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Fun with Drives ! N° 8 : Concepts de machines sans armoire électrique pour le secteur de l’hygiène – Entraînements compacts de conception hygiénique
Exigences : environnement hygiénique, IP69K, conception hygiénique, servomoteur
Jusqu’à présent, pour répondre à cette combinaison d’exigences, on ne pouvait raisonnablement recourir qu’à un variateur de fréquence et à une armoire électrique adaptée, ou bien placer les unités d’entraînement à côté de la machine ou du convoyeur, derrière un capot de protection.
En d’autres termes, aujourd’hui, soit on installe le servomoteur compact en dehors de la zone hygiénique, soit on place le régulateur dans l’armoire électrique ; on peut alors utiliser des servomoteurs en acier inoxydable. À notre avis, ces deux solutions constituent souvent un compromis, qui plus est coûteux.
En d’autres termes, aujourd’hui, soit on installe le servomoteur compact en dehors de la zone hygiénique, soit on place le régulateur dans l’armoire électrique ; on peut alors utiliser des servomoteurs en acier inoxydable. À notre avis, ces deux solutions constituent souvent un compromis, qui plus est coûteux.
NOUVEAU :
Ce que je tiens dans ma main sur la photo met fin à ce compromis ! Il s’agit d’un servomoteur décentralisé de conception hygiénique et conforme à la norme IP69K.
Jusqu’à une puissance d’environ 800 W, voire un peu moins si l’on souhaite maintenir la température du boîtier en dessous de 60 °C, ces moteurs compacts répondent à la fois aux exigences en matière d’hygiène et aux exigences de motorisation, même dans les zones d’éclaboussures.
Pourquoi cette solution est-elle également plus économique ?
✔️ On évite d’avoir recours à une armoire électrique en acier inoxydable, ou celle-ci devient très compacte
(il faut toutefois prévoir des blocs d’alimentation performants).
✔️ On réalise d’énormes économies de câbles, surtout si l’on tient compte du montage en série.
✔️ On utilise des câbles CC plus simples dans la gamme des 48 V — très basse tension — ce qui permet également de réaliser des économies à plusieurs niveaux.
❓Les régulateurs sont-ils plus chers parce qu’ils sont intégrés ? Non !
Ils sont certes nettement plus compacts que les « régulateurs standard » et donc un peu plus complexes à fabriquer, mais grâce à leur forte intégration dans le servomoteur, on économise beaucoup de connecteurs et de câbles. Cela permet de rentabiliser l’investissement. Au final, on peut faire le calcul (règle empirique) :
Coût de l’alimentation ➕ régulateur compact 🟰 coût du régulateur en armoire électrique.
(On économise le reste, par exemple l’armoire électrique).
Mis en œuvre de manière intelligente, un concept décentralisé permet de réaliser d’importantes économies, notamment dans le domaine de l’hygiène. En effet, cela présente un autre avantage, souvent négligé, qui découle d’une propriété particulière des entraînements en acier inoxydable :
Les servomoteurs en acier inoxydable ont « par nature » une densité de puissance inférieure à celle des moteurs comparables en aluminium. On parle alors de déclassement. Cela signifie que la consommation de courant admissible des moteurs est, par rapport à l’encombrement, inférieure à celle des servomoteurs en aluminium. Et plus important encore : les entraînements en acier inoxydable ne doivent généralement (en temps normal) pas être exposés à des températures supérieures à 60 °C, voire à 80 °C au maximum (avec protection contre les contacts accidentels). Les régulateurs d’entraînement fonctionnent également très bien dans cette plage de température. En fin de compte, cela signifie qu’il n’y a pas de déclassement supplémentaire dû aux servocommandes intégrées, contrairement aux moteurs décentralisés en aluminium.
C’est un sujet complexe, je sais.
En résumé :
On peut très bien se passer d’armoire électrique dans le domaine de l’hygiène. Cela permet de réduire les coûts et de simplifier la conception.
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