SINAMICS V20 : le variateur polyvalent pour toutes les applications basiques

Sous le nom de SINAMICS V, voici une nouvelle gamme complète de variateurs simples à installer, simples à utiliser, économiques, mais aussi robustes. Une gamme pour piloter des mouvements simples dans des applications standard. Objectif commercial : la distribution électrique, sur le marché mondial. Le premier de la gamme est le V20.

Jusqu'alors, la famille SINAMICS comportait les variateurs de vitesse

Une nouvelle génération de variateurs de vitesse

Un variateur de vitesse pour les applications de base, n'exigeant pas nécessairement de communication via les réseaux, ni de fonctionnalités technologiques avancées... voici le SINAMICS V adapté à un marché de produits robustes, économiques (tant en investissement initial qu'en fonctionnement), simples à mettre en œuvre, offrant un bon rapport qualité/prix... Il est destiné au marché M3, celui du variateur d'entrée de gamme, et existe en monophasé comme en triphasé. En monophasé, le SINAMICS V20 remplace les gammes monophasées existantes : MicroMaster MM 420 et 440, et SINAMICS G110. Il offre en effet les mêmes fonctions, voire plus, car il apporte des fonctionnalités technologiques supplémentaires (rapidité de mise en service, simplicité d'utilisation, rentabilité), tout en couvrant les mêmes plages de puissance (de 0,12 à 3 kW) que ces trois variateurs. En triphasé sous 400 V, le SINAMICS V20 couvre la plage s'étendant de 0,37 à 15 kW.

Simple à installer, simple à utiliser, économique...

Tel est le leitmotiv qui caractérise cette nouvelle gamme SINAMICS V20, proposée en quatre tailles différentes (A, B, C, D). Simple à installer, il est possible d'installer le SINAMICS V20 (en tailles B, C et D) en "passe cloison", en l'occurrence en fond d'armoire. Le système de refroidissement se retrouve alors à l'extérieur de l'armoire électrique, ce qui évite d'envisager une climatisation interne de l'armoire. Bien qu'il soit parfaitement adapté aux applications autonomes (entraînement de pompe, de ventilateur...), ce variateur V20 est également simple à installer avec un automate SIMATIC, car il communique en faisant usage des protocoles série Modbus RTU et USS. De la sorte, l'automate est à même d'envoyer des valeurs de consigne au variateur. Simple à utiliser, le SINAMICS V20, bien que basique, intègre des fonctions intéressantes telles que le hacheur de freinage en option sur les variateurs de tailles A (jusqu'à 2,2 kW), B (3 et 4 kW), C (5,5 kW), et intégré de série sur la taille D (7,5, 11 et 15 kW). Un afficheur intégré ("Basic Operator Panel") en face avant permet de réaliser la totalité des paramétrages requis pour la mise en service. Peuvent également être visualisés sur cet afficheur, l'énergie consommée en fonctionnement, l'ampérage, le taux de CO2 rejeté, etc. : l'exploitant dispose ainsi directement d'un retour d'informations fort utiles. Une option lui permet de déporter l'afficheur sur la face avant d'un coffret ou d'une armoire électrique.

De plus, différentes technologies sont disponibles pour mener à bien le clonage de paramètres ou une mise en service sans même brancher le variateur au réseau électrique : un petit boîtier (le "Parameter Loader") s'installe à cet égard en face avant du variateur pour charger une configuration type préenregistrée dans une carte mémoire SD et le paramétrer sans qu'il soit raccordé au secteur. De plus, le paramétrage s'effectue à l'aide de "macros", c'est-à-dire des blocs fonctionnels prédéfinis. Alors que jusqu'alors, il fallait programmer ce paramétrage, désormais il suffit de sélectionner les "macros" à mettre en œuvre au moyen des boutons en façade. Deux types de macros sont exploités pour :

• paramétrer toutes les entrées/sorties (11 "macros" différentes prédéfinies à cet effet), sachant qu'il est aussi toujours possible de les définir de manière habituelle, par programmation,
• définir le type d'application, de façon à ce que le pilotage lui soit adapté. Cinq applications types sont proposées (pompage, ventilation, convoyage...) et à chacune d'elles, une "macro" est dédiée.

Autant dire que ces "macros" apportent de la simplicité dans l'utilisation du SINAMICS V20, puisque le paramétrage est totalement transparent vis-à-vis de l'exploitant. Également source de simplicité, la capacité du variateur de fonctionner sur des réseaux électriques dégradés : habituellement, les variateurs fonctionnent dans des plages de tension de ±10% autour de la tension nominale. Le SINAMICS V20 a la capacité de fonctionner pendant un laps de temps prédéfini au sein du variateur (jusqu'à quelques secondes) dans des plages de tension très différentes, sans se mettre en défaut. Il accepte donc de fonctionner sur des réseaux électriques perturbés, quel que soit le marché, dans tous les pays : cette ouverture oblige le variateur à se plier aux contraintes locales de l'exploitant. Bref, c'est un variateur robuste ! Et cette robustesse, on la retrouve dans la plage de température de fonctionnement du variateur, entre 0 °C et +60 °C, moyennant un déclassement à partir de +40 °C !

Un variateur économique... 

A  l'achat déjà, le V20 est le produit le moins cher de la gamme de variateurs SINAMICS. Mais il est aussi économique aussi du fait de ses modes de fonctionnement évolués "eco" (gestion optimisée du flux énergétique) et "hibernation" qui consiste à mettre en veille le variateur tant que la demande est inférieure à un seuil prédéfini, de façon à ne pas démarrer un moteur par à-coups, et éviter les déclenchements involontaires... Ce sont là autant de possibilités qui conduisent à des économies d'énergie. Le variateur va en permanence s'auto-adapter aux fonctions choisies et au besoin. Économie d'énergie encore... du fait de la possibilité de coupler deux variateurs. Lors d'une phase de décélération ou lorsque la charge devient entraînante (cas d'un convoyeur en descente), le variateur entraînant le moteur en décélération va dissiper de l'énergie électrique et alimenter le second variateur au travers du bus continu.

La gamme SINAMICS V

C'est l'usine Siemens en Chine qui fabrique la famille de variateurs SINAMICS V, un produit de très grande diffusion qui se décline en différents modèles conçus pour le marché mondial :

• SINAMICS V20 : variateur d'entrée de gamme pour le pilotage de moteurs asynchrones.
• SINAMICS V50 : variateur pour les "larges drives", c'est-à-dire les moteurs de forte puissance.
• SINAMICS V60 : variateur permettant de piloter les moteurs synchrones.
• Par ailleurs, à venir dès l'année prochaine, le SINAMICS 90 dédié à la gestion monoaxe. 

Les applications de ces variateurs en mode autonome se positionnent dans trois domaines :

1. Le pompage, la ventilation et la compression,
2. Le convoyage (convoyeurs à bande, à rouleaux, à chaînes...),
3. La transformation (broyeur, malaxeur...). 

Du fait de sa portée internationale, le SINAMICS V bénéficie d'une hotline mondiale, 24 heures par jour, et 7 jours par semaine. De plus, c'est le premier variateur de vitesses à bénéficier d'une garantie durant 24 mois.