Installation et câblage. Rockwell Automation 291E ArmorStart LT, 294E ArmorStart LT, 290E ArmorStart LT
Réception
Déballage
Inspection
Stockage
Chapitre
2
Installation et câblage
Il est de la responsabilité de l’utilisateur de bien inspecter l’équipement avant d’en accepter la livraison par la société de transport. Vérifiez les différents éléments reçus par rapport au bon de commande. Si certains articles sont endommagés, l’utilisateur ne doit pas accepter la livraison tant que le livreur n’a pas noté le problème sur le bordereau de transport. Au déballage, si un dommage jusqu’alors non apparent est repéré, là encore il est de la responsabilité de l’utilisateur d’en informer le transporteur. L’emballage d’expédition doit être conservé intact et il faut demander au transporteur d’effectuer une inspection visuelle de l’équipement.
Retirez tous les éléments d’emballage, les cales et sangles qui se trouvent dans et autour du départ-moteur distribué ArmorStart LT et des autres dispositifs.
Vérifiez que tous les éléments sont présents. Contactez votre représentant
Allen-Bradley s’il manque un élément.
IMPORTANT
Avant l’installation et le démarrage du variateur, il faut réaliser une inspection générale pour vérifier son intégrité mécanique (c.-à-d., si des pièces, câbles, connexions, matériaux d’emballage, etc. sont desserrés ou mal fixés).
Après le déballage, vérifiez que la référence indiquée sur la plaque signalétique de chaque article correspond bien à celle indiquée sur le bon de commande. Voir
pour une description des références produit qui peut aider à interpréter les plaques signalétiques.
Le départ-moteur doit rester dans son emballage d’expédition jusqu’à son installation. Si l’appareil n’est pas utilisé pendant un certain temps, il doit être stocké conformément aux instructions suivantes pour maintenir sa garantie :
•
stocker le départ-moteur dans un endroit propre et sec ;
•
la température ambiante doit être comprise entre –25 °C et +85 °C ;
•
l’humidité relative doit être comprise entre 0 % et 95 %, sans condensation ;
•
ne pas stocker le départ-moteur dans un milieu corrosif ;
•
ne pas stocker le départ-moteur dans une zone de construction.
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41
Chapitre 2
Installation et câblage
Précautions pour l’installation
Les avertissements suivants doivent être lus et compris.
ATTENTION : la borne de mise à la terre doit être raccordée à une mise à la terre stable via une connexion à faible impédance.
ATTENTION : il est recommandé d’utiliser des fils de mise à la terre en cuivre.
La plaquette de mise à la terre protectrice (PE) externe de l’ArmorStart LT est en aluminium. Consulter le règlement électrique local pour les règles de liaison et de protection lorsque des métaux différents sont utilisés.
ATTENTION : un départ-moteur dont la mise en service ou l’installation est incorrecte peut endommager des composants ou réduire la durée de vie du produit. Des erreurs de câblage ou d’application, comme l’utilisation d’un moteur sous-dimensionné, une alimentation c.a. inadaptée ou des températures ambiantes hors limites, peuvent entraîner un dysfonctionnement du système.
Précautions pour l’utilisation de la Série 290E/291E
DANGER D’ELECTROCUTION : pour éviter les décharges électriques, ouvrir l’interrupteur sectionneur approprié de la machine avant de raccorder ou de débrancher des câbles. Risque d’électrocution – la classification environnemental ne sera peut-être pas maintenue si des prises sont ouvertes.
Précautions pour l’utilisation de la Série 294E
Dimensions
DANGER D’ELECTROCUTION : le variateur contient des condensateurs haute tension auxquels il faut du temps pour se décharger après la coupure de l’alimentation secteur. Avant d’intervenir sur le variateur, s’assurer que l’alimentation secteur est isolée des entrées de ligne (L1, L2, L3). Attendre trois minutes que les condensateurs se déchargent jusqu’à un niveau de tension sans danger. L’inobservation de cette consigne risque d’occasionner des blessures corporelles pouvant être mortelles.
L’ArmorStart LT est constitué de trois éléments irremplaçables. Le module de commande électronique (ECM), une plaque passe-câbles pour l’entrée des câbles et le coffret en alliage d’aluminium qui constitue l’arrière et le haut de l’ensemble, plus le capot d’accès au câblage. Le module de commande électronique comporte des voyants de communication, d’E/S TOR, d’état et de diagnostic, ainsi que les sélecteurs d’adresse de station. Toutes les surfaces sont scellées avec de la mousse au lieu de joints ou de joints toriques.
42
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Dimensions
Installation et câblage
Chapitre 2
130
(5,1)
Les dimensions sont indiquées en millimètres (pouces). Les dimensions ne doivent pas être utilisées à des fins de fabrication. Toutes les dimensions peuvent
être modifiées sans préavis.
Figure 16 – Dimensions de la Série 290E/291E
260
(10,2)
166,5
(6,6)
Série 290E/291E
202,05
(8,0)
170
(6,7)
217,83
(8,6)
65
(2,6)
Vue de face
152,65
(6,0)
Vue côté droit
37
(1,5)
57,13
(2,3)
Ligne
Alimentation
Moteur
37
(1,5)
57,13
(2,3)
38,49
(1,5)
24,25
(1,0)
48,5
(1,9)
Ouverture pour conduit de 2,54 cm (1 in.)
Ouverture pour conduit de 1,9 cm (0,75 in.)
Entrée de presse-étoupe pour conduit
38,49
(1,5)
24,25
(1,0)
48,5
(1,9)
Entrée de presse-étoupe pour câbles ArmorConnect
Ligne
Moteur
37
(1,5)
57,13
(2,3)
38,61
(1,5)
24,25
(1,0)
Plaque passe-câbles pour alimentation interne
ArmorConnect (facultative)
Ligne
Moteur
37
(1,5)
Commande
Connecteur
57,13
(2,3)
38,49
(1,5)
48,5
(1,9)
Plaque passe-câbles pour alim. frein ArmorConnect
(facultative)
IMPORTANT
Pour obtenir une bonne dissipation thermique et un fonctionnement correct du produit, monter l’ArmorStart LT en position verticale, comme illustré.
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43
Chapitre 2
Installation et câblage
Figure 17 – Dimensions de la Série 294E
381
(15,0)
240
(9,4)
Série 294E
206,43
(8,1)
170
(6,7)
219,32
(8,6)
120
(4,7)
Vue de face
202,27
(8,0)
37
(1,5)
92,9
(3,7)
38,49
(1,5)
24,25
(1,0)
48,5
(1,9)
Ouverture pour conduit de 2,54 cm (1 in.)
Ouverture pour conduit de 1,9 cm (0,75 in.)
Entrée de presse-étoupe pour conduit – Vue de dessous
Ligne
Moteur
37
(1,5)
Ligne
37
(1,5)
Commande
Moteur
Ligne
Moteur
37
(1,5)
188,42
(7,4)
Vue côté droit
Commande
Alim. frein
92,9
(3,7)
92,9
(3,7)
38,61
(1,5)
24,25
(1,0)
Plaque passe-câbles pour alimentation interne
ArmorConnect (facultative)
92,9
(3,7)
38,55
(1,5) 24,25
(1,0)
48,5
(1,9)
Entrée de presse-étoupe pour câbles ArmorConnect
(facultatif )
38,55
(1,5)
48,5
(1,9)
Entrée de presse-étoupe
ArmorConnect avec alim. frein (facultatif )
IMPORTANT
Pour obtenir une bonne dissipation thermique et un fonctionnement correct du produit, monter l’ArmorStart LT en position verticale, comme illustré.
44
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Installation et câblage
Chapitre 2
Les dimensions sont indiquées en millimètres (pouces). Les dimensions ne doivent pas être utilisées à des fins de fabrication. Toutes les dimensions peuvent
être modifiées sans préavis.
Matrice de la plaque passe-câbles de l’ArmorStart LT
Figure 18 – Matrice de la plaque passe-câbles de l’ArmorStart LT
Conduit G1
Découpes
U.S. standard
Câble G2
Dia. 25,5 mm
Accessoires métriques
IP66 en cascade
Dia. 20,5 mm
Conduit G3
Référence
290-G3-A2
Pas d’alimentation interne
Pas d’alim. frein
25,4 mm
(1,00 in.)
19,05 mm
(0,75 in.)
Dia. 25,5 mm
Dia. 20,5 mm
Frein source
Pas d’alimentation interne
19,05 mm
(0,75 in.)
290-G3-A3
Alimentation interne
Pas d’alim. frein
25,4 mm
(1,00 in.)
19,05 mm
(0,75 in.)
Dia. 25,5 mm
Dia. 20,5 mm
290-G3-A4
Alimentation interne et alim. frein
Modifié par l’utilisateur
Dia. 25,5 mm
Dia. 20,5 mm
25,4 mm
(1,00 in.)
19,05 mm
(0,75 in.)
290-G3-A5
45°
Ecartements de la plaque passe-câbles
Les modifications ne sont pas autorisées dans la zone à accès interdit.
Les accessoires doivent être orientés de façon à ne pas interférer avec le coffret lorsque la plaque passe-câbles est installée. Serrer les vis de fixation de la plaque à 1,3…1,6 N•m (12…14 in•lb).
66,1 mm
10,1 mm
91,3 mm
11,8 mm
290-G3-A1
80,7 mm
Emplacement des connexions
Figure 19 – Alimentation interne, commande et mise à la terre
Alimentation interne, comma et mise à la terre
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45
Chapitre 2
Installation et câblage
Figure 20 – Raccordement de passe-câbles
Raccordement de passe-câbles
Informations sur les bornes de câblage
Les sections des fils d’alimentation, de commande et de mise à la terre, ainsi que
les couples de serrage sont indiqués dans le Tableau 8
. Le nombre de connexions
maximal par borne est indiqué dans le Tableau 7
. Toutes les bornes se trouvent
dans la zone de câblage illustrée à la Figure 21
. Pour y accéder, retirer le capot d’accès aux bornes.
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Longueur de dénudage du fil
9 ± 0,2 mm
L1
L2
T1
T2
L3
T3
Installation et câblage
Chapitre 2
Figure 21 – Bornes d’alimentation et de commande de l’ArmorStart LT
A1
A2
A3
PE
B1 B2
Tableau 7 – Identification des bornes d’alimentation, de commande et de mise à la terre
Identification de la borne
A1
A2
A3
T1
T2
T3
B1
B2
PE
L1
L2
L3
Fils/Connexions
2
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
Description
Alimentation de commande 24 V c.c. (+) commutée ➊
Commun d’alimentation de commande (–) ➊
Alimentation de commande 24 V c.c. (+) non commutée ➊
Terre
Ligne d’alimentation – phase A
Ligne d’alimentation – phase B
Ligne d’alimentation – phase C
Connexion du moteur – phase A
Connexion du moteur – phase B
Connexion du moteur – phase C
Connexion d’alimentation du frein – B1 ➋
Connexion d’alimentation du frein – B2 ➋
➊
Lorsque l’option d’alimentation interne est choisie, il n’y a aucune connexion sur cette borne.
➋
Disponible uniquement sur la Série 294E.
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47
Chapitre 2
Installation et câblage
Bornes d’alimentation
Bornes moteur
Bornes de commande
PE/Terre
Tableau 8 – Sections et couples de serrage des câbles d’alimentation, de commande et de mise à la terre
Section du fil (2) 18…10 AWG (0,8…5,2 mm
2
) par borne
Alimentation du frein (Série 294)
Couple de serrage
Section du fil
Couple de serrage
Section du fil
Couple de serrage
Section du fil
Couple de serrage
Section du fil
Couple de serrage
1,2 +/– 0,2 Nm (10,6 +/– 2 lb-in.)
18…10 AWG (0,8…5,2 mm
2
) par borne
1,2 +/– 0,2 Nm (10,6 +/– 2 lb-in.)
(2) 18…10 AWG (0,8…5,2 mm
2
) par borne
1,2 +/– 0,2 Nm (10,6 +/– 2 lb-in.)
(2) 16…10 AWG (1,3…5,2 mm
2
) par borne
2 +/- 0,2 Nm (18 +/– 2 lb-in.)
16…10 AWG (1,0…4,0 mm
2
) par borne
0,5 ± 0,2 Nm (4,8 ± 2 lb-in.)
IMPORTANT
L’ArmorStart LT est listé UL pour une utilisation avec des câbles 14 AWG ou avec des câbles d’alimentation pré-assemblés. Consulter le règlement électrique local lorsque vous utilisez des câbles ou fils 16 AWG sur un circuit moteur.
Protection de circuit de dérivation
ATTENTION : choisir une protection pour circuit de dérivation de moteur conforme à NFPA79 ou NFPA70 (NEC) et avec toute autre règlementation nationale ou locale en vigueur.
L’ArmorStart LT est classé Groupe de moteurs par Underwriters Laboratory
(UL). Voir les
Caractéristiques du produit, Chapitre 6 , pour les puissances
maximales des fusibles et disjoncteurs. Choisir un dispositif de protection pour circuit de dérivation de moteur conforme à NFPA79 ou NFPA70 (NEC) et avec toute autre règlementation nationale ou locale en vigueur. L’installateur doit consulter la plaque signalétique du produit et ne doit pas installer l’ArmorStart LT dans une installation où le courant de court-circuit maximum est dépassé. L’ArmorStart LT doit être raccordé à un système de distribution d’alimentation en étoile solidement relié à la terre qui n’excède pas 480 Vc.a.,
60 Hz ou 400 Vc.a., 50 Hz.
AVERTISSEMENT : ne pas installer l’ArmorStart LT dans un endroit où le courant de défaut maximum disponible dépasse les capacités du produit.
48
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Installation et câblage
Chapitre 2
Exemple de système type
La fonction principale de l’ArmorStart LT est de commander et de protéger un moteur triphasé à cage d’écureuil. L’alimentation triphasée pénètre par les bornes qui sont raccordées à un interrupteur de charge commandé manuellement.
L’alimentation triphasée peut également être raccordée en interne à une alimentation 24 Vc.c. triphasée (IPS) en option. Un contacteur à commande
électrique ou un variateur de fréquence est câblé en série avec l’interrupteur de charge. Pour la Série 294E, un contacteur d’alimentation de frein en option peut également être raccordé aux bornes de sortie de l’interrupteur de charge.
Le contacteur d’alimentation de frein est utilisé pour commander un frein
électromécanique physiquement accouplé au moteur. Les circuits du microcontrôleur et de l’interface se trouvent dans le module de commande
électronique. Ce module contient également 6 points d’E/S configurables par l’utilisateur. Ces 6 points d’E/S sont utilisés pour la commande au niveau système et sont accessibles via le réseau de communication ou DeviceLogix.
L’utilisateur a la possibilité de coordonner la fonction de sécurité appropriée pour son application. L’ArmorStart LT ne fournit pas d’entrée d’arrêt sécurisé du couple. Par conséquent, la fonction de sécurité est configurée en externe à partir de l’automate et en fonction de l’évaluation des risques.
Par exemple, l’évaluation des risques peut demander un circuit de sécurité avec un niveau de performance élevé. Dans cet exemple, un relais de sécurité avec contacteurs de sécurité redondants et la fonction arrêt d’urgence peuvent être
intégrés dans les commandes machine. La Figure 22
ci-dessous est un exemple de cette configuration. Contactez votre fournisseur Rockwell Automation pour une assistance complémentaire sur le circuit de sécurité ou pour une évaluation des risques sur vos machines.
Figure 22 –
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49
Chapitre 2
Installation et câblage
Câbles ArmorConnect
Pour une plus grande souplesse et une installation plus rapide, l’utilisateur peut utiliser des éléments de câblage ArmorConnect pour une solution totalement prête à l’emploi. Cette solution fournit des postes d’arrêt enfichables, comme illustré à la
Figure 23 . Le support d’alimentation ArmorConnect propose des
systèmes de câblage triphasés et d’alimentation de commande avec cordons amovibles. Ces systèmes incluent des cordons de raccordement, fiches, raccords en T, réducteurs et accessoires à utiliser avec le départ-moteur distribué
ArmorStart LT. Ce système de câblage permet des connexions rapides et réduit le temps consacré à l’installation grâce à l’utilisation de câbles pré-assemblés pour une connexion plus fiable de l’alimentation triphasée et de commande.
IMPORTANT
Lors du choix du câblage d’alimentation pour les départs-moteurs
ArmorStart LT (Séries 290E/291E et 294E), n’utilisez que le câblage d’alimentation ArmorConnect. L’utilisation de tout autre câblage d’alimentation annule la conformité UL du départ-moteur.
IMPORTANT
Consulter le règlement électrique local pour les recommandations sur l’installation et la protection correctes de grandes longueurs de câbles d’alimentation afin de minimiser les dommages physiques et sur la protection appropriée du câblage contre les courts-circuits et les défaut de terre.
Figure 23 – Exemple de configuration ArmorConnect
50
IMPORTANT
Un arrêt à une voie est illustré. Il est nécessaire de réaliser une évaluation des risques et de définir les impératifs spécifiques à l’application.
1. Connecteur et fiche pour paroi CAT5e (Exemple de référence : 1585A-DD4JD)
2. Cordon de raccordement CAT5e, IP67, M12 D-Code, mâle droit, mâle coudé (Exemple de référence : 1585D-M4TBDE-*)
3. Cordon de raccordement CAT5e, IP20, RJ45 mâle à RJ45 mâle (Exemple de référence : 1585J-M4TB-*)
4. Cordons de raccordement pour alimentation de commande – Cordon de raccordement avec connecteurs mâles ou femelles à chaque extrémité
(Exemple de référence : 889N-F65GFNM-*)
5. Raccord en T pour alimentation de commande – Le raccord d’entrée d’arrêt d’urgence (Référence : 898N-653ST-NKF) est utilisé pour se raccorder au poste d’arrêt d’urgence On-Machine Série 800F à l’aide d’un cordon de raccordement pour alimentation de commande.
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Installation et câblage
Chapitre 2
6. Le raccord en T de sortie d’arrêt d’urgence (Référence : 898N-653ES-NKF) est utilisé avec un cordon amovible ou un cordon de raccordement pour se raccorder au départ-moteur ArmorStart.
7. Fiches d’alimentation de commande – Les fiches femelles sont des connecteurs à monter sur panneau avec fils libres (Référence :
888N-D65AF1-*)
8. Ligne principale d’alimentation triphasée – Cordon de raccordement avec connecteurs mâles ou femelles à chaque extrémité (Exemple de référence : 280-PWRM35A-M*)
9. Câble de dérivation triphasée – Cordon de raccordement avec connecteurs mâles ou femelles à chaque extrémité (Exemple de référence :
280-PWRM22A-M*)
10. Raccords en T et réducteurs pour alimentation triphasée – Le raccord en T se raccorde à une seule dérivation et à la ligne principale par des connecteurs rapides – Référence : 280-T35)
Le réducteur en T se raccorde à une seule dérivation (Mini) et à la ligne principale (connecteur rapide) (Référence : 280-RT35)
Le réducteur se raccorde du connecteur rapide mâle au connecteur mini femelle (Référence : 280-RA35)
11. Fiches d’alimentation triphasée – Les fiches femelles sont des connecteurs à monter sur panneau avec fils libres (Référence : 280-M35F-M1)
IMPORTANT
Voir le catalogue Connectivité On-Machine pour les composants de câblage
Ethernet spécifiques.
Figure 24 – Postes d’arrêt sur machine
Type de boîtier
Plastique
Métal
Connecteur rapide
Prise Mini
Type de découpe
Métrique
Opérateur
Déverrouillage par rotation
Tension d’éclairage
24 V c.a./c.c.
24 V c.a./c.c.
Configuration de contact
1 N.F./1 N.O.
Référence
800F-1YMQ4
800F-1MYMQ4
Caractéristiques du câblage
ArmorConnect
Les câbles d’alimentation ArmorConnect sont classés UL Type TC 600 V 90 °C sec, 75 °C humide, Exposed Run (ER) ou MTW 600 V 90 °C ou STOOW
105 °C 600 V – Association canadienne de normalisation (CSA) STOOW
600 V FT2.
Pour de plus amples informations sur le câblage ArmorConnect, voir la publication 290-SG001, ArmorStart LT Selection Guide.
Caractéristiques de protection de circuit de dérivation pour câblage d’alimentation triphasée ArmorConnect
Lorsque des câbles d’alimentation triphasée ArmorConnect sont utilisés, il est possible d’utiliser des fusibles et des disjoncteurs pour la protection du circuit de dérivation de moteur contre les défauts de terre, à condition qu’ils aient une puissance adaptée et soient autorisés par l’étiquetage du produit.
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51
Chapitre 2
Installation et câblage
Câblage électrique
Disjoncteur :
Lorsque l’ArmorStart LT est utilisé avec ArmorConnect – convenant à une utilisation sur un circuit capable de fournir au maximum 10 000 ampères symétriques eff. sous 480Y/277 Vc.a. maximum, protégé par un disjoncteur
référence 140U-D6D3-C30, voir les Caractéristiques
,
AVERTISSEMENT : l’impédance totale du circuit, y compris l’impédance de chaque ensemble de câbles, doit être suffisamment faible pour s’assurer que tout courant de court-circuit ou de défaut de terre pouvant circuler dans un ensemble de câbles est suffisamment élevé pour actionner le déclencheur magnétique du disjoncteur 140U-D63-C*. Voir les règlements NFPA 70 et
NFPA 79, ou les règlements électriques locaux, pour des recommandations sur la coordination des dispositifs de protection contre les surintensités et le circuit protégé.
Fusible :
Lorsque l’ArmorStart LT est utilisé avec ArmorConnect – convenant à une utilisation sur un circuit capable de fournir au maximum 10 000 ampères symétriques eff. (SCCR) sous 480/277 Vc.a. maximum, protégé par des fusibles de type CC, J et T de 40 A, voir les
Caractéristiques , Chapitre 6 .
L’ArmorStart LT avec EtherNet/IP utilise une alimentation de commande
24 Vc.c. pour la communication et les E/S. Les bornes de l’alimentation de commande sont étiquetées A1, A2 et A3. L’alimentation commutée (A1) alimente les sorties et la commande du moteur. L’alimentation non commutée
(A3) assurera l’alimentation de la logique, des communications et des entrées de capteur.
IMPORTANT
EtherNet/IP est un réseau non alimenté, par conséquent si l’état du dispositif est important, la borne A3 doit avoir une source d’alimentation non commutée.
52
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Installation et câblage
Chapitre 2
Interrupteur de charge
Figure 25 – Série 290E pleine tension
Surcharge
Démarrage direct
L1
L2
L3
T1
T2
T3
Moteur
Etat sectionneur
Etat Avt
Cmde Avt
PE
Commutée
(SW)
Commun
Non commutée
(USW)
A1
A2
A3
PE
Commutée
(SW)
Commun
Non commutée
(USW)
A1
A2
A3
L1
L2
L3
Carte de conditionnement d’alimentation
Perte alim.
Interrupteur de charge
Sectionneur
Etat, surveillance tension et perte alim.
Micro
Sorties internes
Entrées internes
Logique
EtherNet/IP
Sorties externes
Entrées externes
Entrée
NPN ou sortie
PNP
1
5
2
Tension détecteur
4 3
Commun
6 points d’E/S configurables par l’utilisateur
Figure 26 – Série 291E pleine tension inverseur
Inverseur
Surcharge
T1
T2
T3
Etat sectionneur
Etat
Avt & Arr
Commande
Avt & Arr
Carte de conditionnement d’alimentation
Perte alim.
Sectionneur
Etat, surveillance tension et perte alim.
Micro
Sorties internes
Entrées internes
Logique
EtherNet/IP
Sorties externes
Entrées externes
Entrée
NPN ou sortie
PNP
1
Tension détecteur
2
5
4 3
Commun
6 points d’E/S configurables par l’utilisateur
Moteur
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53
Chapitre 2
Installation et câblage
Figure 27 – Série 294E variateur de fréquence
Interrupteur de charge
L1
L2
L3
Activation variateur
L1
L2
TB2
L3
1
11
T1
T2
T3
J3
T1
T2
T3
Moteur
Etat sectionneur
PE
Commutée
(SW)
Commun
A1
A2
Non commutée
(USW)
A3
PE
Commutée
(SW)
Commun
Non commutée
(USW)
A1
A2
A3
L1
L2
L3
Carte de conditionnement d’alimentation
Perte alim.
Sectionneur
Etat, surveillance tension et perte alim.
Micro
Sorties internes
Ventilateur
Entrées internes
Logique
EtherNet/IP
Interrupteur de charge
Carte de conditionnement d’alimentation
Perte alim.
Sorties externes
Entrées externes
Entrée
NPN ou sortie
PNP
Tension détecteur
1 2
5
4 3
Commun
6 points d’E/S configurables par l’utilisateur
Figure 28 – Série 294E variateur de fréquence avec alimentation de frein
Etat sectionneur
Activation variateur
L1
L2
L3
TB2
1
11
T1
T2
T3
J3
Frein
Etat frein
Commande frein
Sectionneur
Etat, surveillance tension et perte alim.
Micro
Ventilateur
Sorties internes
Entrées internes
Logique
EtherNet/IP
T1
T2
T3
Moteur
B1
B2
16 AWG minimum
40A BCPD max.
Sorties externes
Entrées externes
Entrée
NPN ou sortie
PNP
Tension détecteur
1 2
5
4 3
Commun
6 points d’E/S configurables par l’utilisateur
54
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L1
L2
L3
L1
L2
L3
PE
1
PE
Installation et câblage
Chapitre 2
Interrupteur de charge
Figure 29 – Série 290E pleine tension avec IPS
Surcharge
Démarrage direct
T1
T2
T3
Moteur
Etat sectionneur
Etat Avt
Cmde Avt
Sectionneur
Etat, surveillance tension et perte alim.
Micro
Sorties internes
Perte alim.
4
1
2
3
Sorties externes
Entrées externes
Entrée
NPN ou sortie
PNP
1
5
2
Tension détecteur
4 3
Commun
6 points d’E/S configurables par l’utilisateur
Interrupteur de charge
Figure 30 – Série 291E pleine tension inverseur avec IPS
Inverseur
Surcharge
Entrées internes
Logique
EtherNet/IP
T1
T2
T3
Etat sectionneur
Etat
Avt & Arr
Commande
Avt & Arr
Moteur
Perte alim.
4
2
3
1
Sectionneur
Etat, surveillance tension et perte alim.
Micro
Sorties internes
Entrées internes
Logique
EtherNet/IP
Sorties externes
Entrées externes
Entrée
NPN ou sortie
PNP
1 2
Tension détecteur
5
4 3
Commun
6 points d’E/S configurables par l’utilisateur
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55
Chapitre 2
Installation et câblage
L1
L2
L3
Interrupteur de charge
Figure 31 – Série 294E variateur de fréquence avec IPS
Activation variateur
L1
L2
L3
TB2
1
11
T1
T2
T3
J3
Etat sectionneur
PE
L1
L2
L3
PE
T1
T2
T3
Motor
Perte alim.
Sectionneur
Etat, surveillance tension et perte alim.
Micro
Sorties internes
Ventilateur
Entrées internes
Logique
EtherNet/IP
4
1
2
3
Sorties externes
Entrées externes
Entrée
NPN ou sortie
PNP
Tension détecteur
1
5
4
2
3
Commun
6 points d’E/S configurables par l’utilisateur
Figure 32 – Série 294E variateur de fréquence avec IPS, alimentation de frein
Interrupteur de charge
Activation variateur
L1
L2
L3
TB2
1
11
T1
T2
T3
J3
Frein
T1
T2
T3
Etat sectionneur
Etat frein
Commande frein
Motor
B1
B2
16 AWG minimum
40A BCPD max.
Sectionneur
Etat, surveillance tension et perte alim.
Micro
Ventilateur
Sorties internes
Entrées internes
Logique
EtherNet/IP
Perte alim.
4
1
2
3
Sorties externes
Entrées externes
Entrée
NPN ou sortie
PNP
Tension détecteur
1
4
5
2
3
Commun
56
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Installation et câblage
Chapitre 2
Installations de groupe de moteurs pour les Etats-Unis et le Canada
Lorsque l’ArmorStart LT est utilisé conformément aux exigences relatives à l’installation d’un groupe de moteurs, plusieurs moteurs, quels que soient leur puissance nominale ou leur type de départ-moteur, peuvent se trouver sur un seul circuit de dérivation. L’installation de groupe de moteurs est utilisée avec succès depuis des années aux Etats-Unis et au Canada.
IMPORTANT
Pour de plus amples informations sur une installation de groupe de moteurs avec le départ-moteur distribué ArmorStart LT, consultez l’
Câblage Recommandations pour le câblage
En plus de conduits et de portes-câbles étanches, il est possible d’utiliser du câble à double homologation Tray Cable Exposed Runs (TC-ER) et Cord,
STOOW, pour le câblage d’alimentation et de commande dans les installations
ArmorStart LT. Dans les installations aux Etats-Unis et au Canada, la recommandation suivante est définie par le National Electrical Code (NEC) et la
National Fire Protection Association (NFPA) 79.
Dans les installations industrielles où les pratiques de maintenance et la supervision permettent de s’assurer que seuls les personnes qualifiées entretiennent l’installation, et où le câblage exposé est soutenu sur toute sa longueur et protégé contre toute détérioration physique à l’aide de protections mécaniques, comme des entretoises, des cornières ou des profilés en
U, le câblage pour chemin porte-câbles de type TC conforme aux impératifs d’écrasement et d’impact des câbles de type MC (Metal Clad – câble cuirassé) et identifié pour une telle utilisation par le marquage type TC-ER (Exposed Run – câble exposé) ➊ peut être utilisé entre un chemin porte-câbles et l’équipement comme câblage aérien. Le câble doit être fixé au maximum tous les 1,8 m et installé selon les règles de l’art. La mise à la terre de l’équipement doit être fournie par un conducteur de terre inclus dans le câble.
Bien que l’ArmorStart LT soit prévu pour être installé dans l’environnement de production d’établissements industriels, les points suivants doivent être pris en considération lors du positionnement des produits ArmorStart LT dans l’application :
•
Les câbles, notamment ceux destinés à la tension de commande qui acheminent la tension 24 Vc.c. et les communications, ne doivent pas être exposés à un opérateur ou à la circulation dans le bâtiment de façon permanente.
•
Le positionnement des produits ArmorStart LT afin de réduire au minimum l’exposition à une circulation permanente est recommandé. S’il n’est pas possible de trouver un emplacement permettant de réduire au minimum la circulation, d’autres protections pour réduire l’exposition involontaire au câblage doivent être étudiées.
•
L’acheminement des câbles doit être conçu pour réduire au minimum toute exposition involontaire et/ou toute détérioration.
•
Si des conduits ou autres portes-câbles ne sont pas utilisés, il est recommandé d’utiliser des dispositifs anti-traction lors du passage des câbles de commande et d’alimentation dans des passages de presse-étoupe.
➊ Historiquement, les câbles répondant à ces critères d’écrasement et d’impact étaient identifiés et marqués comme « câblage aérien ». Les câbles ainsi marqués sont équivalents au type TC-ER actuel et peuvent être utilisés.
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57
Chapitre 2
Installation et câblage
Espace technique
L’espace de travail autour de l’ArmorStart LT peut être réduit au minimum puisqu’il ne nécessite pas d’inspection, de réglage, d’entretien ou de maintenance tant qu’il est sous tension. Par contre, l’ArmorStart LT doit être débranché et remplacé uniquement après avoir effectué correctement les procédures de verrouillage/condamnation.
Recommandations pour le fonctionnement manuel (MAA)
La fonction Manuel/Arrêt/Auto (MAA) est une option installée en usine que l’utilisateur peut choisir. Avec le pavé de touches MAA, il peut être nécessaire d’installer l’ArmorStart LT de la façon suivante, si l’application nécessite l’utilisation fréquente de l’interface de commande manuelle par l’opérateur :
1.
Le pavé de touches ne doit pas être à moins de 0,6 m au-dessus du niveau d’entretien et doit être facilement accessible à partir de la position de travail normale de l’opérateur.
2.
L’opérateur ne doit pas se trouver en situation dangereuse lorsqu’il utilise l’équipement.
3.
Le risque d’utilisation involontaire doit être réduit au minimum.
Lorsqu’une utilisation involontaire peut provoquer des effets nuisibles, les touches MAA peuvent être désactivées au moyen du paramètre 67.
Recommandations générales pour le câblage
Dans une application de commande industrielle, les fils peuvent être divisés en trois groupes : alimentation, commande et signal. Les recommandations ci-après, relatives à la séparation physique de ces groupes, sont fournies dans le but de réduire l’effet de couplage.
•
L’espacement minimum entre les groupes de fils différents dans le même chemin porte-câbles doit être de 16 cm.
•
Un fil passant à l’extérieur de l’armoire doit être acheminé dans un conduit ou comporter un blindage/une armature d’une atténuation équivalente.
•
Les groupes de fils différents doivent être acheminés dans des conduits distincts.
•
L’espacement minimum entre les conduits contenant des groupes de fils différents doit être de 8 cm.
•
L’espacement minimum entre le câblage de l’alimentation triphasée et le câblage Ethernet ou des E/S doit être au minimum de 16 cm afin d’éviter les perturbations, sauf en présence d’un blindage adéquat.
58
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Mise à la terre
Installation et câblage
Chapitre 2
Un produit correctement mis à la terre est un produit « volontairement relié à la terre par une connexion de mise à la terre ou par des connexions ayant une impédance suffisamment faible et une capacité d’écoulement d’intensité suffisante pour empêcher l’accumulation des tensions pouvant entraîner un danger exagéré pour l’équipement connecté ou pour les personnes » (défini par le US National Electric Code NFPA70, Article 100B). L’équipement est mis
à la terre pour deux raisons essentielles : la sécurité (définie ci-dessus) et le confinement ou la réduction des perturbations. Bien que le schéma de mise à la terre de sécurité et le circuit de retour de courant de perturbation partagent parfois le même chemin et les mêmes composants, ils devraient être considérés comme des circuits différents avec leurs propres impératifs.
Mise à la terre de sécurité
L’objectif de la mise à la terre de sécurité est de s’assurer que toute les parties métalliques sont reliées au même potentiel de terre pour les fréquences de distribution industrielles. L’impédance entre le variateur et le plan de terre du bâtiment doit concorder avec les exigences des règles sur la sécurité industrielle nationales et locales ou les règlements électriques. Ces règles varient selon le pays, le type de système de distribution et d’autres facteurs. Vérifiez périodiquement l’intégrité de toutes les connexions de mise à la terre.
La sécurité générale impose que toutes les pièces métalliques soient reliées à la terre avec des fils de cuivre distincts ou des fils d’un calibre approprié. La plupart des équipements possèdent des caractéristiques spécifiques pour la connexion directe à la terre de sécurité ou PE (terre protectrice).
Mise à la terre de protection
La terre de sécurité – PE doit être reliée à une prise de terre. Ce point doit être relié à l’acier du bâtiment (poutre, solive), une tige de masse dans le sol, une barre collectrice ou une grille de terre du bâtiment. Les points de mise à la terre doivent
être conformes aux règles sur la sécurité industrielle nationales et locales ou aux règlements électriques. Certains règlements exigent des chemins de mise à la terre redondants et un examen périodique de l’intégrité des connexions.
IMPORTANT
Pour éviter la corrosion électrolytique sur la borne de terre externe, éviter les pulvérisations humides directement sur la borne. En environnement soumis aux projections, recouvrir la borne de terre externe d’un produit d’étanchéité ou d’un autre inhibiteur de corrosion afin de minimiser les effets négatifs de la corrosion galvanique ou électrochimique. Les connexions de mise à la terre doivent être inspectées régulièrement.
Mise à la terre des moteurs
Le bâti du moteur ou le noyau du stator doit être relié directement à la connexion
PE par un conducteur de terre distinct. Il est recommandé que chaque bâti de moteur soit mis à la terre sur l’acier du bâtiment au niveau du moteur.
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Chapitre 2
Installation et câblage
Distribution électrique
Le type de transformateur et la configuration de la connexion qui alimente un
ArmorStart LT Série 294E joue un rôle important dans ses performances et sa sécurité.
Triangle/étoile avec neutre en étoile mis à la terre
Figure 33 –
Tension secteur c.a.
Réactance de ligne
60
Triangle/étoile avec neutre en étoile mis à la terre est le type le plus courant de système de distribution électrique. Le neutre mis à la terre fournit un chemin direct pour le courant en mode commun provoqué par la sortie du variateur.
DANGER D’ELECTROCUTION : l’ArmorStart LT requiert l’utilisation de systèmes d’alimentation en étoile mis à la terre.
Des déséquilibres de la tension d’alimentation supérieurs à 2 % peuvent provoquer des courants inégaux importants dans un variateur. Lorsque des déséquilibres de la tension secteur sont supérieurs à 2 %, une réactance de ligne d’entrée peut être nécessaire.
En général, l’ArmorStart LT n’a pas besoin de réactances de ligne. Dans la plupart des applications, l’ArmorStart LT est placé à distance du panneau de distribution de l’alimentation, par conséquent la plus grande longueur de câble fournit une impédance supplémentaire par rapport à une solution sur panneau.
Par conséquent, l’ArmorStart LT n’a pas d’impédance de ligne minimum et ne requiert pas de réactance de ligne. Sa conception remplace la réactance externe fournie par l’utilisateur par un ventilateur interne intégré au départ-moteur. Cela améliore la durée de vie du produit. Pour obtenir l’endurance électrique maximale de la Série 294, une réactance de ligne de 800 μH minimum pour le groupe peut
être installée pour allonger la durée de service totale.
De plus, si une atténuation des perturbations de ligne est également nécessaire, l’ArmorStart LT est équipé d’un filtre EMI et lorsqu’il est utilisé avec un câble moteur blindé il réduit l’impact des composants de commutation de puissance.
Pour les installations conformes CE, voir l’accessoire bride de cordon EMI/RFI ou le câble moteur blindé à connecteur rapide recommandé. Pour de plus amples informations, contactez votre représentant commercial.
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Installation et câblage
Chapitre 2
Cependant, si les spécifications du client nécessitent d’avoir recours à des réactances de ligne d’entrée ou à des transformateurs, il est recommandé de regrouper les ArmorStart au niveau du panneau de distribution sous une réactance de ligne (pas des réactances ou des transformateurs individuels). Ne pas oublier que là où des ArmorStart pleine tension sont inclus avec des ArmorStart à variateur de fréquence, les courants de démarrage des ArmorStart pleine tension peuvent être significatifs. L’intensité doit être prise en compte dans le choix de la réactance de ligne, sinon vous risquez des défauts de sous-tension intempestives sur les ArmorStart à variateur de fréquence lorsque les ArmorStart pleine tension démarrent leurs moteurs.
ATTENTION : pour une température ambiante de 50 °C, l’ArmorStart LT doit
être déclassé et utilisé avec une réactance de ligne de 800 μH à1200 μH.
L’inobservation de cette condition d’utilisation entraînera une défaillance prématurée du produit. Contactez votre représentant Rockwell Automation pour obtenir de l’aide.
Recommandations pour le câble moteur de la Série 294
La majorité des recommandations relatives au câble variateur concernent les problèmes liés à la nature de la sortie variateur. Un variateur MLI crée une intensité de moteur c.a. en envoyant des impulsions de tension c.c. au moteur selon un schéma particulier. Ces impulsions affectent l’isolation du câble et peuvent être source de parasites électriques. Le temps de montée, l’amplitude et la fréquence de ces impulsions doivent être pris en considération lors du choix du type de fil/câble. Lors du choix du câble, il faut prendre en compte les points suivants :
1.
Les effets de la sortie du variateur lorsque le câble est installé.
2.
La nécessité pour le câble de confiner les parasites provoqués par la sortie du variateur.
3.
La quantité de courant de charge du câble venant du variateur.
4.
La possibilité de chute de tension (et la perte de couple consécutive) pour les grandes longueurs de câble.
La longueur du câble moteur jusqu’à l’ArmorStart LT ne doit pas dépasser 13,7 m.
Câble non blindé
Un câble à plusieurs conducteurs correctement conçu peut être très performant dans les applications humides, diminuer de façon significative les contraintes dues
à la tension sur l’isolation du câble et réduire le couplage transversal entre les variateurs.
L’utilisation de câbles sans blindage est généralement acceptable pour les installations où les parasites électriques créés par le variateur n’interfèrent pas avec le fonctionnement d’autres dispositifs, tels que : cartes de communication, cellules photoélectriques, balances de pesée et autres. Assurez-vous que l’installation ne requiert pas de câble blindé pour être conforme à certaines normes CEM pour les classifications CE, C-Tick ou FCC. Les caractéristiques des câbles dépendent du type d’installation.
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Chapitre 2
Installation et câblage
Figure 34 – Câble non blindé à plusieurs conducteurs
Remplissage intérieur Gaine extérieure
PVC
W
B
R
G
Un conducteur de mise à la terre
Câble blindé
Un câble blindé possède tous les avantages d’un câble à plusieurs conducteurs avec en plus l’avantage apporté par un blindage tressé en cuivre pouvant confiner la plupart des parasites générés par un variateur c.a. typique. Il est fortement recommandé de prendre en considération l’utilisation de câbles blindés dans les installations contenant des équipements sensibles comme des balances de pesée, des détecteurs de proximité capacitifs et autres dispositifs pouvant être affectés par les parasites électriques présents dans le système de distribution. Les applications ayant un grand nombre de variateurs dans un même endroit, des réglementations CEM imposées ou un niveau de communication/réseau élevé sont également de bonne candidates pour les câbles blindés.
Un câble blindé acceptable doit posséder 4 conducteurs isolés XLPE avec un feuillard à 100 % de recouvrement et un blindage en cuivre à 85 % de recouvrement (avec fil de décharge) entouré d’une gaine en PVC.
Figure 35 – Câble blindé avec quatre conducteurs
Blindage
File de décharge
W
R
G
B
Connecteurs/presse-étoupe de câble recommandés
Choisissez les connecteurs de câble ou les presse-étoupe qui fournissent la meilleure protection pour le câble, le raccordement du blindage et le contact avec la mise à la terre.
62
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Installation et câblage
Chapitre 2
Brides de cordon recommandées
Ce qui suit sont les brides de cordon recommandées pour les installations avec
ArmorStart LT.
Tableau 9 – Bride de cordon pour moteur, alimentation et commande
Brides de cordon Thomas and Betts recommandées pour presse-étoupe G1 et G3.
Alimentation
Alimentation
Description
Moteur/Alim. frein
Moteur/Alim. frein
Presse-
étoupe
G1
G1
G1
G1
Taille de découpe
0,75 in.
(1,9 cm)
0,75 in.
(1,9 cm)
1,0 in.
(2,54 cm)
1,0 in.
(2,54 cm)
Alimentation de commande, Moteur/Alim.
Frein
G3 M20
Alimentation triphasée G3 M25
➊ Contactez Thomas and Betts pour plus d’informations sur le choix des produits
Plage de diamètre du câble
(in.
2
)
0,500…0,750
0,660…0,780
0,660…0,780
0,770…0,895
0,236…0,473
0,512…0,709
Références Thomas and Betts
Bride de cordon
Joint d’étanchéité
Contre-écrou
2932NM 5263 142TB
2675
2676
2677
CC-ISO20-G
CC-ISO25-G
5263
5264
5264
➊
➊
142TB
143
143
GMN-M20
GMN-M25
Connecteurs de raccordement de blindage
Le connecteur de câble sélectionné doit permettre un bon contact sur 360 o
et une faible impédance de transfert entre le blindage ou l’armature du câble et la plate d’entrée du conduit au niveau du moteur et de l’ArmorStart LT pour la liaison
électrique. Les connecteurs de mise à la terre de câble SKINTOP
®
MS-SC/
MS-SCL et les adaptateurs NPT/PG de LAPPUSA sont de bons exemples de ce type de presse-étoupe de raccordement de blindage.
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Chapitre 2
Installation et câblage
U (T1)
V (T2)
W (T3)
PE
Un ou plusieurs fils de MALT
Figure 36 – Raccordement du blindage avec un connecteur
Le corps métallique du connecteur est en contact direct avec la tresse
Tresse ramenée en arrière sur 360
autour du cône de mise à la terre du connecteur
Bague de mise à la terre
Le contre-écrou métallique relie le connecteur au panneau
Fils de décharge ramenés en arrière sur 360
autour du cône de mise à la terre du connecteur
ATTENTION : un connecteur ou un câble moteur blindé est obligatoire pour les installations conformes CE.
Compatibilité
électromagnétique (CEM)
Les directives qui suivent sont fournies pour une installation conforme aux normes de compatibilité électromagnétique (CEM).
Généralités (Série 294E uniquement)
•
Le câble du moteur doit être aussi court que possible pour éviter les
émissions électromagnétiques, ainsi que les courants capacitifs. La conformité de l’ArmorStart LT avec les directives CEM de la CE ne garantit pas que toute l’installation d’une machine soit conforme à ces critères. De nombreux facteurs peuvent avoir une influence sur la conformité globale d’une machine/installation.
•
Le filtre EMI peut entraîner des courants de fuite à la terre relativement
élevés. Par conséquent, l’ArmorStart LT ne doit être utilisé que dans les installations qui ont une liaison de mise à la terre solidement reliée à la terre du système de distribution électrique du bâtiment.
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Installation et câblage
Chapitre 2
Connexions Ethernet,
DeviceNet et des E/S
ATTENTION : mise à la terre du filtre RFI. En raison de la présence d’un filtre
EMI intégré, ce produit peut consommer plus de 3,5 mA de courant de fuite. Le départ-moteur ne doit être utilisé que dans les installations avec système d’alimentation c.a. mis à la terre et doit être installé de façon permanente et avoir une liaison de mise à la terre solidement reliée à la terre du système de distribution électrique du bâtiment. La mise à la terre ne doit pas utiliser des fiches ou des prises, quelles qu’elles soient, qui permettraient une déconnexion involontaire. Consulter les règlements locaux concernant les connexions de mise à la terre redondantes et/ou la section du conducteur de mise à la terre de protection. L’intégrité de toutes les connexions doit être vérifiée régulièrement.
Connecteur DeviceNet (M18)
Broche 1 – Décharge (sans connexion)
Broche 2 – +VDNET
Broche 3 – -VDNET
Broche 4 – CAN_H
Broche 5 – CAN_L
Connecteur Ethernet/IP à codage D (M12)
4
3
Connecteur Ethernet femelle M12
Broche 1 – Tx+
Broche 2 – Rx+
Broche 3 – Tx–
Broche 4 – Rx–
Connecteur d’E/S (M12)
Broche 1 – Tension d’alimentation du détecteur
Broche 2 – Inutilisée
Broche 3 – Commun
Broche 4 – Entrée ou sortie
Broche 5 – Inutilisée
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Chapitre 2
Installation et câblage
Fiches d’alimentation
ArmorConnect
L’ArmorStart LT utilise une fiche mâle M22 pour les entrées d’alimentation et une fiche femelle M22 pour la sortie moteur et frein moteur.
Connecteur moteur (en option)
Broche 1 – T1 (noir)
Broche 2 – T2 (blanc)
Broche 3 – T3 (rouge)
Broche 4 – Terre (vert/jaune)
Connecteur d’alimentation de frein (en option)
Broche 1 – Terre (vert/jaune)
Broche 2 – B1 (noir)
Broche 3 – B2 (blanc)
Arrivée d’alimentation de commande (en option) – 24 V c.c. uniquement
Broche 1 – (+V) Non commutée (A3/rouge)
Broche 2 – (–V) Commun (A2/noir)
Broche 3 – Inutilisée (vert)
Broche 4 – Inutilisée (vide)
Broche 5 – (+V) Commutée (A1/bleu)
Broche 6 – Inutilisée (blanc)
Arrivée d’alimentation triphasée (en option)
Broche 1 – L1 (noir)
Broche 2 – L2 (blanc)
Broche 3 – L3 (rouge)
Broche 4 – Terre (vert/jaune)
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Clip de verrouillage en option
Installation et câblage
Chapitre 2
Ce clip de verrouillage est un dispositif en option qui peut être utilisé le cas
échéant. Le clip en forme de coupelle se fixe autour du connecteur rapide d’alimentation pour limiter l’accès de l’utilisateur aux connexions.
Figure 37 –
DANGER D’ELECTROCUTION : NE PAS connecter ou déconnecter l’alimentation ou les connexions moteur lorsque l’alimentation est branchée sur l’ArmorStart LT. Il est recommandé de suivre les procédures de condamnation/signalisation correcte pour réduire les risques de blessures graves.
DANGER D’ELECTROCUTION : l’interrupteur de charge local de l’ArmorStart LT isole l’alimentation du moteur et élimine l’alimentation commutée uniquement lorsqu’il est en position OFF. Les entrées d’alimentation doivent
être coupées (OFF) correctement à partir de leurs sources respectives avant la connexion ou la déconnexion de l’arrivée d’alimentation. Il est recommandé de suivre les procédures de condamnation/signalisation correcte pour réduire les risques de blessures graves.
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67
Chapitre 2
Installation et câblage
Notes :
68
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