moteur, sans dépasser 1 000 V.
La résistance d'isolement mesurée doit être >1M
Ω à une température ambiante de 20°C.
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6
6 vacon • 65 Mise en service
6.4
Entretien
En conditions normales, le convertisseur de fréquence ne nécessite pas de maintenance particulière. Toutefois, une inspection régulière est recommandée pour assurer le bon fonctionnement et la longévité au convertisseur de fréquence. Nous vous recommandons d'observer les intervalles d'entretien indiqués dans le tableau ci-dessous.
Intervalle d'entretien
Régulièrement et en fonction de l'intervalle d'entretien de l'installation
6...24 mois (en fonction de l'environnement)
6...10 ans
12...24 mois
Opération d'entretien
• Vérification des couples de serrage des bornes
• Vérification des borniers d'entrée et de sortie et des borniers d'E/S de contrôle.
• Vérification de l'absence de corrosion sur les borniers et autres surfaces
• Vérifier la présence éventuelle de poussière sur le dissipateur thermique et nettoyer si nécessaire
• Remplacer le ventilateur principal
• Condensateurs de charge, seulement après des temps de stockage de longue durée ou des temps longs vers le bas sans alimentation: contacter le plus proche service d’assistance
Vacon
Caractéristiques techniques vacon • 66
7.
C
ARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES
7.1
Caractéristiques nominales du convertisseur de fréquence
7.1.1
Tension réseau 3CA 208-240 V
Tension réseau 3CA 208-240V, 50/60 Hz
0004
0005
0007
0011
0012
0017
Capacité de charge
Type de convertisseur de fréquence
Courant d'entrée
[A]
Courant continu nominal IN
[A]
50% courant de surcharge
[A]
Courant max
IS
Puissance à l'arbre moteur
230V
[kW]
240V
[HP]
4,3
6,8
8,4
13,4
14,2
20,6
3.7
4.8
7.0
11.0
12.5
17.5
5.6
7.2
10.5
16.5
18.8
26.3
7.4
9.6
14.0
22.0
25.0
35.0
0.75
1.1
1.5
2.2
3.0
4.0
1.0
1.5
2.0
3.0
4.0
5.0
Tableau 25. Caractéristiques nominales du
VACON
240V.
®
20 X, tension d'alimentation 208-
REMARQUE : Les courants nominaux aux températures ambiantes données (voir Tableau 25)
sont disponibles seulement lorsque la fréquence de découpage est égale ou inférieure à la valeur préréglée en usine par défaut.
7.1.2
Tension réseau 1AC 208-240V
Tension réseau 1AC 208-240V, 50/60 Hz
Type de convertisseur de fréquence
Courant d'entrée
[A]
0004
0005
0007
8.3
11.2
14.1
Capacité de charge
Courant continu nominal IN
[A]
3.7
4.8
7.0
50% courant de surcharge
[A]
Courant max
IS
5.6
7.2
10.5
7.4
9.6
14.0
Puissance à l'arbre moteur
230V
[kW]
0.75
1.1
1.5
230V
[HP]
1.0
1.5
2.0
Tableau 26. Caractéristiques nominales du
VACON
240V.
®
20 X, tension d'alimentation 1AC 208-
REMARQUE : Les courants nominaux aux températures ambiantes données (voir Tableau 26)
sont disponibles seulement lorsque la fréquence de découpage est égale ou inférieure à la valeur préréglée en usine par défaut.
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7
7 vacon • 67
7.1.3
Tension réseau 3CA 380-480 V
Caractéristiques techniques
Tension réseau 3CA 380-480V, 50/60 Hz
0003
0004
0005
0006
0008
0009
0012
0016
Capacité de charge
Type de Courant convertisseur de fréquence d'entrée
[A]
Courant continu nominal IN
[A]
50% courant de surcharge
[A]
Courant max
IS
Puissance à l'arbre moteur
400V
[kW]
480V
[HP]
9,6
11,5
14,9
20
3,2
4,0
5,6
7,3
2.4
3.3
4.3
5.6
7.6
9.0
12.0
16.0
11.4
13.5
18.0
24.0
3.6
5.0
6.5
8.4
4.8
6.6
8.6
11.2
15.2
18.0
24.0
32.0
0.75
1.1
1.5
2.2
3.0
4.0
5.5
7.5
4.0
5.0
7.5
10.0
1.0
1.5
2.0
3.0
Tableau 27. Caractéristiques nominales du
VACON
480V.
®
20 X, tension d'alimentation 380-
REMARQUE : Les courants nominaux aux températures ambiantes maximales (voir
Tableau 27) sont disponibles seulement lorsque la fréquence de découpage est égale ou infé-
rieure à la valeur préréglée en usine par défaut.
7.1.4
Définitions de capacité de surcharge
Capacité de surcharge= Suite à un fonctionnement continu au courant de sortie nominal I
N
, le convertisseur de fréquence peut fournir un courant de 150% * I
N
pendant 1 minute, suivi d'un
Exemple : courant I
N
ou inférieur pendant au moins 9 minutes.
Si le cycle de service nécessite 150 % du courant nominal pendant 1 minute toutes les
10 minutes, le fonctionnement pendant les 9 minutes restantes devra s'effectuer au courant nominal I
N
ou inférieur.
Courant
IN*150% IN*150%
IN
1 min 9 min
Figure 45. Forte surcharge.
Durée
Caractéristiques techniques vacon • 68
7.2
Résistances de freinage
Se assurer que la résistance est supérieure à la résistance minimale définie. La capacité de traitement de la puissance doit être suffisante pour que l'hélico application. Brake est disponible uniquement en version triphasée.
Valeurs de résistance de freinage minimum recommandé pour les Vacon 20 X AC:
Tension réseau 3CA 208-240V, 50/60 Hz
Taille Type
Résistance minimale recommandée [ohm]
MU2
0004
0005
0007
0011
50
50
50
25
MU3 0012
0017
25
25
Tableau 28. Caractéristiques nominales de la résistance de freinage, 208-240V.
Tension réseau 3CA 380-480V, 50/60 Hz
Taille Type
Résistance minimale recommandée [ohm]
MU2
0003
0004
0005
100
100
100
0006
0008
0009
0012
100
100
50
50 MU3
0016 50
Tableau 29. Caractéristiques nominales de la résistance de freinage, 380-480V.
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7
7 vacon • 69 Caractéristiques techniques
7.3
VACON
®
20 X - caractéristiques techniques
Raccordement réseau
Raccordement moteur
Branchements caractéristiques
Tension d'entrée U entrée
3 CA 208…240V
1 CA 208...240V
3 CA 380...480V
Tolérance de la tension d'entrée
Fréquence d'entrée
Tolérance de fréquence d'entrée
Classe de protection
Raccordement réseau
Temps d'initialisation après mise sous tension
I
-15%...+10% continu
50/60 Hz
45…66 Hz
Une fois par minute ou moins
4 s
Réseau d'alimentation
Courant de court-circuit
Tension de sortie
Réseaux TN (non utilisable sur les réseaux dont une phase est connectée à la terre)
Le courant maximal de court-circuit doit
être <50kA
3 CA 0…U in
Courant de sortie nominal
I
N
: Température ambiante max. +40°C.
Voir Tableau 25 ,Tableau 27 et Tableau 27.
Courant de surcharge de sortie
1,5 x I
N
(1 min/10 min)
Courant de démarrage
I
S
pendant 2 s toutes les 20 s (I
S
= 2,0 * I
N
)
Fréquence de sortie 0…320 Hz
Résolution de fréquence 0,01 Hz
Classe de protection
Caractéristiques du moteur
Type de câble
Longueur maximum du câble
I
Moteurs CA à induction à cage
Moteurs à aimant permanent
Câble moteur blindé
30 m
Fréquence de découpage
Référence de fréquence :
Entrée analogique
Référence panneau
Résolution ±0,05% (11-bit), précision ±1%
Résolution 0,01 Hz
Point d'affaiblissement du champ
8…320 Hz
Temps accélération 0,1…3000 sec
Temps décélération
Freinage
Programmable 2…16 kHz ;
Par défaut 6 kHz.
Déclassement automatique de la fréquence de découpage en cas de surchauffe
0,1…3000 sec
Hacheur de freinage standard sur tous les taille. Résistance de freinage externe optionnelle.
Caractéristiques techniques vacon • 70
Branchements de commande
Interface de communication
Contraintes d'environnement
Directives
Carte bus de terrain
Voyants d'état
Standard : Communication série (RS485/
Modbus) ;
En option : CANopen ; Profibus DP,
Lonworks, DeviceNet, Profinet IO, Ethernet
IP, Modbus TCP, EtherCAT, AS-interface
Voyants d'état (LED) (POWER, RUN, FAULT,
READY)
Température ambiante de fonctionnement
-10°C…+40°C
Plage de température
étendue jusqu'à 50°C avec déclassement de courant
Température de stockage -40°C…+70°C
Humidité relative
0 à 100% R
H.
Bonne résistance à la plupart des acides, alcalis et huiles. Contacter l'usine pour plus de détails.
Degré de pollution
Altitude
PD2 utilisé pour modèle PCB.
Le convertisseur de fréquence convient néanmoins à l'usage extérieur en raison de l'enveloppe étanche à la poussière jusqu'à l'indice 6 [conf. à IEC 60529]
100% de la capacité de charge (sans déclassement) jusqu'à 1 000m ; déclassement 1%/100m à 1 000...3 000m
Indice de protection
Vibration stationnaire :
Sinusoïdale
IEC 60068-2
Choc :
IEC 60068-2-29
CEM
Basse tension
RoHS
WEEE
IP66/Type 4X (IP65 lorsqu'il est utilisé avec l'opérateur simple panneau + QDSH)
3 Hz
≤ f ≤ 8.43 Hz: 7.5mm
8.43 Hz
≤ f ≤ 200 Hz: 2g
(3M6 acc. to IEC 60721-3-3)
25g/6ms
(3M6 acc. to IEC 60721-3-3)
2004/108/CE
2006/95/CE
2002/95/CE
2012/19/CE
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7
7 vacon • 71 Caractéristiques techniques
Normes de référence
Immunité
Émissions
Sécurité
Qualité production
ISO 9001
Sécurité fonctionnelle
Certifications
Sécurité électrique
CEM
Déclaration de conformité
USA, Canada
Corée
Australie
Europe
EN61800-3 (2004), 1 er
et 2
ème
environnement
EN61800-3: 2004 + A1: 2011,
La version triphasée
La version monophasée
Catégorie C2 par défaut pour les émissions conduites et rayonnées
Catégorie C1 par défaut pour les émissions conduites
Catégorie C2 par défaut pour les émissions rayonnées.
Le convertisseur de fréquence peut être modifié pour la classe C4.
EN 61800-5-1
TÜV - Testé
TÜV - Testé
Testé TÜV
Homologation cULus, numéro de fichier
E171278
KC mark
Déclaration de conformité C-tick
Numéro de registre E2204
Déclaration de conformité CE
Caractéristiques techniques vacon • 72
Protections
Seuil de déclenchement de protection de sous-tension
En fonction de la tension d'alimentation
(0,8775*tension d'alimentation) :
Tension d'alimentation 400V : Seuil de déclenchement 351 V
Tension d'alimentation 480V : Seuil de déclenchement 421 V
Tension d'alimentation 240V : Seuil de déclenchement 211 V
Protection contre les défauts de terre
Supervision du réseau
Oui
Oui
Supervision phase moteur
Oui (non disponible dans la version monophasée)
Protection de surintensité Oui
Protection de surtempérature de l'unité
Oui
Protection de surcharge du moteur
Oui. Ces dispositifs assurent la protection de overeload moteur à 105% d'ampères à pleine charge.
Protection de calage du moteur
Oui
Protection de sous-charge du moteur
Oui
Protection de courts-circuits des tensions de référence +24 V et +10 V
Oui
Protection thermique du moteur
Oui (+ PTC avec carte d'options)
Tableau 30. Vacon 20 X - Caractéristiques techniques.
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7
7 vacon • 73
7.3.1
Caractéristiques techniques
Caractéristiques techniques des entrées/sorties de base
E/S de base
Borne Signal Caractéristiques techniques
A
B
1
2
3
6
7
8
9
10
4
5
13
14
15
16
18
20
RS485
RS485
Émetteur-récepteur différentiel
Terminaison du bus définie avec interrupteurs DIP (voir
Tension réf. en sortie +10V, ±5% ; Intensité maximum 10 mA
Entrée analogique, tension ou intensité
Entrée analogique 1
0- +10V (Re = 200 k
Ω
)
0/4-20 mA (Re =250
Ω
)
Résolution 0,05 %, précision ±1 %
Sélection V/mA avec interrupteur DIP (voir Chapitre 5).
Par défaut 0- +10V
Masse (GND)
Tension aux. 24V
DIN COM
Entrée logique 1
Entrée logique 2
Entrée logique 3
Entrée analogique, tension ou intensité
Masse (GND)
Masse pour référence et commandes (branchée au niveau interne avec mise à la terre à travers 2M
Ω
)
+24V, ±10%, ondulation max. de tension < 100mVrms ; max. 100 mA
Protégée des courts-circuits
Peut s'utiliser avec une alimentation externe (avec limiteur d'intensité ou fusible de protection) pour alimenter le module de commande et la carte bus de terrain à des fins de sauvegarde.
Dimensionnement : max. 1 000mA/module de commande.
Commun pour entrées logiques. Branché à la masse GND
avec interrupteur DIP SW1. Voir Chapitre 5.
Logique positive ou négative
Re = min. 4k
Ω
15…30V = « 1 »
0...5V = « 0 »
Canal d'entrée analogique 2
0- +10V (Re = 200 k
Ω
)
0/4-20 mA (Re =250
Ω
)
Résolution 0,05 %, précision ±1 %
Sélection V/mA avec interrupteur DIP (voir Chapitre 5).
Par défaut 0/4-20 mA
Masse pour référence et commandes (branchée au niveau interne avec mise à la terre à travers 2M
Ω
)
Commun sortie logique
Commun pour sortie logique 1 (DO1-)
Entrée logique 4
Entrée logique 5
Entrée logique 6
Logique positive ou négative
Re = min. 4k
Ω
15…30V = « 1 »
0...5V = « 0 »
Signal analogique
(+sortie)
Sortie logique 1
Sortie analogique 1,
0-10V (30mA max)
Résolution 0,1 %, précision ±2,5 %
Protégé des courts-circuits.
Collecteur ouvert max 35V / 50mA (DO1+)
Tableau 31. Caractéristiques techniques des borniers d'E/S de base.
Caractéristiques techniques vacon • 74
Relais
Borne
22
23
24
25
26
Signal
Sortie relais 1
*
Sortie relais 2*
Caractéristiques techniques
Capacité de commutation 250VAC/3A
(uniquement sur les réseaux connectés à la terre)
Capacité de commutation NO 250VAC/5A
NF 250VAC/3A
(uniquement sur les réseaux connectés à la terre)
*
Si la tension de commande utilisée est de 230 VCA, le circuit de commande doit
être alimenté par un transformateur d'isolement afin de limiter le courant de court-circuit et les pointes de surtension. Cela permet d'éviter la soudure des contacts des relais en cas de défaut. Pour plus d'informations, consulter la norme
EN 60204-1, section 7.2.9
Tableau 32. Informations techniques sur les relais.
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7
7 vacon • 75 Caractéristiques techniques
Options vacon • 76
8.
O
PTIONS
8.1
Panneau opérateur avec écran à sept segments
Le panneau opérateur est une option disponible pour VACON
®
20 X. Le panneau opérateur est l'interface entre le convertisseur de fréquence VACON
®
20 X et l'utilisateur.
Codification
VACON-PAN-HMTX-MC06-X
Figure 46. Panneau opérateur.
Description
Handheld/ Fixation magnétique IP66 panneau opérateur avec câble, l = 1 m
/ 39,37 inches
8.1.1
Montage sur le convertisseur de fréquence
Type d'option
Loose option
Figure 47. Le convertisseur de fréquence et le kit panneau opérateur optionnel comprennent : panneau opérateur et câble.
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8
vacon • 77
Figure 48. Déconnexion du couvercle IHM du convertisseur de fréquence.
Options
8
Figure 49. Montage du panneau opérateur.
Options vacon • 78
Figure 50.Serrer les deux vis de fixation du câble du panneau opérateur sur l'enveloppe du convertisseur de fréquence. Panneau opérateur monté sur le convertisseur de fréquence.
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8
8 vacon • 79 Options
8.1.2
Panneau opérateur - boutons
Grâce au panneau opérateur, il est possible de contrôler la vitesse du moteur, de surveiller l'état du convertisseur de fréquence et de configurer ses paramètres.
La section bouton du panneau opérateur est illustrée dans la figure suivante.
Retour en arrière dans le menu
Quitter le mode Édition
Réarmement des défauts par une longue pression
Défilement du menu vers le haut
Augmentation de la valeur
Changement de source de commande
Déplacement du curseur vers la gauche
Déplacement du curseur vers la droite
Touche Arrêt
Défilement du menu vers le bas
Diminution de la valeur
Touche Marche
Accès au niveau/à l'élément actif
Confirmation de la sélection
Figure 51.Boutons du panneau opérateur.
Options vacon • 80
8.2
Panneau opérateur
L'écran du panneau opérateur indique d'état du moteur et du convertisseur de fréquence ainsi que toutes irrégularités de fonctionnement du moteur ou du convertisseur de fréquence. Sur l'écran, l'utilisateur voit les informations relatives à la navigation dans les menus ainsi que l'élément affiché.
Voyants :
État
Voyants :
Alarme, Défaut
READY RUN STOP ALARM FAULT
Voyants :
Menus
REF
MON
PAR
SYS/FLT
REV
.
Hz
I/O KEYPAD BUS FWD
Voyants :
Sens de rotation
Voyants :
Source de commande
Figure 52.Écran du panneau opérateur.
8.3
Structure du menu
Les données sur le panneau opérateur sont organisées en menus. Utiliser les touches de direction haut et bas pour se déplacer entre les menus. Entrer dans le groupe/élément en appuyant sur le bouton OK et retourner au niveau précédent en appuyant sur le bouton Back/Reset. Les touches de direction à gauche de l'écran affichent le menu actif. Dans la Figure 52 le menu REF est actif. Le tableau ci-dessous illustre la structure du menu principal :
Référence(REF)
Référence à partir du panneau opérateur
Affichage(MON)
Valeurs d'affichage
Paramètres(PAR)
Paramétrage
Menu système
Système/Défaut
(SYS/FLT)
Défaut actif
Défaut dans l'historique
Tableau 33. Menus du panneau opérateur.
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8
8 vacon • 81 Options
8.4
Utilisation du panneau opérateur
Ce chapitre fournit les informations de navigation dans les menus du Vacon 20 X et de modification des valeurs des paramètres.
8.4.1
Menu principal
La structure du menu du logiciel de commande du Vacon 20 X consiste d'un menu principal et de plusieurs sous-menus. La navigation dans le menu principal est illustrée ci-dessous :
MENU
REFERENCE
Affiche la valeur de référence du panneau opérateur quelle que soit la source de commande sélectionnée
RE F
M ON
PA R
SYS / FLT
R E A D Y R U N
F W D R EV
S TO P A L AR M FA ULT
Hz
I/O K EY PA D B U S
R E F
M O N
RE A D Y R U N S T OP AL AR M FA U LT
PA R
SYS / FLT
APPUYER
F WD R EV
Hz
I/O KEY PA D B US
APPUYER
MENU
MONITOR
Dans ce menu, vous pouvez parcourir les valeurs affichées.
R E F
MO N
PA R
R EAD Y R UN
F W D R EV
S T OP A L AR M FA U LT R EAD Y R U N
R E F
I/O K EY PA D B U S
M ON
OK
PA R
SYS / FLT
APPUYER
F W D R EV
STO P A LA R M FAU L T
I/O K EY PA D B US
APPUYER
MENU
PARAMETER
Dans ce menu, vous pouvez parcourir et modifier les paramètres.
EF
MO N
PA R
SYS / FLT
R E AD Y RU N
F W D R E V
S TO P A L AR M F A U LT
R E AD Y RU N S TO P A L AR M F AU LT
I/O KE YP A D B U S
R EF
MO N
OK
PA R
SYS / FLT
APPUYER
F W D R E V I/O KE YP A D B U S
APPUYER
MENU
SYSTEM/FAULT
Dans ce menu,
R EF
M O N
vous pouvez parcourir les paramètres du système et le sous-menu des défauts.
PA R
SYS / FLT
R E A DY RU N
F W D RE V
S TO P AL AR M F A U LT
I/O K E YP A D BU S
REA D Y RU N
R EF
MO N
OK
PA R
SYS / FLT
APPUYER
F W D R E V
STO P AL AR M FAU LT
I/ O K E YP A D B US
Figure 53. Menu principal du Vacon 20 X.
Options vacon • 82
8.4.2
Réarmer un défaut
Lorsqu'un défaut apparaît et que le convertisseur de fréquence s'arrête, examiner la cause du défaut, exécuter l'opération conseillée dans le paragraphe Codes de défaut et réarmer le défaut en appuyant sur le bouton RESET.
8.4.3
Bouton de commande local/distance
Le bouton LOC/REM a deux fonctions : accès rapide à la page de contrôle local et changement rapide de commande locale (panneau opérateur) à commande à distance.
Sources de commande
La
source de commande
définit d'où le convertisseur de fréquence peut être démarré ou arrêté.
Toute source de commande dispose d'un paramètre pour sélectionner la référence de la fréquence. Pour le convertisseur de fréquence VACON
®
20 X, la
source de commande locale
est toujours le panneau opérateur. La
source de commande à distance
est déterminée par paramètre (E/
S ou carte bus de terrain). La source de commande sélectionnée peut être affichée dans la barre d'état du panneau opérateur.
Source de commande à distance
E/S et carte bus de terrain peuvent être utilisés comme sources de commande à distance.
Commande locale
Le panneau opérateur est toujours utilisé comme source de commande lorsqu'il est en commande locale. La commande locale est prioritaire sur la commande à distance. La commutation de commande locale à commande à distance est possible en appuyant sur le bouton LOC/REM sur le panneau opérateur.
8.4.4
Menu référence
RE F
M O N
PAR
SYS/ FLT
RE ADY R UN S TOP ALAR M FAULT
F WD REV
Hz
I/O KEY PAD BUS
OK
Appuyez pour entrer dans le mode de modification
Modifiez la valeur
Figure 54. Menu référence.
La valeur de référence peut être modifiée à l'aide du bouton HAUT / BAS comme illustré dans la
Figure 54.
Si la valeur est sujette à des modifications considérables, appuyer d'abord sur les boutons gauche et droite pour sélectionner le chiffre à modifier, puis appuyer sur le bouton haut pour augmenter et bas pour réduire la valeur du chiffre sélectionné. La fréquence de référence modifiée sera immédiatement prise en considération sans appuyer sur OK.
Remarque ! Les boutons GAUCHE et DROITE peuvent servir à modifier la direction dans le menu réf en mode de commande locale.
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8
8 vacon • 83 Options
8.4.5
Menu de supervision
Les valeurs de supervision sont les valeurs effectives des signaux mesurés ainsi que l'état de certaines configurations de commande. Elles sont affichées sur l'écran Vacon 20 X, mais ne sont pas modifiables. Les valeurs de supervision sont regroupées dans le manuel d'application.
REF
M ON
PAR
SYS/ FLT
READY RU N STOP ALARM FAULT
FWD R EV I/O K EYPAD BUS
OK
1
Appuyez sur OK pour entrer dans le menu Affichage
REF
MON
PAR
SYS/ FLT
READY RU N STOP ALARM FAULT
FWD R EV I/O K EYPAD BUS
3
Appuyez sur la touche bas pour accéder à V4.5
REF
READY RU N STOP ALARM FAULT
M ON
PAR
SYS/ FLT
FWD R EV I/O K EYPAD BUS
OK
REF
M ON
PAR
SYS/ FLT
READY RU N STOP ALARM FAULT
FWD R EV I/O K EYPAD BUS
REF
2
Appuyez sur la touche gauche/droite pour accéder aux autres groupes du menu
READY RU N STOP ALARM FAULT
M ON
PAR
SYS/ FLT
FWD R EV I/O K EYPAD BUS
4
OK
Appuyez sur OK pour afficher la valeur
5
Appuyez sur OK. V4.5
s'affiche
Figure 55.Menu de supervision.
Appuyer sur le bouton gauche/droite pour modifier le paramètre actuel au premier paramètre du groupe suivant, pour naviguer dans le menu supervision de V1.x à V2.1 à V3.1 à V4.1. Une fois entré dans le groupe souhaité, il est possible de naviguer dans les valeurs de supervision en appuyant sur le bouton HAUT/BAS comme indiqué dans la Figure 55. Dans le menu supervision, le signal sélectionné et sa valeur s'alternent sur l'écran en appuyant sur le bouton OK.
Remarque ! Allumer le convertisseur de fréquence, la tête de la flèche du menu principal est sur
MON, V x.x ou la valeur du paramètre de supervision V x.x est affichée sur le panneau. L'affichage
Vx.x ou la valeur de paramètre de supervision de Vx.x est déterminé par le dernier état affiché avant l’extinction.
Options vacon • 84
8.4.6
Menu paramètres
Dans le menu paramètres, seule la liste de paramètres de réglage rapide est affichée par défaut.
Pour afficher les autres groupes de paramètres avancés, voir le manuel d'application. La figure suivante illustre l'affichage du menu paramètres :
REF
MON
PAR
SYS / FLT
R E A D Y R U N S TO P A L A R M FA U LT
F W D R EV I/O K E Y PA D B U S
OK
1
3
Appuyez sur OK pour entrer dans le menu Par.
REF
MON
PAR
SYS / FLT
R E A D Y R U N S TO P A L A R M FA U LT
F W D R EV I/O K EY PA D B U S
Appuyez sur la touche bas pour accéder à P3.4
R E A D Y R U N S TO P A L A R M FA U LT
REF
MON
PAR
SYS / FLT
F W D R EV
Hz
I/O K EY PA D B U S
OK
REF
MON
PAR
SYS / FLT
R E A D Y R U N S TO P A L A R M FA U LT
F W D R EV I/O K EY PA D B U S
REF
MON
PAR
SYS / FLT
2
Appuyez sur la touche droite pour accéder à un autre groupe
R E A D Y R U N S TO P A L A R M FA U LT
F W D R EV I/O K EY PA D B U S
4
OK
Appuyez sur OK pour entrer dans le mode de modification
6
Appuyez sur OK.
5
Appuyez sur la touche haut/ bas pour modifier la valeur
Figure 56.Menu paramètres
Pour modifier la valeur d'un paramètre, suivre la procédure ci-dessous :
1.
Accéder au paramètre.
2.
Appuyer sur OK pour entrer dans le mode Édition (Modifier).
3.
Régler la nouvelle valeur à l'aide des boutons de direction haut/bas. On peut également se déplacer d'un chiffre à l'autre à l'aide des boutons de direction gauche/droite si la valeur est logique et modifier alors la valeur à l'aide des touches de direction haut/bas.
4.
Confirmer la modification avec le bouton OK ou ignorer en retournant au niveau précédent à l'aide du bouton Back/Reset.
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8
8 vacon • 85 Options
8.4.7
Menu système/défaut
Le menu SYS/FLT comprend le sous-menu de défaut, le sous-menu carte bus de terrain et le sousmenu de paramètres de système. Dans le sous-menu de paramètres de système, on retrouve plusieurs paramètres modifiables (P) et plusieurs paramètres non modifiables (V). Le sous-menu de défaut du menu SYS/FLT inclut le sous-menu de défaut activé et le sous-menu historique des défauts.
REF
READY RUN
MON
PAR
SYS / FLT
STOP ALARM FAULT
FWD REV I/O KEYPAD BUS
OK
1
Appuyez sur OK pour accéder à V1.1
REF
READY RUN
MON
PAR
SYS / FLT
STOP ALARM FAULT
FWD REV I/O KEYPAD BUS
3
Appuyez sur la touche bas pour accéder aux autres défauts actifs
REF
READY RUN
MON
PAR
SYS / FLT
STOP ALARM FAULT
FWD REV I/O KEYPAD BUS
REF
READY RUN
MON
PAR
SYS / FLT
STOP ALARM FAULT
FWD REV I/O KEYPAD BUS
REF
2
Appuyez sur la touche gauche/droite pour accéder aux autres groupes
READY RUN STOP ALARM FAULT
MON
PAR
SYS / FLT
FWD REV I/O KEYPAD BUS
OK
4
Appuyez sur OK pour sélectionner un défaut et accéder à son heure
5
Accédez au code de défaut(C xx), sous-code(Id xx), jours(d xx), minutes(M xx)
Figure 57. Menu système et défaut.
Options vacon • 86
8.4.7.1
Défauts
On trouve dans ce menu,
Défauts actifs
,
Réarmement des défauts
,
Historique des défauts
,
Compteurs
et
Info logiciel.
En situation de défaut activé, la flèche DÉFAUT clignote et l'écran clignote au niveau de l'élément de menu en défaut activé avec le code de défaut. S'il y a plusieurs défauts activés, il est possible de le contrôler en entrant dans le sous-menu de défaut activé F5.x. F5.1 est toujours le dernier code de défaut activé. Les défauts activés peuvent être réarmés en appuyant longuement sur le bouton
RETOUR / RÉARMER (>2 s), lorsque l'API est au niveau du sous-menu de défaut activé (F5.x). S'il est impossible de réarmer le défaut, le clignotement continue. Il est possible de sélectionner les autres menus d'affichage lorsqu'un défaut est activé, mais dans ce cas, l'affichage retourne automatiquement au menu de défaut si aucun bouton n'est enfoncé dans les 10 secondes. Le code de défaut, le sous-code et le jour, l'heure et les minutes de fonctionnement au moment du défaut sont affichés dans le menu valeur (heures de fonctionnement = lecture affichée).
Défauts actifs
Menu
Défauts actifs
Fonction Remarque
Lorsqu'un défaut(s) apparaisse(nt), l'écran avec le nom du défaut commence à clignoter. Appuyer sur OK pour retourner au menu Diagnostics (Diagnostic). Le sous-menu
Défauts actifs
affiche le nombre des défauts. Sélectionner le défaut et appuyer sur OK pour afficher les données d'occurrence du défaut.
Le défaut reste actif jusqu'à ce qu'il soit éliminé à l'aide du bouton RESET ou d'un signal de réarmement provenant des E/S ou de la carte bus de terrain ou en sélectionnant
Réarmement des défauts
(voir ci-dessous).
La mémoire des défauts actifs peut stocker un maximum de 10 défauts en ordre d'apparence.
Historique des défauts
Menu
Historique des défauts
Fonction Remarque
Les 10 derniers défauts sont stockés dans l'Historique des défauts.
Pour afficher les données d'occurrence du défaut, entrer dans l'historique des défauts et cliquer sur OK sur le défaut sélectionné.
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8
8 vacon • 87
8.4.8
Codes de défaut
Options
Code de défaut
1
2
3
8
Intitulé du défaut
Souscode
Origine possible Solution
Surintensité
Surtension
Défaut terre
Défaut système
Le convertisseur de fréquence a détecté une trop forte intensité (>4*IH) sur le câble moteur :
• brusque augmentation de la charge
• court-circuit sur les câbles moteur
• moteur non adapté
Vérifier la charge.
Vérifier le moteur.
Vérifier les câbles et les raccordements.
Exécuter l'identification moteur.
Vérifier les temps de rampe.
La tension du circuit intermédiaire a dépassé les limites définies.
• Temps de décélération trop court
• Hacheur de freinage désactivé
• Pics de surtension élevés sur l'alimentation
• Séquence de marche/arrêt trop rapide
Allonger le temps de décélération.
Utiliser un hacheur de freinage ou une résistance de freinage (disponibles en option).
Activer le régulateur de surtension.
Vérifier la tension d'entrée.
84
La mesure de l'intensité a relevé que la somme du courant de phase moteur n'est pas égale à zéro.
• Défaut d'isolation sur les câbles ou le moteur
Vérifier les câbles moteur et le moteur.
Erreur crc de communication MPI
Réarmer le défaut et redémarrer.
En cas de réapparition du défaut, contacter le revendeur le plus proche.
89
L'IHM reçoit la surcharge de mémoire tampon
Contrôler le câble PC-convertisseur.
Essayer de réduire le bruit ambiant
90
93
97
98
99
100
Le Modbus reçoit la surcharge de mémoire tampon
Erreur d'identification d'alimentation
Erreur hors ligne MPI
Erreur MPI driver
Erreur de carte optionnelle driver
Erreur de configuration de la carte optionnelle
Contrôler l'expiration des spécifications
Modbus.
Contrôler la longueur du câble.
Réduire le bruit ambiant.
Contrôler le débit en bauds.
Essayer de réduire le bruit ambiant.
Réarmer le défaut et redémarrer.
En cas de réapparition du défaut, contacter le revendeur le plus proche.
Réarmer le défaut et redémarrer.
En cas de réapparition du défaut, contacter le revendeur le plus proche.
Réarmer le défaut et redémarrer.
En cas de réapparition du défaut, contacter le revendeur le plus proche.
Contrôler le contact sur l'extension de la carte optionnelle
Essayer de réduire le bruit ambiant.
Réarmer le défaut et redémarrer.
En cas de réapparition du défaut, contacter le revendeur le plus proche.
Contrôler le contact sur l'extension de la carte optionnelle
Essayer de réduire le bruit ambiant.
En cas de réapparition du défaut, contacter le revendeur le plus proche.
Tableau 34. Codes de défauts et descriptions.
Options vacon • 88
Code de défaut
8
Intitulé du défaut
Souscode
Origine possible Solution
Défaut système
101
104
105
Surcharge de la mémoire tampon
Modbus
Canal de la carte optionnelle plein
Erreur d'attribution de mémoire de la carte optionnelle
Contrôler l'expiration des spécifications
Modbus.
Contrôler la longueur du câble.
Réduire le bruit ambiant.
Contrôler le débit en bauds.
Contrôler les contacts sur l'extension de la carte optionnelle.
Essayer de réduire le bruit ambiant.
En cas de réapparition du défaut, contacter le revendeur le plus proche.
Contrôler les contacts sur l'extension de la carte optionnelle.
Essayer de réduire le bruit ambiant.
En cas de réapparition du défaut, contacter le revendeur le plus proche.
106
107
108
111
113
114
115
120
File d'attente objet de la carte optionnelle pleine
File d'attente IHM de la carte optionnelle pleine
File d'attente SPI de la carte optionnelle pleine
Erreur de copie de paramètre
Surcharge du minuteur de détection de fréquence
Erreur d'expiration de commande PC
Format de données de propriété du dispositif
Surcharge de pile de tâche
Contrôler les contacts sur l'extension de la carte optionnelle.
Essayer de réduire le bruit ambiant.
En cas de réapparition du défaut, contacter le revendeur le plus proche.
Contrôler les contacts sur l'extension de la carte optionnelle.
Essayer de réduire le bruit ambiant.
En cas de réapparition du défaut, contacter le revendeur le plus proche.
Contrôler les contacts sur l'extension de la carte optionnelle.
Essayer de réduire le bruit ambiant.
En cas de réapparition du défaut, contacter le revendeur le plus proche.
Contrôler si le réglage paramètre est compatible avec le convertisseur.
Ne pas retirer le panneau opérateur tant que la copie n'est pas terminée.
Contrôler les contacts du panneau opérateur.
Essayer de réduire le bruit ambiant.
En cas de réapparition du défaut, contacter le revendeur le plus proche.
Ne pas fermer Vacon Live lorsque la commande PC est activée.
Contrôler le câble PC-convertisseur.
Essayer de réduire le bruit ambiant.
Réarmer le défaut et redémarrer.
En cas de réapparition du défaut, contacter le revendeur le plus proche.
Réarmer le défaut et redémarrer.
En cas de réapparition du défaut, contacter le revendeur le plus proche.
Tableau 34. Codes de défauts et descriptions.
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8
8 vacon • 89 Options
Code de défaut
9
10
11
13
14
15
16
17
19
25
27
30
Intitulé du défaut
Souscode
Origine possible Solution
Sous-tension
Phase d'entrée
Phase de sortie
La tension du circuit intermédiaire est inférieure aux limites de tension définies.
• cause la plus probable : tension d'alimentation trop faible
• défaut interne du convertisseur de fréquence
• fusible d'entrée défectueux
• interrupteur de précharge externe non fermé
REMARQUE !
Ce défaut est activé uniquement lorsque le convertisseur de fréquence est en état Marche.
En cas de coupure intempestive de la tension d'alimentation, réarmer le défaut et redémarrer le convertisseur de fréquence. Vérifier la tension d'alimentation.
Si elle est correcte, un défaut interne est survenu.
Contacter le revendeur le plus proche.
Une phase de la tension d'entrée est absente.
La mesure de l'intensité a détecté l'absence de courant dans une phase moteur.
Vérifier la tension d'alimentation, les fusibles et le câble.
Vérifier les câbles moteur et le moteur.
Sous-température convertisseur de fréquence
Surchauffe convertisseur de fréquence
Calage moteur
Surchauffe moteur
Température relevée trop basse sur le dissipateur thermique ou la carte du module de puissance. La température du dissipateur thermique est inférieure à -10°C.
Vérifier la température ambiante.
Température relevée trop élevée sur le dissipateur thermique ou la carte du module de puissance. La température du dissipateur thermique est supérieure à 100°C.
Vérifier la quantité et le flux corrects d'air de refroidissement.
Vérifier la présence éventuelle de poussière sur le dissipateur thermique.
Vérifier la température ambiante.
S'assurer que la fréquence de découpage ne soit pas trop élevée par rapport
à la température ambiante et la charge moteur.
Le moteur a calé.
Le moteur est surchargé.
Vérifier le moteur et la charge.
Puissance moteur insuffisante, contrôler les paramètres de protection contre le calage moteur.
Abaisser la charge du moteur.
En cas de surcharge moteur, vérifier les paramètres types de la protection thermique moteur.
Sous-charge moteur
Surcharge de puissance
Chien de garde
La charge moteur est insuffisante
Supervision de la charge du convertisseur de fréquence
Vérifier la charge.Contrôler le paramétrage de la protection contre la souscharge.
La puissance du convertisseur de fréquence est trop élevée : réduire la charge.
Défaut de supervision du microprocesseur
Dysfonctionnement
Défaut de composant
Réarmer le défaut et redémarrer.
En cas de réapparition du défaut, contacter le représentant Vacon le plus proche.
Retour FEM
Défaut STO
Protection de l'unité lors du démarrage du moteur en rotation
Réarmer le défaut et redémarrer.
En cas de réapparition du défaut, contacter le revendeur le plus proche.
Le signal de suppression sûre du couple ne permet pas au convertisseur de fréquence d'être configuré comme prêt
Réarmer le défaut et redémarrer.
En cas de réapparition du défaut, contacter le revendeur le plus proche.
Tableau 34. Codes de défauts et descriptions.
Options vacon • 90
Code de défaut
35
41
50
51
52
53
54
55
56
57
63
Intitulé du défaut
Souscode
Origine possible Solution
Application
Température IGBT
Défaut 4mA
(Entrée analogique)
0
1
2
Version d'interface microprogramme entre l'application et la commande incompatible
Température IGBT (Température de l'unité + I²t) trop élevée
Charger une application compatible.
Contacter le représentant Vacon le plus proche.
Erreur flash du logiciel d'application Recharger l'application
Erreur en-tête d'application
Charger une application compatible.
Contacter le représentant Vacon le plus proche.
Vérifier la charge.
Vérifier la taille du moteur.
Exécuter l'identification moteur.
Plage de signal sélectionnée : 4...20 mA (voir manuel d'application)
Intensité inférieure à 4 mA
Coupure du signal
La source du signal est défectueuse
Vérifier la source du courant d'intensité de l'entrée analogique et le circuit.
Défaut externe
Défaut communication panneau opérateur
Message de défaut sur l'entrée logique. L'entrée logique a été programmée comme entrée de défaut externe. L'entrée est active.
Le raccordement entre le panneau opérateur et le convertisseur de fréquence est défectueux.
Vérifier la programmation et l'appareillage indiqué par le message de défaut.
Vérifier le câblage de l'appareillage respectif également.
Vérifier le raccordement du panneau opérateur et le câble du panneau opérateur.
Défaut communication carte bus de terrain
L'échange de données entre la carte bus de terrain Maître et la carte bus de terrain est interrompue
Vérifier le câblage et le fonctionnement de la carte bus de terrain Maître.
Erreur d'interface carte bus de terrain
Carte optionnelle ou extension défectueuse
Commande de marche incorrecte
Température
Alarme de marche et commande d'arrêt incorrectes
Défaut de température
Vérifier la carte et l'extension.
La marche avant et la marche arrière sont activées simultanément
La carte OPTBH est installée et la température relevée est supérieure (ou inférieure) à la limite
Identification
Arrêt Rapide
Alarme d'identification L'identification moteur n'a pas abouti
Arrêt Rapide activé
Le convertisseur de fréquence a été arrêté avec l'entrée logique Arrêt Rapide ou la commande Arrêt Rapide par carte bus de terrain
Tableau 34. Codes de défauts et descriptions.
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8
8 vacon • 91 Options
8.5
Cartes en option
Les convertisseurs de fréquence VACON
®
20 X permettent une large sélection de cartes d'extension avec lesquelles le convertisseur VACON
®
20 X peut être optimisé et sa polyvalence améliorée.
Il existe une carte d'extension (marquée D) sur le module de commande du VACON
®
20 X. Pour lo-
le module de commande n'inclut aucune carte optionnelle sur l'extension de carte.
Les cartes optionnelles suivantes sont compatibles :
Code de défaut Description Remarque
OPT-B1-V
OPT-B2-V
OPT-B4-V
OPT-B5-V
OPT-B9-V
OPT-BF-V
OPT-BH-V
Carte optionnelle à six bornes bidirectionnelles.
Avec deux groupes de cavaliers il est possible d'utiliser chaque borne comme entrée logique ou sortie logique.
Carte d'extension d'E/S avec une entrée de thermistance et deux sorties relais.
Carte d'extension d'E/S avec une entrée analogique isolée galvaniquement et deux sorties analogiques isolées galvaniquement (signaux de base 0(4)…20mA).
Carte d'extension d'E/S à trois sorties relais
Carte d'extension d'E/S à cinq entrées logiques 42…240 V CA et une sortie relais.
Carte d'extension d'E/S à une sortie analogique, une sortie logique et une sortie relais.
Carte de relevage de température à trois canaux individuels.
Sur la carte OPTBF, il y a un groupe de cavaliers pour sélectionner le mode sortie analogique (mA/V).
Sondes compatibles : PT100, PT1000,
NI1000, KTY84-130, KTY84-150, KTY84-
131
OPT-BK-V
OPT-C4-V
Carte optionnelle ASi
Carte optionnelle LonWorks Connecteur enfichable avec bornes à vis
OPT-C3/E3-V Carte optionnelle Profibus DP Connecteur enfichable avec bornes à vis
OPT-C5/E5-V Carte optionnelle Profibus DP Borne D-sub à 9 broches
OPT-C6/E6-V Carte optionnelle CANopen
OPT-C7/E7-V Carte optionnelle DeviceNet
OPT-CI-V
OPT-CP-V
Carte optionnelle Modbus TCP
Carte optionnelle Profinet
OPT-CQ-V
OPT-EC-V
Carte optionnelle Ethernet IP
Carte optionnelle EtherCat
Tableau 35. Cartes optionnelles compatibles avec
VACON
®
20 X.
Voir le manuel des cartes optionnelles pour l'utilisation et l'installation des cartes optionnelles.
Options
8.5.1
Installation de la carte optionnelle vacon • 92
REMARQUE ! Ne pas ajouter ou remplacer des cartes optionnelles ou des cartes bus de terrain sur un convertisseur de fréquence allumé. Cela risque d'endommager les cartes.
1
• Ouvrir le couvercle du convertisseur de fréquence.
2
Figure 58. Ouverture du couvercle principal, exemple MU3.
Les sorties relais et autres bornes d'E/S peuvent être alimentées en tension de commande dangereuse même lorsque le convertisseur de fréquence est hors tension.
• Retirer le compartiment d'extension optionnelle.
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8
vacon • 93 Options
Figure 59. Retrait du compartiment d'extension optionnelle.
• S'assurer que l'étiquette adhésive sur le connecteur de la carte indique « dv » (dual voltage - bi-tension). Cela signifie que la carte est compatible avec Vacon 20 X. Voir ci-dessous:
8
3
Slot coding
9116.emf
• REMARQUE: Les cartes incompatibles ne peuvent pas être installées sur
Vacon 20 X. Les cartes compatibles ont un codage d'extension permettant de placer la carte (voir ci-dessus).
Options
4
vacon • 94
• Installer la carte optionnelle dans l'extension comme illustré dans l'image ci-dessous.
Figure 60. Installation de la carte optionnelle.
5
• Monter le compartiment d'extension optionnelle.
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8
vacon • 95 Options
8
Figure 61. Montage du compartiment d'extension optionnelle : retirer l'ouverture en plastique pour les bornes de carte optionnelle.
Options vacon • 96
8.6
Disjoncteur
La fonction du
disjoncteur
est de déconnecter le convertisseur VACON
®
20 X du réseau, lorsque, par exemple, des actions de révision sont nécessaires. Le disjoncteur est disponible en option et peut être intégré au convertisseur de fréquence. L'interrupteur peut être monté à l'avant du convertisseur de fréquence. Voir Figure 62.
Figure 62. Kit de rechange optionnel du disjoncteur (exemple MU2).
Dimension Description et code Article
MU2
(triphasée)
MU2
(monophasée)
MU3
MU2 QDSS kit de rechange optionnel
60S01128
MU2 QDSS kit de rechange optionnel
60S01234
Montage interrupteur principal 40A NLT40
Capot MU2 pour interrupteur principal vis M4x14 vis M5x23
Montage interrupteur principal 40A NLT40
Capot MU2 pour interrupteur principal vis M4x14 vis M5x23
MU3 QDSS kit de rechange optionnel
60S01129
Montage interrupteur principal 40A NLT40
Capot MU3 pour interrupteur principal vis M4x14 vis M5x23
Tableau 36. Contenu du kit disjoncteur.
Quantité
2
4
1
1
2
4
1
1
2
6
1
1
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8
vacon • 97
8.6.1
1
Installation
•
Retirer le capot du convertisseur de fréquence. Voir la Figure 63.
Options
8
4
5
6
2
3
Figure 63.Capot ouvert (exemple MU2 triphasé).
• Ouvrir les orifices d'entrée à l'endroit où l'on souhaite faire passer les câbles.
Les câbles passent à travers cet orifice d'entrée.
• Brancher le câble d'alimentation au disjoncteur en passant à travers le presse-étoupe à la base (utiliser le presse-étoupe pour sceller le câble au convertisseur de fréquence) puis à travers la boîte de raccordement comme illustré dans la figure ci-dessous.
• Placer le disjoncteur avec les câbles dans le convertisseur de fréquence et le fixer à l'aide des vis.
• Raccorder les câbles du disjoncteur à la borne de ligne. Les câbles sont à raccorder aux bornes L1, L2 et L3.
Remarque:
• Pour version monophasée connecter le câble BLU câble N et BROWN à L.
• Fixer les câbles avec un collier de serrage.
Options vacon • 98
7
Figure 64. Disjoncteur et câbles branchés (exemple MU2 triphasé).
• Brancher le câble de MASSE à la borne appropriée (voir le câble jaune-vert
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8
vacon • 99
8
Options
• Monter le capot en plastique sur le convertisseur de fréquence avec les vis et le cache-prise IHM : le processus d'installation est terminé. Voir Figure 65.
8
Figure 65. Monter le capot en plastique.
Options vacon • 100
8.7
Panneau opérateur simple
L'objectif du
panneau opérateur simple
est de fournir une commande locale avec sélecteur de marche/arrêt et potentiomètre pour la référence de fréquence avec un disjoncteur pour débrancher le convertisseur VACON
®
20 X du réseau, lorsque par exemple, des actions de service sont né-
cessaires. Cette option peut être montée à l'avant du convertisseur de fréquence. Voir Figure 66.
Figure 66. Kit de rechange optionnel du panneau opérateur simple (exemple MU2 triphasée).
Dimension Description et code Article
MU2
(triphasée)
MU2
(monophasée)
MU3
MU2 QDSH kit de rechange optionnel
60S01208
Montage interrupteur principal 40A
NLT40 et panneau opérateur
Capot MU2 pour interrupteur principal vis M4x14
MU2 QDSH kit de rechange optionnel
60S01235 vis M5x23
Montage interrupteur principal 40A
NLT40 et panneau opérateur
Capot MU2 pour interrupteur principal vis M4x14 vis M5x23
Montage interrupteur principal 40A
NLT40 et panneau opérateur
MU3 QDSH kit de rechange optionnel
60S01209
Capot MU3 pour interrupteur principal vis M4x14 vis M5x23
Tableau 37. Contenu du kit panneau opérateur simple.
Quantité
1
1
2
4
1
1
2
4
1
1
2
6
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8
vacon • 101
8.7.1
1
Installation
•
Retirer le capot du convertisseur de fréquence. Voir la Figure 67.
Options
8
4
5
6
2
3
Figure 67.Capot ouvert (exemple MU2 triphasée).
• Ouvrir les orifices d'entrée à l'endroit où l'on souhaite faire passer les câbles.
Les câbles passent à travers cet orifice d'entrée.
• Brancher le câble d'alimentation au disjoncteur en passant à travers le presse-étoupe à la base (utiliser le presse-étoupe pour sceller le câble au convertisseur de fréquence) puis à travers la boîte de raccordement comme illustré dans la figure ci-dessous.
• Placer le panneau opérateur simple avec les câbles dans le convertisseur de fréquence et le fixer à l'aide des vis.
• Raccorder les câbles du disjoncteur aux borne de ligne. Les câbles sont à raccorder aux bornes L1, L2 et L3.
Remarque:
• Pour version monophasée connecter le câble BLU câble N et BROWN à L.
• Fixer les câbles avec un collier de serrage.
Options vacon • 102
7
8
9
10
Figure 68.Panneau opérateur simple branché (exemple MU2 triphasée).
• Brancher le câble de MASSE à la borne appropriée (voir le câble jaune-vert
• Brancher les câbles du potentiomètre et du sélecteur sur les bornes de commande d'E/S. Les câbles sont à brancher aux borniers d'E/S comme illustré
dans la Figure 68 et le Tableau 38.
• Les câbles ROUGE, BLEU ET NOIR sont des signaux du potentiomètre.
• Les câbles JAUNE, BLANC et GRIS sont des signaux du sélecteur.
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8
8 vacon • 103 Options
Tableau 38. Branchements du signal de borne de commande d'E/S au panneau opérateur simple.
CÂBLE JAUNE
CÂBLE BLANC
CÂBLE GRIS
Bornier d'E/S de base
A
B
1
2
Borne
RS485_A
RS485_B
+10 Vref
AI1+
3
6
7
8
9
10
4
5
13
14
15
16
18
20
GND
24Vout
DIN COM
DI1
DI2
DI3
AI2+
GND
DO1-
DI4
DI5
DI6
AO1+
DO1+
Signal
Bus série, négatif
Bus série, positif
Tension réf. en sortie
Entrée analogique, tension ou courant
Masse signal d'E/S
Tension aux. 24V
Commun entrées logiques
Entrée logique 1
Entrée logique 2
Entrée logique 3
Entrée analogique, tension ou courant
Masse signal d'E/S
Commun sortie logique 1
Entrée logique 4
Entrée logique 5
Entrée logique 6
Signal analogique
(+sortie)
Sortie logique 1
Fonction Description Couleurs du câble
Potentiomètre
Sortie de référence 10V
AI1+
AI1-
Câble ROUGE
Câble BLEU
Câble NOIR
Sélecteur
Tension auxiliaire 24V
Entrée logique DI1
Câble JAUNE
Câble BLANC
Entrée logique DI2 Câble GRIS
Tableau 39. Description du branchement du panneau opérateur simple
Borne
6
8
9
1
2
3
Options vacon • 104
11
• Monter le capot en plastique sur le convertisseur de fréquence avec les vis et
le cache-prise IHM : le processus d'installation est terminé. Voir Figure 69.
CÂBLE ROUGE
CÂBLE BLEU
CÂBLE NOIR
Figure 69.Monter le capot en plastique.
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8
8 vacon • 105 Options
Suppression sûre de couple
9.
S
UPPRESSION SÛRE DE COUPLE
vacon • 106
Ce chapitre décrit la fonction suppression sûre de couple (STO), caractéristique de sécurité fonctionnelle des convertisseurs de fréquence VACON
®
20 X. Cette fonction est disponible uniquement dans la version triphasée.
9.1
Description générale
La fonction STO annule le couple moteur conformément au point 4.2.2.2 de la norme IEC 61800-5-
2 :
« La puissance pouvant provoquer la rotation (ou le mouvement en cas de moteur linéaire) n'est pas appliquée au moteur. Le système d'entraînement (pour la sécurité) ne fournira pas d'énergie au moteur pouvant générer un couple (ou une force en cas de moteur linéaire) »
Par conséquent, la fonction STO convient aux applications basées sur le retrait immédiat de puissance vers l'actionneur, entraînant un arrêt en roue libre incontrôlé (activé par demande STO). Les
mesures supplémentaires de protection sont à appliquer lorsqu'une application requiert une ac-
tion d'arrêt différent.
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9
9 vacon • 107
9.2
Suppression sûre de couple
Avertissements
La conception des systèmes de sécurité fait appel aux connaissances et aux qualifications des spécialistes. Seules les personnes qualifiées sont autorisées à installer et à configurer la fonction STO. L'utilisation de la fonction STO n'assure pas en ellemême la sécurité. Une analyse générale des risques est requise afin d'assurer que
le système mis en service soit sûr. Les appareillages de sécurité sont à incorporer convenablement à tout le système qui doit être conçu conformément aux normes relatives dans le domaine de l'industrie applicable.
Les informations dans ce manuel fournissent les indications relatives à l'utilisation de la fonction STO. Ces informations sont conformes aux règlements et aux règles de l'art au moment de la rédaction. Cependant, le concepteur du produit/système final est responsable d'assurer que le système final soit sûr et conforme aux règlements en vigueur.
Lorsqu'un moteur à aimant permanent est utilisé et en cas de défaillances multiples du semi-conducteur de puissance IGBT, lorsque l'option STO est activée, il est possible que le système d'entraînement fournisse encore un couple d'alignement faisant tourner au maximum l'arbre moteur de 180°/p (où p est le nombre des pôles du moteur) avant que la production du couple ne s'interrompe.
Les fonctions électroniques et les contacteurs ne conviennent pas à la protection contre les chocs électriques. La fonction suppression sûre de couple ne déconnecte pas la tension ou le réseau du convertisseur de fréquence. Par conséquent, la présence de tensions dangereuses sur le moteur est possible. Lorsque des interventions
électriques ou d'entretien sont à effectuer sur des pièces électriques du convertisseur de fréquence ou du moteur, le convertisseur de fréquence doit être totalement isolé du réseau, i.e. à l'aide d'un sectionneur ou interrupteur externe (voir EN60204-
1 section 5.3).
Cette fonction de sécurité correspond à un arrêt incontrôlé conformément à la catégorie d'arrêt 0 de la norme IEC 60204-1. La fonction STO n'est pas conforme à l'interruption d'urgence conformément à la norme IEC 60204-1 (pas d'isolation galvanique du réseau lorsque le moteur est arrêté).
La fonction STO n'est pas une prévention contre le démarrage intempestif. Pour satisfaire ces exigences, des composants externes supplémentaires sont requis conformément aux normes relatives et aux exigences d'application.
En cas d'influences externes (i.e. chute de charges suspendues) des mesures supplémentaires (i.e. freins mécaniques) peuvent s'avérer nécessaires afin de prévenir tout danger.
Ne pas utiliser la fonction en guise de commande pour démarrer ou arrêter le convertisseur de fréquence.
Suppression sûre de couple vacon • 108
9.3
Normes de référence
La fonction STO est conçue pour une utilisation conformément aux normes suivantes :
Normes de référence
IEC 61508, Parties 1-7
EN 61800-5-2
EN 62061
ISO 13849-1
EN 954-1
IEC 60204-1
Tableau 40. Normes de sécurité.
La fonction STO est à appliquer convenablement pour réaliser le niveau de sécurité de fonctionnement souhaité. Quatre différents niveaux sont admis, en fonction de l'utilisation des signaux STO
(voir le tableau suivant).
Entrées STO Sortie d'état STO Cat.
PL
Tous deux utilisés de manière dynamique(*)
Tous deux utilisés de manière statique
Utilisé
Utilisé
4
3 e e
Branché en parallèle
Branché en parallèle
Utilisé
Non utilisé
2
1 d c
Tableau 41. Quatre différents niveaux STO. (*) voir 9.5.1.
SIL
3
3
2
1
Les même valeurs sont calculées pour SIL et SIL CL. Conformément à la norme EN 60204-1, la catégorie d'arrêt d'urgence est 0.
La valeur SIL des systèmes de sécurité, fonctionnant en mode forte sollicitation/continu, correspond à la probabilité de défaillance dangereuse par heure (PFH), reportée dans le tableau suivant.
Entrées STO
Sortie d'état
STO
PFH PFDav
Tous deux utilisés de manière dynamique(*)
Tous deux utilisés de manière statique
Branché en parallèle
Utilisé
Utilisé
8,0 E-10 1/h
8,1 E-10 1/h
7,0 E-05
7,1 E-05
Utilisé 8,1 E-10 1/h 7,1 E-05
Branché en parallèle Non utilisé 9,2 E-10 1/h 8,0 E-05
Tableau 42. Valeurs SIL. (*) voir 9.5.1.
MTTFd
8314a
8314a
8314a
8314a
DCavg
HAUT
MOYEN
MOYEN
AUCUN
Les entrées STO doivent toujours être alimentées par un appareillage de sécurité.
L'alimentation de l'appareillage peut être externe ou prélevée du convertisseur de fréquence (tant que les caractéristiques nominales spécifiées mentionnées pour la borne 6 sont conformes).
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9
9 vacon • 109 Suppression sûre de couple
9.4
Principe de fonctionnement de la fonction STO
Les fonctions STO, telles que les principes techniques et les caractéristiques (exemples de câblage et mise en service) sont décrites dans ce chapitre.
La fonction STO du VACON
®
20 X intervient en supprimant la propagation des signaux de commande vers le circuit de l'inverseur.
Les deux entrées STO sont séparées et galvaniquement isolées (S1-G1, S2-G2 enFigure 70). De
plus, une sortie isolée est disponible afin d'améliorer les diagnostics de la fonction STO et d'obtenir un meilleur niveau de sécurité (bornes F+, F-). Les valeurs assumées par la sortie d'état STO sont indiquées dans le tableau suivant :
Entrées STO
Conditions de fonctionnement
Sortie d'état STO
Couple sur l'arbre moteur
Les deux entrées sont alimentées à
24V CC
Alimentation retirée des deux entrées
Fonctionnement normal
Demande STO
La sortie doit être de 0V
La sortie doit être de 24V présent (moteur en marche) absent (moteur non alimenté)
Les entrées STO ont des valeurs différentes
Défaillance de demande ou défaut interne
La sortie doit être de 0V désactivé (moteur non alimenté) (*)
Tableau 43. États de la sortie d'état STO. (*) Un seul canal empêche au convertisseur de fréquence de bouger.
Le schéma de circuit ci-dessous est un schéma conceptuel et est présenté afin d'illustrer les fonctions de sécurité à l'aide des composants de sécurité relatifs illustrés.
S1
G1
S2
G2
R
R
L1
L2
L3
Module de puissance
=
3
R
F+
F-
U
V
W
DC+/R+ RDC-*
R
Renforcée
Figure 70. Principe de fonctionnement STO. (*) Uniquement pour MU3.
Suppression sûre de couple vacon • 110
9.4.1
Caractéristiques techniques
Les entrées STO sont des entrées logiques 24V CC, à logique positive (i.e. activées si pas de défaut).
Caractéristiques techniques :
Tension de commande
Courant d'entrée type à 24V
Seuil logique
Caractéristiques
24V ±20%
10...15 mA conformément à IEC
61131-2
15V....30V = « 1 »
0V....5V = « 0 »
Temps de réponse à tension nominale :
Temps de réponse <20ms
Tableau 44. Caractéristiques électriques.
Le temps de réponse de la fonction STO est le temps entre l'activation STO jusqu'à ce que le système soit mis en sécurité. Pour le VACON
®
20 X, le temps de réponse est de 20 ms au maximum.
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9
vacon • 111 Suppression sûre de couple
9.5
Branchements
Afin de rendre la fonction STO disponible et prête à l'emploi, les deux cavaliers STO doivent être retirés. Ils sont placés en face du bornier STO afin d'empêcher le câblage. Pour la bonne configu-
ration, voir le tableau suivant et la Figure 71.
Signal
STO1
STO 2
STO sortie d'état
Borne
S1
G1
S2
G2
F+
F-
Caractéristiques techniques
Entrée logique 1 isolée
(polarité interchangeable)
Caractéristiqu es
24V
±20%
10...15 mA
Entrée logique 2 isolée
(polarité interchangeable)
Sortie logique isolée STO
(ATTENTION ! Respecter la polarité)
24V
±20%
15 mA max.
GND
Tableau 45. Bornier STO.
24V
±20%
10...15 mA
9
Figure 71. Retrait des cavaliers STO du module de commande.
Couper l'alimentation du convertisseur de fréquence avant de câbler.
Lorsque la fonction STO est utilisée, la classe IP du convertisseur de fréquence ne
doit être inférieure à IP54. La classe IP du convertisseur de fréquence est IP66. Elle peut être réduite par l'utilisation erronée des plaques d'entrée de câble ou des presse-étoupes.
Déconnecter les deux cavaliers STO afin de permettre le câblage des bornes.
Les exemples suivants illustrent les principes de base en vue du câblage des entrées STO et de la sortie d'état STO. Les normes et règlements locaux sont à observer en permanence dans l'assemblage final.
Suppression sûre de couple vacon • 112
9.5.1
Niveau de sécurité Cat.4 / PL e / SIL 3
Pour ce niveau de sécurité, un appareillage de sécurité externe doit être installé. On l'utilise pour activer de manière dynamique les entrées STO et pour surveiller la sortie d'état STO.
Les entrées STO sont utilisées de manière dynamique lorsqu'elles ne commutent pas ensemble
(utilisation statique), mais conformément à l'image suivante (où les entrées sont relâchées par temps d'initialisation à tour de rôle). L'utilisation dynamique des entrées STO permet de détecter les défauts risquant de s'accumuler.
Figure 72.
Un bouton d'urgence branché aux entrées STO n'assure pas le même niveau de sécurité, car aucune détection de défaut n'est réalisée à intervalle régulier (on
recommande une fois par jour).
L'appareillage de sécurité externe, qui force les entrées STO et évalue la sortie d'état
STO, doit être un appareillage de sécurité conforme aux exigences de l'application.
Un simple interrupteur ne peut être utilisé dans ce cas !
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9
9 vacon • 113 Suppression sûre de couple
La figure ci-dessous illustre un exemple de câblage de la fonction STO. Un appareillage est à brancher au convertisseur de fréquence à l'aide de 6 fils.
Appareillage externe
S1
G1
S2
G2
R
R
R
F+
F-
L1
L2
L3
=
3
U
V
W
Module de puissance
DC+/R+ RDC-*
R
Renforcée
Figure 73. Exemple de STO avec supervision automatique de la sortie d'état et les deux entrées
STO utilisées. (*) Uniquement pour MU3.
L'appareillage externe doit supervisionner la fonction STO conformément auTableau 43. L'appa-
reillage doit désactiver périodiquement les entrées STO et vérifier que la sortie d'état STO assume les valeurs attendues.
Toute différence entre la valeur attendue et la valeur réelle est à considérer comme une défaillance et doit mettre le système en sécurité. En cas de défaillance, vérifier le câblage. Si le défaut reconnu par l'appareillage de sécurité externe persiste, le convertisseur de fréquence est à remplacer/ré-
parer.
Suppression sûre de couple vacon • 114
9.5.2
Niveau de sécurité Cat.3 / PL e / SIL 3
Le niveau de sécurité est réduit à la Cat. 3 / PL e / SIL 3 si les entrées STO sont utilisées de manière statique (ce qui signifie qu'elles sont forcées à commuter ensemble).
Les deux entrées STO et la sortie d'état STO doivent être utilisées. Les mêmes avertissements et
instructions de câblage qu'au paragraphe 9.5.1 s'appliquent.
9.5.3
Niveau de sécurité Cat.2 / PL d / SIL 2
Le niveau de sécurité est réduit à la Cat. 2 / PL d / SIL 2 si les entrées STO sont branchées en parallèle (pas de redondance des entrées STO).
La sortie d'état STO doit être utilisée. Les mêmes avertissements qu'au paragraphe 9.5.1 s'appli-
quent. La figure ci-dessous illustre un exemple de câblage de la fonction STO. Un appareillage est
à brancher au convertisseur de fréquence à l'aide de 4 fils.
Appareillage externe
S1
G1
S2
G2
R
R
R
F+
F-
L1
L2
L3
=
3
U
V
W
Module de puissance
DC+/R+ RDC-*
R
Renforcée
Figure 74. Exemple de STO avec supervision automatique de la sortie d'état et entrées STO branchées en parallèle. (*) Uniquement pour MU3.
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9 vacon • 115 Suppression sûre de couple
9.5.4
Niveau de sécurité Cat.1 / PL c / SIL 1
Sans supervision automatique de la sortie d'état STO, le niveau de sécurité est réduit à la Cat. 1 /
PL c / SIL 1. Les entrées STO (qui peuvent être branchées en parallèle) doivent être alimentées par bouton-poussoir de sécurité ou relais de sécurité.
L'utilisation d'entrées STO (sans supervision automatique de la sortie) ne permet pas d'atteindre les autres niveaux de sécurité.
Les normes de sécurité de fonctionnement impliquent la conduite d'essais fonctionnels sur les équipements à intervalles définis par l'utilisateur. Par conséquent, ce
niveau de sécurité peut être obtenu, tant que la fonction STO est supervisionnée manuellement et régulièrement par l'application spécifique (une fois par mois est
acceptable).
Le niveau de sécurité peut être obtenu par la connexion en parallèle des deux entrées STO au niveau externe et en ignorant l'utilisation de la sortie d'état STO.
La figure ci-dessous illustre un exemple de câblage de la fonction STO. Un interrupteur (un boutonpoussoir de sécurité ou un relais de sécurité) peut être branché à l'aide de 2 câbles au convertisseur de fréquence.
Lorsque les contacts de l'interrupteur sont ouverts, le STO est activé, le convertisseur de fréquence indique F30 (=« suppression sûre de couple ») et le moteur s'arrête en roue libre.
Interrupteur
S1
G1
S2
G2
R
R
L1
L2
L3
Module de puissance
=
3
R
F+
F-
U
V
W
DC+/R+ RDC-*
R
Renforcée
Figure 75. Exemple de STO sans supervision automatique de la sortie d'état et entrées STO branchées en parallèle. (*) Uniquement pour MU3.
Suppression sûre de couple
9.6
9.6.1
Mise en service
Instructions générales de câblage vacon • 116
Protéger le câblage STO à l'aide d'un blindage ou d'une enveloppe afin d'exclure le défaut externe.
Les embouts de câble sont fortement recommandés pour les signaux STO (entrées et sortie d'état).
Le câblage est à effectuer conformément aux instructions générales de câblage en fonction du produit. Utiliser un câble blindé. De plus, la chute de tension à partir du point d'alimentation vers la charge ne doit pas dépasser 5% [EN 60204-1 partie 12.5].
Le tableau suivant indique les types de câble à utiliser.
Sortie d'état STO Section du câble
Sortie d'état STO automatiquement surveillée par appareillage de sécurité externe
Sortie d'état STO ignorée, utilisation de l'appareillage de sécurité
(interrupteur) uniquement
3 x (2 + 1) x 0,5 mm
2
2 x (2 + 1) x 0,5 mm
(*)
2
Tableau 46. Types de câble requis pour satisfaire les normes. (*) Des câbles supplémentaires sont nécessaires pour redémarrer le convertisseur de fréquence après chaque demande STO.
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9 vacon • 117 Suppression sûre de couple
9.6.2
Points à vérifier pour la mise en service
Observer la liste des points à vérifier du tableau ci-dessous ainsi que les phases requises.
Mener une évaluation des risques du système afin d'assurer que l'utilisation de la fonction STO est sûre et conforme aux réglementations locales
L'évaluation inclut un examen déterminant si l'utilisation d'appareillages externes, tels que le frein mécanique, est requise.
Vérifier que l'interrupteur (si utilisé) ait été choisi conformément à l'objectif de niveau de sécurité requis (SIL/PL/Catégorie) établi lors de l'évaluation des risques
Vérifier que l'appareillage externe de supervision automatique de la sortie STO (si utilisée) ait été choisi conformément à l'application
Vérifier que la fonction reset de la fonction STO (si utilisée) est impulsionnelle.
L'arbre d'un moteur à aimant permanent peut, en situation de défaut IGBT, fournir encore de l'énergie avant que la production du couple ne cesse. Cela peut entraîner électriquement un mouvement brusque de 180° max. S'assurer que le système est conçu de manière à accepter ce cas de figure.
Vérifier que l'indice de protection du coffret est d'au moins IP54. Voir paragraphe 9.5.
Vérifier que les recommandations CEM pour les câbles ont été observées.
Vérifier que le système ait été conçu de manière à ce que la désactivation des entrées
STO n'entraîne pas le démarrage intempestif du convertisseur de fréquence
Vérifier que des unités et des pièces homologuées ont été utilisées.
Établir une routine afin d'assurer que la fonction STO soit vérifiée à intervalles réguliers.
Tableau 47. Points à vérifier pour la mise en service de la fonction STO.
Suppression sûre de couple
9.7
Paramètres et recherche des défauts
Il n'existe aucun paramètre pour la fonction STO. vacon • 118
Avant de tester la fonction STO, s'assurer que les points à vérifier (Tableau 47) soient
examinés et conformes.
Lorsque la fonction STO s'active, le convertisseur de fréquence génère toujours un défaut (« F30 ») et le moteur s'arrête en roue libre.
Dans l'application, l'état STO peut être indiqué à l'aide d'une sortie logique.
Pour réactiver le fonctionnement du moteur, suite à l'état STO, prendre les mesures suivantes :
• Relâcher l'interrupteur ou l'appareillage externe (« F30 » s'affiche même une fois relâché).
• Réarmer le défaut (à l'aide de l'entrée logique reset ou à partir du panneau opérateur).
• Il se peut qu'une nouvelle commande de démarrage soit requise pour le redémarrage (en fonction de l'application et des réglages).
9.8
Entretien et diagnostics
En cas de révision ou de réparation sur le convertisseur de fréquence installé, ins-
pecter les points à vérifier fournis dans le Tableau 47.
Au cours des arrêts d'entretien, ou en cas de révision/réparation, TOUJOURS s'assurer que la fonction STO soit disponible et opérationnelle en la testant.
La fonction STO ou les bornes d'entrée/sortie STO ne requièrent aucun entretien.
Le tableau suivant illustre les défauts éventuellement générés par le logiciel surveillant le matériel relatif à la fonction de sécurité STO. En cas de détection de défaillance des fonctions de sécurité, ycompris STO, contacter votre fournisseur Vacon local.
Code de défaut
30
Défaut Cause Solution
STO
Entrées STO dans un
état différent ou toutes deux désactivées
Vérifier le câblage
Tableau 48. Défaut relatif à la fonction STO.
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Rédaction de manuel : documentation@vacon.com
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Lien public mis à jour
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Caractéristiques clés
- Conçu pour une installation fixe et une utilisation générale
- Convient pour la commande des moteurs asynchrones et à aimant permanent
- Disponible en versions triphasées et monophasées
- Classe de protection IP66/Type 4X pour une utilisation en environnement difficile
- Fonction de suppression sûre du couple (STO) intégrée en option
- Refroidissement indépendant pour une plage de température étendue
