Variateur didactisé ALTIVAR31 en coffret. Etudier et mettre en œuvre les variateurs de vitesse pour moteur asynchrone

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1 Variateur didactisé ALTIVAR31 en coffret Etudier et mettre en œuvre les variateurs de vitesse pour moteur asynchrone

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3 Variateur ALTIVAR31 en coffret 1. Présentation de l Equipement L ensemble variateur "ALTIVAR31 didactisé en coffret" a été conçu pour effectuer en toute sécurité les manipulations nécessaires à la mise en oeuvre d un moteur asynchrone dont on a besoin de faire varier la vitesse de fonctionnement. Réalisé en structure métallique, il permet à vos élèves de travailler en toute sécurité sur un produit clé en main. 1.1 Constitution L équipement est constitué d un coffret métallique dans lequel est enfermé le variateur ALTIVAR31. Le synoptique de fonctionnement interne du variateur et un schéma représentatif du moteur utilisé sont représentés sur la face avant du coffret. Sur ce synoptique, des points de mesures sont disponibles sous la forme de douilles de sécurité. Le coffret dispose également de douilles de sécurité liées à la puissance et à la masse. Ceci permet de "câbler" le variateur dans son environnement. Aucun moteur n étant fourni, il est possible de raccorder une partie opérative. Le variateur est calibré et réglé pour un moteur triphasé de 400V de puissance 1,5kW. Institut Schneider Formation / /11

4 Variateur ALTIVAR28 en coffret 1.2 Caractéristiques Caractéristiques mécaniques Dimensions : hauteur : 550 mm, largeur :550 mm, profondeur : 300 mm Poids : 25 kg Caractéristiques électriques Tension d alimentation : 400V monophasé ± 10 % Fréquence : 50/60 Hz ± 5 % Puissance absorbée : 1,5kW Courant : 10A Le courant de court-circuit conventionnel est fixé à 10 ka. Tension de tenue assignée de tenue aux chocs : 2,5 kv Classe d installation : ll Classe de protection aux chocs électriques : I L alimentation de l équipement doit être protégée en amont par un disjoncteur DDR (Dispositif Différentiel Résiduel) de sensibilité 30 ma de classe AC (non fourni). Liste et caractéristiques techniques des principaux constituants L ensemble "Variateur didactisé ALTIVAR31 en coffret" est constitué d un coffret métallique renfermant : 1 variateur ALTIVAR31, référence ATV28HU29N4, Puissance : 1,5 kw 1 résistance de freinage W, référence : VW3A transformateur 400 V/ 24 V 40 VA 1 disjoncteur 0.5 A protection 400 V transformateur 1 disjoncteur 1 A protection du 24 V 1 contacteur tripolaire 1 disjoncteur magnétique tripolaire 6,3 A Les éléments de commande du variateur : 4 commutateurs 2 positions pour le câblage des entrées logiques du variateur 1 potentiomètre avec une plage de réglage marquée de 0 à 10 pour le câblage de la consigne vitesse Terminal déporté référence VW3A28101 pour le réglage et la consultation des données du Variateur ALTIVAR31. Il est raccordé sur le variateur. 4/11 Institut Schneider Formation /

5 Variateur ALTIVAR31 en coffret 1.3 Fonctionnalités principales Le variateur est constitué d un synoptique de travail autour du variateur alternatif. Des points de test et de mesure protégés (tension alimentation, tension interne, tension moteur, courant, afficheur vitesse) permettent d observer le fonctionnement du variateur. Les éléments de commande et de signalisation sont précâblés et accessibles sur douilles de sécurité. Ils permettent de réaliser le câblage complet de la commande du moteur triphasé de la partie opérative par le variateur. L entrée de commande du variateur est compatible avec les sorties automates. Les séquences de commandes et de protections générales sont précâblées. Raccordement du moteur. L ensemble "Variateur didactisé ALTIVAR31 en coffret" est fourni sans partie opérative ni moteur. Toutefois il est nécessaire pour réaliser les travaux pratiques d utiliser une charge (frein à poudre, génératrice débitant dans un rhéostat etc ). Le variateur est calibré et réglé pour un moteur triphasé 400 V 50/60 Hz de puissance 1,5kW. Institut Schneider Formation / /11

6 Variateur ALTIVAR28 en coffret 2. Pédagogie 2.1 Présentation de la pédagogie Le coffret variateur didactisé permet des études portant sur : Commander des moteurs asynchrones triphasés. Découvrir le principe de fonctionnement du variateur. Approcher les réglages principaux du variateur. Câbler les parties commande et puissance du variateur. Il est destiné aux filières suivantes : Professionnelles Secondaires Universitaires Ecoles d ingénieurs Génie électrique Automatisme et informatique Génie mécanique Enseignement général Quelques travaux pratiques réalisables grâce au coffret variateur didactisé ALTIVAR31 : Ils sont constitués d un document professeur corrigé et d un document élève. Travaux pratiques pour filières professionnelles : TP N 1 : Vérifier l adaptation variateur / réseau. L élève devra : S informer sur les caractéristiques du coffret de variation. Mesurer la tension disponible sur le réseau. Interpréter ces informations pour conclure à la possibilité du raccordement sur le réseau. TP N 2 : Vérifier l adaptation variateur/ moteur. L élève devra s informer sur : Les caractéristiques du variateur. Les caractéristiques du moteur, afin de vérifier leur compatibilité. Préparer le raccordement du moteur en choisissant son couplage. TP N 3 : Décoder le schéma fonctionnel du variateur de vitesse. Décoder le schéma synoptique fonctionnel du coffret de variation de vitesse. TP N 4 : Raccorder le banc MD1AA585. Préparer les schémas de raccordement du variateur. Raccorder le variateur ALTIVAR31. TP N 5 : Visualiser U et I moteur. Visualiser à l oscilloscope la tension u = f(t) aux bornes U1-V1 du moteur ainsi que le courant en ligne i = f(t). Interpréter ces oscillogrammes. 6/11 Institut Schneider Formation /

7 Variateur ALTIVAR31 en coffret TP N 6 : Caractéristique n = f (g). Décoder le logigramme de paramétrage du variateur de vitesse. Relever la caractéristique n = g (f). Exploiter la caractéristique tracée. TP N 7 : Paramétrage de l ALTIVAR31. Décoder le logigramme de paramétrage du variateur de vitesse (rampes d accélération et de décélération). Paramétrer l Altivar. Vérifier le paramétrage. TP N 8 : Caractéristique f = g (U consigne). Influence de la charge sur la vitesse. Décoder l organigramme de paramétrage du variateur de vitesse. Relever la caractéristique f = g (U consigne), à vide et en charge. Exploiter la caractéristique tracée. TP N 9 : Remplacer le potentiomètre de référence par des résistances fixes. Décoder le logigramme de paramétrage du variateur de vitesse. Analyser un montage potentiométrique. Relever la caractéristique f = g (U consigne), à vide et en charge. Exploiter la caractéristique tracée. Travaux pratiques pour filières secondaires : TP n 1 : Choix du variateur. L élève devra être capable : De justifier le choix du variateur de vitesse associé au moteur, D effectuer le raccordement d un convertisseur à un moteur, D effectuer en toute sécurité des mesures pour contrôler le fonctionnement d un équipement, en particulier l évolution de la vitesse n en fonction de la fréquence f du signal triphasé de tension émis par le convertisseur en fonction de la tension de commande Vc, D exploiter des documents constructeurs. TP n 2 : Essai en charge. L élève devra être capable : D étudier l évolution de la tension U envoyée au moteur et du courant I d un moteur asynchrone triphasé fonctionnant en charge par rapport à la fréquence f du signal triphasé de tension émis par le convertisseur, D en faire les conclusions concernant la nécessité de modifier le paramètre U/f en fonction de la loi de couple désirée, De contrôler la forme des signaux envoyés au moteur asynchrone triphasé à l aide d un oscilloscope à mémoire. TP n 3 : Configuration du variateur L élève devra être capable : D exploiter des documents constructeurs, D introduire et de modifier des paramètres. Institut Schneider Formation / /11

8 Variateur ALTIVAR28 en coffret 2.2 Exemples de pédagogie 8/11 Institut Schneider Formation /

9 Variateur ALTIVAR31 en coffret Institut Schneider Formation / /11

10 Variateur ALTIVAR28 en coffret 10/11 Institut Schneider Formation /

11 Variateur ALTIVAR31 en coffret 3. Eléments fournis avec l équipement 3.1 Matériel fourni 1 Coffret renfermant l ALTIVAR31 et sa séquence de mise en service référence MD1AA585 ; 6 cordons de sécurité Ø 4 mm, noirs de longueur 150 cm ; 2 cordons de sécurité Ø 4 mm, jaune/vert de longueur 150 cm ; 16 cordons de sécurité Ø 2 mm, bleus de longueur 45 cm. 3.2 Documentation Un Manuel technique et pédagogique MD1AD585. Un guide d exploitation ALTIVAR31 (réf. : VVDED399062). 3.3 Matériel non fourni La réalisation des travaux pratiques nécessite des appareils de mesures qui ne sont pas fournis : oscilloscope numérique ; table traçante ; pince ampèremétrique (10-100A CA912) ; Voltmètre ; Ohmmètre ; PC (386 ou plus) ; tout autre élément non-cité dans le paragraphe Matériel Fourni. 4. Coordonnées Institut Schneider Formation CITEF S.A.S 7 rue Henri Sainte Claire Deville BP F Rueil Malmaison cedex Tél. Azur : (+33) isf@fr.schneider-electric.com Institut Schneider Formation / /11