Directives de câblage et de mise à la terre des …...d’impulsion (MLI). À qui s’adresse ce manuel Ce manuel est destiné au personnel qualifié responsable de la planification

Notice d’installation

Directives de câblage et de mise à la terre des variateurs c.a. à modulation en largeur d’impulsion (MLI)

Informations importantes destinées à l’utilisateurLes équipements électroniques possèdent des caractéristiques de fonctionnement différentes de celles des équipements électromécaniques. La publication SGI-1.1 « Safety Guidelines for the Application, Installation and Maintenance of Solid State Controls » (disponible auprès de votre agence commerciale Rockwell Automation ou en ligne sur le site http://www.rockwellautomation.com/literature/) décrit certains de ces différences. En raison de ces différences et de la diversité des utilisations des produits décrits dans le présent manuel, les personnes qui en sont responsables doivent s’assurer de l’acceptabilité de chaque application.

La société Rockwell Automation, Inc. ne saurait en aucun cas être tenue pour responsable ni être redevable des dommages indirects ou consécutifs à l’utilisation ou à l’application de cet équipement.

Les exemples et schémas contenus dans ce manuel sont présentés à titre indicatif seulement. En raison du nombre important de variables et impératifs associés à chaque installation, la société Rockwell Automation, Inc. ne saurait être tenue pour responsable ni être redevable des suites d’utilisation réelle basée sur les exemples et schémas présentés dans ce manuel.

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Des remarques sont utilisées tout au long de ce manuel pour attirer votre attention sur les mesures de sécurité à prendre en compte.

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!AVERTISSEMENT : actions ou situations susceptibles de provoquer une explosion en environnement dangereux et risquant d’entraîner des blessures pouvant être mortelles, des dégâts matériels ou des pertes financières.

!ATTENTION : actions ou situations risquant d’entraîner des blessures pouvant être mortelles, des dégâts matériels ou des pertes financières. Les messages « Attention » vous aident à identifier un danger, à éviter ce danger et en discerner les conséquences.

Les étiquettes Danger d’électrocution, placées sur l’équipement ou à l’intérieur (un variateur ou un moteur, par ex.), signalent la présence éventuelle de tensions électriques dangereuses.

Les étiquettes Risque de brûlures, placées sur l’équipement ou à l’intérieur (un variateur ou un moteur, par ex.), indiquent que certaines surfaces peuvent atteindre des températures particulièrement élevées.

http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/in/sgi-in001_-en-p.pdfhttp://www.rockwellautomation.com/literature/

Sommaire des modifications

Les informations ci-dessous résument les modifications apportées à la publication DRIVES-IN001, Directives de câblage et de mise à la terre des variateurs c.a. à modulation en largeur d’impulsion, depuis sa dernière publication.

Mises à jour du manuel

Modification PageInformations sur la longueur du câble moteur ajoutées pour les PowerFlex 753 et 755 A-23

Publication DRIVES-IN001K-FR-P

soc-ii Sommaire des modifications

Notes :


Table des matières

Préface PrésentationÀ qui s’adresse ce manuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . P-1Documentation recommandée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . P-1Câble/fil recommandé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . P-2Conventions employées dans ce manuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . P-2Précautions générales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . P-2

Chapitre 1 Types de fils et de câblesGénéralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2Câbles d’entrée d’alimentation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-10Câbles moteur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-10Câble pour les E/S TOR du variateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-11Câble pour signal analogique et codeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-12Communications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-12

Chapitre 2 Distribution d’alimentationConfigurations système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1Tension de ligne c.a. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4Impédance de la ligne c.a. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5MOV de protection contre les surtensions et condensateurs en mode commun . . . . . . . 2-17Utilisation des variateurs PowerFlex avec les unités de régénération . . . . . . . . . . . . . . . 2-18Directives de câblage de bus c.c. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-18

Chapitre 3 Mise à la terreMise à la terre des terres de sécurité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1Courants parasites générés dans le câble de terre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3

Chapitre 4 PratiquesMontage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1Entrée de conduit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-4Connexions de terre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-6Acheminement du câblage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-9Conduit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-13Chemin de câbles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-14Raccordement de blindage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-15Raccordement de conducteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-18Humidité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-19

Chapitre 5 Onde réfléchieDescription . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1Effets sur les types de fil. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1Limitations de longueur pour la protection moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2


ii

Chapitre 6 Interférences électromagnétiquesQu’est-ce qui provoque les parasites en mode commun ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1Confinement des parasites en mode commun par le câblage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-2Comment les interrupteurs électromécaniques provoquent-ils des interférences transitoires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-3Comment éviter ou atténuer l’interférence transitoire des interrupteurs électromagnétiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4Éclairage de l’armoire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-6Courant dans les roulements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7

Annexe A Tableaux des limitations de longueur des câbles moteurVariateurs PowerFlex 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-3Variateurs PowerFlex 4M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-4Variateurs PowerFlex 40 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-5Variateurs PowerFlex 400 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-6Variateurs PowerFlex 70 et 700 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-8PowerFlex 700H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-13PowerFlex 700L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-16PowerFlex 700S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-18Variateurs PowerFlex 753 et 755 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-231336 PLUS II et IMPACT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-261305. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-28160. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-29Recommandations pour 1321-RWR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-30

Glossaire

Index


Préface

Présentation

Ce manuel est destiné à vous fournir les informations de base nécessaires au câblage et à la mise à la terre des variateurs c.a. à modulation en largeur d’impulsion (MLI).

À qui s’adresse ce manuel Ce manuel est destiné au personnel qualifié responsable de la planification et de la conception d’installations de variateurs c.a. à modulation en largeur d’impulsion (MLI).

Documentation recommandée

Les publications suivantes fournissent une information générale sur les variateurs.

Titre Publication Disponible…Installing, Operating and Maintaining Engineered Drive Systems (Reliance Electric)

D2-3115-2

Safety Guidelines for the Application, Installation and Maintenance of Solid State Control

SGI-1.1 www.rockwellautomation.com/literature

IEEE Guide for the Installation of Electrical Equipment to Minimize Electrical Noise Inputs to Controllers from External Sources

IEEE 518

Recommended Practice for Powering and Grounding Electronic Equipment – IEEE Emerald Book

IEEE STD 1100

Electromagnetic Interference and Compatibility, Volume 3

– RJ White – éditeurDon White Consultants, Inc., 1981

Grounding, Bonding and Shielding for Electronic Equipment and Facilities

Military Handbook 419

IEEE Recommended Practice for Grounding of Industrial and Commercial Power Systems

IEEE Std 142-1991

National Electrical Code (ANSI/NFPA 70) Articles 250, 725-5, 725-15, 725-52 et 800-52

Noise Reduction Techniques in Electronic Systems

– Henry W. OttPublié par Wiley-Interscience

Grounding for the Control of EMI – Hugh W. DennyPublié par Don White Consultants

Cable Alternatives for PWM AC Drive Applications

IEEE Papier N° PCIC-99-23

EMI Emissions of Modern PWM AC Drives – IEEE Industry Applications Magazine, Nov./Dec. 1999

EMC for Product Designers – Tim WilliamsPublié par Newnes

Application Guide for AC Adjustable Speed Drive Systems

– NEMAwww.nema.org

CEI 60364-5-52 Selection & Erection of Electrical Equipment – Wiring systems

– CEIwww.iec.ch

Don’t Ignore the Cost of Power Line Disturbance 1321-2.0 www.rockwellautomation.com/literature


P-2 Présentation

Câble/fil recommandé Les fils et les câbles recommandés et présentés dans cette publication peuvent être obtenus auprès d’entreprises membres de notre programme « Encompass Product Program ». Pour de plus amples informations sur ces fournisseurs et sur leurs produits, voir le site Encompass : http://www.rockwellautomation.com/encompass. Pour trouver les produits, suivre le lien « Locate an Encompass Referenced Product » (trouver un produit Encompass), puis rechercher « Variable Frequency Drive – Cables » (variateurs de fréquence – câbles).

Conventions employées dans ce manuel

Les termes suivants sont utilisés dans ce manuel pour décrire une action :

Précautions générales

Mot SignificationPeut Possible, capable de faire quelque choseNe peut pas Impossible, incapable de faire quelque chosePermis AutoriséDoit Obligation, vous devez le faireDoit Requis et nécessaireDevrait RecommandéNe devrait pas Pas recommandé

!ATTENTION : pour éviter les risques d’électrocution, vérifiez que la tension sur les condensateurs du bus s’est déchargée avant d’entreprendre tout travail sur le variateur. Mesurez la tension du bus c.c. sur les bornes +DC et –DC du bornier de puissance. La tension doit être nulle.


http://www.rockwellautomation.com/encompasshttp://www.rockwellautomation.com/encompass

Chapitre 1

Types de fils et de câbles

Les installations de variateur c.a. ont des exigences spécifiques concernant les câbles. Divers critères doivent être pris en compte pour le choix des fils ou des câbles d’une application de variateur.

La section suivante traite des problèmes principaux et de la sélection correcte des câbles. Des recommandations sont faites pour aborder ces problèmes. Pour les matériaux et la construction des câbles, il faut tenir compte de ce qui suit :

l’environnement, y compris l’humidité, la température et les produits chimiques corrosifs ;

les caractéristiques mécaniques comprenant la géométrie, le blindage, la flexibilité et la résistance à l’écrasement ;

les caractéristiques électriques y compris la capacitance/courant de charge du câble, la résistance/chute de tension, l’intensité nominale et l’isolation. Parmi celles-ci, l’isolation peut être la plus importante. Comme les variateurs peuvent créer des tensions bien supérieures à la tension secteur, les câbles industriels standard utilisés dans le passé ne sont pas le meilleur choix pour les clients utilisant des variateurs de vitesse. Les installations de variateur doivent bénéficier de câbles nettement différents de ceux utilisés pour raccorder des contacteurs et des boutons-poussoirs ;

les problèmes de sécurité incluant les exigences des réglementations électriques, les mises à la terre, etc.

Choisir des câbles inadaptés peut être coûteux et réduire les performances de votre installation.


1-2 Types de fils et de câbles

Généralités Matériaux

Utilisez seulement des fils de cuivre. Les bornes de raccordement des variateurs Allen-Bradley sont conçues pour des fils de cuivre exclusivement. Si vous utilisez des fils d’aluminium, les connexions peuvent se desserrer.

Les critères et les recommandations relatifs au calibre des fils sont basés sur une température de 75 °C. Ne réduirez pas le calibre des fils lorsque des fils supportant une température plus élevée sont utilisés.

Gainage extérieur

Qu’il soit blindé ou non, le câble doit être choisi pour répondre à tous les critères de l’application. On doit prendre en compte la valeur d’isolation et la résistance à l’humidité, aux polluants, aux agents corrosifs et autres agressions. Pour un choix correct, consultez le fabricant de câbles et l’organigramme ci-dessous.

Figure 1.1 Organigramme de sélection des conducteurs

Selecting Wire to Withstand Reflected Wave Voltage for New and Existing Wire Installationsin Conduit or Cable Trays

ConductorEnvironment

ConductorInsulation

InsulationThickness

XLPEPVC

OK for < 600V ACSystem

No RWR orTerminator required

20 mil or > (1)

230V 400/460V

15 mil

RWR orTerminator

No RWR orTerminator

CableLength

# ofDrives in SameConduit or Wire

Tray

> 50 ft.

< 50 ft.Single Drive,

Single Conduitor Wire Tray

Multiple Drivesin Single Conduit

or Wire Tray

575V

No RWRor Terminator

Reflected WaveReducer?

Reflected WaveReducer?

RWR orTerminator

XLPE (XHHW-2)Insulation for

20 mil

15 mil PVCNot

RecommendedUSE XLPEor > 20 mil

See NEC Guidelines (Article 310 Adjustment Factors) for Maximum Conductor Derating and Maximum

Wires in Conduit or Tray(1) The mimimum wire size for PVC cable with 20 mil or greater insulation is 10 gauge.

DRY (Per NEC Article 100)

WET (Per NEC Article 100)


Types de fils et de câbles 1-3

Température nominale

En règle générale, les installations soumises à une température ambiante de 50 C doivent utiliser des fils supportant 90 C (imposé par UL), celles soumises à une température ambiante de 40C doivent utiliser des fils supportant 75C (également imposé par UL). Reportez-vous au manuel utilisateur du variateur pour les autres limitations.

La température nominale du fil affecte le calibre requis. Assurez-vous de la conformité à toutes les réglementations nationales, régionales et locales applicables.

Calibre

La section de fil appropriée est déterminée par plusieurs facteurs. Chaque manuel utilisateur de variateur indique le calibre minimal et maximal des fils en se basant sur l’intensité nominale du variateur et les limitations physiques des borniers. Les réglementations locales ou nationales déterminent également le calibre minimal requis en fonction de l’intensité nominale du moteur (FLA). Ces deux critères doivent être satisfaits.

Nombre de conducteurs

Bien que les réglementations locales ou nationales puissent déterminer le nombre de conducteurs nécessaires, certaines configurations sont recommandées. La Figure 1.2 montre un câble avec un seul conducteur de terre, recommandé pour les variateurs jusqu’à 200 CV (150 kW) inclus. La Figure 1.3 montre un câble avec trois conducteurs de terre, recommandé pour les variateurs d’une puissance supérieure à 200 CV (150 kW). Les conducteurs de terre doivent être répartis symétriquement par rapport aux conducteurs d’alimentation. Le(s) conducteur(s) de terre doit/doivent être calibré(s) pour l’intensité nominale du variateur.

Figure 1.2 Câble avec un conducteur de terre

BR

GW

Un conducteur de terre



Figure 1.3 Câble avec trois conducteurs de terre

Épaisseur et concentricité de l’isolant

Le fil choisi doit avoir une épaisseur d’isolant égale ou supérieure à 0,4 mm. La qualité du fil ne doit pas présenter de variations notables au niveau de la concentricité du fil et de l’isolant.

Figure 1.4 Concentricité de l’isolant

Géométrie

La relation physique entre les conducteurs individuels a une grande importance pour l’installation du variateur.

Les conducteurs individuels dans un conduit ou un chemin de câbles n’ont pas de relation fixe et sont soumis à divers problèmes, comprenant : couplage parasite, tensions induites, contrainte excessive sur l’isolant, etc.

Les câbles à géométrie fixe (câbles qui maintiennent constant l’écartement et l’orientation des conducteurs individuels) offrent des avantages notables par rapport aux conducteurs individuels libres, incluant une réduction du couplage parasite et de la contrainte sur l’isolant. Trois types de câbles multi-conducteurs à géométrie fixe sont examinés ci-après : non blindé, blindé et armé.

Trois conducteurs de terre

ACCEPTABLE UNACCEPTABLE



Tableau 1.A Conception de câble recommandée

Câble non blindé

Des câbles multi-conducteurs correctement conçus peuvent fournir des performances supérieures dans des applications humides en réduisant notablement la contrainte de tension sur l’isolant des fils et en diminuant le couplage parasite entre les variateurs.

L’utilisation de câbles sans blindage est généralement admissible pour des installations où les parasites électriques créés par le variateur ne perturbent pas le fonctionnement d’autres dispositifs tels que : les cartes de communication, les cellules photoélectriques, les balances, etc. Assurez-vous que l’installation ne nécessite pas de câbles blindés pour être en conformité avec des normes CEM spécifiques pour CE, C-Tick ou FCC. Les caractéristiques des câbles dépendent du type d’installation.

Installation de type 1 et 2

Une installation de type 1 ou 2 nécessite des conducteurs triphasés et un conducteur de terre individuel calibré avec ou sans fils de frein. Reportez-vous au Tableau 1.A pour obtenir des informations détaillées et les caractéristiques de ces installations.

Figure 1.5 Câble multi-conducteurs non blindé de type 1 sans fil de frein

TypeCalibre/section max. Utilisation Caractéristiques/Type Description

Type 1 2 AWG (34 mm²)

Installations standard jusqu’à 100 CV

600 V, 90 C (194 F) XHHW2/RHW-2

Quatre conducteurs en cuivre étamé avec isolant XLPE

Type 2 2 AWG (34 mm²)

Installations standard jusqu’à 100 CV avec conducteurs de frein

600 V, 90 C (194 F) RHH/RHW-2

Quatre conducteurs en cuivre étamé avec isolant XLPE plus une (1) paire blindée de conducteurs de frein.

Type 3 500 MCM AWG (240 mm²)

Installations standard 150 CV ou plus

Classé pour chemin de câble 600 V, 90 C (194 F) RHH/RHW-2

Trois conducteurs en cuivre étamé avec isolant XLPE et trois (3) conducteurs de terre en cuivre nu, gaine PVC.


Eau, produits chimiques caustiques, résistance à l’écrasement

Classé pour chemin de câble 600 V, 90 C (194 F) RHH/RHW-2

Trois conducteurs en cuivre nu avec isolant XLPE et trois conducteurs de terre en cuivre de calibre 10 AWG et inférieur. Admissible en environnement Classe I et II, Division I et II.


Applications 690 V Classé pour chemin de câble 2000 V, 90 C (194 F)

Trois conducteurs en cuivre étamé avec isolant XLPE. Trois (3) conducteurs de terre en cuivre nu et gaine PVC.Remarque : si un suppresseur ou un filtre de sortie est utilisé, l’isolant du connecteur doit être en XLPE au lieu de PVC.

Installation de type 1, sans conducteurs de frein

GR

BW

Filler PVC OuterSheath

Single GroundConductor



Installation de type 3

L’installation de type 3 nécessite 3 conducteurs de terre symétriques dont l’intensité nominale est égale à celle d’un conducteur de phase. Reportez-vous au Tableau 1.A pour obtenir des informations détaillées et les caractéristiques de cette installation.

Figure 1.6 Câble multi-conducteurs non blindé de type 3

Le gainage extérieur et les autres caractéristiques mécaniques doivent être choisis en fonction de l’environnement de l’installation. Dans tous les types d’installation, on doit tenir compte de la température ambiante, de l’environnement chimique, de la flexibilité et d’autres facteurs selon les besoins.

Câble blindé

Le câble blindé apporte tous les avantages généraux du câble multi-conducteurs avec l’avantage supplémentaire de la gaine de cuivre tressée qui bloque la plus grande partie des parasites générés par un variateur c.a. classique. L’utilisation de câbles blindés est fortement recommandée pour les installations comprenant des équipements sensibles tels que les balances, les détecteurs de proximité capacitifs et d’autres dispositifs perturbés par les parasites électriques dans le système de distribution. Les câbles blindés sont particulièrement recommandés dans les applications comportant un grand nombre de variateurs, pour satisfaire aux réglementations CEM ou en présence d’un haut degré de communication/mise en réseau.

Pour certaines applications, le câble blindé peut aider à réduire la tension dans l’arbre et les courants induits dans les roulements. De plus, l’augmentation de la section du câble blindé peut aider à augmenter la distance entre le moteur et le variateur sans ajouter de dispositifs de protection du moteur tels que des réseaux de terminaison. Reportez-vous au Chapitre 5 pour de plus amples informations sur le phénomène des ondes réfléchies.

On prendra en considération toutes les caractéristiques générales dictées par l’environnement de l’installation, y compris la température, la flexibilité, les spécifications d’humidité et de résistance chimique. De plus, un blindage tressé doit être inclus et spécifié par le fabricant de câble comme ayant un taux de recouvrement d’au moins 75 %. Un feuillard de blindage supplémentaire peut accroître notablement l’immunité aux parasites.

G

R

BWG

G

Filler

PVC OuterSheath

Multiple GroundConductors




Un câble blindé acceptable pour une installation de type 1 possède 4 conducteurs isolés XLPE avec un feuillard de recouvrement à 100 % et un blindage de cuivre tressé (avec fil de décharge) offrant un recouvrement de 85 % dans une gaine extérieure en PVC. Pour obtenir les caractéristiques et des informations détaillées sur ces installations, reportez-vous au Tableau 1.A page 1-5.

Figure 1.7 Installation de type 1 – Câble blindé à quatre conducteurs


Un câble blindé acceptable pour une installation de type 2 est pratiquement le même câble que pour l’installation de type 1, avec en plus une (1) paire de conducteurs blindés pour un frein. Pour de plus amples informations sur cette installation, reportez-vous au Tableau 1.A page 1-5.

Figure 1.8 Installation de type 2 – Câble blindé avec conducteurs de frein

BR

GW

Blindage

Fil dedécharge

BR

GWBlindage pour les

conducteurs defrein

Fil de décharge pourle blindage des

conducteurs de frein




Ces câbles ont 3 conducteurs de cuivre isolés XLPE, un ruban de cuivre hélicoïdal avec un chevauchement minimal de 25 % et trois (3) fils de terre en cuivre nu dans une gaine en PVC.

CONSEIL : d’autres types de câble blindé sont disponibles, mais le choix de ces types peut limiter la longueur de câble autorisée. En particulier, certains des câbles les plus récents torsadent 4 conducteurs de fils THHN et les enserrent dans un feuillard de blindage. Cette construction peut notablement accroître le courant de charge du câble nécessaire et réduire les performances globales du variateur. Sauf spécification dans les tableaux des distances individuelles testées avec le variateur, ces câbles ne sont pas recommandés et leur performance par rapport aux limites de longueur de conducteur n’est pas connue. Pour de plus amples informations à propos des limitations des conducteurs de câble moteur, reportez-vous à l’Annexe A, Conduit page 4-13 et aux sections Humidité page 4-19 et Effets sur les types de fil page 5-1.

Câble armé

Le câble avec une armature continue en aluminium est souvent recommandé pour les applications de variateur système ou des industries spécifiques. Il offre la plupart des avantages du câble blindé standard ; il allie également une résistance mécanique considérable et une résistance à l’humidité. Il peut être installé caché ou exposé et son installation n’exige pas de conduit (EMT). Il peut être également enterré directement ou noyé dans le béton.

Comme le confinement des parasites peut être affecté par un contact occasionnel de l’armature avec la structure métallique du bâtiment (voir Chapitre 2) quand le câble est installé, il est recommandé que le câble armé ait une gaine extérieure en PVC.

Une armure articulée est acceptable pour les courtes longueurs de câble, mais une armure soudée en continu est préférable.

Un câble avec un seul conducteur de terre suffit pour les variateurs jusqu’à 200 CV (150 kW) inclus. Un câble avec trois conducteurs de terre est recommandé pour les variateurs d’une puissance supérieure à 200 CV (150 kW). Les conducteurs de terre doivent être répartis symétriquement par rapport aux conducteurs d’alimentation. Le(s) conducteur(s) de terre doit/doivent être calibré(s) pour l’intensité nominale du variateur.

Câble avec trois conducteurs de terreCâble avec un seul conducteur de terre

G

R

BWG

G

GR

BW



Figure 1.9 Câble armé avec trois conducteurs de terre

Un bon exemple de câble autorisé pour une installation de type 5 est l’Anixter 7V-5003-3G, composé de trois (3) conducteurs de cuivre isolés XLPE, d’un ruban de cuivre hélicoïdal à chevauchement minimal de 25 % et de trois (3) fils de terre en cuivre nu dans une gaine en PVC. Remarquez que si une terminaison de réseau ou un filtre de sortie est utilisé, l’isolant du connecteur doit être en XLPE, et non en PVC.

Câble européen

Les câbles utilisés dans beaucoup d’installations en Europe doivent se conformer à la directive basse tension CE 73/23/EEC. Généralement, la recommandation porte sur des câbles flexibles dont le rayon de courbure recommandé est égal à 20 fois le diamètre du câble pour des câbles mobiles et 6 fois le diamètre du câble dans le cas d’installations fixes. L’écran (blindage) doit avoir un taux de recouvrement compris entre 70 et 85 %. L’isolant pour les conducteurs et la gaine extérieure est en PVC.

Le nombre et la couleur des conducteurs individuels peuvent varier, mais la recommandation vaut pour 3 conducteurs de phase (couleur au choix du client) et un conducteur de terre (vert/jaune) :

Ölflex® Classic 100SY ou Ölflex Classic 110CY, par exemple.

Figure 1.10 Câble multi-conducteurs européen

Gaine extérieure en PVC facultative

Armature

Conducteurs avec isolant XLPE

Feuillard/ruban de cuivre et/ou gaine interne en PVC facultative

R

BW

FillerPVC OuterSheath

StrandedNeutral



Câbles d’entrée d’alimentation

Habituellement, il n’y a pas d’exigences spéciales pour le choix du câble d’entrée d’alimentation c.a. d’un variateur. Certaines installations nécessitent du câble blindé pour éviter le couplage de parasites sur le câble (voir Chapitre 2) et dans certains cas, du câble blindé peut être exigé pour la conformité aux normes telles que CE pour l’Europe, C-Tick pour l’Australie et la Nouvelle Zélande, etc. Ceci est particulièrement vrai si un filtre d’entrée est requis pour répondre à une norme. Le manuel utilisateur du variateur concerné indiquera les exigences de conformité à ces types de norme. En outre, certaines industries peuvent avoir des normes particulières dictées par l’environnement ou par l’expérience.

Pour les installations de variateur de fréquence c.a. devant satisfaire aux normes CEM de CE, C-Tick, FCC ou autre, Rockwell Automation peut recommander que le même type de câble blindé spécifié pour les moteurs c.a. soit utilisé entre le variateur et le transformateur. Vérifiez les manuels utilisateur concernés ou les feuilles d’annotations du schéma du système pour connaître les exigences supplémentaires dans ces situations.

Câbles moteur La majorité des recommandations relatives aux câbles variateur concerne les problèmes liés à la nature de la sortie variateur. Un variateur MLI crée un courant moteur c.a. en envoyant des impulsions de tension c.c. dans le moteur selon un profil spécifique. Ces impulsions affectent l’isolant des conducteurs et peuvent être une source de parasites électriques. Le temps de montée, l’amplitude et la fréquence de ces impulsions doivent être pris en considération lors du choix d’un type de conducteur ou de câble. Pour le choix du câble, il faut prendre en compte :

1. les effets de la sortie du variateur une fois que le câble est installé ;

2. le besoin pour le câble de confiner les parasites générés par la sortie variateur ;

3. la quantité de courant de charge du câble disponible dans le variateur ;

4. la chute de tension prévisible (et par conséquent la perte de couple) dans les grandes longueurs de câble.

Maintenez les longueurs de câble moteur dans les limites indiquées dans le manuel utilisateur du variateur. Divers problèmes, y compris le courant de charge du câble et la contrainte de tension d’onde réfléchie, peuvent exister. Si la limitation du câble est indiquée suite à un courant de couplage excessif, appliquez les méthodes de calcul de la longueur totale de câble indiquée à la Figure 1.11. Si la limitation est due à la tension réfléchie et à la protection moteur, un tableau de données est disponible. Reportez-vous à l’Annexe A pour connaître les distances exactes autorisées.



Figure 1.11 Longueur de câble moteur pour couplage capacitif

Important : pour les installations à plusieurs moteurs examinez soigneusement l’installation. Consultez le spécialiste variateur de votre distributeur ou Rockwell Automation directement lorsque vous envisagez une application ayant plus de deux moteurs. Généralement, il n’y a pas de problème particulier pour la plupart des installations. Toutefois, des courants de charge de câble élevés peuvent provoquer des surintensités variateur ou des défauts de terre.

Câble pour les E/S TOR du variateur

Des E/S TOR telles que les commandes Marche et Arrêt peuvent être raccordées au variateur à l’aide de divers câblages. Le câble blindé est recommandé car il peut contribuer à réduire les parasites de couplage provenant des câbles de puissance. Des conducteurs individuels standard répondant aux exigences générales de type, température, calibre et aux réglementations applicables sont acceptables s’ils sont tenus éloignés des câbles de tension plus élevée pour minimiser le couplage de parasites. Toutefois, du câble multi-conducteurs peut être moins onéreux à installer. Les fils de commande devraient être séparés d’au moins 0,3 mètres (1 pied) des câbles de puissance.

Tableau 1.B Câble de commande recommandé pour les E/S TOR

182,9 (600)

91,4 (300) 91,4 (300)

15,2 (50)

167,6 (550) 152,4 (500)

15,2 (50)15,2 (50)

Tous les exemples représentent une longueur de câble moteur de 182,9 mètres (600 pieds)

Type(1)

(1) Les choix de câble indiqués sont pour des codeurs à 2 voies (A et B) ou à 3 voies (A, B et Z). Si des dispositifs de retour à haute résolution ou d’autres types sont utilisés, choisissez un câble similaire ayant un calibre et un nombre de paires de conducteurs appropriés.

Type(s) de fils Description

Valeur nominale d’isolation minimum

Non blindé Conforme aux normes américaines NEC ou aux réglementations nationales ou locales applicables

– 300 V, 60 C (140 F)

Blindé Câble blindé multi-conducteurs 0,750 mm2 (18AWG), 3 conducteurs, blindés.



Câble pour signal analogique et codeur

Utilisez toujours du câble blindé avec du fil de cuivre. Un fil ayant un isolement nominal de 300 V ou supérieur est recommandé. Les fils pour signal analogique devraient être séparés d’au moins 0,3 mètres (1 pied) des câbles de puissance. Il est recommandé de passer les câbles codeur dans un conduit séparé. Si des câbles pour signaux doivent croiser des câbles de puissance, croisez-les à angle droit. Raccordez le blindage du câble blindé selon les préconisations du fabricant du codeur ou du dispositif à signal analogique.

Tableau 1.C Câble pour signal

Communications DeviceNet

Les options de câble DeviceNet, la topologie, les distances autorisées et les techniques utilisées sont très spécifiques au réseau DeviceNet. Reportez-vous à la publication DN-6.72 « DeviceNet Cable System Planning and Installation Manual ».

Habituellement, il y a 4 types de câbles acceptables pour le support DeviceNet. Ils comprennent :

1. le câble rond (gros) d’un diamètre extérieur de 12,2 mm (0,48 pouces), normalement utilisé pour les lignes principales, mais également utilisable pour les dérivations ;

2. le câble rond (fin) d’un diamètre extérieur de 6,9 mm (0,27 pouce), normalement utilisé pour les dérivations, mais qui est également utilisable pour les lignes principales ;

3. le câble plat, normalement utilisé pour les lignes principales ;

4. le câble de dérivation KwikLink utilisé seulement dans les systèmes KwikLink.

Le câble rond contient cinq fils : une paire torsadée (rouge et noir) pour l’alimentation 24 V c.c., une paire torsadée (bleu et blanc) pour le signal et un fil de décharge (nu).

Type de signal/Utilisation

Type(s) de fils Description

Valeur nominale d’isolation minimum

E/S analogiques standard

– 0,750 mm2 (18AWG), paire torsadée, 100 % blindé avec fil de décharge(1)

(1) Si les fils sont courts et enfermés à l’intérieur d’une armoire n’ayant pas de composants sensibles, l’utilisation de fil blindé n’est pas indispensable, mais toujours recommandée.

300 V, 75…90 C (167…194 F)

Potentiomètre externe – 0,750 mm2 (18AWG), 3 conducteurs, blindéCodeur/E/S Impulsionmoins 30,5 m (100 pieds)

Combiné : 0,196 mm2 (24AWG), blindé individuellement

Codeur/E/S Impulsion30,5 m (100 pieds) à 152,4 m (500 pieds)

Signal : 0,196 mm2 (24AWG), blindé individuellement

Alimentation : 0,750 mm2 (18AWG)Combiné : 0,330 mm2 ou 0,500 mm2

Codeur/E/S Impulsion152,4 m (500 pieds) à 259,1 m (850 pieds)

Signal : 0,196 mm2 (24AWG), blindé individuellement

Alimentation : 0,750 mm2 (18AWG)Combiné : 0,750 mm2 (18AWG), paire blindée

individuellement



Le câble plat contient 4 fils : une paire (rouge et noir) pour l’alimentation 24 V c.c. et une paire (bleu et blanc) pour le signal.

Le câble de dérivation pour KwikLink est un câble gris non blindé à 4 fils.

La distance entre les points, l’installation de résistances de terminaison et la vitesse de transmission choisie jouent un rôle important dans l’installation. Reportez-vous à la publication « DeviceNet Cable System Planning and Installation Manual ».

ControlNet

Les options de câble ControlNet, la topologie, les distances autorisées et les techniques utilisées sont très spécifiques au réseau ControlNet. Pour de plus amples informations, reportez-vous à la publication 1786-6.2.1 « ControlNet Coax Cable System Planning and Installation Manual ».

Selon l’environnement sur le site d’installation, il y a plusieurs types de câbles RG-6 avec quadruple blindage qui peuvent convenir. Le câble standard recommandé est le câble coaxial quadruple blindage A-B réf. 1786-RG6. Les codes nationaux ou régionaux, comme le code NEC aux Etats-Unis, gouvernent l’installation.

La longueur admissible des segments et l’installation de résistances de terminaison ont un rôle important dans l’installation. Reportez-vous au manuel « ControlNet Coax Cable System Planning and Installation Manual » pour de plus amples informations.

Ethernet

Le câblage de l’interface de communication Ethernet est très détaillé en ce qui concerne le type de câble, les connecteurs et l’acheminement. Etant donné le très grand nombre de spécifications requises pour introduire Ethernet dans l’environnement industriel, la planification d’une installation doit être faite en suivant toutes les recommandations de la publication ENET-IN001 « Manuel de planification et d’installation d’Ethernet/IP ».

Habituellement, les systèmes Ethernet sont constitués de types de câbles spécifiques (câble blindé STP ou câble non blindé UTP) utilisant des connecteurs RJ45 répondant à la norme IP67 et qui sont appropriés à l’environnement. Les câbles doivent également être conformes aux normes TIA/EIA pour les températures industrielles.

Pour : Utilisez ce type de câbleIndustrie légère PVC standard

CM-CL2Industrie lourde Câble armé

Armure articulée légère Haute/basse température ou corrosif (produits chimiques toxiques)

Plenum-FEP CMP-CL2P

Accrochage en feston ou fléchissement Haute flexibilitéHumidité : enterrement direct, zone inondable, résistance aux moisissures

Câble pour milieu souterrain humide



Du câble blindé est toujours recommandé lorsque l’installation peut inclure de la soudure, des procédés électrostatiques, des variateurs de plus de 10 CV, des centres de commande de moteurs, des radiofréquences rayonnées de forte puissance ou des appareils parcourus par un courant supérieur à 100 A. La disposition des blindages et la mise à la terre en un seul point, également traités dans ce document, jouent un rôle extrêmement important dans le fonctionnement correct des installations Ethernet.

Enfin, les limitations de distance et d’acheminement sont traitées en détail.

RIO et Data Highway Plus (DH+)

Seul le câble 1770-CD est testé et approuvé pour les installations RIO et DH+.

La longueur maximale de câble dépend de la vitesse de transmission choisie :

Les trois connexions (bleu, blindage et incolore) doivent être raccordées à chaque station.

Ne connectez pas en topologie en étoile. En tout point de raccordement, ne connectez que deux câbles. En tout point, utilisez une topologie en série ou en cascade.

Série (RS232/485)

Les pratiques standard pour le câblage des communications série doivent être appliquées. Une paire torsadée et un commun des signaux sont recommandés pour RS232. Le câble recommandé pour RS485 est constitué de 2 paires torsadées, blindées individuellement.

Vitesse de transmission Longueur maximum du câble 57,6 kbits/s 3 048 m (10 000 pieds)115,2 kbits/s 1 524 m (5 000 pieds)230,4 kbits/s 762 m (2 500 pieds)


Chapitre 2

Distribution d’alimentation

Ce chapitre traite des différents plans de distribution d’alimentation et des facteurs qui affectent les performances du variateur.

Configurations système Le type de transformateur et la configuration des connexions alimentant un variateur ont un impact important sur ses performances et sa sécurité. Vous trouverez ci-après une brève description des configurations les plus courantes et de leurs avantages et inconvénients respectifs.

Triangle/Étoile avec neutre étoile mis à la terre

Triangle/Étoile avec neutre étoile mis à la terre est le type de système de distribution électrique le plus courant. Il fournit un déphasage de 30 degrés. Le neutre mis à la terre fournit un chemin direct pour le courant en mode commun provoqué par la sortie du variateur (voir Chapitre 3 et Chapitre 6).

Rockwell Automation recommande vivement l’utilisation de systèmes avec neutre mis à la terre pour les raisons suivantes :

– chemin contrôlé pour le courant de parasites en mode commun ;

– une référence de tension constante entre phase et terre, qui minimise la contrainte sur l’isolant ;

– adaptation aux plans de protection du système contre les surtensions


2-2 Distribution d’alimentation

Triangle/Triangle avec phase à la terre ou secondaire triangle à quatre fils

Triangle/Triangle avec phase à la terre ou secondaire triangle à quatre fils sont des configurations courantes sans déphasage entre l’entrée et la sortie. Le point de connexion central mis à la terre fournit un chemin direct pour le courant en mode commun généré par la sortie du variateur.

Triangle triphasé ouvert avec prise centrale monophasée

Le triangle triphasé ouvert avec prise centrale monophasée est une configuration utilisant un transformateur triangle triphasé dont un côté possède une prise centrale. Cette prise centrale (le neutre) est connectée à la terre. Cette configuration est appelée aux États-Unis « antiphase grounded (neutral) system ».

La connexion du transformateur triangle ouvert est limitée à 58 % de la puissance nominale du transformateur monophasé 240 V. La fermeture du triangle par un troisième transformateur monophasé 240 V permet d’utiliser la pleine puissance nominale des deux transformateurs monophasés 240 V. La phase opposée au point central a une tension plus élevée quand on la mesure par rapport à la terre ou au neutre. La phase « la plus élevée » doit être clairement repérée partout dans l’installation électrique. Elle doit être la phase centrale dans tout interrupteur, commande de moteur, panneau triphasé, etc. Le code NEC requiert un ruban adhésif orange pour identifier cette phase.

ou

ThreePhaseLoads

Single Phase Loads

Single Phase Loads


Distribution d’alimentation 2-3

Secondaire sans terre

Mettre le secondaire du transformateur à la terre est primordial pour la sécurité du personnel et un fonctionnement sécurisé du variateur. Laisser le secondaire flottant engendre des tensions dangereusement élevées entre le châssis du variateur et les composants internes de la structure de puissance. Dépasser la tension nominale des MOV (Metal Oxide Varistor) de protection de l’entrée du variateur peut provoquer une panne catastrophique. Dans tous les cas, l’alimentation de l’entrée du variateur doit être référencée à la terre.

Si le système d’alimentation est sans terre, d’autres précautions générales telles qu’un détecteur de défaut de terre ou un dispositif antiparasites phase-terre au niveau système ou encore un transformateur d’isolement dont le secondaire est mis à la terre, doit être envisagé. Reportez-vous aux réglementations locales de sécurité. Consultez également la section MOV de protection contre les surtensions et condensateurs en mode commun page 2-17.

Neutre impédant

Mettre le neutre du secondaire en étoile à la terre via une résistance est une méthode de mise à la terre acceptable. En condition de court-circuit au niveau du secondaire, aucune tension entre les phases de sortie et la terre ne dépassera la tension normale entre phases. Ceci est en deçà de la valeur nominale des dispositifs MOV de protection de l’entrée du variateur. La résistance est souvent utilisée pour détecter le courant de terre en surveillant la chute de tension associée. Comme le courant de terre haute fréquence peut s’écouler par cette résistance, on prendra soin de raccorder correctement les fils moteur du variateur en utilisant les câbles et les méthodes recommandées. Dans certains cas, le raccordement de plusieurs variateurs (qui peuvent avoir une ou plusieurs références à la terre) sur un même transformateur peut produire un courant de terre cumulé qui peut déclencher le circuit d’interruption sur défaut de terre. Reportez-vous à la section MOV de protection contre les surtensions et condensateurs en mode commun page 2-17.



Système TN-S à cinq fils

Les systèmes de distribution TN-S à cinq fils sont répandus dans toute l’Europe, sauf au Royaume-Uni et en Allemagne. La tension entre phases (habituellement 400 V) alimente des charges triphasées. La tension entre phase et neutre (habituellement 230 V) alimente des charges monophasées. Le neutre est un fil parcouru par un courant et se raccorde par l’intermédiaire d’un disjoncteur. Le cinquième est un fil de terre séparé. Il y a une seule connexion entre la terre et le neutre, habituellement au niveau du système de distribution. Il ne doit pas y avoir de connexions entre la terre et le neutre à l’intérieur des armoires du système.

Tension de ligne c.a. Habituellement, tous nos variateurs tolèrent une large plage de tension de ligne c.a. Vérifiez les caractéristiques particulières des variateurs que vous installez.

Des déséquilibres d’arrivée de tension supérieurs à 2 % peuvent provoquer de grands déséquilibres de courant dans un variateur. Une self d’entrée de ligne peut être nécessaire lorsque les déséquilibres de tension de ligne sont supérieurs à 2 %.

L1

L2

L3

PEN or N

PE



Impédance de la ligne c.a. Pour éviter les surintensités qui pourraient endommager les variateurs lors d’événements tels que des perturbations de ligne ou certains types de défaut de terre, l’amont des variateurs doit avoir une impédance minimum. Dans beaucoup d’installations, cette impédance provient du transformateur et des câbles d’alimentation. Dans certains cas, un transformateur ou une self supplémentaire est recommandé. Si l’une des conditions suivantes existe, on envisagera sérieusement d’ajouter une impédance en amont du variateur (self de ligne ou transformateur) :

A. le site d’installation possède des condensateurs de correction du facteur de puissance commutables ;

B. le site d’installation est sujet à de fréquents coups de foudre ou à des pointes de tension de plus de 6 000 V en crête ;

C. le site d’installation subit de fréquentes coupures d’alimentation ou des affaissements de tension dépassant 200 V c.a. ;

D. le transformateur est trop puissant pour le variateur. Consultez les tableaux de recommandation d’impédance 2.A à 2.H. Nous recommandons l’utilisation de ces tableaux pour déterminer la puissance maximale du transformateur pour chaque produit et chaque valeur nominale, en fonction des différences de construction spécifiques. Ceci constitue la meilleure méthode à suivre.

Alternativement, utilisez l’une des méthodes plus prudentes suivantes :

1. Pour les variateurs sans selfs internes, ajoutez une impédance de ligne lorsque la puissance nominale en kVA du transformateur est plus de 10 fois supérieure à la puissance nominale en kVA du variateur, ou lorsque l’impédance source en pourcentage relative à chaque variateur est inférieure à 0,5 %.

2. Pour les variateurs avec selfs internes, ajoutez une impédance de ligne lorsque la puissance nominale en kVA du transformateur est plus de 20 fois supérieure à la puissance nominale en kVA du variateur, ou lorsque l’impédance source en pourcentage relative à chaque variateur est inférieure à 0,25 %.

Pour identifier les variateurs avec selfs internes, reportez-vous aux tableaux spécifiques des produits. Les lignes grisées indiquent les valeurs nominales des produits sans selfs intégrées.

Utilisez les équations suivantes pour calculer l’impédance du variateur et du transformateur :

Impédance du variateur (en ohms)

ZdriveVline - line

3 * I input - rating=



Impédance du transformateur (en ohms)

Impédance du transformateur (en ohms)

Exemple : le variateur a une puissance d’entrée nominale de 1 CV, 480 V, 2,7 A.Le transformateur d’alimentation a une puissance nominale de 50 000 VA (50 kVA), impédance 5 %.

Notez que le pourcentage d’impédance (%) doit être calculé par unité (5 % devient 0,05) dans la formule.

0,22 % est inférieur à 0,5 %. Par conséquent, le transformateur est trop puissant pour le variateur et vous devez ajouter une self de ligne.

ZxfmrVline - line

3 * I xfmr - rated* % Impedance=

% Impédance est l’impédance indiquée sur la plaque signalétique du transformateur

Les valeurs typiques sont comprises entre 0,03 (3 %) et 0,06 (6 %)

xfmr(Vline - line

VA

)2

Z * % Impedance=

ou

ZxfmrVline - line

3 * I xfmr - rated* % Impedance=

% Impédance est l’impédance indiquée sur la plaque signalétique du transformateur

Les valeurs typiques sont comprises entre 0,03 (3 %) et 0,06 (6 %)

3 * 2.7

480V

3 * I

V

input - rating

line - linedrive =

50,000

480)(V=

22line - line

xfmr VA* 0.05 = 0.2304 Ohms* % Impedance =Z

= 102.6 ohmsZ =

102.6

0.2304

Z

Z

drive

xfmr = 0.00224 = 0.22%=



Remarque : il est possible de regrouper plusieurs variateurs sur une self, toutefois, le pourcentage d’impédance de la self doit être suffisant pour chaque variateur pris séparément et non pour toutes les charges connectées simultanément.

Ces recommandations sont uniquement informatives et peuvent ne pas s’adresser à toutes les situations. Les conditions spécifiques au site doivent être prises en compte pour assurer une installation de qualité.

Tableau 2.A Recommandations d’impédance de ligne c.a. pour les variateurs série 160

Tableau 2.B Recommandations d’impédance de ligne c.a. pour les variateurs série 1305

Réf. variateur(1) Volts kW (CV)

Alimentation kVA max.(2)

Self de ligne 3 % type ouvert 1321-

Inductance de la self (mH)

Intensité nominale de la self (A)

160 AA02 240 0,37(0,5) 15 3R4-B 6,5 4AA03 240 0,55 (0,75) 20 3R4-A 3 4AA04 240 0,75 (1) 30 3R4-A 3 4AA08 240 1,5 (2) 50 3R8-A 1,5 8AA12 240 2,2 (3) 75 3R12-A 1,25 12AA18 240 3,7 (5) 100 3R18-A 0,8 18

BA01 480 0,37(0,5) 15 3R2-B 20 2BA02 480 0,55 (0,75) 20 3R2-A 12 2BA03 480 0,75 (1) 30 3R2-A 12 2BA04 480 1,5 (2) 50 3R4-B 6,5 4BA06 480 2,2 (3) 75 3R8-B 3 8BA10 480 3,7 (5) 100 3R18-B 1,5 18

(1) Les lignes grisées indiquent les valeurs nominales des variateurs sans selfs intégrées(2) kVA maximum suggérée de l’alimentation sans tenir compte d’inductance supplémentaire






1305 -AA02A 240 0,37(0,5) 15 3R4-A 3 4-AA03A 240 0,55 (0,75) 20 3R4-A 4 4-AA04A 240 0,75 (1) 30 3R8-A 1,5 8-AA08A 240 1,5 (2) 50 3R8-A 1,5 8-AA12A 240 2,2 (3) 75 3R18-A 0,8 18

-BA01A 480 0,37(0,5) 15 3R2-B 20 2-BA02A 480 0,55 (0,75) 20 3R2-B 20 2-BA03A 480 0,75 (1) 30 3R4-B 6,5 4-BA04A 480 1,5 (2) 50 3R4-B 6,5 4-BA06A 480 2,2 (3) 75 3R8-B 3 8-BA09A 480 3,7 (5) 100 3R18-B 1,5 18




Tableau 2.C Recommandations d’impédance de ligne c.a. pour les variateurs PowerFlex 4

Tableau 2.D Recommandations d’impédance de ligne c.a. pour les variateurs PowerFlex 40


Alimentation kVA max.




PowerFlex 4 22AB1P5 240 0,2 (0,25) 15 3R2-A 12 222AB2P3 240 0,4 (0,5) 25 3R4-B 6,5 422AB4P5 240 0,75 (1,0) 50 3R8-B 3 822AB8P0 240 1,5 (2,0) 100 3R8-A 1,5 822AB012 240 2,2 (3,0) 125 3R12-A 1,25 1222AB017 240 3,7 (5,0) 150 3R18-A 0,8 18

22AD1P4 480 0,4 (0,5) 15 3R2-B 20 222AD2P3 480 0,75 (1,0) 30 3R4-C 9 422AD4P0 480 1,5 (2,0) 50 3R4-B 6,5 422AD6P0 480 2,2 (3,0) 75 3R8-C 5 822AD8P7 480 3,7 (5,0) 100 3R8-B 3 8

(1) Les lignes grisées indiquent les valeurs nominales des variateurs sans selfs intégrées






PowerFlex 40 22BB2P3 240 0,4 (0,5) 25 3R4-B 6,5 422BB5P0 240 0,75 (1,0) 50 3R8-B 3 822BB8P0 240 1,5 (2,0) 50 3R8-A 1,5 822BB012 240 2,2 (3,0) 50 3R12-A 1,25 1222BB017 240 3,7 (5,0) 50 3R18-A 0,8 1822BB024 240 5,5 (7,5) 100 3R25-A 0,5 2522BB033 240 7,5 (10,0) 150 3R35-A 0,4 35

22BD1P4 480 0,4 (0,5) 15 3R2-B 20 222BD2P3 480 0,75 (1,0) 30 3R4-C 9 422BD4P0 480 1,5 (2,0) 50 3R4-B 6,5 422BD6P0 480 2,2 (3,0) 75 3R8-C 5 822BD010 480 3,7 (5,0) 100 3R8-B 3 822BD012 480 5,5 (7,5) 120 3R12-B 2,5 1222BD017 480 7,5 (10,0) 150 3R18-B 1,5 1822BD024 480 11,0 (15,0) 200 3R25-B 1,2 25

22BE1P7 600 0,75 (1,0) 20 3R2-B 20 222BE3P0 600 1,5 (2,0) 30 3R4-B 6,5 422BE4P2 600 2,2 (3,0) 50 3R4-B 6,5 422BE6P6 600 3,7 (5,0) 75 3R8-C 5 822BE9P9 600 5,5 (7,5) 120 3R12-B 2,5 1222BE012 600 7,5 (10,0) 150 3R12-B 2,5 1222BE019 600 11,0 (15,0) 200 3R18-B 1,5 18




Tableau 2.E Recommandations d’impédance de ligne c.a. pour les variateurs PowerFlex 400

Tableau 2.F Recommandations d’impédance de ligne c.a. pour les variateurs PowerFlex 70





Intensité nominale de la self (A)(3)

PowerFlex 400 22CB012 240 2,2 (3,0) 50 3R12-A – –22CB017 240 3,7 (5,0) 50 3R18-A – –22CB024 240 5,5 (7,5) 200 3R25-A 0,5 2522CB033 240 7,7 (10,0) 275 3R35-A 0,4 3522CB049 240 11 (15,0) 350 3R45-A 0,3 4522CB065 240 15 (20,0) 425 3R55-A 0,25 5522CB075 240 18,5 (25,0) 550 3R80-A 0,2 8022CB090 240 22 (30,0) 600 3R100-A 0,15 10022CB120 240 30 (40,0) 750 3R130-A 0,1 13022CB145 240 37 (50,0) 800 3R160-A 0,075 160

22CD6P0 480 2,2 (3,0) – – – –22CD010 480 3,7 (5,0) – – – –22CD012 480 5,5 (7,5) – – – –22CD017 480 7,5 (10) – – – –22CD022 480 11 (15) – – – –22CD030 480 15 (20) – – – –22CD038 480 18,5 (25) – – – –22CD045 480 22 (30) – – – –22CD060 480 30 (40) – – – –22CD072 480 37 (50) – – – –22CD088 480 45 (60) – – – –22CD105 480 55 (75) – – – –22CD142 480 75 (100) – – – –22CD170 480 90 (125) – – – –22CD208 480 110 (150) – – – –

(1) Les lignes grisées indiquent les valeurs nominales des variateurs sans selfs intégrées(2) kVA maximum suggérée de l’alimentation sans tenir compte d’inductance supplémentaire(3) – = Indisponible au moment de l’impression






PowerFlex 70 20AB2P2 240 0,37(0,5) 25 3R2-D 6 220AB4P2 240 0,75 (1) 50 3R4-A 3 420AB6P8 240 1,5 (2) 50 3R8-A 1,5 820AB9P6 240 2,2 (3) 50 3R12-A 1,25 1220AB015 240 4,0 (5) 200 3R18-A 0,8 1820AB022 240 5,5 (7,5) 250 3R25-A 0,5 2520AB028 240 7,5 (10) 300 3R35-A 0,4 3520AB042 240 11 (15) 1 000 3R45-A 0,3 4520AB054 240 15 (20) 1 000 3R80-A 0,2 8020AB070 240 18,5 (25) 1 000 3R80-A 0,2 80



PowerFlex 70 20AC1P3 400 0,37(0,5) 30 3R2-B 20 220AC2P1 400 0,75 (1) 50 3R2-B 20 220AC3P4 400 1,5 (2) 50 3R4-B 6,5 420AC5P0 400 2,2 (3) 75 3R4-B 6,5 420AC8P0 400 4,0 (5) 100 3R8-B 3 820AC011 400 5,5 (7,5) 250 3R12-B 2,5 1220AC015 400 7,5 (10) 250 3R18-B 1,5 1820AC022 400 11 (15) 300 3R25-B 1,2 2520AC030 400 15 (20) 400 3R35-B 0,8 3520AC037 400 18,5 (25) 750 3R35-B 0,8 3520AC043 400 22 (30) 1 000 3R45-B 0,7 4520AC060 400 30 (40) 1 000 3R55-B 0,5 5520AC072 400 37 (50) 1 000 3R80-B 0,4 80

20AD1P1 480 0,37(0,5) 30 3R2-B 20 220AD2P1 480 0,75 (1) 50 3R2-B 20 220AD3P4 480 1,5 (2) 50 3R4-B 6,5 420AD5P0 480 2,2 (3) 75 3R4-B 6,5 420AD8P0 480 3,7 (5) 100 3R8-B 3 820AD011 480 5,5 (7,5) 250 3R12-B 2,5 1220AD015 480 7,5 (10) 250 3R18-B 1,5 1820AD022 480 11 (15) 300 3R25-B 1,2 2520AD027 480 15 (20) 400 3R35-B 0,8 3520AD034 480 18,5 (25) 750 3R35-B – –20AD040 480 22 (30) 1 000 3R45-B – –20AD052 480 30 (40) 1 000 3R55-B – –20AD065 480 37 (50) 1 000 3R80-B – –

20AE0P9 600 0,37(0,5) 30 3R2-B 20 220AE1P7 600 0,75 (1) 50 3R2-B 20 220AE2P7 600 1,5 (2) 50 3R4-C 9 420AE3P9 600 2,2 (3) 75 3R4-C 9 420AE6P1 600 4,0 (5) 100 3R8-C 5 820AE9P0 600 5,5 (7,5) 250 3R8-B 3 820AE011 600 7,5 (10) 250 3R12-B 2,5 1220AE017 600 11 (15) 300 3R18-B 1,5 1820AE022 600 15 (20) 400 3R25-B 1,2 2520AE027 600 18,5 (25) 1 000 3R35-B 0,8 3520AE031 600 22 (30) 1 000 3R35-B 0,8 3520AE042 600 30 (40) 1 000 3R45-B 0,7 4520AE051 600 37 (50) 1 000 3R55-B 0,5 55

(1) Les lignes grisées indiquent les valeurs nominales des variateurs sans selfs intégrées(2) kVA maximum suggérée de l’alimentation sans tenir compte d’inductance supplémentaire(3) – = Indisponible au moment de l’impression








Tableau 2.G Recommandations d’impédance de ligne c.a. pour les variateurs PowerFlex 700/700S

Réf. variateur Volts kW (CV)Alimentation kVA max.(1)




PowerFlex 700/700SRemarque :pour le PowerFlex 700S, remplacez 20B par 20D.

20BB2P2 240 0,37(0,5) 100 3R2-D 6 220BB4P2 240 0,75 (1) 125 3R4-A 3 420BB6P8 240 1,5 (2) 200 3R8-A 1,5 820BB9P6 240 2,2 (3) 300 3R12-A 1,25 1220BB015 240 3,7 (5) 400 3R18-A 0,8 1820BB022 240 5,5 (7,5) 500 3R25-A 0,5 2520BB028 240 7,5 (10) 750 3R35-A 0,4 3520BB042 240 11 (15) 1 000 3R45-A 0,3 4520BB052 240 15 (20) 1 000 3R80-A 0,2 8020BB070 240 18,5 (25) 1 000 3R80-A 0,2 8020BB080 240 22 (30) 1 000 3R100-A 0,15 10020BB104 240 30 (40) 1 000 3R130-A 0,1 13020BB130 240 37 (50) 1 000 3R130-A 0,1 13020BB154 240 45 (60) 1 000 3R160-A 0,075 16020BB192 240 55 (75) 1 000 3R200-A 0,055 20020BB260 240 75 (100) 1 000 3R320-A 0,04 320

20BC1P3 400 0,37 (5) 250 3R2-B 20 220BC2P1 400 0,75 (1) 250 3R2-B 20 220BC3P5 400 1,5 (2) 500 3R4-B 6,5 420BC5P0 400 2,2 (3) 500 3R4-B 6,5 420BC8P7 400 4 (5) 500 3R8-B 3 820BC011 400 5,5 (7,5) 750 3R12-B 2,5 1220BC015 400 7,5 (10) 1 000 3R18-B 1,5 1820BC022 400 11 (15) 1 000 3R25-B 1,2 2520BC030 400 15 (20) 1 000 3R35-B 0,8 3520BC037 400 18,5 (25) 1 000 3R45-B 0,7 4520BC043 400 22 (30) 1 000 3R45-B 0,7 4520BC056 400 30 (40) 1 000 3R55-B 0,5 5520BC072 400 37 (50) 1 000 3R80-B 0,4 8020BC085 400 45 (60) 1 000 3R130-B 0,2 13020BC105 400 55 (75) 1 000 3R130-B 0,2 13020BC125 400 55 (75) 1 000 3R130-B 0,2 13020BC140 400 75 (100) 1 000 3R160-B 0,15 16020BC170 400 90 (125) 1 500 3R200-B 0,11 20020BC205 400 110 (150) 1 500 3R200-B 0,11 20020BC260 400 132 (175) 2 000 3RB320-B 0,075 320



PowerFlex 700/700SRemarque : pour le PowerFlex 700S, remplacez 20B par 20D.

20BD1P1 480 0,37(0,5) 250 3R2-B 20 220BD2P1 480 0,75 (1) 250 3R2-B 20 220BD3P4 480 1,5 (2) 500 3R4-B 6,5 420BD5P0 480 2,2 (3) 500 3R4-B 6,5 420BD8P0 480 4,0 (5) 500 3R8-B 3 820BD011 480 5,5 (7,5) 750 3R12-B 2,5 1220BD014 480 7,5 (10) 750 3R18-B 1,5 1820BD022 480 11 (15) 750 3R25-B 1,2 2520BD027 480 15 (20) 750 3R35-B 0,8 3520BD034 480 18,5 (25) 1 000 3R35-B 0,8 3520BD040 480 22 (30) 1 000 3R45-B 0,7 4520BD052 480 30 (40) 1 000 3R55-B 0,5 5520BD065 480 37 (50) 1 000 3R80-B 0,4 8020BD077 480 45 (60) 1 000 3R80-B 0,4 8020BD096 480 55 (75) 1 000 3R100-B 0,3 10020BD125 480 75 (100) 1 000 3R130-B 0,2 13020BD140 480 75 (100) 1 000 3R160-B 0,15 16020BD156 480 90 (125) 1 500 3R160-B 0,15 16020BD180 480 110 (150) 1 500 3R200-B 0,11 200

20BE0P9 600 0,37(0,5) 250 3R2-B 20 220BE1P7 600 0,75 (1) 250 3R2-B 20 220BE2P7 600 1,5 (2) 500 3R4-B 6,5 420BE3P9 600 2,2 (3) 500 3R4-B 6,5 420BE6P1 600 4,0 (5) 500 3R8-B 3 820BE9P0 600 5,5 (7,5) 750 3R8-B 3 820BE011 600 7,5 (10) 750 3R12-B 2,5 1220BE017 600 11 (15) 750 3R25-B 1,2 2520BE022 600 15 (20) 750 3R25-B 1,2 2520BE027 600 18,5 (25) 1 000 3R35-B 0,8 3520BE032 600 22 (30) 1 000 3R35-B 0,8 3520BE041 600 30 (40) 1 000 3R45-B 0,7 4520BE052 600 37 (50) 1 000 3R55-B 0,5 5520BE062 600 45 (60) 1 000 3R80-B 0,4 8020BE077 600 55 (75) 1 000 3R80-B 0,4 8020BE099 600 75 (100) 1 200 3R100-B 0,3 10020BE125 600 90 (125) 1 400 3R130-B 0,2 13020BE144 600 110 (150) 1 500 3R160-B 0,15 160

(1) kVA maximum suggérée de l’alimentation sans tenir compte d’inductance supplémentaire

Réf. variateur Volts kW (CV)Alimentation kVA max.(1)






Tableau 2.H Recommandations d’impédance de ligne c.a. pour les variateurs série 1336


Alimentation kVA max.(2)(3)




Gamme 1336- Plus Plus II Impact Force

AQF05 240 0,37(0,5) 25 3R4-A 3,0 4AQF07 240 0,56 (0,75) 25 3R4-A 3,0 4AQF10 240 0,75 (1) 50 3R8-A 1,5 8AQF15 240 1,2 (1,5) 75 3R8-A 1,5 8AQF20 240 1,5 (2) 100 3R12-A 1,25 12AQF30 240 2,2 (3) 200 3R12-A 1,25 12AQF50 240 3,7 (5) 275 3R25-A 0,5 25AQF75 240 5,5 (7,5) 300 3R25-A 0,5 25A7 240 5,5 (7,5) 300 3R25-A 0,5 25A10 240 7,5 (10) 350 3R35-A 0,4 35A15 240 11 (15) 600 3R45-A 0,3 45A20 240 15 (20) 800 3R80-A 0,2 80A25 240 18,5 (25) 800 3R80-A 0,2 80A30 240 22 (30) 950 3R80-A 0,2 80A40 240 30 (40) 1 000 3R130-A 0,1 130A50 240 37 (50) 1 000 3R160-A 0,075 160A60 240 45 (60) 1 000 3R200-A 0,55 200A75 240 56 (75) 1 000 3RB250-A 0,045 250A100 240 75 (100) 1 000 3RB320-A 0,04 320A125 240 93 (125) 1 000 3RB320-A 0,04 320

BRF05 480 0,37(0,5) 25 3R2-B 20 2BRF07 480 0,56 (0,75) 30 3R2-B 20 2BRF10 480 0,75 (1) 30 3R4-B 6,5 4BRF15 480 1,2 (1,5) 50 3R4-B 6,5 4BRF20 480 1,5 (2) 50 3R8-B 3,0 8BRF30 480 2,2 (3) 75 3R8-B 3,0 8BRF50 480 3,7 (5) 100 3R12-B 2,5 12BRF75 480 5,5 (7,5) 200 3R18-B 1,5 18BRF100 480 7,5 (10) 275 3R25-B 1,2 25BRF150 480 11 (15) 300 3R25-B 1,2 25BRF200 480 15 (20) 350 3R25-B 1,2 25B015 480 11 (15) 350 3R25-B 1,2 25B020 480 15 (20) 425 3R35-B 0,8 35B025 480 18,5 (25) 550 3R35-B 0,8 35B030 480 22 (30) 600 3R45-B 0,7 45B040 480 30 (40) 750 3R55-B 0,5 55B050 480 37 (50) 800 3R80-B 0,4 80B060 480 45 (60) 900 3R80-B 0,4 80B075 480 56 (75) 1 000 3R100-B 0,3 100B100 480 75 (100) 1 000 3R130-B 0,2 130B125 480 93 (125) 1 400 3R160-B 0,15 160B150 480 112 (150) 1 500 3R200-B 0,11 N200B200 480 149 (200) 2 000 3RB250-B 0,09 250B250 480 187 (250) 2 500 3RB320-B 0,075 320B300 480 224 (300) 3 000 3RB400-B 0,06 400B350 480 261 (350) 3 500 3R500-B 0,05 500B400 480 298 (400) 4 000 3R500-B 0,05 500B450 480 336 (450) 4 500 3R600-B 0,04 600B500 480 373 (500) 5 000 3R600-B 0,04 600B600 480 448 (600) 5 000 3R750-B 0,029 750



Gamme 1336- Plus Plus II Impact Force

B700 480 (700) 5 000 3R850-B 0,027 850B800 480 (800) 5 000 3R1000-B 0,022 1 000BP/BPR250 480 187 (250) – – – –BP/BPR300 480 224 (300) – – – –BP/BPR350 480 261 (350) – – – –BP/BPR400 480 298 (400) – – – –BP/BPR450 480 336 (450) – – – –BX040 480 30 (40) – – – –BX060 480 45 (60) – – – –BX150 480 112 (150) – – – –BX250 480 187 (250) – – – –

CWF10 600 0,75 (1) 25 3R4-C 9 4CWF20 600 1,5 (2) 50 3R4-C 9 4CWF30 600 2,2 (3) 75 3R8-C 5 8CWF50 600 3,7 (5) 100 3R8-B 3 8CWF75 600 5,5 (7,5) 200 3R8-B 3 8CWF100 600 7,5 (10) 200 3R12-B 2,5 12CWF150 600 11 (15) 300 3R18-B 1,5 18CWF200 600 15 (20) 350 3R25-B 1,2 25C015 600 11 (15) 300 3R18-B 1,5 18C020 600 15 (20) 350 3R25-B 1,2 25C025 600 18,5 (25) 500 3R25-B 1,2 25C030 600 22 (30) 600 3R35-B 0,8 35C040 600 30 (40) 700 3R45-B 0,7 45C050 600 37 (50) 850 3R55-B 0,5 55C060 600 45 (60) 900 3R80-B 0,4 80C075 600 56 (75) 950 3R80-B 0,4 80C100 600 75 (100) 1 200 3R100-B 0,3 100C125 600 93 (125) 1 400 3R130-B 0,2 130C150 600 112 (150) 1 500 3R160-B 0,15 160C200 600 149 (200) 2 200 3R200-B 0,11 200C250 600 187 (250) 2 500 3R250-B 0,09 250C300 600 224 (300) 3 000 3R320-B 0,075 320C350 600 261 (350) 3 000 3R400-B 0,06 400C400 600 298 (400) 4 000 3R400-B 0,06 400C450 600 336 (450) 4 500 3R500-B 0,05 500C500 600 373 (500) 5 000 3R500-B 0,05 500C600 600 448 (600) 5 000 3R600-B 0,04 600C650 600 (650) 5 000 3R750-B 0,029 750C700 600 (700) 5 000 3R850-B FN-1 0,027 850C800 600 (800) 5 000 3R850-B FN-1 0,027 850CP/CPR350 600 261 (350) – – – –CP/CPR400 600 298 (400) – – – –

(1) Les lignes grisées indiquent les valeurs nominales des variateurs sans selfs intégrées(2) kVA maximum suggérée de l’alimentation sans tenir compte d’inductance supplémentaire(3) 2 000 KVA représente 2 MVA et supérieure(4) – = Indisponible au moment de l’impression


Alimentation kVA max.(2)(3)






Protection multi-variateurs

Plusieurs variateurs sur une ligne d’alimentation commune doivent posséder chacun leur propre self de ligne. Les selfs de ligne individuelles offrent un filtrage entre chaque variateur et une protection optimale contre les surtensions pour chaque variateur. Toutefois, lorsqu’il est nécessaire de regrouper plus d’un variateur sur une seule self de ligne c.a., procédez comme suit pour vérifier que la self de ligne c.a. procure l’impédance minimum :

1. habituellement, jusqu’à 5 variateurs peuvent être regroupés sur une seule self ;

2. additionnez les courants d’entrée des variateurs du groupe ;

3. multipliez la somme par 125 % ;

4. utilisez la publication 1321-2.0 pour sélectionner une self admettant un courant nominal permanent maximum supérieur au courant calculé ;

5. vérifiez que l’impédance de la self sélectionnée est plus de 0,5 % supérieure (0,25 % pour les variateurs avec selfs internes) au plus petit variateur du groupe en utilisant les formules ci-dessous. Si l’impédance n’est pas suffisante, choisissez une self avec une inductance plus importante et le même ampérage ou répartissez les variateurs dans des groupes plus petits et recommencez.

L est l’inductance de la self en henry et f est la fréquence de la ligne c.a.

3 * I

VZ

input - rating

line - linedrive =

L * 2 * 3.14 * f=Zreactor



Exemple : il y a 5 variateurs, chacun d’une puissance nominale de 1 CV, 480 V, 2,7 A. Ces variateurs n’ont pas de selfs internes.

Courant total = 5 * 2,7 A = 13,5 A

125 % * courant total = 125 % * 13,5 A = 16,9 A

Après consultation de la publication 1321-2.0, nous avons choisi la self 1321-3R12-C, qui a un courant nominal permanent maximum de 18 A et une inductance de 4,2 mH (0,0042 henry).

1,54 % dépasse le 0,5 % d’impédance recommandé. La 1321-3R12-C peut être utilisée pour les 5 variateurs 2,7 A de l’exemple.

3 * 2.7

480

3 * I

VZ

input - rating

line - linedrive = 102.6 Ohms==

Zreactor = L * (2 * 3.14) * f = 0.0042 * 6.28 * 60 = 1.58 Ohms

102.6

1.58

Z

Z

drive

reactor = 0.0154 = 1.54%=



MOV de protection contre les surtensions et condensateurs en mode commun

Remarque : sur certains variateurs, un seul cavalier relie le MOV entre phase et terre et les condensateurs en mode commun à la terre.

Circuits MOV

La plupart des variateurs sont conçus pour fonctionner avec des systèmes d’alimentation triphasés dont les tensions de ligne sont symétriques. Selon la norme IEEE 587, ces variateurs sont munis de MOV qui fournissent une protection contre les surtensions ainsi qu’une protection entre phases et entre phase et terre. Le circuit MOV est conçu seulement pour la protection contre les surtensions transitoires et non pour un fonctionnement permanent en surtension.

Figure 2.1 Configuration MOV typique

Avec des systèmes d’alimentation sans terre, la connexion d’un MOV entre phase et terre pourrait devenir un circuit de courant permanent vers la terre. Le dépassement des valeurs nominales de tension entre phases, entre phase et terre ou d’énergie indiquées peut endommager physiquement la MOV.

Une isolation adéquate est requise pour les variateurs lorsqu’il y a un risque de tensions anormales entre phase et terre (dépassant 125 % de la tension nominale entre phases) ou lorsque la terre est reliée à un autre système ou à un autre équipement pouvant provoquer des variations du potentiel de terre en cours de fonctionnement. Dans ce cas, un transformateur d’isolement est fortement recommandé.

Condensateurs en mode commun

Beaucoup de variateurs contiennent également des condensateurs en mode commun référencés à la terre. Dans les installations comportant des systèmes sans terre ou à neutre impédant, les condensateurs en mode commun peuvent capter les courants en mode commun haute fréquence ou les courants de terre. Cela peut entraîner des conditions de surtension qui risquent d’endommager le variateur ou de provoquer des défauts. Les systèmes sans terre ou qui ont une seule phase mise à la terre (habituellement appelés, systèmes mis à la terre en phase B) exercent une contrainte de tension plus forte que la normale directement sur les

!ATTENTION : en cas d’installation d’un variateur dans un système d’alimentation sans terre, à neutre impédant ou mis à la terre en phase B, débranchez le circuit MOV entre phase et terre et les condensateurs en mode commun de la terre.

Three-PhaseAC Input

Ground

R

S

T

PHASE-TO-PHASE MOV RATINGIncludes Two Phase-to-Phase MOV's

PHASE-TO-GROUND MOV RATINGIncludes One Phase-to-Phase MOVand One Phase-to-Ground MOV

1 2 3 4



condensateurs en mode commun, ce qui peut réduire la durée de vie du variateur ou l’endommager.

Utilisation des variateurs PowerFlex avec les unités de régénération

Directives de câblage de bus c.c.

Le câblage d’un bus c.c. consiste à connecter le bus c.c. d’un variateur c.a. aux connexions c.c. d’un autre équipement. Il pourrait s’agir d’un ou plusieurs des équipements suivants :

un variateur c.a. supplémentaire ; une alimentation de bus c.c. non régénérative ; une alimentation de bus c.c. régénérative ; un module de freinage régénératif ; un module de freinage dynamique ; un module chopper.

Pour de plus amples informations sur les types de configuration de bus c.c. commun et pour les applications relatives, reportez-vous à la publication DRIVES-AT002 « AC Drives in Common Bus Configurations »

Alignement de variateurs

Généralement, il est préférable de faire correspondre l’alignement des variateurs avec l’agencement de la machine. Toutefois, en cas de combinaison de variateurs de puissances différentes, le schéma général du système doit prévoir de situer les variateurs les plus puissants le plus près possible du redresseur d’alimentation. Le redresseur d’alimentation ne doit pas nécessairement se situer à l’extrême gauche de l’alignement. Bien souvent, il est préférable de placer le redresseur au milieu de l’alignement, pour minimiser les distances avec les charges les plus éloignées. Cela est nécessaire pour minimiser l’énergie stockée dans l’inductance parasitique de la structure du bus et réduire ainsi les tensions de crête du bus en cas de transitoires dus à la tension.

Le système doit être inclus dans un alignement contigu. Le bus ne peut pas être interrompu pour atteindre une autre armoire pour le reste des variateurs du système. Ceci est nécessaire pour maintenir une inductance basse.

Connexions de bus c.c.

Généralités

L’interconnexion des variateurs au bus c.c. et les niveaux d’inductance entre les variateurs, doivent être réduits au minimum pour un fonctionnent fiable

!ATTENTION : si une unité régénérative (c.-à-d., 1336 REGEN) ou autre redresseur AFE est utilisée comme alimentation de bus ou de frein, les condensateurs en mode commun doivent être débranchés comme décrit dans le manuel utilisateur du variateur. Cela élimine le risque d’endommager l’équipement.



du système. C’est pourquoi, un bus c.c. de type à faible inductance doit être utilisé, 0,35 µH/m ou moins.

Les connexions du bus c.c. ne doivent pas être « connectées en cascade ». La configuration des connexions du bus c.c. doit être « en étoile » pour permettre une protection par fusible correcte.

Figure 2.2 Configuration en étoile des connexions de bus commun

Comparatif Barre collectrice/Câble

Une barre collectrice c.c. est recommandée.

Lorsqu’une barre collectrice c.c. ne peut pas être utilisée, suivez les directives ci-après pour les câbles de bus c.c. :

– si possible, le câble doit être torsadé à raison d’une torsade par pouce ;

– utilisez des câbles adaptés à la tension nominale c.a. équivalente. La tension crête c.a. est équivalente à la tension c.c. Par exemple, la tension crête c.a. dans un système c.a. 480 V sans charge est de 480 x 1,414 = 679 volts. La tension crête de 679 volts correspond à 679 volts c.c. sans charge.

L1

L2

L3

Bus Supply

Power DistributionTerminal Block

DC+

DC+

DC-

DC-

BR1 BR2

M1

L1L1

L2L2

L3L3

DC+ DC-BR1 BR2

M2

AC Drive AC Drive

L1

L2

L3

DC+ DC-BR1 BR2

M3

AC Drive

DC-DC+



Transistor chopper de freinage

La connexion de l’unité de freinage doit être au plus près du variateur le plus puissant. Si tous les variateurs ont la même puissance, elle doit être placée au plus près du variateur qui régénère le plus.

Habituellement, les unités de freinage doivent être montées à moins de 3 mètres (10 pieds) du variateur. Les résistances à utiliser avec les modules chopper doivent être situées à moins de 30 mètres (100 pieds) du module chopper. Reportez-vous à la documentation de l’équipement de freinage pour plus de détails.

Un circuit RC est requis en cas d’utilisation du chopper de freinage 1336-WA, WB ou WC dans les configurations ci-dessous :

1. une configuration d’alimentation de bus non régénérative utilisant une alimentation de bus à diode PowerFlex ;

2. une configuration de bus c.a./c.c. partagé incluant un variateur PowerFlex 700/700S taille 0 à 4 ou un PowerFlex 40P ;

3. une configuration de bus c.c. partagé (superposable) lorsque le variateur principal est un PowerFlex 700/700S taille 0 à 4 ou un PowerFlex 40P.

Le circuit RC est requis pour éviter que la tension de bus c.c. ne dépasse la tension maximum de l’IGBT du chopper de freinage, soit 1 200 V. Le temps de retard à la mise sous tension du chopper de freinage 1 336 est de 80 millisecondes. Pendant ce temps, l’IGBT ne sera pas passant. Le circuit RC doit toujours être relié au bus c.c. (près du chopper de freinage) pour absorber la surtension au démarrage (voir la Figure 2.3).

Les caractéristiques du circuit RC sont les suivantes :R = 10 ohms, 100 W, faible inductance (moins de 50 µH)C = 20 µF, 2 000 V

Figure 2.3 Exemple de configuration d’une alimentation de bus à diode avec PowerFlex 700 taille 0 à 4, PowerFlex 40P, chopper de freinage 1336-W et circuit RC.

L1

L2

L3

Diode Bus Supply

Braking Unit1336-W*

DC+

DC+

DC+ DC-

DC-

DC- BR1 BR2

BR

M1

L1L1

L2L2

L3L3

DC+ DC-BR1 BR2

M2

BR1 BR2

Frame 0-4 Frame 0-4

3-PhaseReactor

3-PhaseSource

PowerFlex 700

PowerFlex

PowerFlex 700

L1

L2

L3

DC+ DC-BR+ BR-

M3

PowerFlex 40P

L1

L2

L3

DC+ DC-BR+ BR-

M4

PowerFlex 40P


Chapitre 3

Mise à la terre

Ce chapitre traite de divers systèmes de mise à la terre pour la sécurité et la réduction des parasites.

Un système ou un produit est effectivement mis à la terre lorsqu’il est intentionnellement relié à la terre au moyen d’une ou plusieurs connexion(s) de terre dont l’impédance est suffisamment basse et la capacité de transport d’intensité suffisante pour éviter des accumulations de tension pouvant provoquer un risque excessif pour les équipements connectés ou le personnel (selon la définition du National Electric Code NFPA70, Article 100B aux États-Unis). La mise à la terre d’un variateur ou d’un variateur système est motivée par deux raisons principales : la sécurité (définie ci-dessus) et le confinement ou la réduction des parasites. Bien que le système de mise à la terre de sécurité et le circuit de retour de courant des parasites puissent parfois partager le même chemin et les mêmes composants, ils doivent être considérés comme des circuits distincts ayant des exigences différentes.

Mise à la terre des terres de sécurité

Le but de la mise à la terre de sécurité est de garantir que toutes les pièces métalliques sont au même potentiel de terre aux fréquences d’alimentation. L’impédance entre le variateur et le système de terre du bâtiment doit être conforme aux exigences des réglementations industrielles nationales et locales de sécurité ou aux normes électriques. Celles-ci varient selon le pays, le type de système de distribution et autres facteurs. Vérifiez périodiquement l’état de toutes les connexions de terre.

La sécurité générale impose que toutes les parties métalliques soient reliées à la terre par un ou des fil(s) de cuivre de calibre approprié. La plupart des équipements sont prévus pour connecter directement une terre de sécurité ou PE (Protective Earth).

Structure métallique du bâtiment

S’il est intentionnellement relié à l’entrée de distribution, le neutre ou la terre de l’arrivée d’alimentation doit être relié à la terre du bâtiment. La structure métallique du bâtiment constitue la meilleure masse ou terre. Les structures métalliques sont habituellement reliées entre elles pour constituer un potentiel de terre constant. Si d’autres moyens de mise à la terre sont utilisés, tels que des piquets de terre, l’utilisateur doit prendre en compte le potentiel de tension existant entre les piquets de terre disposés en différents endroits de l’installation. Le type de sol, le niveau de la nappe phréatique et d’autres facteurs environnementaux peuvent grandement influencer le potentiel de tension entre les piquets de terre s’ils ne sont pas reliés entre eux.


3-2 Mise à la terre

Mise à la terre PE ou masse

La borne de terre de sécurité PE du variateur doit être reliée à la prise de terre. C’est la terre de sécurité du variateur exigée par la réglementation. Ce point doit être connecté à une partie métallique adjacente du bâtiment (poutrelle, solive), un piquet de terre, une barre collectrice ou à la grille de terre du bâtiment. Les points de mise à la terre doivent être conformes aux réglementations de sécurité industrielle nationales et locales ou aux normes électriques. Certaines normes peuvent exiger des chemins à la terre redondants et une vérification périodique de l’état des connexions. La division Global Drive Systems de Rockwell Automation préconise de relier la terre de protection PE du variateur directement à la terre du transformateur qui l’alimente.

Mise à la terre du filtre RFI

L’utilisation d’un filtre RFI facultatif peut produire des courants de fuite à la terre relativement importants. Par conséquent, le filtre doit être utilisé uniquement dans des installations ayant des systèmes d’alimentation c.a. dont le neutre est mis à la terre, installé de façon permanente et solidement fixé à la terre de la distribution électrique du bâtiment. Assurez-vous que le neutre de l’alimentation est solidement relié à la même terre du système de distribution électrique du bâtiment. La mise à la terre ne doit pas dépendre de câbles flexibles ou de fiches ou de prises qui peuvent être accidentellement débranchés. Certaines normes peuvent requérir des connexions de terre redondantes. Vérifiez périodiquement l’état de toutes les connexions. Reportez-vous aux instructions fournies avec le filtr

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