Catalogue principal. Offre Process Moteurs Sécurité BT

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1 Catalogue principal Offre Process Moteurs Sécurité BT

2 Des leviers de compétitivité Les moteurs ABB de la gamme sécurité, offre Process, sont destinés aux applications industrielles des secteurs du pétrole/gaz de la chimie et de la pétrochimie. ABB a développé une gamme complète de produits qui allie sécurité, fiabilité et haut rendement énergétique. Le cadre réglementaire dans lequel opèrent les clients est complexe et en révolution constante avec, pour preuve, les nouvelles directives ATEX.

3 Moteurs Sécurité BT Hauteurs d'axe 71 à 450, puissances 0.09 à 1000 kw Sommaire Généralités... 2 Moteurs BT, gamme fonte antidéflagrants Ex d - Ex de Moteurs BT, gamme fonte sécurité augmentée Ex e Moteurs BT, gamme fonte sans étincelles Ex na Moteurs BT, gammes aluminium et fonte pour atmosphères de poussières explosives Ex td

4 Généralités Directives européennes ATEX 1 Directives ATEX 95 et 137 Les directives ATEX apportent une harmonisation des textes européens en matière de sécurité, conformément aux principes de libre échange de l UE. Désormais, les responsabilités sont réparties entre les constructeurs et les utilisateurs. Les constructeurs doivent se conformer aux "Exigences essentielles de santé et de sécurité" de la Directive Produits 94/9/EC ou Directive ATEX 95 ; il incombe aux industriels de procéder à une analyse exhaustive des risques de leurs "installations" pour se conformer aux "Prescriptions minimales de protection des travailleurs" de la Directives dite "Travailleurs" 1999/92/EFC ou Directive ATEX 137. L'application de la Directive ATEX 95 est applicable depuis le 1er juillet 2003 ; la Directive ATEX 137 est applicable depuis le 1er juillet Elles sont entrées en vigueur lors de la transposition en droit national de chaque pays. Les moteurs basse tension ATEX sont conformes à la Directive 94/9/EC. Suivant les nouvelles normes, les moteurs basse tension ATEX sont exclus de la directive basse tension (73/23/EEC), de la directive CEM 2004/108/EC et de la directive machines 2006/42/EC. Les normes européennes EN et internationales CEI sont en cours d'harmonisation. La période de transition des nouvelles certifications est de trois ans. Celle-ci concerne principalement le marquage figurant dans les documents et sur la plaque signalétique et, dans une moindre mesure, certaines données techniques. Le principal changement se situe au niveau du marquage des moteurs poussières remplacé par td. ABB à la pointe de la normalisation Dans l application des directives ATEX 95 et ATEX 137, ABB se réfère aux versions les plus récentes des normes CEI et EN. Principales normes de mise en oeuvre de la Directive "Travailleurs" (ATEX 137) CEI/EN Classification des zones gazeuses CEI/EN Classification des zones poussiéreuses CEI/EN Installation en zones gazeuses CEI/EN Inspection et entretien en zones gazeuses CEI/EN Réparation et révision CEI/EN Installation et entretien en zones poussiéreuses DIP/Ex td CEI/EN Inspection et maintenance en zones poussiéreuses Directive "Produits" (ATEX 95) 94/9/EC EN 50014/EN Prescriptions générales pour atmosphères gazeuses EN Prescriptions générales pour atmosphères poussiéreuses EN 50016/EN Protection "p" EN 50018/EN Protection "d" EN 50019/EN Protection "e" EN 50021/EN Protection "n" EN /EN Protection "D/tD" EN Matériels non électriques Classe de rendement Un accord au niveau européen définit les niveaux de rendement des moteurs basse tension. Un haut rendement énergétique est également important pour les moteurs fonctionnant en atmosphères explosives. Ces niveaux de rendement s'appliquent aux moteurs asynchrones à cage, triphasés, 2 et 4 pôles, 400 V, 50 Hz, fonctionnant en Service S1 et de puissance nominale comprise entre 1.1 et 90 kw. Cf. site web de la Commission européenne pour en savoir plus sur les classes de rendement : Par ailleurs, les sites de production des moteurs ABB sont certifiés ISO 9001 et ISO Gammes de moteurs de niveau de rendement EFF1 Antidéflagrant A partir de la hauteur d axe normalisée CEI 160 Sécurité augmentée Non applicable Sans étincelles Gammes aluminium et fonte : à partir de hauteur d axe 160 Atmosphère de poussières explosives Gammes aluminium et fonte : à partir de hauteur d axe 160 2

5 Généralités Directives européennes ATEX Zones d'atmosphères explosives Les atmosphères explosives sont classées par zone selon le risque présenté par les gaz ou les poussières explosives dans le milieu ambiant. Zone 2 / 22 Accidentelle Présence uniquement accidentelle d une atmosphère explosive, mais pas en fonctionnement normal ( 10 h/an) Zone 1 / 21 Occasionnelle Présence occasionnelle d une atmosphère explosive en fonctionnement normal ( h/an) 1 CE... CE... CE... CE... CE... II 2 G Ex d/ex de II 2 G Ex e II 2 G Ex p II 2 D IP65/tD II 2 G-D Ex d IP65/Ex td CE... II 3 G Ex na CE... II 3 D IP55/Ex td CE... II 2 D IP65/Ex td CE... II 3 G-D Ex na IP55/Ex td Zone 0 / 20 Permanente Présence permanente d une atmosphère explosive (> 1000 h/an) Moteur interdit Classification des atmosphères explosives selon CENELEC et CEI La définition des zones en fonction de la présence d une atmosphère explosive relève des normes suivantes : CEI Gaz CEI Poussières EN Gaz EN Poussières Atmosphère explosive Présence permanente Présence occasionnelle (en fonctionnement normal) Gaz ("G") Zone 0 Zone 1 Zone 2 Présence accidentelle (pas en fonctionnement normal) Poussières ("D"/"DIP"/"Ex td") Zone 20 Zone 21 Zone 22 N.B. : Dans certains pays, les moteurs Ex d et Ex e sont également utilisés en Zone 2. Températures de marquage, groupes de gaz et atmosphères explosives Pour garantir le fonctionnement des matériels en atmosphères potentiellement explosives, les sites à risques où seront installés les matériels doivent être identifiés. Leur classe de température doit être comparée à la température d auto-inflammation des mélanges de gaz concernés et son groupe de gaz doit être identifié dans des cas spécifiques (ex. : protection antidéflagrante). Catégories ou classification La Directive ATEX a introduit le concept de "Catégorie" qui est une manière d exprimer l aptitude des matériels à respecter les exigences essentielles de sécurité et de santé dans la zone d installation. Catégorie 1 Catégorie 2 Catégorie 3 selon Annexe 1 de la directive ATEX 95 utilisé en Zone 0 ou Zone 20 selon Annexe 1 de la directive ATEX 95 utilisé en Zone 1 ou 21 selon Annexe 1 de la directive ATEX 95 utilisé en Zone 2 ou 22 3

6 Généralités Directives européennes ATEX Classification Groupe I (mines) Groupe II (industrie de surface) Catégorie des matériels Substances inflammables Niveau de protection Protection contre les défauts M1 Méthane, poussières Très élevé 2 types de protection ou 2 défauts indépendants M2 Méthane, poussières Elevé 1 type de protection Fonctionnement normal 1 Gaz, vapeurs, brouillards, poussières 2 Gaz, vapeurs, brouillards, poussières 3 Gaz, vapeurs, brouillards, poussières Très élevé Elevé 2 types de protection ou 2 défauts indépendants 1 type de protection Dysfonctionnement habituel fréquent Comparaison avec les pratiques actuelles et la CEI Groupe I Groupe I Groupe II Zone 0 (gaz)/zone 20 (poussières) Groupe II Zone 1 (gaz)/zone 21 (poussières) Normal Niveau de protection requis Groupe II Zone 2 (gaz)/zone 22 (poussières) 1 Classes de température Classe de température Température d inflammation gaz/vapeur C T1 > T2 > 300 < T3 > 200 < T4 > 135 < T5 > 100 < T6 > 85 < Température maxi admissible des matériels C Groupes d application des matériels électriques Groupe I Groupe II IIA, IIB, IIC Matériels pour mines grisouteuses (mines de charbon) Matériels pour atmosphères explosives autres que les mines ; industrie de surface Les matériels Ex d et Ex i du groupe II sont eux-mêmes classés en trois sous-groupes selon la nature des gaz présents. IIC est le groupe de protection maximale ; un moteur d une des catégories supérieures peut également être utilisé dans une atmosphère de catégorie inférieure Marquage des équipements EEx selon les standard EN Ex selon les standard EN et EN Marquage CE Identification de l'organisme notifié ayant délivré le certificat est le numéro d'identification du LCIE Marquage CE de conformité : Marquage Ex : 0081 Marquage de la Commission Européenne pour les produits Ex Groupe d'application : II = industrie de surface (I = mines) II 2 G Mode de protection Ex d = antidéflagrant Groupes d'application : II = industrie de surface Ex d IIB T4 Classe de température : T4 = 135 C maxi autorisé Marquage Ex td : Ex td A21 T125 C IP65 Protection Installation en Zone 21 Catégorie de matériels : 2 pour Zone 1 ou Zone 21 (1 pour Zone 0 ou 20, 3 pour Zone 2 ou 22) Milieu ambiant : G = gaz explosif (D = poussières) Classe de température Protection IP Marquage complémentaire pour DIP : Température de surface, moteurs DIP Protection IP T125 C IP65 4

7 Généralités Sélection des produits pour atmosphères explosives Norme EN pour Groupe II : présence de gaz EN /EN : Prescriptions générales EN /EN Antidéflagrant "d" EN /EN Sécurité augmentée "e" EN /EN Sans étincelles "n" Catégorie 2G Catégorie 2G Catégorie 3G II 2 G II 2 G II 3 G 1 Produit Ex d II B T4 Ex e II T3 Ex na II T3 Environnement EN Sélection et installation Zone 1 Zone 1 Zone 2 Norme EN pour Groupe II : présence de poussières EN Prescriptions générales EN Protection pour zones poussiéreuses td EN Poussières explosives IP 6X/Ex tda21 Catégorie : 2D IP 5X ou IP6x/Ex tda22 Catégorie : 3D II 2 D II 3 D Produit IP 65 - T 125 C Ex td A21 T125 C IP 55 ou IP 65 - T 125 C Ex td A22 T125 C Environnement EN /EN : Sélection et installation pour DIP/Ex td Zone 21 Tous types de poussières Zone 22 Poussières conductrices Zone 22 Poussières non-conductrices 5

8 Généralités Informations générales sur les atmosphères explosives 1 Introduction En atmosphères explosives, le fonctionnement des matériels électriques revêt une importance extrême. Dans ce contexte, de nombreux pays ont élaboré une réglementation spécifique pour la conception et l utilisation de tels matériels. Cette réglementation tend à s'harmoniser dans le cadre des recommandations de la CEI et des normes européennes. Le risque peut être lié à une atmosphère explosive composée d un mélange de gaz, de vapeurs ou de poussières avec de l'air. Ce chapitre ne concerne que la sécurité dans les atmosphères explosives gazeuses pour lesquelles des normes européennes existent. ABB dispose d'une large gamme antidéflagrante certifiée selon CEI Ex. Moteurs antidéflagrants Ex d et Ex de La carcasse du moteur doit être conçue pour empêcher la propagation de l'explosion qui se produit à l intérieur du moteur au milieu ambiant. La carcasse doit résister, sans dégradation, à la pression développée lors d une explosion interne. La forme, la longueur et l interstice des pièces d étanchéité, des passages d arbre, de câbles, etc., doivent être conçus pour permettre l obstruction et le refroidissement des gaz chauds qui s échappent. Les normes mettent l accent sur l impact d une atmosphère explosive (pression d une explosion) sur les dispositions constructives de tels matériels. Les interventions sur les pièces d étanchéité de la carcasse sont autorisées uniquement à l aide d outils spéciaux. Les entrées de câbles doivent satisfaire les exigences pour ce type de protection. La température de la carcasse externe du moteur ne doit pas dépasser la température d auto-inflammation de l atmosphère explosive du site d installation en fonctionnement normal. Pour cela, la puissance nominale dépend de cette température nominale maxi du site envisagé. Aucun élément du moteur situé à l extérieur de la carcasse antidéflagrante (ex., ventilation) ne doit constituer une source potentielle d étincelles, d arcs ou d échauffement dangereux. Les variantes à double mode de protection combinent en général les protections "d" et "e". L'exécution Ex de est la plus couramment utilisée et reconnue par la normalisation européenne CENELEC. Dans ce cas, le moteur est à carcasse antidéflagrante Ex d et sa boîte à bornes à sécurité augmentée Ex e. Cette exécution associe le degré de sécurité maxi du mode "d" et les exigences de raccordement électrique moins contraignantes des moteurs à sécurité augmentée. Les moteurs à double mode protection restent rares dans les normes européennes, comme par exemple un moteur à sécurité augmentée avec une carcasse antidéflagrante désignée Ex e + Ex d. Alleinschutz protection uniquement par sondes de température (option) Les moteurs ABB à carcasse antidéflagrante de hauteurs d axe 80 à 400 sont certifiés pour une protection contre les surcharges uniquement par sondes. Cette exécution, désignée "Alleinschutz", est proposée en option (cf. codes Options). "Alleinschutz" est un terme qui englobe la certification du moteur à carcasse antidéflagrante et du dispositif de protection. Il certifie que les sondes et les relais couperont l alimentation électrique du moteur en cas d échauffement avant que la température de sa carcasse externe ne dépasse la température de marquage estampillée sur la plaque signalétique. Chaque moteur commandé avec une protection uniquement par sondes sera testé, rotor bloqué, jusqu au point où les sondes déclenchent le relais pour couper l alimentation du moteur. A la température de déclenchement, le moteur doit se trouver dans la classe de température certifiée. Le relais fait partie intégrante de la certification; donc, seuls les relais homologués peuvent être utilisés pour la variante d exécution "Alleinschutz". N.B. : les hauteurs d axe 315 à 400 exigent des solutions techniques spéciales, consultez ABB. 6

9 Généralités Informations générales sur les atmosphères explosives Moteurs à sécurité augmentée, Ex e L exécution de ce type de moteur empêche les étincelles, arcs ou points chauds survenant en service (y compris lors des démarrages et du fonctionnement à rotor bloqué) d atteindre la température d auto-inflammation du milieu ambiant potentiellement explosif, dans toutes les parties internes et externes du moteur. Dans ce cas, les dispositions constructives ou dimensionnelles concernent principalement : spécification de valeurs minimales de distances et lignes de fuite utilisation de matériaux isolants résistants au courant de fuite suppression des angles tranchants où l électricité statique est susceptible de s accumuler vérification de l étanchéité des ensembles mécaniques et électriques jeux minimum entre les pièces fixes et en rotation (ex., entrefer, ventilation, etc.) limites d échauffement, prenant en compte le rotor bloqué, le fonctionnement normal, le blocage mécanique accidentel du moteur aux conditions thermiques les plus défavorables, à savoir lorsque l équilibre thermique du moteur est atteint en service. Limites d échauffement pendant un court-circuit sous blocage accidentel En cas de blocage du moteur en service, un courant de court-circuit presque égal au courant de démarrage se développe, produisant une élévation rapide de la température des bobinages statoriques et rotoriques (cf. figure. Pour éviter que cette température ne franchisse le niveau de température sous lequel l appareil ne doit pas provoquer l autoinflammation d une atmosphère explosive, les dispositifs de protection doivent déclencher dans un temps spécifié (t E ). Ce temps varie selon le niveau de courant de court-circuit ou selon le rapport courant de court-circuit/courant nominal (I A /I N ). La figure 2 montre, pour les dispositifs de protection les plus courants, le rapport limite entre l appel de courant de court-circuit I A /I N et le temps de blocage du rotor t E, selon EN. Ce mode de protection n est pas adapté aux moteurs-freins qui, par principe, peuvent produire des arcs, des étincelles ou des points chauds. 1 Les limites d échauffement doivent être prises en compte pour deux modes d exploitation : fonctionnement normal et blocage accidentel. Minimum 5 s Limites d échauffement en fonctionnement normal La durée de vie électrique prévisible d un moteur dépend de son échauffement pour une classe d isolation donnée et de la température des bobinages du moteur, en fonctionnement, qui n est pas homogène lors de l apparition de points chauds. Pour ces raisons, une réserve thermique de 10 K est autorisée entre l échauffement des bobinages à puissance nominale, telle que mesurée par la méthode de variation de la résistance et l échauffement maxi autorisé par la classe d isolation des bobinages. Figure 2 Temps mini t E en fonction de I A /I N selon EN Température C Figure 1 O = Température 0 C A = Température ambiante maxi, référence 40 C B = Température à charge nominale C = Température maxi autorisée pour la classe d isolation D = Limite maxi de température en fonction de la nature de l atmosphère potentiellement explosive E = Courbe d échauffement du moteur à puissance nominale F = Courbe d échauffement du moteur en cas de blocage rotor t E = Temps de blocage moteur Temps 7

10 Généralités Informations générales sur les atmosphères explosives Moteurs non producteurs d étincelles, Ex na Ce mode de protection peut être utilisé dans les atmosphères explosives correspondant à la zone 2. Ces moteurs ne doivent pas produire d étincelles en fonctionnement normal et être utilisés aux valeurs nominales spécifiées par le constructeur, ce qui exclut les contraintes thermiques dues au démarrage ou au blocage accidentel. Double certification Les moteurs Ex na de la gamme fonte peuvent également être utilisés pour les applications en atmosphères de poussières explosives DIP/Ex td. Les combinaisons suivantes sont possibles : Hauteurs d axe 71 à 450 Hauteurs d axe 160 à 450 Ex na II T3 pour zone 2 Ex na II T3 pour zone 2 DIP T125 C/Ex td A22, IP55 pour zone 22 DIP T125 C/Ex td A21, IP65 pour zone 21 1 Ces caractéristiques sont possibles du fait de la protection IP. Les gaz pénètrent cette protection, ce qui fait que la classe de température de surface interne est T3 (200 C). Les poussières ne peuvent, toutefois, pénétrer et elles déterminent la classe de température de surface externe : T 125 C. 8

11 Généralités Informations générales sur les atmosphères explosives Protection pour atmosphères de poussières explosives "Ex td" Les poussières explosives sont dangereuses car elles peuvent former des atmosphères potentiellement explosives lorsqu elles sont en suspension dans l air. Par ailleurs, des dépôts de poussières explosives peuvent s enflammer et constituer une source d inflammation pour une atmosphère explosive. Les atmosphères explosives poussiéreuses se retrouvent dans différents secteurs d activité comme l agriculture, les industries de la chimie et du plastique, ou encore les installations de stockage. Sélection et installation des matériels électriques Pour utiliser en toute sécurité des matériels en atmosphères explosives poussiéreuses, la procédure suivante doit être suivie avant de sélectionner le produit: 1. Type de poussières : La poussière sera-t-elle présente sous la forme d un nuage dans le milieu ambiant du produit ou sous la forme d un dépôt sur le produit et, dans ce cas, quelle sera l épaisseur maxi de la couche poussiéreuse entre les intervalles de nettoyage/maintenance? 3. Température d inflammation des poussières : T Cl : Température d inflammation des poussières sous forme de nuage ou T 5mm : Température d inflammation d un dépôt de poussières de 5 mm Cette protection empêche la transmission de l explosion d origine poussiéreuse car : La pénétration de poussières dans le moteur est interdite par l indice de protection IP, qui est soit IP 55, soit IP 65. La température de surface maximale à l extérieur du moteur ne peut dépasser la classe de température pour laquelle le moteur est certifié. Aucune étincelle ne peut se produire à l extérieur de la carcasse du moteur Nature des poussières : S agit-il de poussières conductrices ou non conductrices? Sélection et installation du produit : EN /EN Catégorie de matériel Catégorie 1 (Zone 20) Protection minimale du matériel non applicable pour moteurs électriques Catégorie 2 (Zone 2 Ex td/ip 6X Catégorie 3 (Zone 22) Ex td A22/IP 5X pour poussières non conductrices Ex td A22/IP 6X pour poussières conductrices Température de marquage Type de poussières Température d inflammation Température maxi de surface du moteur Température de marquage du matériel T C Nuage T CI 2/3 x T CI T C 2/3 x T CI Dépôt jusqu à 5 mm T 5mm T 5mm - 75 K T C (T 5mm - 75 K) ou T C (2/3 x T CI ) La valeur la plus faible T 5mm est la température d inflammation d un dépôt de poussières de 5 mm. N.B. : Pour une couche de poussières d une épaisseur supérieure à 5 mm, consultez ABB. Substances Produits T CL (nuage) T (couche) d'inflammation d'inflammation PVC Sulfur Charbon Maïs, orge Sucre Farine Source BIA-Report 13/97/HVBG 9

12 Généralités Informations générales sur les atmosphères explosives 1 Essais et certificats Les moteurs pour atmosphères explosives doivent être officiellement certifiés par un laboratoire d essais reconnu, autorisé à délivrer des certificats d essai garantissant la conformité normative de ce type de matériel. Les moteurs sont définis et classés en fonction des atmosphères potentiellement explosives présentes sur le site d installation. En fonction de la nature de l atmosphère, il incombe à l exploitant de spécifier le groupe et la température maximale de surface pour l installation du moteur. Les moteurs sont dimensionnés et certifiés pour des températures ambiantes entre -20 C et +40 C conformément aux normes. Pour des températures ambiantes inférieures à -20 C et supérieures à +40 C, des certificats sont disponibles pour un grand nombre de moteurs, consultez ABB. Les moteurs ABB sont conformes aux exigences normatives contraignantes du CENELEC (Comité Européen de Normalisation en Électrotechnique) et sont agréés par des laboratoires d essais (ExNB : Notified Body). Les pays Membres de l UE disposent d une norme commune pour les moteurs pour atmosphères explosives. Les moteurs peuvent être certifiés par tout organisme notifié "ExNB" des pays Membres de l UE. Ces moteurs sont donc exploitables dans tous les pays de l UE et dans la plupart des autres pays. Pour les pays sans exigence ATEX, ABB offre une large gamme de moteurs CEI et CEI Ex. 10

13 Généralités Conception mécanique et caractéristiques électriques Formes de montage Code I/Code II Moteur à pattes IM B3 IM V5 IM V6 IM B6 IM B7 IM B8 IM 1001 IM 1011 IM 1031 IM 1051 IM 1061 IM 1071 Moteur à bride IM B5 IM V1 IM V3 *) *) *) trous lisses IM 3001 IM 3011 IM 3031 IM 3051 IM 3061 IM Moteur à bride IM B14 IM V18 IM V19 *) *) *) trous taraudés IM 3601 IM 3611 IM 3631 IM 3651 IM 3661 IM 3671 Moteur à pattes et IM B35 IM V15 IM V36 *) *) *) à bride trous lisses IM 2001 IM 2011 IM 2031 IM 2051 IM 2061 IM 2071 Moteur à pattes et IM B34 IM V17 à bride trous taraudés IM 2101 IM 2111 IM 2131 IM 2151 IM 2161 IM 2171 Moteur à pattes, 2 bouts d'arbre IM 1002 IM 1012 IM 1032 IM 1052 IM 1062 IM 1072 *) Pas de normalisation CEI

14 Généralités Conception mécanique et caractéristiques électriques 1 Tension et fréquence Dans les tableaux, les valeurs de puissance, vitesse, rendement, facteur de puissance, couple de démarrage et courant de démarrage s'appliquent à tension et fréquence nominales. Elles varieront si la fréquence ou la tension d'alimentation diffère des valeurs nominales. Les moteurs peuvent fonctionner en continu à la puissance nominale avec, sur une période prolongée, un écart de tension de 5 % par rapport à la valeur ou à la plage de valeurs spécifiée, et à la fréquence nominale sans dépasser la classe de température estampillée sur la plaque signalétique. L'échauffement du bobinage peut augmenter de 10 K mais sans dépasser la classe de température d'isolation estampillée sur la plaque signalétique. Des écarts de tension pouvant atteindre 10 % sont admissibles uniquement sur de courtes périodes. Protection contre la corrosion Le traitement de surface des moteurs ABB a fait l'objet d'une attention particulière. Toutes les pièces sont traitées selon la méthode la mieux adaptée à chaque matériau, conférant une protection anticorrosion fiable pour toutes les contraintes d'environnement. Couleur : bleu Munsel, code couleur : 8B, 4.5/3.25 (NCS4822- B05G est la teinte la plus proche dans les autres normes). Des informations détaillées sur les types de peinture sont disponibles sur demande. Trous de purge Les moteurs sans étincelles, à sécurité augmentée et pour atmosphères de poussières explosives sont équipés de trous de purge et de bouchons comme spécifié au tableau suivant. Les moteurs antidéflagrants ne sont pas équipés en standard de trous de purge, ils peuvent l'être sur demande, cf. codes options. Mode de protection Carcasse Hauteur d'axe Trous de purge Sans étincelles, à sécurité augmentée fonte 71 à 132 option 160 à 450c ouverts Antidéflagrant fonte 80 à 400 non inclus, option Poussières explosives, 2D et 3D aluminium 71 à 80c ouverts Poussières explosives, 2D et 3D aluminium 90 à 280 fermés Poussières explosives, catégorie 2D, IP 65 fonte 80 à 400 non inclus, option Poussières explosives, catégorie 3D, IP 55 fonte 80 à 132 option 160 à 400c fermés Fermé Ouvert Ouvert 12

15 Généralités Conception mécanique et caractéristiques électriques Roulements/paliers Pour ABB, la fiabilité de ses moteurs s'appuie notamment sur la conception des roulements et leurs systèmes de lubrification. C'est pour cette raison, qu'en standard, nous appliquons le principe L1 (99 % des roulements atteignent ou dépassent la durée de vie calculée de la graisse). Les intervalles de lubrification peuvent également être calculés sur la base du principe L10, selon lequel 90 % des moteurs atteignent pour sûr cet intervalle. Les valeurs L10, qui sont normalement le double des valeurs L1, sont disponibles sur demande auprès d'abb. Moteurs à roulements graissés à vie Les moteurs fonte à partir de la hauteur d'axe 132 et les moteurs aluminium jusqu'à la hauteur d'axe 180 sont dotés de roulements graissés à vie de type Z ou 2Z. Exception : les moteurs aluminium 2D DIP de hauteurs d'axe 90 à 280 qui sont équipés de roulements 2RS leur conférant une étanchéité supérieure. Durée de vie des roulements selon le principe L1 : Gamme aluminium moteurs 2 et 2/4 pôles, hrs/fonctionnement moteurs 4 à 8 pôles, hrs/fonctionnement Gamme fonte moteurs 2 et 2/4 pôles, hrs/fonctionnement moteurs 4 à 8 pôles, hrs/fonctionnement La durée de vie varie selon l'application et les conditions de charge. Moteurs équipés de graisseurs Les moteurs fonte à partir de la hauteur d'axe 160 et les moteurs aluminium à partir de la hauteur d'axe 200, (moteurs pour atmosphères de poussières explosives à carcasse aluminium exclus), sont équipés en standard de roulements avec graisseurs. La lubrification se fait avec le moteur en rotation. Moteurs avec systèmes de lubrification : nous déconseillons les intervalles de lubrification supérieurs à deux ans dans tous les cas. Lubrification La lubrification se fait avec le moteur en fonctionnement. Si le moteur est doté d'un bouchon d'évacuation de la graisse, celui-ci doit être retiré temporairement pendant la lubrification ou de manière permanente en cas d'autolubrification. Moteurs dotés d'une plaque de lubrification : utilisez les valeurs figurant sur celle-ci ou les valeurs du tableau ci-dessous. Il s'agit des valeurs selon le principe L1 qui est utilisé en standard par ABB pour tous ses moteurs. L'efficacité de la lubrification du moteur doit être vérifiée en mesurant la température de surface des flasques paliers en régime de fonctionnement normal. Si la température mesurée est supérieure ou égale à + 80 C, les intervalles de lubrification devront être réduits de moitié pour chaque augmentation de 15 K de la température des roulements. Si cela n'est pas possible, ABB recommande d'utiliser des lubrifiants spéciaux haute température qui autorisent des intervalles de lubrification normaux et une augmentation de 15 K de la température des roulements. Formule de conversion approximative des valeurs L1 en valeurs L10 : 1 L10 = 2.7 x L1 Intervalles de lubrification selon le principe L1 Roulements à billes : intervalles de lubrification hrs/fonctionnement Hauteur d'axe Quantité de graisse, g 3600 tr/min 3000 tr/min 1800 tr/min 1500 tr/min 1000 tr/min tr/min Roulements à rouleaux : intervalles de lubrification hrs/fonctionnement Hauteur d'axe Quantité de graisse, g tr/min 3000 tr/min 1800 tr/min 1500 tr/min 1000 tr/min tr/min 13

16 Généralités Conception mécanique et caractéristiques électriques Roulements standard Les moteurs sont normalement équipés de roulements à une rangée de billes, comme spécifié dans le tableau ci-dessous. Pour des roulements spéciaux, cf. codes options. Hauteur d'axe Pôles Antidéflagrant Sécurité augmentée Sans étincelles Poussières explosives Roulement C.C. Roulement C.O.C. Roulement C.C. Roulement C.O.C. Roulement C.C. Roulement C.O.C. Roulement C.C. Roulement C.O.C. Gamme fonte RS/C RS/C RS/C RS/C Z/C Z/C Z/C Z/C RS/C RS/C RS/C RS/C Z/C Z/C Z/C Z/C RS/C RS/C RS/C RS/C Z/C Z/C Z/C Z/C RS/C RS/C RS/C RS/C Z/C Z/C Z/C Z/C RS/C RS/C RS/C RS/C Z/C Z/C Z/C Z/C RS/C RS/C RS/C RS/C M/C3 6309M/C3 6309/C3 6309/C3 6309/C3 6309/C3 6309/C3 6309/C /C3 6309/C3 6309/C3 6309/C3 6309/C3 6309/C3 6309/C3 6309/C M/C3 6309M/C3 6310/C3 6309/C3 6310/C3 6309/C3 6310/C3 6309/C /C3 6309/C3 6310/C3 6309/C3 6310/C3 6309/C3 6310/C3 6309/C M/C3 6310M/C3 6312/C3 6310/C3 6312/C3 6310/C3 6312/C3 6310/C /C3 6310/C3 6312/C3 6310/C3 6312/C3 6310/C3 6312/C3 6310/C M/C3 6312M/C3 6313/C3 6312/C3 6313/C3 6312/C3 6313/C3 6312/C /C3 6312/C3 6313/C3 6312/C3 6313/C3 6312/C3 6313/C3 6312/C M/C3 6313M/C3 6315/C3 6313/C3 6315/C3 6313/C3 6315/C3 6313/C /C3 6313/C3 6315/C3 6313/C3 6315/C3 6313/C3 6315/C3 6313/C /C3 6316/C3 6316/C3 6316/C3 6316/C3 6316/C3 6316/C3 6316/C /C3 6316/C3 6316/C3 6316/C3 6316/C3 6316/C3 6316/C3 6316/C /C3 6316/C3 6316/C3 6316/C3 6316/C3 6316/C3 6316/C3 6316/C /C3 6316/C3 6319/C3 6316/C3 6319/C3 6316/C3 6319/C3 6316/C M/C3 6316M/C3 6316M/C3 6316M/C3 6316M/C3 6316M/C3 6316M/C3 6316M/C /C3 6316/C3 6322/C3 6316/C3 6322/C3 6316/C3 6322/C3 6316/C M/C3 6317M/C3 6317M/C3 6317M/C3 6317M/C3 6317M/C3 6317M/C3 6317M/C /C3 6319/C3 6324/C3 6319/C3 6324/C3 6319/C3 6324/C3 6319/C M/C3 6317M/C M/C3 6322/C3 Hauteur d'axe Pôles Gamme aluminium Atmosphères de poussières explosives Catégorie 2 D Roulement Roulement C.C. C.O.C. Catégorie 3 D Roulement C.C. Roulement C.O.C Z/C Z/C Z/C Z/C Z/C Z/C Z/C Z/C RS/C RS/C RS/C RS/C RS/C RS/C RS/C RS/C RS/C RS/C Z/C Z/C Z/C3 2) Z/C3 2) RS/C RS/C Z/C Z/C Z/C3 2) Z/C3 2) RS/C RS/C Z/C Z/C RS/C RS/C Z/C Z/C RS/C RS/C3 6312/C3 6210/C Z/C Z/C RS/C RS/C3 6313/C3 6212/C3 6313/C3 6210/C RS/C RS/C3 6315/C3 6213/C3 6315/C3 6212/C RS/C RS/C3 6315/C3 6213/C RS/C RS/C3 6316/C3 6213/C3 M2AA 112 : M 2, M 4 M3AA 112 : M 6, M 8 2) M3AA sauf M2AA 132 : SA 2, SB 2, S 4, M 4 M3AA 132 : SA 2, S 4, S 6, M2 6, MB 6, S 8, M 8 14

17 Généralités Conception mécanique et caractéristiques électriques Dispositif de blocage rotor (pour le transport) Les moteurs équipés de roulements à rouleaux ou à billes à contact oblique sont immobilisés par un dispositif spécial qui protège les roulements des vibrations pendant le transport. Lorsque le dispositif de blocage rotor est monté, le moteur porte une étiquette de mise en garde. Il peut également être monté dans d'autres cas, par exemple pour éviter d'endommager les roulements pendant la manutention du moteur. Roulements précontraints (point fixe) Le tableau suivant spécifie les roulements précontraints des moteurs par un couvercle de roulement. Cf. également code option 042. Gamme aluminium Hauteur Moteurs Moteurs à bride d'axe à pattes Trous lisses Trous taraudés 71 à 80 C.C. sur demande C.C. sur demande 90 à 100 C.C. C.C. C.C. 112 à 132 C.C. C.C. C.C. 160 à 250 C.C. C.C. Une rondelle élastique côté opposé commande (C.O.C.) pousse le rotor vers le côté commande (C.C.). Moteurs pour atmosphères de poussières explosives : précontraints C.C. Charges admissibles sur le bout d'arbre Les tableaux des pages suivantes spécifient les charges radiales (FR) et axiales (FA) admissibles en Newton, en supposant uniquement des charges radiales OU axiales. Les valeurs pour l'application simultanée de charges radiales et axiales sont disponibles sur demande. La durée de vie des roulements L10 est calculée selon la norme ISO 281:1990/Amd 2:2000 qui prend également en compte la pureté de la graisse. Une lubrification adéquate est une condition indispensable pour le tableau ci-dessous. Les valeurs sont basées sur des conditions normales de fonctionnement à 50 Hz. A 60 Hz, les valeurs doivent être réduites de 10 %. Pour les moteurs bi-vitesse, les valeurs doivent être basées sur la vitesse la plus élevée. Moteurs à pattes en position de montage IM B3 : les efforts sont dirigés latéralement. Dans certains cas, les efforts sur l'arbre modifient le niveau des charges admissibles. Les moteurs antidéflagrants Ex d ou Ex à partir de la hauteur d'axe 160 soumis à d'importants efforts radiaux (ex. entraînement par courroie) doivent être dotés de roulements à rouleaux. Les forces radiales admissibles pour les zones IIB et IIC sont disponibles sur demande auprès d'abb. Si la charge radiale est appliquée entre les points X 0 et X max, l effort admissible F R peut être calculé avec la formule suivante : F R = F X0 - X (F X0 - F Xmax ) E 1 Gamme fonte Hauteur Moteurs Moteurs d'axe à pattes à bride Moteurs sans étincelles et à sécurité augmentée : 71 à 132 Sur demande Sur demande 160 à 180 C.C. C.C. 200 à 450 C.C. C.C. Moteurs antidéflagrants : 80 à 400 C.C. C.C. E = longueur du bout d'arbre de l exécution standard F R X MAX X X 0 15

18 Généralités Charges radiales admissibles Gamme aluminium, hauteurs d'axe 71 à Hauteur d'axe Pôles Longueur du bout d'arbre E (mm) Roulements à billes Roulements à rouleaux Série normalisée avec roulements à billes Autre série avec roulements de la série 63 Autre série avec roulements à rouleaux heures heures heures heures heures heures FX 0 (N) FX max (N) FX 0 (N) FX max (N) FX 0 (N) FX max (N) FX 0 (N) FX max (N) FX 0 (N) FX max (N) FX 0 (N) FX max (N) M MB SA SB SC S M MB S MA MB MC S M MB MA M L LB

19 Généralités Charges radiales admissibles Gamme aluminium, hauteurs d'axe 180 à 280 Hauteur d'axe Pôles Longueur du bout d'arbre E (mm) Roulements à billes Roulements à rouleaux Série normalisée avec roulements à billes Autre série avec roulements à rouleaux heures heures heures heures FX 0 (N) FX max (N) FX 0 (N) FX max (N) FX 0 (N) FX max (N) FX 0 (N) FX max (N) 180 M L LB MLA MLB MLC SMA SMB SMC SMA SMB SMA SMB

20 Généralités Charges radiales admissibles Gamme fonte, hauteurs d'axe 71 à Moteurs à sécurité augmentée, sans étincelles, pour atmosphères de poussières explosives Hauteur d'axe Pôles Longueur du bout d'arbre E (mm) Roulements à billes heures FX 0 (N) S L FX max (N) S M Moteurs antidéflagrants Hauteur d'axe Pôles Longueur du bout d'arbre E (mm) Roulements à billes heures FX 0 (N) , FX max (N)

21 Généralités Charges radiales admissibles Gamme fonte, hauteurs d'axe 160 à 450 Moteurs à sécurité augmentée, sans étincelles, pour atmosphères de poussières explosives Hauteur d'axe Pôles Longueur du bout d'arbre E (mm) Roulements à billes Roulements à rouleaux heures heures heures heures FX 0 (N) FX max (N) FX 0 (N) FX max (N) FX0(N) FX max (N) FX 0 (N) FX max (N) ML_ SM_ SM_ SM_ SM_ ML_ LK_ SM_ ML_ LK_ LK_ L_ L_

22 Généralités Charges radiales admissibles Gamme fonte Moteurs antidéflagrants Ex d, Ex de IIB/IIC, hauteurs d'axe 160 à Hauteur d'axe Pôles Longueur du bout d'arbre E (mm) Roulements à billes Roulements à rouleaux heures IIB heures IIC heures IIB heures IIC FX 0 (N) FX max (N) FX 0 (N) FX max (N) FX 0 (N) FX max (N) FX 0 (N) FX max (N) ML_ SM_ SM_ Non applicable Moteurs antidéflagrants Ex d, Ex de IIB uniquement, hauteurs d'axe 280 à 355 Hauteur d'axe Pôles Longueur du bout d'arbre E (mm) Roulements à billes Roulements à rouleaux heures heures FX 0 (N) FX max (N) FX 0 (N) FX max (N) 280 SM_ SM_ ML_ SM_ ML_ LK_ Non applicable Valeurs pour hauteur d'axe 400 sur demande Moteurs antidéflagrants Ex d, Ex de IIC, hauteurs d'axe 280 à 400 : Autorisés uniquement pour les applications avec roulements à billes ou contacts obliques. 20

23 Généralités Charges axiales admissibles Les tableaux suivants spécifient les charges axiales admissibles en Newton, en supposant une charge radiale nulle. Les valeurs sont basées sur des conditions normales de fonctionnement à 50 Hz avec des roulements standard et une durée de vie des roulements calculée de et heures. A 60 Hz, les valeurs doivent être réduites de 10 %. Pour les moteurs bi-vitesse, les valeurs doivent être basées sur la vitesse la plus élevée. Les charges admissibles en cas d efforts radiaux et axiaux simultanés sont disponibles sur demande. Les efforts axiaux donnés F AD supposent le point fixe du roulement C.C. au moyen d un couvercle. Sans bague de blocage, les efforts F AD doivent être réduits de 70 % par rapport aux valeurs du tableau. Gamme aluminium, hauteurs d'axe 71 à 280 Forme de montage IM B3 Hauteur d'axe F AD heures heures 2 pôles 4 pôles 6 pôles 8 pôles 2 pôles 4 pôles 6 pôles 8 pôles F AD F AZ F AD F AZ F AD F AZ F AD F AZ F AD F AZ F AD F AZ F AD F AZ F AD F AZ N N N N N N N N N N N N N N N N M MB SA SB SC S M MA MB MC MA M L LB M LB MLA MLB MLC SMA SMB SMA SMB SMA SMB F AZ 1 21