Général ATV31 - Dimensionner résistance de freinage

[tournele]

Bonjour à tous,
J'utilise un tour Harrison/colchester M300, qui était destiné au départ aux écoles, et motorisé avec un moteur de 1.5kW. Toute la mécanique est identique en tout point aux modèles habituels qui eux ont un moteur de 2.2kW. Récemment j'ai pu acquérir un moteur 2.2kw qui convient. J'ai usiné la poulie qui va bien et je souhaite maintenant l'installer en lieu et place de celui d'origine, le gain de puissance n'étant pas négligeable et ne causant aucun dommage à la machine.
Pour de la souplesse de fonctionnement, préserver la mécanique, faciliter l'usinage des filetages etc, les rampes d'accélération/décélération j'avais installé un variateur de fréquence tri/tri (j'ai un compteur tri) movitrac sew 31C que j'avais obtenu grâce à midodiy, mais c'est un modèle pour moteur jusqu'à 1.5kW max...

Il y a deux ans j'ai mis la main sur Altivar 31H (ATV31HU22N4A) https://download.schneider-electric...ng_manual_FR_1624588_04.pdf&p_Doc_Ref=1624588 qui ferait bien l'affaire. Désirant un arrêt rapide avec résistance de freinage j'ai galéré un moment avant de trouver la valeur de résistance mini en ohm recommandé par télémécanique , à savoir 54 ohms mini, et 100 ohms pour 32w recommandés par télémécanique/schneider. ( résistance ref VW3A58702). Hors cela me semble quand même assez surprenant?!
En employant une façon très rapide de vérifier que la résistance que l’on va utiliser est cohérente avec le variateur. Deux informations suffisent :
• La puissance du variateur en W,
• Sa tension d’alimentation .Ua ( mono ou tri)

On peut calculer sur cette base :

R mini = Udc x Udc /P = 2 x Ua x Ua / W
P nominal = W / 20

Et de façon pratique, prendre :
R = 2 x Rmini de puissance P= Pnominal/2

cela donne comme résultat pour mon cas 2x400x400/2200=145.45 ohms et 2200/20=110W, soit 145.45x2=290.90 ohms et 110/2=55W.
calcul rapide 290 ohms contre 100 ohms et 55W contre 32W????

Pour info les caractéristiques du vdf Altivar 31H que je possède sont:
• Entrée 400V triphasé
• Sortie 400V triphasé
• Puissance nominale : 2,2 KW
• Courant nominal sortie : 5,5 A
• Courant maxi sortie : 8,3 A
• Résistance freinage mini : 54 Ohms
• Section câble raccordement résistance : 2,5 mm2 recommandé

D'autre part je n'ai pas trouvé de résistance approchant les valeurs préconisées par Schneider sauf celle qui remplace la référence initiale, c'est à dire maintenant la ref VW3A7723, et qui coûte au bas mot 150€
Alors je fais appel aux membres du forum pour m'aider à comprendre et choisir une résistance de freinage adaptée à cette installation. Je précise que la seule résistance en ma possession actuellement est une 89 ohms 250W, je vais faire un montage 'en l'air' du vdf avec le moteur, car de toute façon ça va m'aider à faire la prog de l'ATV31H dont le menu me semble aussi complexe que le le vdf doit être performant. à lire vos réponses et bonne journée.

PS: Notre ami Wika58 avait ouvert un post sur l'arrêt rapide avec un ATV31H, mais peu de réponses... dommage https://www.usinages.com/threads/arret-rapide-avec-altivar-atv31.130478/

 

[FB29]

On peut calculer sur cette base : R mini = Udc x Udc /P = 2 x Ua x Ua / W

En supposant que l'on injecte un courant correspondant à la puissance nominale du moteur. Mais pour la résistance mini indiquée le courant est probablement supérieur pour obtenir un freinage efficace.

P nominal = W / 20

La puissance de la résistance dépend du régime de freinage, le but étant d'éviter un échauffement trop important de la résistance. Je ne sais pas si cette formule pratique est valide. Peut être que oui, peut être que non.

54 ohms mini, et 100 ohms pour 32w

Pourquoi tu ne prends pas une résistance selon les recommandations ? celle de 89 ohms 150 W semble très bien ?

la référence initiale, c'est à dire maintenant la ref VW3A7723, et qui coûte au bas mot 150€

Parce qu'elle est montée dans un boîtier industriel à toute épreuve. Mais on trouve des résistances à monter soi même sur radiateur beaucoup moins chères.

Exemple à 15 € 100 ohms / 100 W port gratuit le week-end:

 

[midodiy]

La valeur de la résistance de freinage ne dépend pas trop de la puissance du moteur. Elle se trouve connecté sur les condensateurs de filtrage pour faire descendre leur tension continue.
Ton alimentation est en 400V, redressé ça fait 560V. Lorsque le moteur decelere vite, cette tension monte, 600...700V...le Var commande la résistance de freinage par un igbt, c'est les caractéristiques de cet igbt qui va définir la résistance.
Exemple, 700V, si l'igbt supporte 10A, ça va faire 70ohm mini. Si igbt de 20A, 35ohm mini.
Ils disent 54ohm mini, ils ont dû mettre un 20A et ne faire passer que 15A...
Maintenant la puissance de la résistance ? Difficile à définir, la résistance n'est connectée que un court instant donc bien inférieur à P=Ucarre/R.
Il ressort de tout ça que ta résistance de 89ohm va bien convenir.

 

[Brikoman40]

Je suis attentivement ce post car j’aimerai bien monter une résistance pour freiner la broche lors des filetages.
Comment faut il brancher tout ça. Est-il possible de faire un petit schéma pour éclairer tout ça ( Simple le schéma, je suis une bille en électricité).
Merci a celui qui pourra faire ça ( excuses moi @tournele si j’ai pollué ton post )

 

[midodiy]

Il faut brancher les 2 fils de la résistance sur les 2 bornes du variateur suivant le schema du constructeur du variateur.
Certains variateurs chinois n'ont pas cette possibilité (ex: at1)

 

[Francesou43]

Bonjour,

Je vais également suivre ce post avec intérêt comme @Brikoman40 car j'ai le même variateur et je voudrais avoir un freinage plus rapide que ceux disponibles dans les menus.
Mais 150€ la résistance quand on a payé le VDF 100... ça fait mal, surtout pour un auvergnat...

 

[tournele]

La puissance de la résistance dépend du régime de freinage, le but étant d'éviter un échauffement trop important de la résistance. Je ne sais pas si cette formule pratique est valide. Peut être que oui, peut être que non.

C'est une formule, disons pour des calculs d'approche à minora.

La valeur de la résistance de freinage ne dépend pas trop de la puissance du moteur. Elle se trouve connecté sur les condensateurs de filtrage pour faire descendre leur tension continue.
Ton alimentation est en 400V, redressé ça fait 560V. Lorsque le moteur decelere vite, cette tension monte, 600...700V...le Var commande la résistance de freinage par un igbt, c'est les caractéristiques de cet igbt qui va définir la résistance.
Exemple, 700V, si l'igbt supporte 10A, ça va faire 70ohm mini. Si igbt de 20A, 35ohm mini.
Ils disent 54ohm mini, ils ont dû mettre un 20A et ne faire passer que 15A...
Maintenant la puissance de la résistance ? Difficile à définir, la résistance n'est connectée que un court instant donc bien inférieur à P=Ucarre/R.
Il ressort de tout ça que ta résistance de 89ohm va bien convenir.

Je te remercie pour ces explications et précisions.

Il faut brancher les 2 fils de la résistance sur les 2 bornes du variateur suivant le schema du constructeur du variateur.
Certains variateurs chinois n'ont pas cette possibilité (ex: at1)

Je suis attentivement ce post car j’aimerai bien monter une résistance pour freiner la broche lors des filetages.
Comment faut il brancher tout ça. Est-il possible de faire un petit schéma pour éclairer tout ça ( Simple le schéma, je suis une bille en électricité).
Merci a celui qui pourra faire ça ( excuses moi @tournele si j’ai pollué ton post )

T'inquiètes , le but c'est le partage non?! Sur les Altivar 31, toutes séries confondues H,C,K,M la résistance se branche sur les bornes PA/+ et PB

Bonjour,

Je vais également suivre ce post avec intérêt comme @Brikoman40 car j'ai le même variateur et je voudrais avoir un freinage plus rapide que ceux disponibles dans les menus.
Mais 150€ la résistance quand on a payé le VDF 100... ça fait mal, surtout pour un auvergnat...

Comme précisé par FB29, tu en trouves donc à petit tarif si tu sais ce qu'il te faut, des cgs par exemples, ou sur aliex....s

 

[FB29]

Mais 150€ la résistance

Plus haut il y a un lien pour une résistance à 15 € FdP inclus

 

[rabotnuc]

Sur les Altivar 31, toutes séries confondues H,C,K,M la résistance se branche sur les bornes PA/+ et PB

bonjour, sur altivar 12 et 312, selon la doc il semble qu'il faille une carte intermédiaire entre le var et la resistance, à quoi peut elle servir?

 

[FB29]

une carte intermédiaire entre le var et la resistance, à quoi peut elle servir?

A contenir les éléments qui ne servent qu'à la fonction freinage, comme l'IGBT dont parlait @midodiy plus haut ?. Comme en général la fonction freinage est une option, ce serait assez logique.

 

[Le Prolls]

Bonsoir,

Merci Tournele ( je prononce Tournelle même si tu a expliqué ton pseudo il y a quelques temps).

Je suis aussi ce fil, j'ai mis une 470 ohm de puissance que j'avais mais j'ai des erreurs lors de arrêts .

Cdt.

 

[midodiy]

Plus la valeur de la resistance est elevée, plus il faut de temps pour redescendre en tension et si le moteur continue de fournir, la tension peut meme continuer de monter...Si t'as des erreurs "trop de tension" pendant la phase de déceleration, c'est que ta valeur de resistance est trop elevée.

 

[tournele]

bonjour, sur altivar 12 et 312, selon la doc il semble qu'il faille une carte intermédiaire entre le var et la resistance, à quoi peut elle servir?

Sur l'atv 12 il faut un module supplémentaire qui n'est plus commercialisé, confère le site de schneider, tandis que l'atv312 l'intègre.
consulter le site à cette page donnera le détail des infos que je viens d'écrire. https://www.se.com/fr/fr/faqs/FA28572/

Pour tous ceux que ça intéresse ci-dessous les valeurs des résistances de freinage conseillées par le fabricant pour les atv série 12 et 31 (ce qui convient aux 312 convient au 31)

 

[tournele]

Autre info à partager, dans l'option du freinage avec résistance et non pas injection de courant continu:

Dans le menu FUN-StC-Stt-FSt-dCF, l'annotation 'coefficient de division du temps de rampe pour l'arrêt rapide' après différents essais je confirme que l'explication manque de clarté, en fait plus le coefficient choisi est grand plus l'intensité et donc la force du freinage est grande. je vais tenter de prendre deux ou trois mesures pour voir. Toujours est-il que ça freine bien plus fort qu'avec l'injection de courant continue si l'on entraine de une masse importante.

 

[rabotnuc]

je suis tes expériences avec intéret

 

[rabotnuc]

damned, c'est bien un atv12HU15m2 que j'ai (donc nécessité d'un module VW3A7701 edit: vw3A7 005).
Midodiy, est ce que c'est fabricable à prix raisonnable un module comme ça?
edit; bon, j'en ai trouvé un à prix correct sur ebay GB, on va voir.
reedit; erreur, ce n'était que la resistance de freinage.

 

[Francesou43]

HS50 100R J | Résistance à montage sur châssis Bobinée, 100Ω 50W ±5% | RS

fr.rs-online.com

Est ce que ce type de résistance conviendrai?

Merci

 

[midodiy]

Oui, ce genre de résistance est à monter sur un radiateur alu. Elle ne peut pas dissiper la puissance annoncée seule. Si elle n'est pas assez puissante, elle crame et se coupe, ça n'abime pas le var juste plus de freinage.
Vous pouvez essayer une simple lampe à filament, c'est rigolo, la lampe s'allume quand ça freine. Une seule ampoule pour un var alimenté en 230V mono et 2 ampoules en serie pour un var alimenté en tri 400.

 

[rabotnuc]

Midodiy, est ce que c'est fabricable à prix raisonnable un module comme ça?

à ton avis?

 

[midodiy]

Midodiy, est ce que c'est fabricable à prix raisonnable un module comme ça?

Oui c'est faisable mais il faut trouver le connecteur qui va s'enficher dans le var puis savoir le branchement (schéma ) ou mesurer les tensions, on en deduit le branchement. Normalement il n'y a que 3 fils, -Vbus, +Vbus, +15V ou 24V.
Le prix, c'est quelques dizaines d'euros ...

 

[rabotnuc]

je vais voir si je trouve quelque chose

 

[FB29]

Est ce que ce type de résistance conviendrai

Tout à fait, elle tient 2 500 V AC. Comme dit @midodiy il faut la monter sur un radiateur en aluminium de dimensions convenables. La data sheet recommande une plaque d'alu de 535 cm2 épaisseur 1 mm. Je suppose qu'il s'agit de la surface totale du radiateur (2 faces). Sachant que la résistance ne dissipera pas sa puissance nominale en permanence, je pense que l'on peut sans risque diminuer un peu la surface, et par contre augmenter l'épaisseur qui semble ridiculement faible. Une plaque d'alu de 150 x 150 d'épaisseur 5 mm environ conviendra amha. Intercaler un soupçon de pâte thermique entre la résistance et le radiateur (pâte pour processeur de PC par exemple).

 

[rabotnuc]

sur la notice de l'Atv12, il n'y a que 2 connecteurs "pa+" et "pc-" vers le "bus dc" du module de freinage, en sortie de celui-ci 2bornes pa et pb vers la resistance. Pas trouvé de schéma pour l'instant.

 

[desmo-phil]

bonjour, sur altivar 12 et 312, selon la doc il semble qu'il faille une carte intermédiaire entre le var et la resistance, à quoi peut elle servir?

Bonsoir
J'ai trouvé ça:
Il ne semble pas y avoir besoin de carte intermédiaire ?
.

.

 

[tournele]

Tout à fait, elle tient 2 500 V AC. Comme dit @midodiy il faut la monter sur un radiateur en aluminium de dimensions convenables. La data sheet recommande une plaque d'alu de 535 cm2 épaisseur 1 mm. Je suppose qu'il s'agit de la surface totale du radiateur (2 faces). Sachant que la résistance ne dissipera pas sa puissance nominale en permanence, je pense que l'on peut sans risque diminuer un peu la surface, et par contre augmenter l'épaisseur qui semble ridiculement faible. Une plaque d'alu de 150 x 150 d'épaisseur 5 mm environ conviendra amha. Intercaler un soupçon de pâte thermique entre la résistance et le radiateur (pâte pour processeur de PC par exemple).


Voir la pièce jointe 787006

C'est justement un peu ce à quoi je pensais pour mon installation également, en plus j'ai conservé des radiateurs de vieux processeurs...

J'ai connecté ce soir, et premiers essais, déjà une petite remontée d'infos:
Lorsqu'on diminue le paramètre FLG sous 18 (paramètre qui ajuste le suivi de la vitesse de rampe) on perd en intensité et force de freinage.

Bonsoir
J'ai trouvé ça:
Il ne semble pas y avoir besoin de carte intermédiaire ?

Attention, Rabotnuc a un ATV12 et pas un atv312, j'ai mis un lien plus en arrière qui l'explique.

 

[tournele]

Oui, ce genre de résistance est à monter sur un radiateur alu. Elle ne peut pas dissiper la puissance annoncée seule. Si elle n'est pas assez puissante, elle crame et se coupe, ça n'abime pas le var juste plus de freinage.
Vous pouvez essayer une simple lampe à filament, c'est rigolo, la lampe s'allume quand ça freine. Une seule ampoule pour un var alimenté en 230V mono et 2 ampoules en serie pour un var alimenté en tri 400.

Selon toi à combien peut-on estimer la résistance de deux ampoules à filament en série? Selon leur puissance?

 

[midodiy]

La résistance d'une lampe varie beaucoup entre filament froid et filament chaud. Plus elevé à chaud.
Filament froid, il suffit de mesurer a l'ohmetre.
Filament chaud: R=Ucarré/P
U c'est 230V, P la puissance de la lampe.

 

[tournele]

Je vais tester rien que pour le plaisir, merci du retour

 

[Francesou43]

Tout à fait, elle tient 2 500 V AC. Comme dit @midodiy il faut la monter sur un radiateur en aluminium de dimensions convenables. La data sheet recommande une plaque d'alu de 535 cm2 épaisseur 1 mm. Je suppose qu'il s'agit de la surface totale du radiateur (2 faces). Sachant que la résistance ne dissipera pas sa puissance nominale en permanence, je pense que l'on peut sans risque diminuer un peu la surface, et par contre augmenter l'épaisseur qui semble ridiculement faible. Une plaque d'alu de 150 x 150 d'épaisseur 5 mm environ conviendra amha. Intercaler un soupçon de pâte thermique entre la résistance et le radiateur (pâte pour processeur de PC par exemple).

Ok,

J'avais bricolé il n'y a pas longtemps des cartes de plaque induction sur lesquelles il y avait des radiateurs alu sur lesquels des composants (IGBT) étaient collés avec ce type de pâte.
Dans l'armoire ou il y a le VDF j'ai rajouté un ventilateur en 12V branché avec un inter sur un petit transfo, ce qui peut améliorer le refroidissement de la résistance. J'ai fait des ouverture de chaque côté pour que l'air circule.
En parlant de ventilateur, est ce qu'il y a une sortie prévue sur le VDF pour en rajouter un?

Merci

 

[midodiy]

Sur les variateurs, il y a un +12 ou +15 ou +24V mais le courant max est limité, il faut regarder ce que dit le fabricant du var et ce que prends le ventilateur.
En resistance de freinage, j'utilise des resistances de chauffage d'electro-menager. On trouve toutes les puissances, de la machine à laver à 2000W au saucier seb à 400W, chauffe-biberon, fer à repasser...ça va pour un var alimenté en 230V mono bien qu'elles se retrouvent alimenté en +400VDC alors qu'elles sont prevues pour 230AC. Sur mon tour, moteur de 3cv, la resistance de machine à laver peut tiédir sur des arrets répétés.