Moyenne tension : une popularité croissante
Jan Van Den Bossche, responsable de l'activité Variateurs haute puissance chez Rockwell Automation, nous explique les moteurs et les variateurs moyenne tension, leurs avantages et les opportunités qu'ils offrent pour les applications.
Avec des économies d'énergie potentielle de 30 à 35 %, un moindre coût de possession et une bien meilleure fiabilité, les variateurs de vitesse c.a. moyenne tension (MT) sont de plus en plus adoptés dans les applications de moteurs de 400 kW à 2 MW.
Les variateurs moyenne tension de 2,4 à 6,6 kV permettent un fonctionnement à vitesse variable dans les processus haute puissance, comme la papeterie, l'aciérie, l'exploitation minière, la pétrochimie, l'agroalimentaire et le traitement des eaux. Les applications courantes sont les grosses pompes, les ventilateurs, les compresseurs, les convoyeurs, les mélangeurs et les extrudeuses. Grâce à l'alimentation sinusoïdale de leur moteur, ils sont parfaits pour les applications où les longs câbles et les chutes de tension qui en découlent pourraient poser un problème : applications à distance, submersibles ou en haute mer.
Les économies considérables sur les coûts énergétiques et les rapides retours sur investissement sont les raisons majeures du gain d'intérêt pour les variateurs moyenne tension |
La gamme PowerFlex de variateurs moyenne tension inclut des thyristors SGCT haute puissance dans un redresseur synchrone afin de réduire les harmoniques, ainsi qu'une protection contre la tension de mode commun sans transformateur. Les thyristors SGCT intègrent une commande de gâchette qui assure une commutation plus efficace et plus régulière. Ils sont par conséquent mieux adaptés pour gérer les variations de tension et de courant pendant la commutation. Les thyristors SGCT sont commutés par gâchette et non par une charge : leur utilisation est donc particulièrement recommandée dans des onduleurs à source de courant à modulation de largeur d'impulsion (MLI), car ils produisent un variateur à régénération intrinsèque. Grâce à cela, il est possible d'utiliser des composants plus petits, voire d'en supprimer.
« Comparé aux tout premiers modèles, un variateur MT est aujourd'hui nettement moins encombrant. » |
Côté charge, la partie onduleur génère des ondes de tension et de courant de haute qualité, présentant des harmoniques de très faible amplitude. À des fréquences plus élevées, la modulation de largeur d'impulsion fonctionne avec un petit condensateur intégré pour réduire les harmoniques de plus grande amplitude et générer une forme d'onde sinusoïdale quasi parfaite. Le contrôle vectoriel de flux sans codeur offre de meilleures performances que la commande V/Hz et permet également un changement rapide du couple moteur.
Passer à une solution MT sans transformateur est d'autant plus simple grâce au firmware évolué du PowerFlex, qui peut être programmé à l'usine avec les paramètres spécifiques à l'application. Un assistant de démarrage facilite le processus de mise en service en demandant à l'utilisateur les informations nécessaires et en l'avertissant en cas de paramètre absent ou de saisie incorrecte d'un paramètre. Ces fonctions, associées au réglage automatique, accélèrent la mise en service du variateur.
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