haulin avec moteur bi-vitesse et variateur

[jms]

bonjour à tous,

j'ai acquis un haulin elb 5024 qui possède un moteur bi-vitesse avec deux bobinages, je n'ai pas le tri chez moi, donc j'envisage de passer par un variateur, jusque là tout est OK.
Ce moteur tourne à 1000 trs et 1500 trs, aussi je me pose la question suivante : vaut-il mieux brancher la petite vitesse ou la grande vitesse sur le variateur ? Si je branche sur la petite, il faudra passer à 75Hz pour obtenir les 1500 trs et si je branche la grande, il faudra passer à 33Hz pour avoir 1000 trs.
Les deux solutions se valent-elles ou bien l'une est meilleure que l'autre par exemple pour le refroidissement du moteur ??

A vous lire

 

[Labobine]

Bonjour,
Simple question professionnelle, vous avez donc un moteur avec 2 borniers pour effectuer le couplage 220 ou 380 ???

 

[jms]

oui c'est bien ça

 

[Bombyx14]

Rebonjour jms,
Comme je te l'ai dejà expliqué sur un autre post, j'ai branché mon Haulin sur variateur tri 380V en amont du commutateur PV, GV ce qui permet d'avoir le choix de la vitesse électrique et sur chaque bobinage toute la plage du variateur. Par ailleurs j'ai installé chez mon voisin un Haulin en 220V tri avec un variateur Altivar 220mono/220tri de la même façon à la différence près qu'il faut intervenir sur les 2 bobinages du moteur pour les passer en branchement triangle 220V; mon voisin est sur un réseau 220V monophasé!
Salutations...

 

[jms]

merci bombyx, je prévois un branchement avec un variateur 220 mono => tri.
j'ai lu à de trés nombreuses reprises que les variateurs supportaient mal les coupures en tri et comme l'armoire électrique de mon haulin n'est plus de premiere jeunesse, je voudrais moderniser (et sécuriser avec un AU) tout ça et profiter des possibilités offertes par le variateur.

 

[Chani]

Salut,

Il vaut nettement mieux brancher la grande vitesse. En effet, en grande vitesse, ton moteur aura son couple nominale sur toute la gamme de vitesse mécanique.

Alors qu'en petite vitesse, si tu fais fonctionner ton moteur au delà de 60Hz, tu auras une perte de couple.

De plus, généralement, ces moteurs ont en grande vitesse des puissances supérieure, du style :

GV : 2800 tr/min , 2,2kW
PV : 1400 tr/min , 1.5kW


Vala.

 

[machaut]

Bonjour,

Ça m'intéresse également, effectivement mon moteur a un meilleur cos Φ sur la grande vitesse.

J'attends vos commentaires pour voir si je le connecte sur la grande vitesse (actuellement sur la petite).

Sachant que le problème du Haulin pour moi est que la plus petite vitesse (électrique + mécanique) est encore rapide pour le filetage (80 tr/mn pour un ELP et 100 tr/mn pour un ELB).

Cordialement.

Sergio

La plaque de mon moteur

 

[jms]

merci chani, comme tu peux le voir sur le photo, les moteurs de nos haulins ont la même puissance en PV et en GV.
Pour résoudre le problème de vitesse trop rapide pour le filetage, y aurait-il un inconvénient à descendre la fréquence jusqu'à 25 Hz (je dis ça à vue de nez, ne sachant pas quelle vitesse serait Ok) ?
merci d'avance

 

[Chani]

Chalut,

Pour la vitesse, tu peux facilement la descendre à 10Hz. En dessous, c'est possible aussi, mais en peaufinant les réglages

 

[tscheep]

Bonsoir,
Pour un moteur auto-ventilé le couple utile permanent est de 95% a 100% pour une fréquence de 25 à 50 HZ et de 50 à 95% entre 0 et 25Hz.
Ceci ne veut pas dire que le moteur ne dispose pas de son couple nominal en dessous de 25Hz, mais qu'il va chauffer au bout d'un certain temps et que le variateur va se mettre en sécurité.

 

[machaut]

Bonjour tscheep,

As-tu une idée du couple pour une utilisation entre 50 et 75 Hz ?

Cordialement.

Sergio

 

[tscheep]

Bonsoir,
pour un moteur 50Hz le couple utile permanent à 75Hz est de 60% environ.

 

[jms]

merci chani et tscheep
machaut, quelle vitesse serait adaptée au filetage selon toi ?

 

[machaut]

Bonjour jms,

Je ne suis probablement pas la référence en tournage, mais pour arrêter un filet je tourne à 25 Hz, ce qui donne 40 tr/mn.

A cette vitesse, j'arrête facilement la rotation ou je veux et avec un outil HSS bien affuté et de l'huile de coupe entière, le filet est correct.

Cordialement.

Sergio

 

[jpleroux]

Bonjour,

juste pour infos, après avoir installé mon VF (sur les conseils de Chani) sur mon H130, j'ai fait des essais sur les différentes fréquences.

Mon test sur du filetage au pas 2 environ 30mn, passe max à 4/10e, plus petit rapport de boite sans harnais et fréquence à 10Hz .....

Rien vu, aucun problème, le moteur chaud mais sans plus ....

Donc à suivre, voir à surveiller à l'usage selon les infos de tscheep.

JP

 

[tscheep]

Les info sur le couple moteur en dessous de 50Hz sont données pour une utilisation prolongée du moteur.
Le variateur ne limite pas le couple moteur mais calcul l'echauffement de celui-ci en fonction du couple demandé et du temps de fonctionnement.

 

[Chani]

Ce qu'il faut bien se rappeler c'est que l'utilisation sur nos tour en fait qu'un tout petit facteur de marche . En gros, nos moteurs se reposent plus qu'ils ne travaillent.

Avant que le var, et/ou le moteur ne chauffe, il faudrait les faire fonctionner des heures sans arrêt.

Pour imager, j'ai testé récemment un variateur de fréquence sur platine (sans radiateur). Théoriquement, il faut le mettre sur radiateur lors de son montage (de manière à externaliser la chaleur, par rapport à l'armoire.

J'ai fait fonctionner un moteur plus gros que prévu (2,2kW pour un var de 1,5kW), à 16kHz (sachant que ça fait surchauffer le var qui normalement fonctionne à 4kHz). Le tout à fonctionner sans soucis pendant 2h, sans radiateur, et variateur à l'horizontal (le pire pour la dissipation thermique).

Tout ça pour dire qu'un filetage de quelques minutes.... c'est pas ce qui va poser un soucis.

 

[jms]

cette mise au point a effectivement l'avantage de replacer les choses à leur juste "valeur" dans le contexte qui est le nôtre

 

[machaut]

Bonjour,

Si je fais la synthèse :
A la question

vaut-il mieux brancher la petite vitesse ou la grande vitesse sur le variateur ? Si je branche sur la petite, il faudra passer à 75Hz pour obtenir les 1500 trs et si je branche la grande, il faudra passer à 33Hz pour avoir 1000 trs.

Les réponses.

Pour un moteur auto-ventilé le couple utile permanent est de 95% a 100% pour une fréquence de 25 à 50 HZ et de 50 à 95% entre 0 et 25Hz.
Ceci ne veut pas dire que le moteur ne dispose pas de son couple nominal en dessous de 25Hz, mais qu'il va chauffer au bout d'un certain temps et que le variateur va se mettre en sécurit

pour un moteur 50Hz le couple utile permanent à 75Hz est de 60% environ.

Pour la vitesse, tu peux facilement la descendre à 10Hz.

J'ai fait fonctionner un moteur plus gros que prévu (2,2kW pour un var de 1,5kW), à 16kHz (sachant que ça fait surchauffer le var qui normalement fonctionne à 4kHz). Le tout à fonctionner sans soucis pendant 2h, sans radiateur, et variateur à l'horizontal (le pire pour la dissipation thermique).

J'en déduis qu'il vaut mieux utiliser la grande vitesse, parce que le couple est meilleur à 50 Hz sur la GV qu'à 75 Hz sur la PV et qu'il n'y a pas de problème pour réduire la fréquence à 10 Hz.

L'ami Saquet m'avait déjà suggéré ce branchement.

Merci à tous pour toutes ces explications.

Il ne me reste plus qu'a raccorder mon moteur sur la grande vitesse et a reprogrammer le KEB.

Je vous tiens informé.

Sergio

 

[jms]

voilà le schéma électrique que je pense réaliser, partant du principe qu'en amont du sectionneur, il y a déjà un disjoncteur différentiel et un disjoncteur bi polaire (16A ??).
En rouge le 220 mono, en vert le 220 tri, en noir le circuit de commande 24v.
Les spécialistes excuseront le côté dessin, mais je ne connais pas les symboles

Merci de vos avis Voir la pièce jointe schema electrique.pdf

 

[Chani]

Salut,

Quelques remarques :

- Le variateur doit être protégé en amont du contacteur
- Pourquoi couper la lumière par le contacteur d'AU ?
- Le primaire et le secondaire des transfos doivent être protégé par des fusible ou disjoncteur de calibre approprié
- la pompe de lub doit elle aussi être protégé.
- si tu coupe directement l'alim du variateur sur AU, il ne pourra pas décélérer ta charge de manière convenable.

 

[MIC_83]

Bonjour à tous et toutes,

jms, j'ai choisi la solution la moins simple :
Utiliser les deux vitesses proposées par le moteur.

Les raisons :
- (1) déjà on a la chance d'avoir un moteur qui le permet sans revoir son câblage interne.
- (2) Il est toujours plus intéressant malgré l'utilisation d'un variateur d'obtenir les vitesses prédéfinies par le constructeur et les couples moteurs à la fréquence nominale, soit le 50Hz.
- (3) Mécaniquement, le moteur du Haulin est en fait un "double moteur" sur un axe commun.
Il me semble logique de répartir les contraintes mécanique et électrique sur les deux moteurs, suivant l'utilisation (PV /GV).
- (4) Sur le Haulin, tu as la solution simple de conserver la commande d'origine pour basculer d'une vitesse à l'autre ou de l'inversion de sens à la volé si le variateur le permet, sinon variateur à l'arrêt.
- (5) La solution adopté : virer la commande, et les composants électrique sur mon tour car tout est d'origine et mal placé (à proximité du bac d'huile de coupe)
L'objectif : tout remplacer par une boite à boutons et des contacteurs à commande basse tension toujours variateur arrêté ( mon Siemens ne supporte pas la rupture de charge).
Une partie de ces derniers seront abrités dans un coffret métal sur le coté comme le tiens (armoire auxiliaire).

Comme la plupart d'entre nous, tu es appelé si ce n'est déjà fait à avoir plusieurs M-O, avec la même problématique.
Plutôt que de dépenser "X" fois des sommes pour du matériel électrique qui fini par coûter un bras, surtout les variateurs, passé une certaine puissance !

Et partant de ce constat, j'ai opté pour une armoire de commande générale avec variateur intégré dédiée à plusieurs machines prévue pour un fonctionnement non simultanés avec une une gestion rigoureuse des AU

Chani y fait référence sur un post dédié, il a réalisé les schémas suivant un cahier des charges, modifié au fil du temps pour "cadrer" avec le matériel disponible.

Voila pour ma contribution !

A+

 

[jms]

merci MIC, je vasi relire ce sujet que j'avais déjà vu, mais j'avoue que j'ai du mal à lire/comprendre les schémas

- Le variateur doit être protégé en amont du contacteur

le disjoncteur bi polaire ne suffit pas ? Que faut-il mettre, un disjoncteur magnéto-thermique ?

- Pourquoi couper la lumière par le contacteur d'AU ?

oui tu as raison, le branchement du transfo peut se faire comme celui du 24v

- Le primaire et le secondaire des transfos doivent être protégé par des fusible ou disjoncteur de calibre approprié

excuse mon ignorance, primaire = entrée, secondaire = sortie ? si oui, je comprends pour la sortie, mais pour l'entrée, là aussi le disjoncteur bi-polaire ne suffit pas ?

- la pompe de lub doit elle aussi être protégé.

idem que ci-dessus

- si tu coupe directement l'alim du variateur sur AU, il ne pourra pas décélérer ta charge de manière convenable.

OK mais quelle est l'alternative ? utiliser l'AU du variateur ?

Merci d'avance

 

[tscheep]

Bonjour,
Pour le variateur le disjoncteur en tête pourrais suffire mais en faite il est la pour protéger la ligne d'alimentation il est donc préférable d'avoir une protection dans le coffret.
Le moteur de la pompe doit etre protégé avec un magnéto-thermique réglé à la consommation du moteur.
Les transfo doivent etre protégé individuellement en entrée et en sortie avec des disjoncteur ou des fusible addapté a leur puissance.
Pour l'arret d'urgence ca dépend du modéle du variateur, car certain comme L'ATV12 peuvent gérer l'arret aprés une coupure d'alimentation.

 

[Chani]

1 - le disjoncteur bi polaire ne suffit pas ? Que faut-il mettre, un disjoncteur magnéto-thermique ?

2 - excuse mon ignorance, primaire = entrée, secondaire = sortie ? si oui, je comprends pour la sortie, mais pour l'entrée, là aussi le disjoncteur bi-polaire ne suffit pas ?

3 - OK mais quelle est l'alternative ? utiliser l'AU du variateur ?

1 - Le disjoncteur de l'armoire électrique protège la ligne toute entière, pas spécifiquement le variateur

2 - Oui : ton transfo doit lui aussi être protégé spécifiquement .

En fait, c'est les fils de câblage qui vont poser un probléme. En effet, tu cable ton transfo avec du 1mm² -> 5A max. Si ton transfo à un soucis, et que ton disjoncteur de tête est de 20A -> ton fils va bruler.

3 - Quelques schéma, sécurité incluse

 

[jms]

merci à tous les deux

 

[jms]

bonjour à tous

j'ai tenu compte de vos remarques, voilà le schéma revu.
Pour le transfo 220/4, je n'ai pas mis de fusible à la sortie car il est intégré au transfo.

Pour l'AU, je suis parti du principe que je mettais un ATV12.

Merci de vos commentaires Voir la pièce jointe schema electrique v2b.pdf

 

[Chani]

Hello,

Pourquoi mettre le bouton Marche / arrêt sur le contacteur en amont du var ? et pas directement sur le var ?

peut être mettre un bouton de réarmement sur le circuit d'AU ?

Relier le circuit d'AU au var, permettrait de réaliser une décélération rapide (avec une entrée dédiée).

Théoriquement, le secondaire de ton transfo 230-4V devrait lui aussi être protégé.... tu peux au moins mettre un petit fusible de 5*20, le tout dans un support type "voiture".

 

[jms]

merci

Pourquoi mettre le bouton Marche / arrêt sur le contacteur en amont du var ? et pas directement sur le var ?

dans mon idée, M/A met le variateur sous tension, la machine est prête à fonctionner.

La mise en route de la machine est effectuée par le bouton AV/AR (version commande 3 fils sur l'ATV12)

peut être mettre un bouton de réarmement sur le circuit d'AU ?

l'AU ne se réarme pas quand on le tourne ?

Relier le circuit d'AU au var, permettrait de réaliser une décélération rapide (avec une entrée dédiée).

oui c'est le débat qu'on avait un peu plus haut, mais comme tscheep disait que l'ATV12 gérait l'arrêt d'urgence sur coupure d'alimentation, j'ai laissé comme ça ??

Théoriquement, le secondaire de ton transfo 230-4V devrait lui aussi être protégé.... tu peux au moins mettre un petit fusible de 5*20, le tout dans un support type "voiture".

OK

 

[Chani]

merci

Pourquoi mettre le bouton Marche / arrêt sur le contacteur en amont du var ? et pas directement sur le var ?

dans mon idée, M/A met le variateur sous tension, la machine est prête à fonctionner.

La mise en route de la machine est effectuée par le bouton AV/AR (version commande 3 fils sur l'ATV12)

peut être mettre un bouton de réarmement sur le circuit d'AU ?

l'AU ne se réarme pas quand on le tourne ?

Relier le circuit d'AU au var, permettrait de réaliser une décélération rapide (avec une entrée dédiée).

oui c'est le débat qu'on avait un peu plus haut, mais comme tscheep disait que l'ATV12 gérait l'arrêt d'urgence sur coupure d'alimentation, j'ai laissé comme ça ??

Théoriquement, le secondaire de ton transfo 230-4V devrait lui aussi être protégé.... tu peux au moins mettre un petit fusible de 5*20, le tout dans un support type "voiture".

OK

Et bien, tout dépend à quoi va te servir ton bouton M/A.... pour moi, soit il va sur le var, soit il pilote plus que le var.... sinon, je ne vois pas l'intérêt.

Pour l'AU. Au sens de la norme, le fait de déverrouiller le bouton d'AU ne constitue pas une action volontaire de la part de l'opérateur pour remettre en service l'installation..... donc théoriquement, tu devrais au moins avoir un bouton pour remettre en marche l'installation. (à la rigueur ton bouton marche, si tu fais tomber ton automatien de la fonction marche sur un AU)

Soit.... c'est toi qui vois. Il serait intéressant de mesurer les temps d'arrêt dans les différents schéma de câblage.... je pourrais essayer de simuler ça d'ici peu, je vais rentrer un ATV312 pour test... je vous tiens au courant