Intégration du système
3.5.7 Protection thermique du moteur
Le variateur de fréquence confère une protection
thermique du moteur de plusieurs façons :
•
3
3
La limite de couple protège le moteur des
surcharges indépendamment de la vitesse.
•
La vitesse minimum limite la plage de vitesse
d'exploitation minimum, par exemple entre 30 et
50/60 Hz.
•
La vitesse maximale limite la vitesse de sortie
maximale.
•
L'entrée est disponible pour une thermistance
externe.
•
Le relais thermique électronique (ETR) des
moteurs asynchrones simule un relais
bimétallique en s'appuyant sur des mesures
internes. L'ETR mesure le courant, la vitesse et la
durée en cours afin de calculer la température du
moteur et le protéger de toute surchauffe en
émettant un avertissement ou en coupant
l'alimentation du moteur. Les caractéristiques de
l'ETR sont indiquées sur l'Illustration 3.22.
t [s]
2 000
1 000
600
500
400
300
200
100
60
50
40
30
20
10
1,0
Illustration 3.22 Caractéristiques du relais thermique
électronique
L'axe des abscisses indique le rapport entre I
nominale. L'axe des ordonnées représente le temps en
secondes avant que l'ETR ne déclenche un arrêt. Ces
courbes montrent la vitesse nominale caractéristique à
deux fois la vitesse nominale et à 0,2 fois la vitesse
nominale.
À vitesse plus faible, l'ETR se déclenche à une chaleur
inférieure en raison du refroidissement moindre du moteur.
De cette façon, le moteur est protégé contre les
surchauffes même à une vitesse faible. La caractéristique
ETR calcule la température du moteur en fonction du
courant et de la vitesse réels.
60
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
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®
VLT
Refrigeration Drive FC 103
3.5.8 Contacteur de sortie
Même s'il ne s'agit pas d'une pratique conseillée, le
fonctionnement d'un contacteur de sortie entre le moteur
et le variateur de fréquence ne risque pas d'endommager
le variateur de fréquence. La fermeture d'un contacteur de
sortie préalablement ouvert peut connecter le variateur de
fréquence en marche à un moteur arrêté. Cela peut
entraîner le déclenchement du variateur de fréquence et
l'affichage d'un défaut par ce dernier.
3.5.9 Efficacité énergétique
Rendement du variateur de fréquence
La charge du variateur de fréquence a peu d'influence sur
son rendement.
Cela signifie aussi que le rendement du variateur de
fréquence n'est pas modifié en choisissant d'autres caracté-
ristiques U/f. Ces dernières affectent cependant le
rendement du moteur.
Le rendement baisse un peu lorsque la fréquence de
commutation est réglée sur une valeur supérieure à 5 kHz.
Le rendement baisse également un peu lorsque le câble
moteur dépasse 30 m.
Calcul du rendement
Calculer le rendement du variateur de fréquence à
différentes charges selon l'Illustration 3.23. Multiplier le
facteur de ce graphique par le facteur de rendement
spécifique répertorié au chapitre 7.1 Données électriques.
1.01
1.0
0.99
0.98
f
= 1 x f
OUT
M,N
0.97
f
= 2 x f
OUT
M,N
0.96
f
= 0,2 x f
OUT
M,N
0.95
0.94
0.93
0.92
I
0%
M
I
MN
Illustration 3.23 Courbes de rendement typique
et I
Exemple : prenons comme hypothèse un variateur de
moteur
moteur
fréquence 55 kW, 380-480 V CA avec une charge de 25 %,
à 50 % de sa vitesse. Le graphique montre 0,97 ; le
rendement nominal pour le variateur 55 kW est de 0,98. Le
rendement réel est donc : 0,97 x 0,98 = 0,95.
50%
100%
% Speed
100% load
75% load
50% load
150%
200%
25% load
MG16G204