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  1. 1. Schémas électriques Moeller 02/082-12Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitessePageGénéralités 2-2Informations générales sur la variation devitesse 2-7Démarreurs progressifs DS 2-29Démarreurs progressifs DM 2-33Exemples de raccordement des DS6 2-37Exemples de raccordement des DS4 2-40Exemples de raccordement des DM4 2-56Convertisseurs de fréquence DF, DV 2-70Exemples de raccordement des DF51, DV51 2-74Exemples de raccordement des DF6 2-80Exemples de raccordement des DV6 2-82Système Rapid Link 2-88
  2. 2. Schémas électriques Moeller 02/082-2Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesse2GénéralitésLe programme complet pour le départ moteurLes exigences relatives aux entraînements électri-ques varient selon les domaines dapplication :• Dans le cas le plus simple, le moteur est raccordépar lintermédiaire dun contacteur électroméca-nique. La combinaison protection moteur etprotection de ligne est appelée démar-reur-moteur.• Les contacteurs à semi-conducteurs satisfont auxexigences dune commutation fréquente et/ousilencieuse. La protection classique de ligne et laprotection contre lescourts-cirduitset lessurchar-gespeuventêtrecomplétéesparlaprotectiondessemi-conducteursàlaidedefusiblesultra-rapidesselon que la coordination est de type « 1 » ou« 2 ».• Le démarrage direct (étoile-triangle, démar-reur-inverseur, nombre de pôles variables) provo-que des pointes de courant et de brusquesaugmentations du couple indésirables. Lesdémarreurs progressifs assurent dans ce cas undémarrage sans à-coups préservant le réseau.• Leconvertisseurdefréquenceoffreaujourdhuilapossibilité de régler la vitesse en continu oudadapterlecoupleàlapplication(convertisseursU/f, convertisseurs vectoriels ou servo-convertis-seurs).Règle générale : « Lapplication définitlentraînement ».Moteur asynchrone triphaséUne tâche dentraînement requiert tout dabordun moteur dont les propriétés sont appropriées àla tâche à résoudre, notamment en ce quiconcerne la vitesse, le couple et les possibilités deréglage.Le moteur asynchrone triphasé est le moteur leplus utilisé à léchelle mondiale. Le plus économi-que et le plus courant des moteurs électriques secaractérise par une conception robuste et simple,M3~M3~M3~M3~M3~CommutationDistribution de l’énergieProtectionCourt-circuit,surchargeCourt-circuit,semi-conducteursConvertisseur defréquence, protectionde moteursDémarreurélectroniqueCourt-circuit,surcharge,semi-conducteursElectroniqueElectro-mécaniqueElectro-mécaniqueElectro-mécaniqueCourt-circuit,surcharge,semi-conducteursCommutationCommande,régulationCommutationfréquenteet sans bruitDémarrageprogressifVariation devitesse
  3. 3. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseGénéralitésSchémas électriques Moeller 02/082-32des degrés de protection élevés et des versionsnormalisées.Le moteur triphasé se caractérise par ses courbesde démarrage, déterminées par le couple dedémarrage MA, le couple maximal MS, le couplede décrochage MK et le couple nominal MN.Le moteur triphasé est doté de trois enroulementsdephasedécalésentreeuxde120°/p(p=nombrede pôles). Lors de lapplication dune tensiontriphasée, ce décalage angulaire de 120° génèreun champ tournant dans le moteur.Linduction génère un champ tournant et uncouple dans lenroulement du rotor. La vitesse dumoteur dépend du nombre de pôles et de lafréquence de la tension dalimentation. Lesensderotation peut être inversé en permutant deuxphases de raccordement :ns = tours par minutef = fréquence de la tension en Hzp = nombre de paires de pôlesExemple : moteur tétrapolaire (paires de pôles =2), fréquence du réseau = 50 Hz, n = 1500tr/min-1 (vitesse synchrone, vitesse du champ tour-nant)Lincidence de linduction empêche le rotordatteindre la vitesse synchrone du champ tour-nant, même en marche à vide. Lécart entre lavitesse synchrone et la vitesse du rotor est appeléglissement.M, I IAMAMkMsMMMBMLMNINnN nS n090°0L1 L2 L3360°L1120° 120° 120°180°270°ns =f x 60pVitesse de glissement :s =ns – nnsVitesse dune machine asynchrone :n =f x 60(1 – s)pGrandeurs relatives à la puissance :P2 =M x nh =P29550 P1P1 = U x I xW3 x cos vP1 = puissance électrique en kWP2 = puissance mécanique de larbre en kWM = couple en Nmn = vitesse en tr/minh = rendement
  4. 4. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseGénéralitésSchémas électriques Moeller 02/082-42Les valeurs nominales électriques et mécaniquesdu moteur sont indiquées sur la plaque signaléti-que.Leraccordementélectriquedumoteurasynchronetriphasé seffectue généralement à laide de sixboulons. On distingue deux types de schémas debase, le couplage en étoile et le couplage en trian-gle .RemarqueDans le schéma utilisé, la tension assignée dumoteur doit correspondre à la tension dalimenta-tion réseau.Motor & Co GmbHTyp 160 l3 ~ Mot.S1Nr. 12345-88400/690 VyD 29/17151430 50Iso.-Kl. IP tIEC34-1/VDE 05300,85ykWU/min HzA54F U1 V1 W1W2 U2 V2Couplage en étoile Couplage en triangleULN = W3 x UW ILN = IW ULN = UW ILN = W3 x IWV1 W2U2V2W1U1L3L2ULNILNL1V1U2V2W1W2U1L3L2ULNILNL1U1 V1 W1W2 U2 V2U1 V1 W1W2 U2 V2
  5. 5. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseGénéralitésSchémas électriques Moeller 02/082-52Modes de démarrage et de fonctionnementLes principaux modes de démarrage et de fonc-tionnement des moteurs asynchrones triphaséssont les suivants :Démarrage direct(électromécanique)Couplage en étoile-triangle(électromécanique)M ~ I, n = constant My ~ l Md, n = constantM3 hM3 hD yINMNnNINyDMNnN100 %tU100 %58 %UtDy
  6. 6. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseGénéralitésSchémas électriques Moeller 02/082-62Démarreurs progressifs et contacteurs àsemi-conducteurs (électroniques)Convertisseurs de fréquence(électroniques)M ~ U2, n = constant M ~ U/f, n = variableUBoost = tension initiale (réglable)tRamp = temps de rampe (réglable)U2 = tension de sortie (réglable)UBoost = tension initiale (réglable)tRamp = temps de rampe (réglable)M3 hM3 hARUNPRGHzPRGENTERI OPOWERALARMINMNnNINMNn0 n1 n2 ... nN ... nmax100 %30 %UU Boosttt Ramp100 %UU2U Boosttt Ramp
  7. 7. Schémas électriques Moeller 02/082-7Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesse2Informations générales sur la variation de vitesseAppareillage de lélectronique de puissanceLes dispositifs délectronique de puissancepermettent dadapter en continu des grandeursphysiques, comme la vitesse ou le couple de rota-tion, à un processus de fabrication. Lénergie estprélevée sur le réseau électrique dalimentation,mise en forme dans le dispositif électronique depuissance puis transmise au récepteur (moteur).Contacteurs à semi-conducteursLes contacteurs à semi-conducteurs assurent lacommutation rapide et silencieuse de moteurstriphasés et charges ohmiques. La commutationest déclenchée automatiquement au momentoptimal, empêchant les pointes de courant et detension indésirables.Démarreurs progressifsIls amènent la tension dalimentation du moteur à100 % en un temps réglable. Le moteur démarrequasiment sans à-coups. La réduction de tensionprovoqueuneréductionquadratiqueducouplederotation par rapport au couple de démarragenormal du moteur. Les démarreurs progressifsconviennent de ce fait particulièrement pour ledémarrage de charges présentant une courbe devitesse ou de couple quadratique (par ex. pompesou ventilateurs).Convertisseurs de fréquenceLes convertisseurs de fréquence convertissent leréseau alternatif ou triphasé avec tension etfréquence constantes en un nouveau réseautriphaséavectensionetfréquencevariables.Cettecommande de tension/fréquence autorise unerégulation en continu de la vitesse des moteurstriphasés. Le moteur peut également être exploitéau couple nominal, même à de faibles vitesses.Convertisseurs de fréquence vectorielsTandis quavec le convertisseur de fréquence, lacommande du moteur triphasé est assurée parrégulation de la courbe U/f (tension/fréquence),avec le convertisseur de fréquence vectoriel, elleest assurée par régulation sans capteur du flux dumoteur. La grandeur régulée est dans ce cas lecourant du moteur. La régulation du couple estainsi optimale pour les applications exigeantes(mélangeurs, agitateurs, extrudeuses, dispositifsde transport et convoyage).
  8. 8. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseInformations générales sur la variation de vitesseSchémas électriques Moeller 02/082-82Variation de vitesse chez MoellerDésignation Référence Courant assi-gné[A]Tensiondalimentationréseau[V]Puissancemoteur corres-pondante[kW]Contacteurs àsemi-conducteurs pourcharge ohmique et induc-tiveDS4-340-M 11–41 3AC 110–500 –Démarreurs progressifs DS4-340-M 6–23 3 AC 110–500 2,2 –11 (400 V)Démarreurs progressifsavec inversion du sens demarcheDS4-340-MR 6–23 3 AC 110–500 2,2 –11 (400 V)Démarreurs progressifsavec relais bypass interneDS4-340-MX 16–23 3 AC 110–500 7,5–15 (400 V)DS6-340-MX 41–200 3 AC 230–460 18,5–110 (400 V)Démarreurs progressifsavec relais bypass interneet inversion du sens demarcheDS4-340-MXR 16–31 3 AC 110–500 7,5–15 (400 V)Démarreurs progressifs(raccordement« In-Line »)DM4-340 16–900 3 AC 230–460 7,5–500 (400 V)Démarreurs progressifs(raccordement« In-Delta »)DM4-340 16–900 3 AC 230–460 11–900 (400 V)Convertisseurs defréquenceDF51-322... 1,4–10 1/3 AC 230 0,25–2,2 (230 V)DF51-320... 15,9–32 3 AC 230 4–7,5 (230 V)DF51-340... 1,5–16 3 AC 400 0,37–7,5 (400 V)DF6-340... 22–230 3 AC 400 11–132 (400 V)Convertisseurs defréquence vectorielsDV51-322... 1,6–11 1/3 AC 230 0,18–2,2 (230 V)DV51-320... 17,5–32 3 AC 230 4–7,5 (230 V)DV51-340... 1,5–16 3 AC 400 0,37–7,5 (400 V)DV6-340... 2,5–260 3 AC 400 0,75–132 (400 V)
  9. 9. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseInformations générales sur la variation de vitesseSchémas électriques Moeller 02/082-92Démarreurs progressifs DS Convertisseurs de fréquence DFDémarreurs progressifs DM Convertisseurs de fréquence vectorielsDVARUNPRGHzPRGENTERI OPOWERALARM
  10. 10. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseInformations générales sur la variation de vitesseSchémas électriques Moeller 02/082-102Démarrage directDans le cas le plus simple, et principalement avecde faibles puissances (jusquà 2,2 kW environ), lemoteur triphasé est directement raccordé à latension dalimentation. Dans la plupart des appli-cations, ce raccordement est assuré par lintermé-diaire dun contacteur électromécanique.Dansce mode defonctionnement– raccordementà un réseau de tensions et fréquences fixes – lavitesse du moteur asynchrone nest que très légè-rementinférieureàlavitessesynchrone(ns ~f).Lavitesse de régime [n] sen écarte du fait du glisse-ment du rotor par rapport au champ tournant :n = ns x (1 – s),avec un glissement s = (ns – n)/ns.Le démarrage (s = 1) entraîne lapparition duncourant élevé susceptible datteindre 10 fois lecourant assigné Ie.Caractéristiques des démarreurs directs• Appareils destinés aux moteurs triphasés depetite et moyenne puissance• Trois câbles de raccordement (schéma : étoileou triangle)• Couple de démarrage élevé• Contrainte mécanique très élevée• Pointes de courant élevées• Chutes de tension• Appareils de connexion simplesSi le client exige des commutations fréquenteset/ou silencieuses ou siun environnementagressifnécessite une utilisation restreinte des élémentsde commande électromécaniques, le recours auxcontacteurs électroniques à semi-conducteurssimpose. Pour les contacteurs à semi-conduc-teurs, il convient de prévoir non seulement uneprotection contre les courts-circuits et les surchar-ges, mais aussi une protection des semi-conduc-teursparfusibleultra-rapide.SelonIEC/EN60947,une protection par fusible ultra-rapide est néces-saire avec une coordination de type « 2 ». Avecune coordination de type « 1 », il est possible dyrenoncer dans la plupart des cas dapplication.234567IIen/nNI/Ie: 6...1010.25 0.5 0.75 112MLMMNM/MN: 0.25...2.5n/nN0.25 0.5 0.75 1
  11. 11. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseInformations générales sur la variation de vitesseSchémas électriques Moeller 02/082-112Voici quelques exemples :• Gestion technique des bâtiments :– Inversion sur les portes dascenseurs– Démarrage de groupes réfrigérants– Démarrage de tapis roulants• Domaine des atmosphères critiques :– Commande de moteurs de pompes sur lesdistributeurs dessence– Commande de pompes dans le traitement devernis et peintures.• Autres applications : charges non motoriséesainsi que– Eléments chauffants sur les extrudeuses– Eléments chauffants de fours– Commande de luminaires.Démarrage étoile-triangleLe démarrage de moteurs triphasés en couplageétoile-triangle est la variante la plus connue et laplus répandue à travers le monde.Avec son ensemble démarreur étoile-trianglecomplet précâblé départ usine SDAINL, Moelleroffreiciunecommandemoteurconfortable.Grâceà lui, le client économise du temps de câblage etde montage coûteux et élimine les sourcesderreurs potentielles..Caractéristiques des démarreursétoile-triangle• Appareils destinés aux moteurs triphasés depetite à forte puissance• Courant de démarrage réduit• Six câbles de raccordement• Couple de démarrage réduit• Pointes de courant lors du passage détoile entriangle• Contrainte mécanique lors du passage détoileen triangle234567IIeI/Ie: 1.5...2.5n/nN10.25 0.5 0.75 112MLMMNM/MN: 0.5n/nN0.25 0.5 0.75 1
  12. 12. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseInformations générales sur la variation de vitesseSchémas électriques Moeller 02/082-122Démarreurs progressifs (démarrage électronique)Comme il ressort des courbes caractéristiques, ledémarrage direct et le démarrage étoile-triangleprovoquent de brusques augmentations ducourant et du couple, dont linfluence est particu-lièrement néfaste sur les moteurs de moyenne àforte puissance :• Contrainte mécanique élevée de la machine• Usure prématurée• Coûts de maintenance élevés• Coûts de facturation de lénergie électriqueélevés (calcul des courants de crête)• Charge du réseau ou du générateur élevée• Chutes de tension néfastes pour les autresrécepteurs.Les utilisateurs souhaitent par conséquent unemontée du couple sans à-coups et une réductioncontrôlée du courant lors de la phase de démar-rage.Ledémarreurprogressifélectroniquerépondparfaitement à ces attentes. Il commande linéaire-mentlatensiondalimentationdumoteurtriphasétoutau longdudémarrage.Lemoteurtriphaséestautomatiquement adapté au comportement encharge de la machineetaccéléré sansdommages.Les à-coupsmécaniques sont ainsi évités, les poin-tes de courant supprimées. Les démarreursprogressifs représentent une alternative électroni-que aux démarreurs étoile-triangle classiques.Caractéristiques des démarreursprogressifs• Appareils destinés aux moteurs triphasés depetite à forte puissance• Absence de pointes de courant• Absence de maintenance• Couple de démarrrage réglable réduit234567IIeI/Ie: 1...5n/nN10.25 0.5 0.75 112MLM/MN: 0.15...1MMNn/nN0.25 0.5 0.75 1
  13. 13. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseInformations générales sur la variation de vitesseSchémas électriques Moeller 02/082-132Branchement en parallèle de moteurs àun démarreur progressifIl est également possible de monter plusieursmoteurs en parallèle sur un démarreur progressif.Le comportement individuel des moteurs ne sentrouve pas modifié. Chaque moteur doit être dotédune protection contre les surcharges appropriée.Remarques :La consommation de lensemble des moteursraccordés ne doit pas dépasser le courant assignédemploi Ie du démarreur progressif.Remarques :Vous devez protéger individuellement chaquemoteur à laide de thermistances et/ou de relaisthermiques.Attention !Les branchements à la sortie du démarreurprogressif doivent être évités. Les pointes detension quils génèrent risquent dendommagerles thyristors de la partie puissance.Le branchement en parallèle de moteurs de puis-sances très différentes (comme 1,5 kW et 11 kW)à la sortie dun démarreur progressif risque deprovoquer des problèmes pendant le démarrage.Le moteur dont la puissance est la plus faible peutnepasêtreenmesuredatteindrelecouplerequis.Celaestdûauxassezfortesimpédancesohmiquesapparaissant dans le stator de ces moteurs. Unetension plus élevée est nécessaire pendant ledémarrage.Nous vous conseillons de réaliser cette varianteuniquement à laide de moteurs de taille identi-que.F1MM1 M23Q11Q21L1L2L3Q1L1 L2 L3T1 T2 T3F12F11M3
  14. 14. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseInformations générales sur la variation de vitesseSchémas électriques Moeller 02/082-142Moteurs à commutation depôles/moteurs Dahlander sur un démar-reur progressifLes démarreurs progressifs peuvent être insérésdans le câble dalimentation en amont de lacommutation de pôle, a paragraphe « Moteursà plusieurs vitesses », page 8-53.RemarquesToutes les commutations (vitesse élevée/faible)doivent seffectuer à larrêt :Lordre de démarrage ne doit être donné quaprèssélection dun schéma et activation dune instruc-tion de démarrage pour la commutation de pôle.La commande est comparable à celle dune miseen cascade, mais ici la commutation seffectuenon pas sur le moteur suivant mais seulement surun autre enroulement (TOR = message de fin derampe).Moteur à bague triphasé sur un démar-reur progressifPour transformer ou moderniser des installationsanciennes, les contacteurs et les démarreurs roto-riques triphasés multi-étages peuvent être rempla-cés par des démarreurs progressifs. Dans ce cas,les résistances et les contacteurs correspondantssont retirés, puis les bagues du rotor du moteursont shuntés. Le démarreur progressif est ensuiteraccordé au câble dalimentation. Le démarragedu moteur seffectue alors en continu.a Figure, page 2-15Moteurs avec compensation de léner-gie réactive sur le démarreur moteurAttention !Il faut éviter de raccorder des charges capacitivesà lentrée des démarreurs progressifs.Les moteurs ou groupes de moteurs à énergieréactive compensée ne doivent pas être démarréspar des démarreurs progressifs. La compensationcôté réseau est autorisée si le temps de rampe(phase daccélération) est écoulé (message TOR =fin de rampe) et si les condensateurs présententune inductance amont.RemarquesNutilisez les condensateurs et les circuits decompensation quavec des inductances amont, sides appareils électroniques, tels que démarreursprogressifs, convertisseurs de fréquence oualimentations sans coupure, sont égalementraccordés au réseau.a Figure, page 2-16
  15. 15. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseInformations générales sur la variation de vitesseSchémas électriques Moeller 02/082-152L1L2L3Q11351314F1264246PEUVWM3M1135Q11Q43Q42Q41246135153246246135KLMU3V3W3U2V2W2R3R2U1V1W2R1I>I>I>L1L2L34153246UVWKLMM3I>I>I>F126153Q11314Q11Q21M1L1L2L3T1T2T3
  16. 16. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseInformations générales sur la variation de vitesseSchémas électriques Moeller 02/082-162M3L1L2L3Q1M1Q11MM13Q11Q21L1L2L3Q1L1L2L3T1T2T3Attention!NonautoriséMM13Q11Q21L1L2L3Q12TORQ1L1L2L3T1T2T3
  17. 17. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseInformations générales sur la variation de vitesseSchémas électriques Moeller 02/082-172Démarreurs progressifs et types decoordination selon IEC/EN 60947-4-3La norme IEC/EN 60947-4-3, 8.2.5.1 définit lestypes de coordination suivants :Coordination de type 1Avec la coordination de type 1, le contacteur ou ledémarreur progressif ne doit pas mettre lespersonnes et linstallation en danger en cas decourt-circuit et peut ne pas être en mesure defonctionner immédiatement sans réparation etremplacement de pièces.Coordination de type 2Avec la coordination de type 2, le contacteur ou ledémarreur progressif ne doit pas mettre lespersonnes ou linstallation en danger en cas decourt-circuit et doit être en mesure de refonction-ner immédiatement. Il existe un risque de souduredes contacts sur les appareils de commande et lescontacteurs hybrides. Dans ce cas, le constructeurest tenu de fournir des instructions de mainte-nance.Lorgane de protection asservi (DPCC = dispositifde protection contre les courts-circuits) doitdéclencher en cas de court-circuit : sil sagit dunfusible, il faut le remplacer. Le remplacement faitpartie du fonctionnement normal du fusible,même en coordination de type 2.F3 : fusibles ultra-rapides pour la protection des semi-conducteursM3L1L2L3PEQ1L1 L2 L3T1 T2 T3M1F3Q21I > I > I >MM1 3L1L2L3PEQ1F3Q21L1 L2 L3T1 T2 T3I > I > I >
  18. 18. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseInformations générales sur la variation de vitesseSchémas électriques Moeller 02/082-182Conception et fonctionnement des convertisseurs de fréquenceLe convertisseur de fréquence assure une régula-tion de vitesse variable et en continu des moteurstriphasés.Le convertisseur de fréquence convertit la tensionet la fréquence constantes du réseau dalimenta-tion en une tension continue. A partir de cettetensioncontinue,ilgénèrepourlemoteurtriphaséun nouveau réseau triphasé de tension etfréquence variables. Au cours de cette opération,le convertisseur de fréquence ne prélève quasi-ment que de la puissance active sur le réseaudalimentation (cos v ~ 1). La puissance réactivenécessaire au fonctionnement du moteur est four-nie par le circuit intermédiaire à tension continue.Ilestdoncinutiledefaireappelàdesdispositifsdecompension du cos v côté réseau.M, nU, f, IU, f, (I)FvmJM3~~I M~f nPel= U x I x √3 x y M x nPL =9550Flux de l’énergievariableconstantRéseau Régulateur électronique Moteur ChargeActionnement Freinagea Redresseurb Circuit intermédiaire à tension continuec Onduleur avec IGBTd Commande/régulationL1, L1adcbL2, NL3IGBTM3~
  19. 19. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseInformations générales sur la variation de vitesseSchémas électriques Moeller 02/082-192Le moteur triphasé piloté par convertisseur defréquence constitue aujourdhui un élément stan-dard de la variation de vitesse et de couple ;économique et peu gourmand en énergie, ilsutilise comme entraînement individuel oucomme partie dune installation automatisée.Les possibilités dutilisation individuelle ou spécifi-que à une installation dépendent des caractéristi-ques de londuleur et du procédé de modulation.Procédé de modulation des onduleursReprésenté de manière simplifiée, londuleur secompose de six interrupteurs électroniques et estaujourdhui réalisé avec des IGBT (Insulated GateBipolar Transistor). Le circuit de commande ouvreet ferme ces IGBT selon différents principes (procé-dés de modulation), modifiant ainsi la fréquencede sortie du convertisseur de fréquence.Régulation vectorielle sans capteurLes modèles de commutation en PWM(Puls-Width-Modulation ou modulation delargeur dimpulsions) destinés à londuleur sontcalculés à laide de lalgorithme de commande.Dans le cas de la régulation vectorielle de tension,lamplitude et la fréquence du vecteur de tensionsontcommandéesenfonctionduglissementetducourant de charge. Cela permet dobtenir delarges plages de régulation de vitesse et des préci-sions de vitesse élevées sans retour de vitesse. Ceprocédé de commande (commande U/f) est préfé-rable lorsque plusieurs moteurs sont reliés enparallèle à un même convertisseur de fréquence.Avec la commande vectorielle avec régulation deflux, les composantes actives et réactives ducourant sont calculées à partir des courantsmoteur mesurés, comparées avec les valeurs du234567IIeI/Ie: 0...1.8n/nN10.25 0.5 0.75 1IIN12MLMMNMMNM/MN: 0.1...1.5n/nN0.25 0.5 0.75 1
  20. 20. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseInformations générales sur la variation de vitesseSchémas électriques Moeller 02/082-202modèle du moteur et, si nécessaire, corrigées.Lamplitude, la fréquence et langle du vecteur detension font lobjetdune commande directe. Celapermet un fonctionnement à la limite du courant,de larges plages de régulation de vitesse et desprécisions de vitesse élevées. La puissance dyna-mique de lentraînement est particulièrementévidente aux faibles vitesses (engins de levage ouenrouleurs, par exemple).Lavantage majeur de la technologie vectoriellesans capteur réside dans la régulation du fluxmoteur à une valeur correspondant au flux nomi-nal du moteur. Une régulation de couple dynami-que identique à celles des moteurs à courantcontinu peut ainsi être réalisée pour les moteursasynchrones triphasés.La figure suivante montre un schéma équivalentsimplifié du moteur asynchrone ainsi que lesvecteurs de courant correspondants :Dans la régulation vectorielle sans capteur, lagrandeur génératrice du flux iµ et la grandeurgénératriceducoupleiw sontcalculéesàpartirdesgrandeurs mesurées de la tension statorique u1 etdu courant statorique i1. Ce calcul seffectue dansle cadre dun modèle de moteur dynamique(schémaélectriqueéquivalentdumoteurtriphasé)à laide de régulateurs de courant auto-réglableset compte tenu de la saturation du champ princi-pal et des pertes dans le fer. Les deux composan-tes de courant sont positionnées selon la valeur etla phase, dans un système de coordonnées circu-laires (o) par rapport à un système de référence àstator fixe (a, b).Les caractéristiques physiques du moteur néces-saires au modèle sont générées à partir des para-mètres saisis et mesurés (selftuning).a Statorb Entreferc Rotord Vecteur flux rotore Vecteur statori1 = courant statorique (courant par phase denroule-ment)iµ = composante du courant génératrice du fluxiw = composante du courant génératrice du coupleR’2 /s = résistance rotorique dépendante du glisse-mentR1a cbX2X1i1 iwu1 XhimR2sdei1 iwimimiaibV~b o
  21. 21. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseInformations générales sur la variation de vitesseSchémas électriques Moeller 02/082-212Raccordement des convertisseurs de fréquence conforme aux règles de CEMLe montage et le raccordement conformes aux règles de CEM sont décrits en détail dans le manuel(AWB) fourni avec chaque appareil.M3~3~FQRKTMPRGENTERI O3RéseauProtection des lignesCommutationInductances réseauFiltre dantiparasitageConvertisseurs de fréquenceCâble de liaison au moteurMoteur
  22. 22. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseInformations générales sur la variation de vitesseSchémas électriques Moeller 02/082-222Remarques relatives à linstallation correcte des convertisseurs de fréquencePour satisfaire aux règles de la CEM, le montagedoitrespecter lespoints suivants. Leschampsélec-triquesetmagnétiquesperturbateurspeuventêtrelimités aux niveaux prescrits. Les mesures néces-sairesnesontefficacesquesiellessontcombinéesentre elles et doivent être prises en compte dès laphase détude. Toute mise en conformité ulté-rieure avec les règles de CEM nest réalisablequau prix defforts et dinvestissements élevés.Mesures requises pour la CEMLa CEM (Compatibilité électromagnétique) carac-térise à la fois laptitude dun appareil à résisteraux perturbations électriques (immunité) et à nepas générer lui-même des perturbations parrayonnement nuisibles à son environnement(émission).La normeproduit IEC/EN 61800-3 sur la CEM défi-nit lesvaleurslimiteset lesprocéduresdessairela-tives à lémission et à limmunité aux perturba-tions des entraînements électriques à vitessevariable (PDS = Power Drives System).Elle ne considère pas à cet égard chaque élémentconstitutif, mais un système dentraînement typi-que dans son intégralité fonctionnelle.Mesures visant à une installation conforme auxrègles de CEM :• Mesures de mise à la terre• Mesures relatives au blindage• Mesures de filtrage• Inductances.Nous allons les décrire à présent de manièredétaillée.Mesures de mise à la terreCes mesures sont obligatoires pour répondre auxprescriptions légales et constituent la conditionpréalable à la mise en œuvre efficace dautresmesurestellesquelefiltrageetleblindage.Toutesles parties conductrices métalliques dune enve-loppe doivent être reliées par continuité électriqueavec le potentiel de terre. Dans le cadre de cettemesure de CEM, ce nest pas la section du câblequi est déterminante, mais la surface offerte àlécoulement des courants haute fréquence. Tousles points de mise à la terre doivent, si possible,être reliés directement au point central de mise àla terre (barre déquipotentialité, système de miseà la terre en étoile) par une liaison faiblementimpédante et très conductrice. Les points decontact doivent être exempts de peinture et detraces de corrosion (utiliser des platines demontage et des matériaux galvanisés).K1 = filtre dantiparasitageT1 = convertisseur defréquenceePEK1T1 Tn KnPEPEM1PE PEM3hMnM3h
  23. 23. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseInformations générales sur la variation de vitesseSchémas électriques Moeller 02/082-232Mesures relatives au blindageL1L2L3PEbae d cF 300 mmM3Câble moteur blindé à quatre conducteurs :a Relier à la terre la tresse de blindage Cu des deuxcôtés et sur une grande surface de contactb Gaine extérieure en PVCc Fils de cuivre (U, V, W, PE)d Isolation des conducteurs en PVC 3 x noir,1 x jaune/verte Ruban et intérieur en PVC
  24. 24. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseInformations générales sur la variation de vitesseSchémas électriques Moeller 02/082-242Les mesures de blindage visent à réduire lesperturbations rayonnées susceptibles dinfluencerles installations et appareils voisins. Les câbles deliaison entre le convertisseur de fréquence et lemoteur doivent être blindés. Le blindage ne doitcependant pas remplacer le conducteur PE. Il estrecommandé dutiliser des câblesmoteur à quatreconducteurs (trois phases + PE) et de relier le blin-dage au potentiel de terre aux deux extrémités etsur une grande surface de contact (PES). Le blin-dage ne doit pas être raccordé à laide de fils deraccordement (pigtails). Les interruptions du blin-dage (au niveau des bornes, contacteurs, induc-tances, par exemple) doivent être pontées par desliaisons de faible impédance et de grande surface.Interrompez le blindage à proximité du module etreliez-le au potentiel de terre sur une grandesurface (PES, borne de blindage). La longueur descâbles libres non blindés ne doit pas excéder100 mm environ.Exemple : pose du blindage pour interrupteurslocaux de sécuritéRemarquesLes interrupteurs locaux de sécurité montés à lasortie de convertisseurs de fréquence doivent êtreactionnés uniquement hors tension.Les câbles de commande et de signaux doiventêtre torsadés et protégés, si nécessaire avec undoubleblindage.Danscecas,leblindageintérieurdoit être relié dun seul côté à la source de tensionet le blindage extérieur des deux côtés. Le câblemoteur doit être physiquement séparé des câblesde commande et de signaux (>10 cm) et ne doitpas être posé en parallèle avec les câblesdalimentation réseau.a Câbles de puissance : réseau, moteur, circuitintermédiaire CC, résistance de freinageb Câbles de signaux : câbles de commandeanalogiques et numériquesA lintérieur des armoires, les câbles ne doiventpas non plus être dénudés de plus de 30 cm.4.2 x 8.2o 4.1 o 3.5MBS-I2ef 100b a
  25. 25. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseInformations générales sur la variation de vitesseSchémas électriques Moeller 02/082-252Exemple de blindage de câbles de commandeet de signaux :Mesures de filtrageLes filtres dantiparasitage et les filtres réseau(combinaison filtre dantiparasitage + filtreréseau) assurent la protection contre les perturba-tions haute fréquence véhiculées par les câbles(immunité aux parasites) et réduisent les perturba-tions haute fréquence du convertisseur defréquence conduites ou rayonnées par le câbledalimentationàun niveau prescritoudéfiniparlalégislation (émission de perturbations).Lesfiltresdoiventêtremontésleplusprèspossibledu convertisseur de fréquence et la liaison entre leconvertisseur de fréquence et le filtre doit êtreaussi courte que possible.RemarquesLes surfaces de montage des convertisseurs defréquence et des filtres dantiparasitage doiventêtre exempts de couleur et être bonnes conductri-ces de haute fréquence.Exemple de raccordement standard pour un convertisseur de fréquence DF5, avec potentiomètredentrée de consigne R1 (M22-4K7) et accessoire de montage ZB4-102-KS12 1 P24H O LZB4-102-KS115M4PE2Cu 2.5 mmPESPES1 23MR1 REV FWD4K7MF20mI O
  26. 26. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseInformations générales sur la variation de vitesseSchémas électriques Moeller 02/082-262Les filtres sont le siège de courants de fuite quipeuvent dépasser de très loin les valeurs nomina-les en cas de défaut (manque de phase, asymé-trie). Pour éviter lapparition de tensions dange-reuses, les filtres doivent être mis à la terre. Cescourants de fuite étant des perturbations hautefréquence, la mise à la terre doit être réalisée avecunefaibleimpédanceetsurunegrandesurfacedecontact.Silescourantsde fuitesontf 3,5 mA,lesnormesVDE 0160 et EN 60335 exigent :• soit une section de conducteur de protection f10 mm2• soit une surveillance de linterruption duconducteur de protection• soit la pose dun deuxième conducteur deprotection.InductancesCôté entrée du convertisseur de fréquence, lesinductances réduisent les effets sur le réseaudépendants du courant et contribuent à lamélio-ration du facteur de puissance. Le taux dharmoni-ques sen trouve réduit et la qualité du réseauaméliorée. Lutilisation dinductances réseau estparticulièrement recommandée en cas de raccor-dementdeplusieursconvertisseursdefréquenceàun même point dalimentation réseau et lorsquedautres appareils électroniques sont raccordés àce réseau.Lincidence sur le courant réseau peut égalementêtre réduite par linsertion dinductances encourant continu dans le circuit intermédiaire duconvertisseur de fréquence.Des inductances sutilisent aussi à la sortie duconvertisseur de fréquence lorsque les câblesmoteur sont de grande longueur et lorsqueplusieurs moteurs sont raccordés en parallèle à lasortie.Ellesaugmententenoutrelaprotectiondessemi-conducteurs de la partie puissance en cas decourt-circuit et de défaut à la terre et protègent lesmoteurs contre les brusques montées de tension(> 500 V/µs) provoquées par des fréquences dedécoupage élevées.M3hEL/L1L2N/L3UVWR2S2T2L1L2L3L1Z1 G1L2L3PEEEeeE
  27. 27. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseInformations générales sur la variation de vitesseSchémas électriques Moeller 02/082-272Exemple : montage et raccordement conformes à la CEMa Platine métallique, par ex. MSB-I2b Borne de mise à la terrec Interrupteurs de maintenancePE15PESPESPESW2 U2 V2U1 V1 W1PEabPESPESc
  28. 28. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseInformations générales sur la variation de vitesseSchémas électriques Moeller 02/082-282Instructions de montageLes appareils électroniques tels que démarreursprogressifs et convertisseurs de fréquence doiventgénéralement être montés verticalement.Il est recommandé de ménager un espace libresous lappareil dau moins 100 mm pourléchange thermique.a Espace libre sur les côtés (dépend de lagamme dappareils)Chaque gamme dappareil fait lobjet dune docu-mentation détaillée dans les notices de montage(AWA) et les manuels (AWB).Guide de sélectionLa réglette permet de configurer simplement etclairement vos solutions d’entraînement - sansordinateur ni autre outil. Vous positionnez lecurseur et vous obtenez instantanément les cons-tituants d’un système d’entraînement complet, del’alimentation au départ moteur : fusible secteur,contacteur de ligne, inductance de ligne, filtred’antiparasitage, convertisseur de fréquence,inductance moteur, filtre sinusoïdal. Il suffit parexemple de choisir une puissance de moteur pourvisualiser aussitôt les appareils associés. Plusieurstensions de secteur et plusieurs procédés decommande et de régulation des convertisseurs defréquence sont proposés. La réglette est fourniegratuitement sur demande. Si toutefois vouspréférez l’utiliser en ligne, consultez le site :www.moeller.net/en/support/slider/index.jspF 30°F 30°F30°F30°aaf100f100
  29. 29. Schémas électriques Moeller 02/082-29Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesse2Démarreurs progressifs DSCaractéristiques des produits DS4• Réalisation, montage et raccordements identi-ques à ceux du contacteur• Détection automatique de la tension decommande– 24 V DC g 15 %– 110 bis 240 V AC g 15 %– Enclenchement sûr à 85 % de Umin• Visualisation de fonctionnement par DEL• Rampes de démarrage et darrêt réglables sépa-rément (0,5 à 10 s)• Tension de démarrage réglable (30 à 100 %)• Contact à relais (O) : signalisation de fonction-nement, TOR (fin de rampe)Caractéristiques des produits DS6• Réalisation et raccordements de la partie puis-sance identiques à ceux du disjoncteur (NZM)• Tension de commande externe– 24 V DC g 15 %; 0,5 A– Enclenchement sûr à 85 % de Umin• Visualisation de fonctionnement par DEL• Rampes de démarrage et darrêt réglables sépa-rément (0,5 à 30 s)t-Start (s)1251000,550608010030401251000,5U-Start (%)t-Stop (s)U-StartUt-Start t-Stopt
  30. 30. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseDémarreurs progressifs DSSchémas électriques Moeller 02/082-302Exemple : Valeurs de consigne et applicationsVariantes de la partie puissanceDémarreursdirectsDémarreursdirects avecbypass interneDémarreurs-inverseursDémarreurs-inver-seurs avec bypassinterneDS4-340-...-M DS4-340-...-MXDS6-340-...-MXDS4-340-...-MR DS4-340-...-MXRl 10 st-Start, t-StopU-Startl 1 sl 30 %l 60 – 90 %J l 0J l LM3L1 L2DSL3L1 L2 L3T1 T2 T3
  31. 31. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseDémarreurs progressifs DSSchémas électriques Moeller 02/082-312Raccordement de points étoile en cas dutilisation avec des démarreurs progres-sifs/contacteurs à semi-conducteursRemarquesLes démarreurs progressifs des gammes DS4 etDS6 sont commandés en biphasé.Le raccordement dune charge triphasée au pointétoile du conducteur PE ou N nest pas autorisé.Exemple DS4 :Danger !Tension électrique dangereuse.Dangerdemortourisquedeblessuresgraves.Lorsque la tension dalimentation (ULN) estappliquée, la tension électrique représentetoujours un danger même à létatMARCHE/ARRET.M3L1Q21M1R1L2 L3L1 L2 L3T1 T2 T3L1 L3L1 L3L2L2T1 T2 T3L1 L3L1 L3L2L2T1 T2 T3Attention !Non autorisé :M3 ~1L1 3L2 5L3 PEPE2T1 4T2 6T3
  32. 32. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseDémarreurs progressifs DSSchémas électriques Moeller 02/082-322LEDExemple DS4 :LED rouge LED verte FonctionAllumée Allumée Les DEL sallument brièvement à linitialisation qui dure environ2 secondes.Selon le matériel :– tous les appareils : allumage unique et bref des DEL– Appareils CC: après une courte pause, les DEL se rallument uncourt instantEteinte Eteinte Appareil hors tensionEteinte Flash, fréquence2 sPrêt à fonctionner, alimentation OK, mais absence de signal de démar-rageEteinte Clignotement,fréquence 0,5 sAppareil en service, rampe active (arrêt progressif ou démarrageprogressif), visualisation supplémentaire du sens de rotation actif duchamp tournant sur M(X)REteinte Allumée Appareilenservice,finderampeatteinte,visualisationsupplémentairedu sens de rotation actif du champ tournant sur M(X)RClignotement,fréquence 0,5 sEteinte DéfautUURun-(FWD/REV-) LEDU = 100 %A1, A2FWD, REV, 0Error-LEDouteInitialisation Défaut Prêt à fonctionner en rampe Fin de rampeatteinte
  33. 33. Schémas électriques Moeller 02/082-33Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesse2Démarreurs progressifs DMCaractéristiques des produits• Les DM4 sont des démarreurs progressifscommandés en triphasé.• Démarreurs progressifs paramétrables etcommunicants équipés de bornes decommande et dune interface pour les options :– Console de paramétrage– Interface série– Couplage au bus de terrain• Commutateur avec jeux de paramètres prépro-grammés pour 10 applications classiques• Régulateur I2t– Limitation du courant– Protection contre les surcharges– Détection de marche à vide/sous-intensité(notamment rupture de courroie)• Démarrage difficile• Détection automatique de la tension decommande• 3 relais, par ex. message de défaut, TOR (fin derampe)Des jeux de paramètres préréglés pour dix applica-tions classiques peuvent être appelés simplementà laide dun sélecteur rotatif.Dautresréglagesdeparamètresspécifiquesàuneinstallation sont possibles par lintermédiairedune console de paramétrage disponible enoption.Exemple de réglage du mode de fonctionnementen gradateur triphasé : dans ce mode, les DM4peuvent commander des charges ohmiques etinductives triphasées, telles que chauffage, éclai-rage, transformateurs, et également les régulerpar retour de valeur réelle (circuit de régulationfermé).Il est également possible denficher des interfacesintelligentes à la place de la console de paramé-trage :• Interface sérieRS 232/RS485 (paramétrage parlogiciel PC)• raccordement bus de terrain Suconet K (inter-face intégrée sur chaque automate Moeller)• Raccordement bus de terrain PROFIBUS-DPLe démarreur progressif DM4 assure un démar-rage en douceur extrêmement confortable. Ilpermet de faire ainsi léconomie de composantssupplémentaires comme les relais thermiques, carnon seulement il surveille le manque de phase etmesure le courant interne du moteur, mais ilévalue également la température dans le bobi-nage du moteur via lentrée pour thermistanceintégrée. Le DM4 satisfait à la norme produitIEC/EN 60 947-4-2.Avec un démarreur progressif, labaissement de latension entraîne une réduction des pointes decourant au démarrage des moteurs triphasés, cequi provoque toutefois une chute du couple :[Idémarrage ~ U] et [M ~ U2]. Dans toutes les solu-tions présentées jusquici, le moteur natteint parailleurs la vitesse indiquée sur la plaque signaléti-que quà lissue du démarrage. Pour un démar-rage moteur avec couple nominal et/ou un fonc-tionnement à des vitesses indépendantes de lafréquence réseau, un convertisseur de fréquenceest nécessaire.
  34. 34. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseDémarreurs progressifs DMSchémas électriques Moeller 02/082-342Le commutateur permet de sélectionner directe-ment lapplication sans paramétrage.0 - standard1 - high torque2 - pump3 - pump kickstart4 - light conveyor5 - heavy conveyor6 - low inertia fan7 - high inertia fan8 - recip compressor9 - screw compressorfaultc/lrunsupplyflashon0 - standard1 - high torque2 - pump3 - pump kickstart4 - light conveyor5 - heavy conveyor6 - low inertia fan7 - high inertia fan8 - recip compressor9 - screw compressorab
  35. 35. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseDémarreurs progressifs DMSchémas électriques Moeller 02/082-352Applications classiques (commutateur)Schéma In-DeltaEn règle générale, les démarreurs progressifs sontdirectement couplés en série au moteur (In-Line).Le démarreur DM4 autorise également lexploita-tion enschéma « In-Delta » (aussiappelé « racinede -3 »).Avantage :• Ceschémaestpluséconomique,carledémarreurprogressif ne doit être dimensionné que pour58 % du courant assigné.Inconvénients par rapport au schéma In-Line :• Le raccordement du moteur nécessite six conduc-teurs, comme dans le schéma étoile-triangle.• La protection moteur du DM4 nest active quedansunebranche.Ilestnécessairedemonteruneprotection moteur dans lenroulement parallèleou dans le câble dalimentation.RemarquesLe schéma « In-Delta » représente une solutionavantageusepour lespuissancesmoteursupérieu-res à 30 kW ainsi que pour le remplacement desdémarreurs étoile-triangle.Inscriptionsur lappareilAffichage surla consoleSignification ParticularitésStandard Standard Standard Réglage usine convenant pour la plupart desapplications sans adaptationHigh torque1) Couple déc Couple de décol-lage élevéEntraînements avec couple de décollageaugmentéPump Petite pompe Petite pompe Moteurs de pompe jusquà 15 kWPump Kickstart Grande pompe Grande pompe Moteurs de pompe supérieurs à 15 kW Tempsdarrêt supérieursLight conveyor Petit tapis Petite bandetransporteuseHeavyconveyorGrand tapis Grande bandetransporteuseLow inertia fan Petit ventilateur Ventilateur léger Entraînement pour ventilateur avec un coupledinertie de masse relativement faible, au maxi-mum 15 fois le couple dinertie du moteurHigh inertiafanGrand ventilateur Ventilateur lourd Entraînement pour ventilateur avec coupledinertie de masse relativement important, supé-rieur à 15 fois le couple dinertie du moteur.Temps de démarrage plus longs.Recipcompres-sorPompe à piston Compresseur àpistonTension de démarrage augmentée, adaptée àloptimisation du cos vScrewcompressorCompress.vis Compresseur àvisIntensité augmentée requise, pas de limitationde courant1) Loption « High Torque » implique que le démarreur progressif est en mesure de fournir 1,5 fois le courant gravé surla plaque signalétique du moteur.
  36. 36. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseDémarreurs progressifs DMSchémas électriques Moeller 02/082-362IIIIIIM3~55kW400V55kW400VM3~100ADM4-340-55K(105A)DILM115NZM7-125N-OBIDILM115NZM7-125NU1V1W1W2U2V2/690V400100/5955S10.86ϕcoskWrpm141050HzAU1V1W1W2U2V2100A3DM4-340-30K(59A)ULN400VIn-LineIn-Delta
  37. 37. Schémas électriques Moeller 02/082-37Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesse2Exemples de raccordement des DS6Démarreurs compactsAssociés aux accessoires de montage et de raccor-dement de la gamme des disjoncteurs NZM, lesappareils de la gamme DS6 autorisent la réalisa-tion de démarreurs-moteurs électroniquescompacts jusquà 110 kW.Les entretoises NZM1/2-XAB permettent dadap-ter de manière optimale les bornes des NZM àcelles des DS6.Raccordement standard du DS6-340-MXM3 ~1L13L25L3PEPE0 V + 24TOR Ready- A2 EN + A1 13 14 24+ 24 V0 V232T14T26T3L1L2L3PEQ1Q21F3M1I > I > I >Q1
  38. 38. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DS6Schémas électriques Moeller 02/082-382Démarreurs compactsDémarreur progressif DS6, disjoncteur NZM etcommutateur de maintenance P3NZM1TripONOFFDS6P3 M3 ~1L13L25L3PEPE+24ReadyEN 13 14 24232T14T26T3L1L2L3PEQ1Q21F3M1I> I> I>Q321 3 5 72 4 6U V W8Start/StoppTOR+ 24 V0 V0 V -A2 +A1
  39. 39. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DS6Schémas électriques Moeller 02/082-392DS6-340-…-MX et disjoncteur NZM avec fonction darrêt durgence selonIEC/EN 60204 et VDE 0113, partie 1n ARRÊT DURGENCEQ1 : Disjoncteurs(NZM1, NZM2)Q21 : Démarreurs progressifs DS6M1 : MoteurF3 : Fusibles ultra-rapides pour la protection dessemi-conducteurs (en option)a Pièce de connexion pour lignes de commandeb Déclencheur à manque de tension aveccontact auxiliaire à action avancéeM3 ~1L13L25L3PEPE0 VD2D1 3.133.14+24TOR Ready-A2 EN +A1 13 14 24+ 24 V0 V232T14T26T3L1L2L3PEQ1Q1S3Q21F3M1I >U>I > I >ba3 AC, 230 V NZM1-XUHIV208-240ACNZM2/3-XUHIV208-240AC3 AC, 400 V NZM1-XUHIV380-440ACNZM2/3-XUHIV380-440AC
  40. 40. Schémas électriques Moeller 02/082-40Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesse2Exemples de raccordement des DS4Intégration dun relais thermique dans la commandeNous vous recommandons dutiliser un relais ther-miqueexterneplutôtquundisjoncteur-moteuravecun relais thermique intégré. Cest la seule manièredegarantirunedécélérationcontrôléedudémarreurprogressif en toute sécurité en cas de surcharge.RemarquesLors de louverture directe des lignes de puissance,des surtensions susceptibles dendommager lessemi-conducteurs du démarreur progressif risquentde se produire.RemarquesLes contacts de signalisation du relais thermiquesont intégrés dans le circuit dentrée/sortie.En cas de défaut, le démarreur progressif décélèrependant le temps de rampe défini et coupe.Raccordement standard, un sens de marcheEn service normal, le démarreur progressif estraccordé au câble dalimentation du moteur. Pourla séparation du réseau selon EN 60947-1, art.7.1.6 ou pour des interventions sur le moteur, unorgane de commande central (contacteur ou inter-rupteur général) avec aptitude au sectionnementest requis selon DIN/EN 60204-1/VDE 0113 partie1, art. 5.3. Pour le fonctionnement du départmoteur individuel, aucun contacteur nest exigé.Raccordement minimal du DS4-340-M(X)0 : arrêt/arrêt progressif, 1 : démarrage/démar-rage progressifn ARRÊT DURGENCEF3Q1M3~1L15L33L22T16T34T2M1Q21F213 14L1L2L3PETORI I IQ21S3F2A10 1A2
  41. 41. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DS4Schémas électriques Moeller 02/082-412DémarreursprogressifsDS4-340-MQ1:protectionligneQ11:contacteurréseau(enoption)F2:relaisthermiqueF3:fusiblepoursemi-conducteurspourcoordinationdetype2,ajoutéàQ1Q21:démarreurprogressifM1:moteurS1:Q11arrêt(arrêtenrouelibrenoncontrôlé)S2:Q11marcheb:commandeavecQ11/K2tenoptionF3Q11Q1M3~1L15L33L22T16T34T2M1Q21F21314L1L2L3PEIIIReadyK1bK2tQ11S2S1K1Q11K2tt>tStop+150msQ21K1A1A2F2L01/L+L00/L–Arrít/Dêmarrageprogressif
  42. 42. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DS4Schémas électriques Moeller 02/082-422Démarrage progressif sans contacteur réseauQ1 : protection des câblesF2 : relais thermiquesF3 : fusible pour semi-conducteurs pour coordi-nation de type 2, en supplément de Q1 (enoption)Q21 : démarreurs progressifsM1 : moteurn ARRÊT DURGENCES1 : arrêt progressifS2 : démarrage progressifF3Q1M3~1L15L33L22T16T34T2M1Q21F213 14L1L2L3PETORI I IK1K1S2S1K1Q21A1A2F2L01/L+L00/L–
  43. 43. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DS4Schémas électriques Moeller 02/082-432RaccordementdudémarreurprogressifavecuncontacteurréseauQ1:protectionligneQ11:contacteurréseau(enoption)Q21:démarreurprogressifF2:relaisthermiqueF3:fusiblepoursemi-conducteurspourcoordinationdetype2,ensupplémentdeQ1(enoption)nARRETDURGENCEM1:moteurK1,K3:contacteursauxiliairesK2t:relaistemporisé(retardàlachute)S1:Q11arrêtS2:Q11marcheF3Q11Q1M3~1L15L33L22T16T34T2M1Q21F21314L1L2L3PETORIIIK1Q21K1S2S1K3A1A2K3K1K3Q11K1F2K2tK2tt=10sL01/L+L00/L–ArrítprogressifDêmarrageprogressif
  44. 44. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DS4Schémas électriques Moeller 02/082-442Raccordement standard schéma inver-seur, deux sens de marcheRemarquesLa fonction inverseur électronique est intégréedorigine dans les appareils de la gammeDS4-...-M(X)R-. Il suffit de définir le sens demarche souhaité. La séquence de commandesappropriée est gérée de manière interne dans leDS4.Raccordement minimal du DS4-340-M(X)RQ1 : protection des câblesQ21 : démarreurs progressifsF2 : relais thermiquesF3 : fusible pour semi-conducteurs pour coordina-tion de type 2, en supplément de Q1M1 : moteurn : ARRÊT DURGENCE0 : arrêt/arrêt progressif1 : FWD2 : REVF3Q1M3~1L15L33L22T16T34T2M1Q21F213 14L1L2L3PETORI I IFWD0 VREVQ21S3F21 0 2
  45. 45. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DS4Schémas électriques Moeller 02/082-452Démarreur-inverseurprogressifsanscontacteurréseauQ1:protectiondescâblesF2:relaisthermiquesF3:fusiblepoursemi-conducteurspourcoordinationdetype2,ensupplémentdeQ1Q21:démarreursprogressifsM1:moteurK1,K2:Contacteursauxiliairesn:ARRÊTDURGENCES1:arrêtprogressifS2:démarrageprogressifAV(FWD)S2:démarrageprogressifAR(REV)F3Q11Q1M3~1L15L33L22T16T34T2M1Q21F21314L1L2L3PETORIIIS1F2K1Q21K1K1FWD0VK2K2K2K2K1S2REVS3L01/L+L00/L–
  46. 46. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DS4Schémas électriques Moeller 02/082-462Démarreur-inverseur progressif aveccontacteur réseauQ1 : protection des câblesQ11 : contacteur réseau (en option)Q21 : démarreurs progressifsF2 : relais thermiquesF3 : fusible pour semi-conducteurs pour coordi-nation de type 2, en supplément de Q1 (enoption)M1 : moteurF3Q11Q1M3~1L15L33L22T16T34T2M1Q21F213 14L1L2L3PETORI I I
  47. 47. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DS4Schémas électriques Moeller 02/082-472n:S1:S2:FWD:REV:ArrêtdurgenceQ11arrêt(arrêtenrouelibrenoncontrôlé)Q11marcheChamptournantàdroiteChamptournantàgaucheK1K1S2S1K2tt=10sQ11K1F2K2tK3Q21K3FWDK3FWD0VK4K4K4K4K3K1REVREVL01/L+L00/L–ArrítprogressifDêmarrageprogressifDêmarrageprogressif
  48. 48. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DS4Schémas électriques Moeller 02/082-482Bypass externe, un sens de marcheAttention !Les appareils de la gamme DS4-...-MX(R) sontdotés dorigine de contacts bypass. Les schémasci-après ne sappliquent par conséquent quauxDS4-...-M.Encasdemontagedunbypassexternepour réaliser des appareils avec fonction dinver-sion (DS4-...-MR), il est nécessaire de prévoir uncontacteur de bypass pour le deuxième sens demarche ainsi que des verrouillages supplémentai-res afin déviter que les contacteurs de bypass neprovoquent un court-circuit !Le raccordement dun bypass permet de relierdirectement le moteur au réseau et de supprimerainsi la puissance dissipée par le démarreurprogressif. Le contacteur de bypass sactive auto-matiquement à lissue de la rampe du démarreurprogressif (pleine tension réseauatteinte). La fonction « Top-of-Ramp » estprogrammée en standard sur le relais 13/14. Elleautorise lecontrôledu contacteur debypass par ledémarreur progressif. Aucune autre interventionde lutilisateurnest requise.Comme lecontacteurde bypass na pas besoin de commuter la chargemoteur, mais est connecté à létat hors courant, ilpeut être dimensionné pour la catégorie AC-1.Si une libération immédiate de tension est néces-saire en cas darrêt durgence, le bypass peut êtrecontraint de commuter dans les conditions AC3(par ex. suppression du signal de validation viamot de commande ou temps de rampe arrêtprogressif = 0). Dans ce cas, un organe de section-nement asservi doit commuter avant ou le bypassdoit être dimensionné pour la catégorie AC3.
  49. 49. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DS4Schémas électriques Moeller 02/082-492S3 :Q1 :Q21 :Q22 :F2 :Démarrage progressif/arrêt progressifProtection des lignesDémarreurs progressifsContacteur de bypassRelais thermiquesF3 :M1 :fusible pour semi-conducteurs pourcoordinationdetype 2,ensupplémentdeQ1(en option)MoteurF3Q1M3~1L15L33L22T16T34T2M1Q21F213 14L1L2L3PETORI<I<I<Q22Q21S3F2A10 1A2Q22A1A2Q21TOR1314
  50. 50. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DS4Schémas électriques Moeller 02/082-502Raccordement dune pompe, un sens demarche, service continuLune des exigences les plus fréquentes imposéesau contacteur de bypasslorsquilest utilisé pour lefonctionnement de pompes, est dêtre en mesurede passer en mode durgence. Avec un interrup-teur local de sécurité, lutilisateur a le choix entrele mode démarreur progressif et le mode démar-ragedirectparcontacteurdebypass.Ledémarreurprogressif est alors complètement déconnecté. Ilest important dans ce cas, que le circuit de sortienesoitpasouvertencoursdefonctionnement.Lesverrouillages veillent à ce quune commutationpuisse se produire après un arrêt.RemarquesContrairement au mode bypass simple, le contac-teur de bypass doit dans ce cas, être dimensionnépour la catégorie AC3.PompeQ1 : protection des câblesQ11 : contacteur réseau (en option)Q21 : démarreurs progressifsQ22 : contacteur de bypassQ31 : contacteur de puissanceF2 : relais thermiquesF3 : fusible pour semi-conducteurs pourcoordinationdetype2,ensupplémentde Q 1 (en option)M1 : moteurF3Q11Q1M3~1L15L33L22T16T34T2M1Q21F213 14L1L2L3PETORI I IQ22Q31
  51. 51. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DS4Schémas électriques Moeller 02/082-512Raccordementdunepompe,unsensdemarche,servicecontinunARRÊTDURGENCEat>tarrêt+150msbLibérationcManueldAutoeDémarrageprogressif/arrêtprogressiffRUNgBypassbaA1A2Q21K5S5K5K5S41314K4K6tQ22Q21TORK2Q31Q11K3K4K3E239Q21K1S3K1K1K2S2K2K1K4K3S1K2Q22K6tcdefgQ31
  52. 52. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DS4Schémas électriques Moeller 02/082-522Démarrage successif de plusieursmoteurs à laide dun démarreurprogressif (commande en cascade)Lorsquun démarreur progressif est utilisé pourdémarrer successivement plusieurs moteurs, lescommutations doivent seffectuer dans lordresuivant :• démarrage avec le démarreur progressif,• mise sous tension du contacteur de bypass,• blocage du démarreur progressif,• commutation de lasortie du démarreurprogres-sif sur le moteur suivant,• redémarrage.a paragraphe « Démarreur progressif avecmoteurs en cascade, commande partie 1 »,page 2-54n ARRÊT DURGENCES1 : Q11 arrêtS2 : Q11 marchea Démarrage progressif/arrêt progressifb Simulation du relais RUNLe signalRUN du DS2 est simulé au moyen durelais temporisé K4T. La valeur de réglage dela temporisation à la retombée doit être supé-rieure au temps de rampe. Par mesure deprudence, il est conseillé de choisir 15 s.c RUNd Surveillance du temps de coupureLe relais temporisé K1T doit être réglé demanière à éviter une surcharge thermique dudémarreurprogressif.Letempscorrespondantdépend de la fréquence de manœuvre auto-risé du démarreur progressif sélectionné ouinversement, le démarreur progressif doit êtrechoisi de manière à pouvoir obtenir le tempsrequis.e Surveillance de la commutationLa temporisation à la retombée du relaistemporisé doit être réglé à environ 2 s. Ilest ainsi garanti que le démarreur progres-sif en service nenclenche pas le groupesuivant de moteurs.a paragraphe « Démarreur progressif avecmoteurs en cascade, commande partie 2 »,page 2-55a Moteur 1b Moteur 2c Moteur ni Coupure individuelle dun moteurLinterrupteur Arrêt coupe tous les moteurs simul-tanément. Ilest nécessaire de prévoir un contact àouvertureisilonsouhaiteégalementcouperlesmoteurs individuellement.Dans ce cas, il faut prendre en compte la chargethermique du démarreur moteur (fréquence desdémarrages, intensité). Si les démarrages doiventse succéder rapidement, il pourra savérer néces-saire dans certaines conditions, de prévoir undémarreur progressif de plus grande taille (cyclede charge augmenté correspondant).
  53. 53. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DS4Schémas électriques Moeller 02/082-532DémarreurprogressifavecmoteursencascadeQ21L1L2L31L12L23L32T14T26T3NPEQ14F31314Q13Q11M1M3~Q15Q24Q23M2M3~Q25QnQn3MnM3~QmTORI>I>I>I>I>I>I>I>I>Q11:contacteurréseau(enoption)F3:fusiblepoursemi-conducteurspourcoordinationdetype2(enoption)Q21:démarreursprogressifsM1,2,...:moteur
  54. 54. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DS4Schémas électriques Moeller 02/082-542Démarreurprogressifavecmoteursencascade,commandepartie1aparagraphe«Démarragesuccessifdeplusieursmoteursàlaidedundémarreurprogressif(commandeencascade)»,page2-52adcA1A2Q21K21314K4K2TK1TK4TK4K3Q21TORK1S2K1S1Q14Q24K2K1TK4K1K4K12K22Qn1Kn2K4bK2TeQ11Q1
  55. 55. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DS4Schémas électriques Moeller 02/082-552Démarreurprogressifavecmoteursencascade,commandepartie2aparagraphe«Démarragesuccessifdeplusieursmoteursàlaidedundémarreurprogressif(commandeencascade)»,page2-52Q14Q15Q15Q15K12K3Q11Q14abK12Q24Q25Q25Q25K22K3K12Q24Q41Q14K22K4TcQnQmQmQmKn2K3K(n-1)2QnQ(n-1)1Kn2QnK4Tiii
  56. 56. Schémas électriques Moeller 02/082-56Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesse2Exemples de raccordement des DM4Libération/arrêt immédiat sans fonction de rampe (en cas dARRÊT DURGENCE, parex.)Lentrée tout-ou-rien E2 est programmée en usinede manière à assurer la fonction « Libération ».Ledémarreurprogressifnestlibéréquesiunsignal1est appliqué à la borne. Sans ce signal de libéra-tion, le démarreur progressif ne peut pas fonction-ner.En cas de rupture de fil ou dinterruption du signalpar un circuit darrêt durgence, le régulateur dudémarreur progressif est aussitôt bloqué et lecircuit de puissance est coupé, puis le relais« Run » retombe.Généralement, lentraînement est toujours arrêtévia une fonction de rampe. Lorsque les conditionsdeservicenécessitentunelibérationimmédiatedetension, celle-ci seffectue au moyen du signal delibération.Avertissement !En cours de fonctionnement, vous devez toujoursarrêter le démarreur progressif le premier (scruta-tion du relais « Run »), avant dinterrompre méca-niquement les lignes de puissance. Dans le cascontraire, le flux de courant est interrompu ce quiprovoque des pointes de tension, susceptiblesdendommager,dansderarescas,lesthyristorsdudémarreur progressif.n ARRÊT DURGENCES1 : arrêtS2 : marcheQ21 : démarreurs progressifs(E2 = 1 a libéré)S1S2K1E239K1K1Q21
  57. 57. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DM4Schémas électriques Moeller 02/082-572Intégration dun relais thermique dans la commandeNous vous recommandons dutiliser un relais ther-mique externe plutôt quun disjoncteur-moteuravec un relais thermique intégré. Cest la seulemanièredegarantirunedécélération contrôlée dudémarreur progressif en toute sécurité en cas desurcharge.Avertissement !Lorsdelouverturedirectedeslignesdepuissance,des surtensions susceptibles dendommager lessemi-conducteurs du démarreur progressifrisquent de se produire .Lesdeuxpossibilitésoffertessontreprésentéessurle schéma ci-contre :n ARRÊT DURGENCES1 : arrêtS2 : marcheQ21 : démarreurs progressifs, libération(E2 = 1 h libéré)a Les contacts de signalisation du relais thermi-que sont insérés dans le circuit Marche/Arrêt.En cas de défaut, le démarreur progressifdécélère pendant le temps de rampe défini etcoupe.b Les contacts de signalisation du relais thermi-que sont intégrés dans le circuit de libération.En cas de défaut, la sortie du démarreurprogressif est immédiatement coupée. Ledémarreur progressif est coupé, mais lecontacteur réseau reste enclenché. Pourcouper également le contacteur réseau, vousdevez intégrer un deuxième contact du relaisthermique dans le circuit dentrée/sortie.E239Q21K1S2 K1K1F1a bS1
  58. 58. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DM4Schémas électriques Moeller 02/082-582Avec contacteur réseau séparé et relaisthermiqueRaccordement standardPour la séparation du réseau, prévoir soit uncontacteur réseau en amont du démarreurprogressif soit un organe de commande central(contacteur ou interrupteur général).CommandeQ21L1L12L23L32T14T26T3NQ11Q1F2F3T1 T2~=M3~L2NL3PEL1I> I> I>+Thermistances–ThermistancesS1 : démarrage progressifS2 : arrêt progressifF3 : fusibles ultra-rapides pour la protection dessemi-conducteurs (en option)a Libérationb Démarrage progressif/arrêt progressifbaE139Q21E239Q21K1S2K1K1S1
  59. 59. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DM4Schémas électriques Moeller 02/082-592Sans contacteur réseauF3 : fusibles ultra-rapides pour la protection dessemi-conducteurs (en option)a Tension de commande via Q1 et F11 ou sépa-rée via Q2b voir Commandec Afficheur du courant moteur~=~=7MM1motQ21F23~L1L2L3NPEL N E1 E2 3913K1;RUN K2;TOR K3 K414 23 24 33 34 431L13L25L32T14T26T3+12 8 1762 63PE0V(E1;E2)+12VDCREF1:0–10VREF2:4–20mAT1 T2F1⎧⎪⎨⎪⎩Q1 Q2acbII> I> I> I> I> I>-Thermistance+Thermistance0Vanalog.Sortieanalog.1Sortieanalog.20Vanalog.Marche/ArrêtLibération
  60. 60. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DM4Schémas électriques Moeller 02/082-602Démarreur progressif avec contacteurréseau séparéT1 : + thermistanceT2 : – thermistanceE1 : démarrage/arrêtE2 : libérationa voir Commandeb Tension de commande via Q1 et F11 ou viaQ2c Afficheur du courant moteur~=~=7MM1motQ21F33~L1L2L3NPEL N E1 E2 3913K1;RUN K2;TOR K3 K414 23 24 33 34 431L13L25L32T14T26T3+12 8 1762 63PE0V(E1;E2)+12VDCREF1:0–10VREF2:4–20mAT1 T2F11Q11⎧⎪⎨⎪⎩I >I > I >Q1I >I > I >Q2abcI-Thermistance+Thermistance0Vanalog.Sortieanalog.1Sortieanalog.20Vanalog.Marche/ArrêtLibération
  61. 61. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DM4Schémas électriques Moeller 02/082-612Démarreur progressif avec contacteurréseau séparéCommanden ARRÊT DURGENCES1 : arrêt (arrêt en roue libre non contrôlé)S2 : marcheS3 : démarrage progressifS4 : arrêt progressif (rampe de décélération)a Libérationb Démarrage progressif/arrêt progressifa bS1S2K1E139E239S4S3K1K1K2K1Q11K1 Q21 RUNK2Q21 K2 Q21 Q1113143334Q1Q21 OK(no error)
  62. 62. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DM4Schémas électriques Moeller 02/082-622Raccordement dun bypassT1 : + thermistanceT2 : – thermistanceE1 : démarrage/arrêtE2 : libérationa voir Commandeb Tension de commande via Q1 et F11 ou viaQ2c Afficheur du courant moteur~=~=7MM1motQ21F33~L1L2L3NPEL N E1 E2 3913K1;RUN K2;TOR K3 K414 23 24 33 34 431L13L25L32T14T26T3+12 8PE1762 630V(E1;E2)+12VDCREF1:0–10VREF2:4–20mAT1 T2F11Q11⎧⎪⎨⎪⎩Q1 Q1abcQ22I> I> I> I> I> I>I-Thermistance+Thermistance0Vanalog.Sortieanalog.1Sortieanalog.20Vanalog.Marche/ArrêtLibération
  63. 63. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DM4Schémas électriques Moeller 02/082-632Raccordement dun bypassLe démarreur progressif DM4 commande lecontacteurdebypassàlafindudémarrage(pleinevaleurdelatensionréseauatteinte).Lemoteurestainsi relié directement au réseau.Avantage :• La puissance dissipée du démarreur progres-sif est réduite à la puissance dissipée enmarche à vide.• Les valeurs limites de la classe dantiparasi-tage « B » sont respectées.Le contacteur de bypass nest enclenché quàlétat hors tension et peut de ce fait être dimen-sionné pour la catégorie AC-1.Si une coupure instantanée de la tension estexigée en cas darrêt durgence, le contacteur debypass doit également couper la charge moteur. Ilpeut de ce fait être dimensionné pour la catégorieAC-3.Commanden ARRÊT DURGENCES1 : arrêt (arrêt en roue libre non contrôlé)S2 : marchea Libérationb Démarrage progressif/arrêt progressifa bS2K1E239E139S4Q22K1K1 K1K2K1Q21 Q21K2K2Q21 RUNQ1113142324Q21 TORQ223334S1S3Q21 OK(no error)
  64. 64. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DM4Schémas électriques Moeller 02/082-642Schéma In-Deltaa Tension de commande via Q1 et F11 ou viaQ2b voir Commandec Afficheur du courant moteurd Thermistances~=~=7MM1motQ21F33~L1L2L3NPEL N E1 E2 3913K1;RUN K2;TOR K3 K414 23 24 33 34 431L13L25L32T14T26T3+12 8PE1762 630V(E1;E2)+12VDCREF1:0–10VREF2:4–20mAT1 T2F11Q11I >I > I >Q1I >I > I >Q2bcaW1V1U1W2V2U2Id+–0Vanalog.Sortieanalog.1Sortieanalog.20Vanalog.Marche/ArrêtLibérationThermistanceThermistance
  65. 65. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DM4Schémas électriques Moeller 02/082-652A puissance moteur égale, le schéma « In-Delta »réduit la puissance nécessaire pour le démarreurprogressif. Grâce au couplage en série avec lesdifférents enroulements moteur, le courantmoteurestréduitdeW3.Touteslesfonctionnalitésdu démarreur progressif sont conservées.Dans ce cas, vous devez raccorder le moteur autriangle. Pour ce type de raccordement, la tensiondoitcorrespondreà la tension réseau.Unetensionréseau de 400 V exige un moteur dont la plaquesignalétique indique 400 V/690 V.Commanden ARRÊT DURGENCES1 : ARRÊTS2 : MARCHEa Libérationb Démarrage progressif/arrêt progressifE2 : libérationa bS1S2K1E139E239S4K1K1K2K1 K2Q21 K2 Q21 Q11Q21 RUN13143334Q1S3Q21 OK(no error)
  66. 66. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DM4Schémas électriques Moeller 02/082-662Démarrage successif de plusieursmoteurs à laide dun démarreurprogressif (commande en cascade)Lorsquun démarreur progressif est utilisé pourdémarrer successivement plusieurs moteurs, lescommutations doivent seffectuer dans lordresuivant :• démarrage avec le démarreur progressif,• mise sous tension du contacteur de bypass,• blocage du démarreur progressif,• commutation de lasortie du démarreurprogres-sif sur le moteur suivant,• redémarrage.a paragraphe « Commande partie 1 »,page 2-68n ARRÊT DURGENCES1 : Q11 arrêtS2 : Q11 marchea Démarrage progressif/arrêt progressifb RUNc Surveillance du temps de coupureLe relais temporisé K1T doit être réglé demanière à éviter une surcharge thermique dudémarreurprogressif.Letempscorrespondantdépend de la fréquence de manœuvre auto-risé du démarreur progressif sélectionné ouinversement, le démarreur progressif doit êtrechoisi de manière à pouvoir obtenir le tempsrequis.d Surveillance de la commutationLa temporisation à la retombée du relaistemporisé doit être réglé à environ 2 s. Ilest ainsi garanti que le démarreur progres-sif en service nenclenche pas le groupesuivant de moteurs.a paragraphe « Commande partie 2 »,page 2-69a Moteur 1b Moteur 2c Moteur ni coupure individuelle dun moteurLinterrupteur Arrêt coupe tous les moteurs simul-tanément. Ilest nécessaire de prévoir un contact àouvertureisilonsouhaiteégalementcouperlesmoteurs individuellement.Dans ce cas, il faut prendre en compte la chargethermique du démarreur moteur (fréquence desdémarrages, intensité). Si les démarrages doiventse succéder rapidement, il pourra savérer néces-saire dans certaines conditions, de prévoir undémarreur progressif de plus grande taille (cyclede charge augmenté correspondant).
  67. 67. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DM4Schémas électriques Moeller 02/082-672Cascade~Q21L1L2L3L1L12L23L32T14T26T3NNPEPEQ1Q14F3T1T2=F11Q2Q13M1M3~Q15Q24Q23M2M3~Q25Qn4Qn3MnM3~Qn5I>I>I>I>I>I>I>I>I>I>I>I>+Thermistances–Thermistances
  68. 68. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DM4Schémas électriques Moeller 02/082-682Commandepartie1aparagraphe«Démarragesuccessifdeplusieursmoteursàlaidedundémarreurprogressif(commandeencascade)»,page2-66abcdE139Q21K21314K4Q21RUNK1TK4TK42324K3Q21TORE239Q21K1S2K1K1S1Q14Q24K2K1TK4K1K4Q11K12K22QnKn2K43334Q1Q21OK(noerror)
  69. 69. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DM4Schémas électriques Moeller 02/082-692Commandepartie2aparagraphe«Démarragesuccessifdeplusieursmoteursàlaidedundémarreurprogressif(commandeencascade)»,page2-66Q14Q15Q15K12Q15K3Q11Q14abK12Q24Q25Q25K22Q25K3K12Q24Q14Q24K22K4TcQnQmQmKn2QmK3K(n-1)2QnQ(n-1)1Kn2QnK4Tiii
  70. 70. Schémas électriques Moeller 02/082-70Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesse2Convertisseurs de fréquence DF, DVCaractéristiques des convertisseurs defréquence DF• Commandedevitesseencontinuparrégulationde tension/fréquence (U/f)• Couple daccélération et de démarrage élevé• Couple constant dans la plage nominale dumoteur• Mesures de CEM (options : filtre dantiparasi-tage, câble moteur blindé)Caractéristiques supplémentaires de larégulation vectorielle sans capteurs desgammes DV51 et DV6• Régulation du couple en continu, y compris àvitesse nulle• Temps de régulation du couple minime• Rotation parfaitement régulière et vitesse cons-tante• transistor découpeur interne de freinage (chop-per de freinage)• Régulation de vitesse (options pour le DV6 :module de régulation, générateur dimpulsions)GénéralitésLesconvertisseursdefréquencedesgammesDFetDV sont réglés en usine pour la puissance moteurcorrespondante. Lutilisateur peut ainsi démarrerlentraînement immédiatement après son installa-tion.Les réglages individuels peuvent seffectuer àlaidedelaconsoledeparamétrageinterne.Diversmodes de fonctionnement peuvent être sélection-nés et paramétrés à différents niveaux.Pour les applications avec régulation de pressionet de débit, tous les appareils disposent dun régu-lateur PIDinterne,réglableenfonction desexigen-ces spécifiques de linstallation.Les convertisseurs de fréquence rendent en outresuperflue lutilisation de constituants externessupplémentaires pour la surveillance ou la protec-tionexterne du moteur.Côtéréseau,un fusibleouun disjoncteur (PKZ) suffit pour la protection deslignesetlaprotectioncontrelescourts-circuits.Lesentrées et les sorties des convertisseurs defréquence sont surveillées de manière interne pardes circuits de mesure et de régulation (échauffe-ment, défaut à la terre, court-circuit, surcharge dumoteur, blocage du moteur et surveillance descourroies trapézoïdales). Il est également possibledintégrer via lentrée pour thermistance, lamesure de la température de lenroulementmoteur dans le circuit de surveillance du convertis-seur de fréquence.
  71. 71. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseConvertisseurs de fréquence DF, DVSchémas électriques Moeller 02/082-712a Convertisseurs de fréquence vectoriels DV51b Filtre CEM DEX-L2…c Convertisseurs de fréquence DF51d Convertisseurs de fréquence DF6e Résistances de freinage DEX-BR1…f Inductance réseau DEX-LN…, inductancemoteur DEX-LM…, filtre sinusoïdal SFB…g Câble de liaison DEX-CBL…h Consoles de paramétrage DEX-KEY…HzARUNPOWERALARMPRGI OPRGENTERPOWERALARMRUN1 2OFFOPERBUShdefcgbaARUNPRGHzPRGENTERI OPOWERALARM
  72. 72. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseConvertisseurs de fréquence DF, DVSchémas électriques Moeller 02/082-722SchémafonctionneldesDF51,DV51BR*DV51uniquement6*DV51uniquement5*EntréeRSTsurleDF515Li*0V+10V0VPEWVUM3~K11K12K14eAMHOOIL12110...10VRUNFA14...20mA0...10V–+–+L+BRDC–DC+RBrPEL3L2L131PENL2CHFF2FF1REVFWD32164P24+24VCM2RJ45ModBusRST*PNUC005=19(PTC)
  73. 73. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseConvertisseurs de fréquence DF, DVSchémas électriques Moeller 02/082-732SchémafonctionnelDF6BR*uniquementpourDF6-320-11K,DF6-340-11KetDF6-340-15KPEWVUM3~K11K12K14ePLCCM1FMAMIHOOILO2AMTHK23K34K24K33–+L+BR*DC–DC+RBrPEL3L2L13RSTATFF2FF1REV34512FWP24+24VFWDK1K2K3RJ45RS422SNRPSNSPRS485–+iPTC10V(PWM)4...20mA–10V...+10V0...10V+10V0V0...+10V4...20mA
  74. 74. Schémas électriques Moeller 02/082-74Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesse2Exemples de raccordement des DF51, DV51Commande de baseExemple 1Entrée de consignes par potentiomètre R1Libération (DEMARRAGE/ARRÊT) et choix dusens de rotation via bornes 1 et 2 par tensionde commande internen circuit dARRET DURGENCES1 : ARRÊTS2 : MARCHEQ11 : contacteur réseauF1 : protection des câblesPES : Raccordement PE du blindage des câblesM1 : moteur triphasé 230 VRemarquesAfin de garantir un raccordement au réseauconforme aux règles de CEM, il convient demettre en œuvre les mesures dantiparasitagedéfinies par la norme produit IEC/EN 61800-3.DILM12-XP1(4ème pôle détachable )DILMQ11S2S1Q1123 54 6A1A21 1314
  75. 75. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DF51, DV51Schémas électriques Moeller 02/082-752Câblage– Convertisseur de fréquence monophasé DF51-322-...– Commande marche à droit - marche à gauche via lesbornes 1 et 2– Entrée de consignes par potentiomètre R1FWD : Libération champ tournant àdroiteREV : Libération champ tournant àgaucheT1 DC+ DC–L+ U V W PE O LH 2 1 P24PESPESPEPESPESMM1X13 ~e R114K7PELNPE1 h 230 V, 50/60 HzL NQ11PEF1MREVPESMFWDFWDfREVMMt
  76. 76. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DF51, DV51Schémas électriques Moeller 02/082-762Convertisseurs de fréquence DF5-340-... avec raccordement conforme aux règles deCEMCommandeExemple 2Entrée de consignes par potentiomètre R11 (fs) etfréquence fixe (f1, f2, f3) via bornes 3 et 4 partension de commande interneLibération (DEMARRAGE/ARRÊT) et choix du sensde marche via borne 1n circuit dARRET DURGENCES1 : ARRÊTS2 : MARCHEQ11 : contacteur réseauR1 : inductance réseauK1 : Filtre dantiparasitageQ1 : protection des câblesPES : Raccordement PE du blindage des câblesM1 : moteur triphasé 400 VFWD : libération champ tournant à droite, consi-gne fSFF1 : fréquence fixe f1FF2 : fréquence fixe f2FF1+ FF2 : fréquence fixe f3Q11S2Q1S1Q11
  77. 77. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DF51, DV51Schémas électriques Moeller 02/082-772Câblage3 h 400 V, 50/60 HzT1W2L1 L2 L3 PEL1L2L3PEQ11Q1V2U2L1 L2 L3W1V1U1R1K1PEPEDC+ DC–L+ U V W PE O LH 4 3 1 P24PESPESPEPESPESMM1X13 ~PEIIIeFF2FF1FWDR11FF1FF2FWDf1f2f3fs = fmaxf
  78. 78. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DF51, DV51Schémas électriques Moeller 02/082-782Variante A : Moteur en schéma triangleMoteur : P = 0,75 kWRéseau : 3/N/PE 400 V 50/60 HzLe moteur 0.75 kW représentéci-dessous peut être raccordé enschémaétoile-triangleàunréseaumonophasé de 230 V (variante A)ou en schéma étoile à un réseautriphasé 400 V.Le choix du convertisseur defréquence est fonction de latension choisie :• DF51-322 en 1 AC 230 V• DF51-340 en 3 AC 400 V• Equipements complémentairesspécifiques au modèle pour unraccordement conforme à laCEM. PELNPE2L N1R1PEPE1 h 230 V, 50/60 HzLK1T1NQ11DC+ DC–L+ U V W PEPESPESPESPESMM1X13 ~F1FAZ-1N-B16DEX-LN1-009DE51-LZ1-012-V2DF51-322-075DV51-322-075230 V4 A0.75 kWDILM7+DILM12-XP1eU1 V1 W1W2 U2 V2/ 400 V230 4.0 / 2.30,75S1 0.67ϕcoskWrpm1410 50 HzA
  79. 79. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DF51, DV51Schémas électriques Moeller 02/082-792Variante B : Moteur en schéma étoile3 h 400 V, 50/60 HzW2L1 L2 L3L1L2L3PEQ11Q1V2U2L1 L2 L3W1V1U1R1K1PEPEPEIIIU1 V1 W1W2 U2 V2T1 DC+ DC–L+ U V W PEPESPESPESPESMM1X13 ~PKM0-10DEX-LN3-004DE51-LZ3-007-V4DF51-340-075DV51-340-075400 V2.3 A0.75 kWDILM7e
  80. 80. Schémas électriques Moeller 02/082-80Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesse2Exemples de raccordement des DF6Convertisseurs de fréquence DF6-340-...CommandeExemple : Régulation de température dune instal-lation de ventilation. Si la température ambianteaugmente, le ventilateur doit augmenter savitesse. La température exigée est réglée à laidedu potentiomètre R1 (par ex. 20 °C).n circuit dARRET DURGENCES1 : ARRÊTS2 : MARCHEQ1 : protection des câblesQ11 : contacteur réseauPES : raccordement PE du blindage des câblesK1 : Filtre dantiparasitageQ11S2Q1S1Q11
  81. 81. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DF6Schémas électriques Moeller 02/082-812Câblage3 h 400 V, 50/60 HzT1L1 L2 L3 PEL1L2L3PEQ11Q1L1 L2 L3K1PEDC+ DC–L+ U V W PE HOIPIDO L FW P24PESPESPE4...20mAPESPESMM1X13 ~PEIIIe4K7R11PESMFWDB1i50 ˚C20 ˚C100 %20 mA4 mA40 %10.4 mA
  82. 82. Schémas électriques Moeller 02/082-82Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesse2Exemples de raccordement des DV6SchémafonctionnelDV6BR*uniquementpourDV6-340-075,DV6-340-11KetDV6-320-11KPEWVUM3~K11K12K14eL+BR*DC–DC+RBrPEL3L2L1ROTO3K1J51RSTATJOGFRS2CH3451261314151112FF2FF1REV78FWFWDPLCCM1FMAMIHOOILO2AMTHCM2–+P24+24VRJ45RS422SNRPSNSPRS485–+iPTC10V(PWM)4...20mA–10V...+10V0...10V+10V0V0...+10V4...20mAFA1RUNOLQTQIP+24VP24
  83. 83. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DV6Schémas électriques Moeller 02/082-832Schémafonctionnel:circuitderégulationdevitesseavecconvertisseurdefréquencevectorielDV6etmodulederaccor-dementcodeurDE6-IOM-ENCintégréKREFVG+–KFB++VFPWMGAPRASRVn–ACRFFWGViuuiFBoovve++–M3hi
  84. 84. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DV6Schémas électriques Moeller 02/082-842Convertisseurs de fréquence vectoriels DV6-340-... avec module codeur(DE6-IOM-ENC) intégré et résistance de freinage externe DE4-BR1-...CommandeExemple :Installation de levage avec régulation de vitesse,commande et surveillance par APIMoteur avec thermistance (sonde PTC)n circuit dARRET DURGENCES1 : ARRÊTS2 : MARCHEQ1 : protection des câblesQ11 : Contacteur réseauK2 : contacteur de commande libérationRB : résistance de freinageB1 : codeur, 3 voiesPES : raccordement PE du blindage des câblesM11 : frein de maintienK2 M11S2S1Q11Q11Q11 G1TIK12T2K11K2K3Q1RBAPIValidation
  85. 85. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DV6Schémas électriques Moeller 02/082-852Câblage3h400V,50/60HzT1RBL1L2L3PEL1L2L3PEQ11Q1L1L2L3K1PEDC+DC–BRL+UVWPEThCM1CM2111213PESPESM3~IIIei2381FWP24CM2B1M1I..M11n1n2n3REVFWDI..I..Q..Q..Q..Q..Q..P24EP5DE6-IOM-ENCEG5EAPEANEBPEBNEZPEZNT1T2PE21DE4-BR1...iPESPESmabEncoder
  86. 86. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DV6Schémas électriques Moeller 02/082-862Montage du module de raccordement codeur DE6-IOM-ENC312 41M3 x 8 mm0.4 – 0.6 Nm
  87. 87. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseExemples de raccordement des DV6Schémas électriques Moeller 02/082-872EG5F20mZB4-102-KS115M41 23EG5ZB4-102-KS1 àcommander séparé-mentEP55 V H–+TTL(RS 422)A A B B C CEG5 EAP EAN EBP EBN EZP EZNM3 h
  88. 88. Schémas électriques Moeller 02/082-88Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesse2Système Rapid LinkSystème Rapid LinkRapid Link est un système dautomatisationmoderne destiné aux installations de convoyage.Grâce à ce système, les entraînements électriquespeuvent être installés et misen service de manièrebeaucoup plus rapide quavec les méthodes tradi-tionnelles. Linstallation seffectue à laide dunbus dalimentation et de données sur lequel sontconnectés les modules Rapid Link.RemarquesPour la mise en service du système Rapid Link, ilest impératif de se reporter au manuelAWB2190-1430. Ce manuel peut être téléchargésous forme de PDF sur notre site Moeller, à larubrique Support..Modules fonctionnels :a Station de tête « Interface Control Unit » rinterface avec le bus de terrain ouvertb Disjoncteur dalimentation « DisconnectControlUnit »ralimentationenénergieavecmanette cadenassable ;r disjoncteur de protection contre lessurcharges et les courts-circuitsc Démarreur-moteur « Motor Control Unit » rprotection moteur électronique triphasée àplage étendue sous forme de démarreurdirect, démarreur direct extensible ou démar-reur-inverseurd Contrôleur de vitesse « Speed ControlUnit »r commande de moteurs asynchronestriphasés à quatre vitesses fixes et deux sensde marche ainsi que démarrage progressifa bc dieijkkhfg
  89. 89. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseSystème Rapid LinkSchémas électriques Moeller 02/082-892Bus dalimentation et de données :e Câble plat AS-Interface®f Dérivation pour câble avec connecteur M12g Barre flexible pour 400 V h et 24 Vh Alimentation pour barre flexiblei Dérivation enfichable pour barre flexiblej Câble rond pour 400 V h et 24 Vk Dérivation enfichable pour câble rondEtudeLes modules fonctionnels Rapid Link se montent àproximité immédiate des entraînements. Leraccordement au bus dalimentation et dedonnées peut seffectuer en un point quelconquesans interruption.Lebus dedonnéesAS-Interface® estunsystèmedestiné à la mise en réseau de différents modules.Les réseaux AS-Interface® sont faciles et rapides àmettre en œuvre.LAS-Interface® utilise un câble plat codé géomé-triquement et non blindé dune section de 2 1,5mm2. Ce câble transmet toutes les données etlénergie entre lautomate et la périphérie etassure également, dans certaines limites, lalimen-tation des appareils raccordés.Son installation seffectue conformément auxexigences usuelles. Son étude est très simple carsa structure peut être quelconque.Lors du vissage, deux pointes métalliques trans-percent la gaine et viennent mordre dans les deuxbrins du câble plat pour assurer la connexion aveclAS-Interface®. Les opérations de découpe à lalongueur, dénudage, pose dembouts et serragede vis deviennent inutiles.a Pointes métalliques de contactb Câble plat protégé contre linversion depolaritéLe bus dalimentation alimente les circuits prin-cipaux et auxiliaires des modules fonctionnelsRapid Link. Les départs enfichables peuvent êtremontés en nimporte quel point, rapidement etsans risque derreur. Le bus dalimentation peut,au choix, être réalisé à laide dune barre flexible(câble plat) ou de câbles ronds du commerce :• La barre flexible RA-C1 est un câble plat à 7brins (section 4 mm2)présentant la structuresuivante :• Vous pouvez également réaliser le busdalimentation à laide de câbles ronds ducommerce (section 7 x 2,5 mm2 ou 7 x4 mm2, diamètre extérieur des brins < 5 mm,conducteurs de cuivre souples selon IEC EN60228) et de dérivation pour câbles rondsa ab–+106.542ML+PENL3L2L1
  90. 90. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseSystème Rapid LinkSchémas électriques Moeller 02/082-902RA-C2.Lecâbledoitavoirundiamètreextérieurcompris entre 10 et 16 mm.Avertissement!• Rapid Link ne doit être raccordé quà desréseaux triphasés avec neutre relié à la terre etconducteurs N et PE séparés (schéma TN-S).Linstallation dans un réseau non relié à la terreest interdite.• Tous les équipements raccordés au busdalimentation et de données doivent égale-ment satisfaire aux exigences de séparationsûre selon IEC/EN 60947-1, Annexe N, ouIEC/EN 60950. Le bloc dalimentation réseaudestiné à lalimentation en 24 V DC doit êtrerelié à la terre côté secondaire. Le blocdalimen-tation 30 V DC destiné à lalimentation delAS-Interface®/RA-IN doit répondre auxexigences de séparation sûre par très bassetension de sécurité.Lalimentationdesdifférentessectionsseffectueàlaide de la Disconnect Control Unit RA-DI avec(voir figure ci-dessous) :• Ie = 20 A/400 V pour 2,5 mm2• Ie = 20 à 25 A/400 V pour 4 mm2.La Disconnect Control Unit RA-DI peut êtrealimentée par des câbles ronds de section maxi-male 6 mm2.La Disconnect Control Unit RA-DI protège le câblecontre les surcharges et assure la protection contreles courts-circuits du câble et de toutes les MotorControl Units RA-MO raccordées.La combinaison RA-DI et RA-MO satisfait, en tantquedémarreur, aux exigences delacoordication detype« 60947 »selonIEC/EN 4-1-1Celasignifiequeles contacts du contacteurs du RA-MO peuventrester collés ou soudés en cas de court-circuit aueM3h1.5 mm22.5 mm2 / 4 mm23 AC 400 Vh,50/60 Hz24 V HRA-DIQ1M3heeM3h1.5 mm2 1.5 mm2RA-MO RA-SP RA-MOM3heMotor/SpeedControl UnitsDisconnectControl Unit RA-DIF 6 mm21.5 mm21.5 mm2 1.5 mm21.5 mm2RA-SP1.5 mm2PESPESPESPES⎧⎨⎩
  91. 91. Démarreurs-moteur électroniques et variation de vitesseSystème Rapid LinkSchémas électriques Moeller 02/082-912niveau du bornier ou du câble de raccordement dumoteur.Cettecombinaisonestparailleursconformeà la norme DIN VDE 0100 partie 430.Aprèsuncourt-circuit,laMotorControlUnitRA-MOconcernée doit être remplacée !EncasdutilisationdelaDisconnectControlUnitsurun bus dalimentation, il convient de respecter lespoints suivants :• Même en cas de court-circuit unipolaire en fin deligne, le courant de court-circuit doit être supé-rieur à 150 A.• La somme des courants de tous les moteurs encoursdefonctionnementetdedémarragenedoitpas dépasser 110 A.• Lasommedetouslescourantsdecharge(environ6 x courant du réseau) des Speed Control Unitsraccordées ne doit pas dépasser 110 A.• Valeur de la chute de tension dépendante delapplication.Il est également possible dutiliser, à la place de laDisconnect Control Unit, un disjoncteur de protec-tion ligne tripolaire avec In F 1 A decaractéristique B ou C. Respectez cependant lespoints suivants :• LacontraintethermiqueJencasdecourt-circuitne doit pas être supérieure à 29800 A2s.• Leniveaudecourt-circuitIcc aupointdinstallationne doit donc pas dépasser 10 kA a courbe.i dt[A s]2 A1 A0.5 A10 A13 A16 A20 A25 A32 A40 A50 A63 A4 A3 A6 A0.5 1.5 151 2 3 4 5 6 7 8 9 1010310410586421.5864286431.522FAZ-BFAZ-CFAZ-...-B4HIZIcc rms [kA]

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