Adpatation variateur sur moteur 2 vitesse - Weiler Primus

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R

RzO

Ouvrier
Bonjour

J'ai un tour Weiler Primus malheureusement équipé d'un changement de vitesse à courroie/poulies étagées et avec un moteur à 2 vitesses (750/3000 tr/min).
C'est donc particulièrement pénible à utiliser pour changer de vitesse (le moteur à deux vitesses étant de peu d'utilité, la différence entre régimes haut et bas étant bien trop grande)
C'est pourquoi je souhaiterais monter un variateur de fréquence. Logique !

Les données techniques en ma possession ne donnent pas beaucoup d'informations sur le moteur :
  • 750/3000 tr/min
  • 0.37/1.2kw
  • triphasé 380v / 50Hz
  • Forme 90S
Il n'y a aucune plaque signalétique sur le moteur (je l'avais déposé juste pour vérifier... en vain !)

Je dispose d'un variateur de fréquence Télémécanique Altivar 31 très largement dimensionné (4kW) que j'avais trouvé d'occasion.


Premier problème (principal) :

Pour brancher le variateur, ce dernier demande de saisir l'ensemble des paramètres moteur, dont le cosinus (Ce dont je ne dispose pas) , voici les paramètres moteur à saisir (d'après le manuel) :

  • UnS = tension nominale plaquée moteur (380V, donné par les technical datas)
  • FrS = Fréquence nominale plaquée moteur (50Hz donné par les technical datas)
  • nCr = Intensité nominale plaquée moteur (j'imagine que In = 1200/380 = 3.16A ?)
  • nSP = glissement nominal plaqué moteur (aucune idée.....)
  • COS = cosinus phi du moteur plaqué moteur (aucune idée....)
  • tUn = YES : valider avec la touche ENT pendant au moins 2 sec. Si l’opération d’autoréglage s’est bien passée, tUn évolue à Done (fait)
Donc, en gros, j'ignore complétement le glissement nominal et le cosinus du moteur. Comment régler ces paramètres sans les connaitre ? A des valeurs "moyennes habituellement constatées" ? C'est grave docteur ?


Second problème :
Comment identifier à coup sûr le branchement en grande vitesse sur le bornier du moteur : mais là, je pense avoir trouver en identifiant la tension d'alimentation en petite et grande vitesse (en marche).
Ce type de moteur est-il bien compatible avec une alimentation par un variateur de fréquence ?
Pour info, le moteur n'est pas pourvu de frein à manque de tension.

Voici la page de données jointe dans le boitier électrique d'origine :

weilerprimus_moteur_fiche.jpg



Total des totaux : garder le moteur d'origine est-il envisageable ?

Si vous avez de bons tuyaux, je suis preneur...

merki ! :smt039
 
Dernière édition:
S

s_franck

Nouveau
Il faut dans un premier temps définir la plage de vitesse utile en tournage (exemple 80 à 1200tr)
Puis voir si un rapport de transmission permet de l'atteindre avec le bobinage 3000tr.
Si le moteur est vieux peut être sur une plage de 20 à 75hz ( 600 tr à 3750tr).
Électriquement, le plus simple est peut être de mettre une protection thermique en ligne (thermique sans coupure de ligne) en sortie du variateur (1.2kw), le variateur reste dans une configuration basique 4kw.
Le contact de déclenchement de la protection thermique en ligne, en sortie du variateur, coupe le variateur.
 
A

Ambiorix

Compagnon
Bonjour,

Le glissement est très facile a calculer.C'est la différence entre la vitesse du champ tournant et la vitesse nominale du moteur (rotor) ,soit pour ce moteur S=3000-2800=200 ou un taux de glissement Ts=200/3000=6,666%
Cependant il faut voir ce que demande réellement le variateur comme donnée ,les Altivar (312 et 18)que j'ai programmé récemment c'était simplement la vitesse nominale qui était demandée.
D'après le schéma le courant nominal est de 2,9A pour ton moteur de 1,2Kw,si ce courant n'est pas inférieur a 5x le courant nominal max du variateur, la protection est assurée par celui-ci et donc il est complètement inutile d'ajouter une protection.
Pour le cosinus phi tu rentres une valeur courante ex:0,80 puis tu lances l'auto-calibrage ,si c'est accepté le moteur est prêt a l'emploi.
 
S

s_franck

Nouveau
Il me semble que la doc altivar dit:
-----------------------
PROTECTION THERMIQUE INADÉQUATE DU MOTEUR
L'utilisation d'une protection extern
e contre les surcharges est requise
dans les conditions suivantes :
• Démarrage direct du réseau
• Fonctionnement de plusieurs moteurs
• Fonctionnement de moteurs dont la puissance nominale est inférieure
à 0,2 fois le courant nominal du variateur
• Commutation des moteurs à la sortie du variateur
-------------------------------------
A vérifier avec un moteur beaucoup plus petit que le variateur
 
A

Ambiorix

Compagnon
• Fonctionnement de moteurs dont la puissance nominale est inférieure
à 0,2 fois le courant nominal du variateur

Soit un rapport minimum de 0,2 ,ici un moteur de 1,2Kw pour un variateur de 4Kw donne rapport de puissance de 0,3 la protection du var est assurée.
 
O

osiver

Compagnon
la protection du var est assurée.
La protection thermique dont on parle ici n'est pas celle du variateur mais du moteur.
En cas de surcharge mécanique du moteur, le secteur mais aussi le variateur (surdimensionné) peuvent fournir au moteur plus que sa puissance nominale, il chauffe éventuellement jusqu'à griller. La protection thermique déclenche uniquement si on dépasse son réglage pendant un temps significatif. 8-)
 
A

Ambiorix

Compagnon
La protection thermique dont on parle ici n'est pas celle du variateur mais du moteur.
En cas de surcharge mécanique du moteur, le secteur mais aussi le variateur (surdimensionné) peuvent fournir au moteur plus que sa puissance nominale, il chauffe éventuellement jusqu'à griller. La protection thermique déclenche uniquement si on dépasse son réglage pendant un temps significatif. 8-)

Le variateur assure la protection d'un seul moteur pour autant que le rapport de puissance var moteur reste supérieur a 0,2 et que le paramètre courant nominal du moteur soit correct dans la configuration du variateur.Le variateur contrôle en permanence la conso du moteur et se mettra en sécurité si une surconsommation prolongée dépasse la valeur du courant nominal moteur rentrée dans le paramétrage.
 
R

RzO

Ouvrier
salut à tous

d'abord, merci pour ces réponses très précises ! :smt038

pour répondre à s_franck : je ne cherche pas à gérer toute la plage de vitesse avec le variateur, je peux bien encore de temps en temps déplacer une courroie, pour être dans la bonne gamme (un peu comme une boite de transfert sur un 4x4, quoi...), donc, je ne vais pas chercher à faire tourner le moteur en dehors de sa plage d'utilisation , je me contenterai de son régime nominal, ça sera déjà une énorme avancée par rapport à la situation actuelle où chaque modification de la vitesse de broche est obligatoirement réalisé en bougeant les courroies.

Merci à Ambiorix : tes explications sont très claires.

Je vais donc simplement appliquer tout ça et faire un essai grandeur nature (quand la température le premettra, il n'est pas loin de geler dans mon atelier non isolé (je loue...) : brrrrr !!! :siffle:
Je vous poste le résultats des essais tantôt.

En attendant, voici la bestiole ci-dessous.
La seule modif depuis c'est une tourelle type Multifix (A)


primus.jpg


et voici le sytème de changement de vitesse à courroies :

primus2.jpg


la plupart des Primus ont une boite de vitesse à engrenage, mais pas de pot, je suis tombé sur un rare exemplaire à courroie..... mais bon, je ne pleure pas, vu l'état de l'ensemble pour une machine de 1977....

a+
 
S

s_franck

Nouveau
Bonjour,
Peut-être mettre un inverseur et 2 thermiques en sortie du variateur, aux calibres des moteurs, attention à manœuvrer l'inverseur uniquement variateur hors tension (asservissements).
Dans ce cas il y aura moins de changement de courroie.
 
R

RzO

Ouvrier
Bonjour,
Peut-être mettre un inverseur et 2 thermiques en sortie du variateur, aux calibres des moteurs, attention à manœuvrer l'inverseur uniquement variateur hors tension (asservissements).
Dans ce cas il y aura moins de changement de courroie.


Bonjour S_Franck

le variateur permet déjà d'inverser le sens du moteur, pourquoi mettre un inverseur en sortie de variateur ?
l’inversion de sens actuellement se fait par inversion de deux phases sur le moteur (donc elle est electrique) et non pas par courroies ou pignons.

bon, j'espére que la température va un peu remonter, ça caille dans mon atelier non isolé.... :hum:
 
S

s_franck

Nouveau
Effectivement j'aurai dû être plus précis, sorry sorry...
Je voulais dire en conservant les 2 bobinages alimentés par le variateur PV/GV, pour avoir une plus grande plage de vitesses utilisable.
Un contacteur pour le bobinage 750 tr/min, 1 pour le bobinage 3000 tr/min, avec derrière leurs thermique respectif.
 
R

RzO

Ouvrier
Effectivement j'aurai dû être plus précis, sorry sorry...
Je voulais dire en conservant les 2 bobinages alimentés par le variateur PV/GV, pour avoir une plus grande plage de vitesses utilisable.
Un contacteur pour le bobinage 750 tr/min, 1 pour le bobinage 3000 tr/min, avec derrière leurs thermique respectif.

ah oui, ce n'est pas idiot
cependant, le paramétrage est totalement différent entre l'utilisation à 0.37kw/750tr et 1.2kw/2800tr. Je ne pense pas qu'on puisse garder le même paramétrage du variateur non ?
 
R

RzO

Ouvrier
Effectivement j'aurai dû être plus précis, sorry sorry...
Je voulais dire en conservant les 2 bobinages alimentés par le variateur PV/GV, pour avoir une plus grande plage de vitesses utilisable.
Un contacteur pour le bobinage 750 tr/min, 1 pour le bobinage 3000 tr/min, avec derrière leurs thermique respectif.

ah oui, ce n'est pas idiot
cependant, le paramétrage est totalement différent entre l'utilisation à 0.37kw/750tr et 1.2kw/2800tr. Je ne pense pas qu'on puisse garder le même paramétrage du variateur non ?
 
S

s_franck

Nouveau
C'est un peu le même principe que l'association en parallèle, mais avec un inverseur qui sélectionne le bobinage (attention à manœuvrer l'inverseur uniquement variateur hors tension).
Vous trouverez des infos ici http://www.schneider-electric.fr/fr/faqs/FA19883/
--------------------------------------------
Quelles précautions sont à prendre en compte lorsqu'il s'agit d'associer plusieurs moteurs en parallèle en aval d'un variateur de vitesse ?


L'alimentation par un seul variateur de plusieurs moteurs en parallèle est couramment utilisée moyennant quelques précautions :

ajouter les intensités des différents moteur afin d'obtenir l'intensité nécessaire au variateur. Il peut être prudent de choisir une taille supplémentaire dans le cas de démarrage d'applications à fort couple,

prévoir une inductance moteur en sortie variateur, elle permet de limiter l'effet capacitif des câbles et protège les moteurs des surtensions générées par les modules IGBT des variateurs,
il est nécessaire de l'installer à partir de 3 moteurs,

prévoir une protection thermique par moteur. Il faut utiliser une technologie relais thermique à bilame et la dimensionner pour 1,2 le courant nominal moteur. Les références sont : LR2, LRD..

utiliser une loi d'entraînement spécifique "couple constant" . Il est nécessaire de consulter la documentation technique car sa formalisation varie suivant les variateurs,

ne pas effectuer d'autoréglage.


La protection contre les court-circuits entre phases moteur et surintensités entre phases de sortie et terre est assurée par le variateur lui-même.

Il est possible d'utiliser une protection magnéto-thermiquede type disjoncteur GV2 en aval du variateur mais sa technologie lui fait subir un échauffement parasite dû à la modulation de la tension moteur.

Si le client a choisi cette solution, il est possible de compenser en :

utilisant une inductance moteur,

réduisant la fréquence de découpage,

surcalibrant le GV2 d'environ 20%.
---------------------------------------------------------
 
R

RzO

Ouvrier
merci pour tout !
mais je pense que dans un premier temps, je vais me contenter du bobinage principal (grande vitesse)
mes connaissances électromécaniques étant somme toute très limitées.
je vais commencer par faire simple en toux cas, quitte à compliquer un peu par la suite.
je vais déjà essayer de faire marcher correctement le moteur à grande vitesse

j'attends cependant un peu le redoux à l'atelier, ça caille en Austrasie Extreme-Orientale !
 
R

RzO

Ouvrier
Je me rends compte que je n'avais pas poster la réponse finale

j'ai donc, grâce à vos conseils, pu installer et cabler mon variateur sur le moteur d'origine (en câblant que les enroulements "grande vitesse")

panneau_primus.jpg


Bon, je dois encore faire quelques étiquettes.... :mrgreen:

j'ai donc un coupe circuit (3 pôles) général (en bas), un bouton de démarrage (H-G), un bouton de selection de sens, avec arrêt au milieu (H-M) et un bouton d’arrêt + arrêt d'urgence (H-D) et enfin un potentiomètre pour la variation de fréquence (j'ai pris un modèle "électronique" correspondant aux spécifications et non "industriel"... on verra...)

J'ai quand même un problème, à la première mise sous tension (quand le variateur a été arrêté et mis hors tension depuis plus d'une heure, disons) , je fais sauter le différentiel du disjoncteur principal (le 300mA) !!!!!!!! alors que mon différentiel 30mA dédié à la machine ne saute pas !! Je pense une histoire de capacités qui se chargent au démarrage....
Je remets donc le courant et remet sous tension le vario et là, tout fonctionne correctement....

Très embêtant, je dois tenir compte de la coupure électrique à chaque fois que je veux brancher le tour ! Eteindre les ordi, la chaufferie (afin que ça ne claque pas pendant que le bruleur fonctionne) , etc......

Mais ça fonctionne.

Je me demande si un variateur moins puissant me ferait le même problèm ? J'ai un Altivar 31 de 4kW pour un moteur de 1.2kW (ah, c'est sûr, le vario ne chauffe pas !!).

merci pour les conseils en tous cas : ça fonctionne !

bonne journée
 
F

FB29

Rédacteur
Bonjour,

Jolie machine de belle facture :smt041 !!!

je fais sauter le différentiel du disjoncteur principal (le 300mA) !!!!!!!! alors que mon différentiel 30mA dédié à la machine ne saute pas
Dans ce cas il s'agit plutôt de la fonction disjoncteur magnétique du principal qui déclencherait :roll: ... aurais-tu une photo de ce disjoncteur ? ...

Si il déclenche effectivement par surintensité, tu pourrais peut-être disposer temporairement un résistance en série ... puis la court-circuiter une fois la pointe de courant passée ... par exemple mettre en série un petit radiateur de chauffage de 1 kW ... Dans un premier temps tu peux faire des essais en manuel, puis éventuellement l'automatiser avec un relais temporisé suivi d'un contacteur ultérieurement :roll: ...

Cordialement,
FB29
 
R

RzO

Ouvrier
Pas bête les résistances, mais je suis en abonnement triphasé, donc, 3 radiateurs....
ça ne peux pas être néfaste pour le variateur ?

voici mon antique disjoncteur principal 500mA de 1987 !

disjo_principal300ma.jpg
 
G

guy34

Compagnon
salut ,

je pense à un écoulement parasite à la terre , à la mise sous tension ; j'ai fait un truc tout bête sur le var de ma fraiseuse ( qui faisait pareil ) : sur le fil de retour de masse qui va à la prise , tu met un poussoir NC ( COSTAUD le poussoir ) et tu appuies dessus juste qd tu mets le jus ; et là miracle le disjoncteur reste muet ; la mise à la terre aura été interrompue 1/2 seconde ..... mais il faut absolument un contact sur lequel il faut compter pour un écoulement de défaut possible : ESSENTIEL !!!!!
A++
GUY34
 
P

pierrel26

Ouvrier
C'est étonnant car l'altivar 31 est donné pour un courant de démarrage de 10 ampères, ce qui ne devrai pas poser de probleme avec 15 ampere du disjoncteur. Plusieurs causes possible defaut du variateur sur son courant d'appel ,defaut du dijoncteur sur son courant residuel: en effet ce n'est pas un type selectif et il peut déclencher avant le 30 milliamperes. Un essai simple c'est de demarrer avec 3 ampoule 100 watts en serie avec ton variateur . si tout ce passe bien tu les remplaceras par 3 résistances de 20 ohms avec un contacteur . Ton variateur ne craint rien. De toute façon il consomme très peu a vide, les lampes ne devraint que peu s’allumer après un bref éclair un démarrage
 
R

RzO

Ouvrier
alors, le suspens étant insoutenable, je lève le voile !

donc, j'ai commencé par l'expérience la plus simple : ouvrir le circuit de masse et démarrer le var

et donc, effectivement, le var a démarré sans faire disjoncter le principal !

je vais donc mettre un sectionneur pour la masse : ouvrir le circuit de masse au démarrage démarrer le var, remettre la masse.

donc, apparemment, Guy34 remporte la timbale, cependant, à confirmer sur le temps....

en tous cas : merci les gars !
 
F

FB29

Rédacteur
Bonjour,

je fais sauter le différentiel du disjoncteur principal (le 300mA) !!!!!!!! alors que mon différentiel 30mA dédié à la machine ne saute pas
Ce qui reste curieux c'est que le 30 mA ne déclenche pas :roll: ...

Cordialement,
FB29
 
R

RzO

Ouvrier
Ce qui reste curieux c'est que le 30 mA ne déclenche pas :roll: ...

effectivement, ça m'interpelle aussi... lorsque j'appuie sur le test du différentiel, il saute, mais est-ce fiable comme essai ?

le différentiel "tableau" est un Merlin-Gerin 16A tetra avec un différentiel 30mA courbe AC et j'ai également un magneto-thermique tetra 10A dans le coffret du tour.
 
O

osiver

Compagnon
lorsque j'appuie sur le test du différentiel, il saute, mais est-ce fiable comme essai ?
Oui, à ceci près que le courant de défaut produit par le test est bien supérieur à celui de déclenchement nominal.
Donc un disjoncteur carrément mort sera identifié, pas un "mou". Cela dit un 30mA qui ne saute pas alors qu'un 500mA oui, ça questionne ... :smt017
Vous devriez essayer de mettre en aval du 30mA une lampe LED de 11W ou une lampe fluo de 11W entre 1 phase et la terre, ça génère 50mA de défaut. Le 30mA DOIT sauter et pas le 500mA. Tester chaque phase une à une 8-)
 
G

guy34

Compagnon
RE ,

ces toutes dernières réponses sont pertinentes et justes ; et moi je me sens entre 2 chaises d'inciter à interrompre le circuit de terre , alors que je prône haut et fort de ne jamais le couper et au contraire serrer parfaitement toutes les connexions ......
on peux si on veux bien monter le var isolé électriquement de la machine et ne "couper" que " sa " liaison de terre , laissant celle de la machine indemne ;
on peux aussi , à la place de ce poussoir , mettre un secondaire de transfo genre 12 à 24 V avec 6 Ampères minimum : on recherche uniquement l'effet de self avec un bobinage à la section suffisante pour le circuit de terre : et ça marche aussi !
Le 30mA DOIT sauter et pas le 500mA.
oui osiver , trois fois oui .... mais un 500 mA saute au maximum de 500 ; il peut aussi le faire à moins .....
et en plus , il y a ces appareils à différentes courbes de charge ;
bref , 30 mA est de toute façon délicat à gérer , et je pense que les 500 mA moins " pointus" sur les caractéristiques risquent fort d'être plus durs au mal .....
A++
GUY34
 
O

osiver

Compagnon
500 mA saute au maximum de 500 ; il peut aussi le faire à moins .....
Oui. La "norme" dit que le différentiel PEUT sauter entre delta In/2 et delta In et DOIT sauter à partir de delta In. Donc en principe un différentiel ne saute pas en dessous de delta In/2. Ici pas en dessous de 250mA ou alors il est défectueux ... :???:
 
R

RzO

Ouvrier
ces toutes dernières réponses sont pertinentes et justes ; et moi je me sens entre 2 chaises d'inciter à interrompre le circuit de terre , alors que je prône haut et fort de ne jamais le couper et au contraire serrer parfaitement toutes les connexions ......
on peux si on veux bien monter le var isolé électriquement de la machine et ne "couper" que " sa " liaison de terre , laissant celle de la machine indemne ;
on peux aussi , à la place de ce poussoir , mettre un secondaire de transfo genre 12 à 24 V avec 6 Ampères minimum : on recherche uniquement l'effet de self avec un bobinage à la section suffisante pour le circuit de terre : et ça marche aussi !

bon, on coupe la terre le temps de démarrer le var, sans toucher à la machine... le risque reste limité, je vais partir sur un sectionneur qui fera "barrette de terre", le contact sera donc assuré. Je vais ajouter aussi un voyant rouge/vert pour bien signaler l'état de liaison terre. (en ajoutant un double contact no+nc au sectionneur qui pilotera le voyant)
je retiens l'idée d'isoler le var et ne de couper la terre que sur le var, mais plus compliqué, je regarde ce que je peux faire.
 
L

Loulou31

Compagnon
bon, on coupe la terre le temps de démarrer le var, sans toucher à la machine
Ca c'est pas la bonne methode et surtout dangereux . Une terre ne doit jamais passer par un interrupteur, d'autant plus que le variateur a un courant de fuite non négligeable ce qui veut dire que la masse du coffret est flottante entre 0 et 220V.
Il faudrait verifier d'abord le courant de fuite du moteur seul et du variateur seul. C'est peut être un problem de temps de réponse du differentiel 500mA qui est plus rapide que le 30mA. Qu'est comme courbe de déclenchement sur le différentiel 30mA AC,A HI,HPI,ASI....

Jean-Louis
 
R

RzO

Ouvrier
Le 30mA est une courbe AC
Le problème semble venir d'un courant de fuite vers la terre au démarrage du var (condensateur déchargés, si le variateur vient de fonctionner, je peux couper et le rallumer sans que ça disjoncte, c'est lié au démarrage avec toutes les capacités vides)

Pour le principal, 500mA, je ne sais pas quelle est sa courbe, non précisé sur la carcasse (cf image plus haut)
 
R

RzO

Ouvrier
Je précise que la variateur branché seul (sans moteur branché) génère le même problème.

Je n'ai jamais eu de problème avec le système d'origine sans variateur.

Je précise, à toutes fins utiles
 

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