Table des Matières
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INSTALLATION ET MAINTENANCE - LSPX-FLSPX ZONE 21 - Ex tb – LSES-FLSES ZONE 22 - Ex tc
- Ventilation auxiliaire
Lorsque le moteur est équipé d'une ventilation auxiliaire ou
forcée, un dispositif doit s'opposer au fonctionnement du
moteur principal en l'absence de ventilation.
- Montage de capteurs ou d'accessoires
Dans le cas de montage de capteurs (de vibration par exemple)
ou d'accessoires (générateurs d'impulsions par exemple), ces
dispositifs doivent être raccordés dans un boîtier. Tous ces
accessoires (ainsi que le boîtier s'il n'est pas placé hors
atmosphère explosive) doivent être d'un type certifié ou attesté
pour le groupe, l'application (Gaz ou Gaz et poussières) et la
classe de température correspondant au minimum à ceux du
moteur. Leur montage doit respecter les consignes de leurs
notices d'instructions.
Les capteurs doivent présenter un degré de protection IP 65
(zone 21) ou IP55 (zone 22) au minimum.
- Niveau de bruit
La plupart des moteurs (F)LSPX / (F)LSES zone 22 ont un
niveau de pression acoustique inférieur à 80 dB(A) (+/- 3dB) à
50Hz.
Les valeurs de chaque moteur sont inscrites dans notre
catalogue technique.
Pour connaître les niveaux de bruit de nos moteurs en
fonctionnement sur variateur, veuillez nous contacter.
7.1 - Utilisation à vitesse variable
7.1.1 - Généralité
Le pilotage par variateur de fréquence peut entraîner une
augmentation de l'échauffement de la machine à cause d'une
tension d'alimentation sensiblement plus basse que sur le
réseau, de pertes supplémentaires liées à la forme d'onde
issue du variateur (PWM) et de la diminution de la vitesse du
ventilateur de refroidissement.
La norme CEI 60034-17 décrit de nombreuses bonnes
pratiques pour tous types de moteurs électriques, néanmoins
en tant que spécialiste, Nidec Leroy-Somer décrit dans le
chapitre ci-après les meilleures règles applicables à la vitesse
variable.
L'homologation de nos moteurs de sécurité autorise leur
fonctionnement sur des variateurs de fréquence à condition de
prendre les précautions nécessaires pour respecter en toutes
circonstances la classe de température marquée sur la plaque
signalétique du moteur.
Le pilotage par variateur de fréquence entraîne une
augmentation de l'échauffement de la machine principalement
à cause de la diminution de la vitesse du ventilateur de
refroidissement et d'une tension d'alimentation sensiblement
plus basse que sur le réseau. En conséquence, une réduction
de la puissance nominale du moteur doit en général être
effectuée. Des tableaux de déclassement ont été établis par
nos bureaux d'études sur base d'essais en charge réalisés en
plateforme et des prescriptions de la CEI 60034-17. En fonction
de l'application, de la plage de vitesse souhaitée et du profil de
couple de la machine entraînée, Nidec Leroy-Somer
sélectionnera le moteur de sécurité le plus adéquat. Le
variateur, d'un type non conçu pour un fonctionnement en
zone explosible, doit être placé en zone non explosible.
Guide de mise en service et de maintenance - LSPX-FLSPX ZONE 21 - Ex tb – LSES-FLSES ZONE 22 - Ex tc
5725 fr - 2021.09 / e
Dans certains cas, la mise en œuvre d'une ventilation forcée
(le ventilateur est entraîné par un moteur auxiliaire d'un type
certifié) peut s'avérer nécessaire. Pour les moteurs de petites
tailles (hauteur d'axe inférieure à 160), le mode de
refroidissement standard auto-ventilé (IC411) sera néanmoins
privilégié.
Un dispositif de mesure de la vitesse réelle du moteur par
codeur incrémental ou absolu, certifié ATEX, peut également
être installé à l'arrière de la plupart de nos moteurs de sécurité.
Les moteurs ATEX, alimentés par variateur de fréquence,
sont équipés de protections thermiques dans le bobinage.
Celles-ci doivent fonctionner indépendamment des
dispositifs de mesurage et de commande nécessaires à
l'exploitation. Nos tableaux de déclassement sont basés
sur une alimentation par variateur dont la fréquence de
découpage est supérieure ou égale à 3 kHz.
ADAPTATION DES MOTEURS
Un moteur est toujours caractérisé par les paramètres suivants
dépendant de la conception faite :
- classe de température
- plage de tension
- plage de fréquence
- réserve thermique
ÉVOLUTION DU COMPORTEMENT MOTEUR
Lors d'une alimentation par variateur, on constate une évolution
des paramètres ci-dessus en raison des phénomènes suivants :
- chutes de tension dans les composants du variateur
- augmentation du courant dans la proportion de la baisse de
tension
- différence d'alimentation moteur suivant le type de contrôle
(vectoriel ou U/f)
La principale conséquence est une augmentation du courant
moteur qui entraîne une augmentation des pertes cuivre et
donc un échauffement supérieur du bobinage (même à 50 Hz).
Une réduction de la vitesse, entraîne une réduction du débit
d'air donc une diminution de l'efficacité du refroidissement, et
par conséquent une nouvelle augmentation de l'échauffement
du moteur.
Inversement, en fonctionnement en service prolongé à grande
vitesse, le bruit émis par la ventilation pouvant devenir gênant
pour l'environnement, l'utilisation d'une ventilation forcée est
conseillée.
Au delà de la vitesse de synchronisme, les pertes fer
augmentent et donc contribuent à un échauffement
supplémentaire du moteur.
Le mode de contrôle influence l'échauffement du moteur
suivant son type :
- une loi U/f donne le maximum de tension fondamentale à
50 Hz mais nécessite
plus de courant en basse vitesse pour obtenir un fort couple de
démarrage donc génère un échauffement en basse vitesse
lorsque le moteur est mal ventilé.
- le contrôle vectoriel demande moins de courant en basse
vitesse tout en assurant un couple important mais régule la
tension à 50 Hz et induit une chute de tension aux bornes du
moteur, donc demande plus de courant à puissance égale.
Le classement en température a été réalisé avec une
alimentation par variateur à IGBT, forme d'onde PWM,
fréquence de découpage mini = 3 kHz, U/f constant boucle
ouverte.
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