Bonjour, collègues techniciens en automatisation, directeurs d'usine et bricoleurs qui ont déjà regardé un variateur VFD de 100 ch et se sont demandé : "Pourquoi ce moteur vacille-t-il comme s'il recevait un signal d'alarme provenant d'un vieux pick-up ?" Si c'est votre cas, vous êtes au bon endroit. Je vends et dépanne des variateurs de fréquence (VFD) depuis plus d'une décennie maintenant, et la question numéro un que me posent les propriétaires d'unités de 100 CV est de savoir comment modifier leurs temps d'accélération et de décélération. Parce que soyons réalistes : faire passer un énorme moteur de 0 à pleine vitesse en 2 secondes est une recette pour des disjoncteurs déclenchés, des courroies usées ou même un moteur qui s'arrête tout simplement en cours de travail.
Tout d’abord, un rapide rappel à la réalité : 100 ch, ce n’est pas une blague. C'est le genre de puissance que vous trouverez sur les gros convoyeurs, les refroidisseurs CVC, les pompes à eau ou les mélangeurs industriels, des appareils qui déplacent de lourdes charges, pas dans votre garage-atelier. Le temps d'accélération correspond au temps nécessaire au VFD pour faire passer le moteur de 0 Hz à sa fréquence nominale (généralement 50 ou 60 Hz, selon l'endroit où vous vous trouvez), et la décélération est l'inverse : elle le ralentit. Si vous les gâchez, soit vous gaspillez de l'énergie (si vous vous précipitez), soit vous causez plus de stress que ce que le moteur a été conçu pour gérer.
Avant de plonger dans les étapes réelles, assurons-nous que nous sommes sur la même longueur d’onde. J'ai également vendu de nombreux autres VFD, des plus petits comme leVFD 3hp triphasépour les petites pompes, ou leEntraînement par onduleur de 7,5 kWpour convoyeurs de taille moyenne. La logique de réglage de l'accélération/décélération est similaire sur toutes nos unités, même si les noms des menus diffèrent un peu. Nous proposons également des options monophasées pour les petites configurations, comme leEntrée monophasée VFD 5 hp, donc si vous n'utilisez pas une unité triphasée de 100 CV, cela vaut également la peine d'y jeter un coup d'œil. Et pour tout besoin de conversion de phase, notreConvertisseur de fréquence monophaséavez-vous couvert. Mais aujourd’hui, nous nous concentrons sur ce gros cheval de bataille triphasé de 100 ch, alors allons-y.
Commencez par les bases : pourquoi vous devez ajuster ces horaires
Je ne peux pas vous dire combien de fois un client m'appelle paniqué parce que son VFD de 100 CV est défectueux à chaque fois qu'il démarre. Neuf fois sur 10, c'est parce que le temps d'accélération est trop court. Lorsqu'un moteur démarre, il consomme un courant d'appel, soit 5 à 7 fois son courant à pleine charge. Si vous augmentez cela trop rapidement, la protection contre les surintensités du VFD se déclenche pour sauver le moteur et le variateur. Idem pour la décélération : si vous le ralentissez trop rapidement, le moteur devient un générateur et renvoie de l'énergie au VFD, ce qui peut provoquer des défauts de surtension. Pour un moteur de 100 CV, ce courant d'appel est de 500 à 700 ampères, soit bien trop pour que le circuit puisse le gérer en une fraction de seconde.
Alors, comment savoir quel est le « bon » moment ? Cela dépend de la charge. S'il s'agit d'une charge légère, comme un ventilateur ou un convoyeur en grande partie vide, vous pourrez peut-être vous en sortir avec 10 à 20 secondes d'accélération. Pour les charges lourdes, comme un malaxeur rempli de ciment ou un convoyeur transportant des tonnes d'acier, vous aurez besoin de 30, 60, voire 120 secondes. La décélération est un peu plus simple : pour les charges qui ne tiennent pas beaucoup d'inertie (ventilateurs, pompes), 5 à 15 secondes suffisent. Pour les charges à forte inertie, comme les gros volants d'inertie ou les mélangeurs contenant des matériaux lourds, vous devrez peut-être ajouter un « temps de roue libre » ou même une résistance de freinage, dont je parlerai plus tard.
Étape 1 : accéder au menu des paramètres du VFD
Cela peut sembler évident, mais si vous n'avez jamais joué avec un VFD de 100 CV auparavant, le menu peut être écrasant. Restons simple. Tout d’abord, assurez-vous que le disque est éteint, verrouillé et étiqueté : la sécurité avant tout. Aucune exception.
Une fois que c'est sûr, mettez l'appareil sous tension et attendez l'écran de démarrage initial. La plupart des VFD modernes (y compris ceux que nous vendons) ont d'abord un menu « configuration de base », puis un menu « paramètres avancés » où vous trouverez l'accélération et la décélération. Pour nos unités triphasées de 100 CV, vous devrez accéder à un paramètre généralement appelé « TEMPS D'ACCEL » ou « temps de montée en puissance ». Parfois, il est divisé en « ACCEL 1 » et « ACCEL 2 » pour différents modes de fonctionnement, mais commencez par ACCEL 1 pour une utilisation normale. La décélération sera « DECEL TIME » ou « temps de descente ».
Attendez, pourquoi ne pas simplement vous dire exactement sur quelle touche vous avez appuyé ? Chaque marque est différente, et même certains de nos anciens modèles de 100 CV ont des menus légèrement différents. Le manuel fourni avec votre lecteur est votre meilleur ami ici. Si vous l'avez perdu, contactez-nous (nous en parlerons plus tard) et nous pourrons l'envoyer, ou consultez la section ressources de notre site pourVariateur de fréquence triphasédocuments. Le manuel contiendra une étape par étape pour votre unité spécifique.
Étape 2 : Estimer le réglage initial de l'heure
Maintenant, vous avez besoin d'un numéro de départ. Ne vous contentez pas de deviner : utilisez le type de chargement pour l'évaluer. Pour les charges légères et à faible inertie (ventilateurs, convoyeurs vides) :
- Accélération : 10 à 20 secondes
- Décélération : 5 à 10 secondes
Pour charges moyennes (convoyeurs avec matériaux, pompes) :
- Accélération : 20 à 40 secondes
- Décélération : 10 à 20 secondes
Pour les charges lourdes à forte inertie (mélangeurs, broyeurs, convoyeurs complets) :
- Accélération : 40 à 120 secondes (ou plus, si nécessaire)
- Décélération : 20 à 60 secondes (et éventuellement une résistance de freinage)
Voici un test rapide : commencez par 30 secondes pour l'accélération et 15 secondes pour la décélération, puis ajustez à partir de là. Si le variateur se déclenche en cas de surintensité lorsque vous démarrez, ajoutez 5 à 10 secondes à l'accélération. S'il se déclenche en cas de surtension lorsque vous arrêtez, ajoutez 5 à 10 secondes à la décélération.
Étape 3 : Ajuster le temps d'accélération (Ramp Up)
D'accord, vous avez donc fixé une heure initiale. Maintenant, testez-le : faites d'abord tourner le moteur à vide, sans charge, pour voir ce que vous ressentez. Est-ce que ça démarre bien ? Pas de embardée ? S'il se déclenche toujours en raison d'une surintensité, attendez une seconde avant de le lancer davantage. Vérifiez si la charge est réellement plus lourde que vous ne le pensiez : s'il s'agit d'un convoyeur toujours plein, vous aurez besoin de plus de temps.
Autre astuce : certains VFD vous permettent d'ajuster la « courbe d'accélération ». La plupart des valeurs par défaut sont linéaires, ce qui convient à la plupart des charges, mais certaines ont une accélération en courbe en S. Une courbe en S commence lentement, augmente plus rapidement au milieu, puis ralentit à la fin, ce qui est idéal pour les charges qui ne peuvent pas prendre une torsion brusque, comme les convoyeurs contenant des matériaux fragiles ou les moteurs connectés à des courroies qui peuvent glisser. Si vous disposez de cette option, activez la courbe en S et réglez-la d'abord sur un réglage doux. Trop de courbe en S et vous vous retrouverez avec une accélération beaucoup trop lente, ce qui vous fera perdre du temps.
Conseil de pro du magasin : le mois dernier, un client possédant un refroidisseur de 100 ch a appelé pour dire que son VFD se déclenchait à chaque fois qu'il démarrait le compresseur. Ils avaient une accélération réglée à 10 secondes, ce qui était bien trop court pour un gros compresseur de refroidisseur. Nous l'avons porté à 45 secondes et il a cessé de trébucher. Plus de temps d'arrêt, plus de réparations. C’est le genre d’ajustement qui vous fait gagner bien plus que le temps nécessaire à l’adaptation.
Étape 4 : Ajuster le temps de décélération (rampe descendante)
La décélération est tout aussi importante, mais on en parle moins. Lorsque vous ralentissez un moteur, le rotor du moteur tourne toujours, il agit donc comme un générateur et réinjecte de l'énergie dans le bus CC du VFD. Si vous le ralentissez trop vite, la tension augmente et la protection contre les surtensions se déclenche, de la même manière que la surintensité, juste de l'autre côté.
Pour les charges légères, la décélération est facile : il suffit de l'adapter à environ la moitié de votre temps d'accélération. Mais si vous avez une charge à forte inertie, comme un gros ventilateur qui continue de tourner pendant quelques minutes après l'avoir éteint, vous ne pouvez pas la ralentir assez vite avec juste un temps de décélération. C'est là qu'intervient une résistance de freinage. Une résistance de freinage dissipe cette énergie supplémentaire du moteur, de sorte que le VFD ne voit pas de pic de tension. Pour une unité de 100 CV, si le temps de décélération doit être inférieur à 30 secondes, une résistance de freinage est presque toujours nécessaire. Vous ne voulez pas attendre 2 minutes qu'un gros mélangeur s'arrête si vous avez un arrêt d'urgence.
Autre chose : certains variateurs ont un réglage « roue libre », qui permet simplement au moteur de tourner librement sans le ralentir. Ce n'est pas la même chose que la décélération : la roue libre est utilisée lorsque vous avez besoin d'un arrêt rapide, mais seulement si la charge peut le supporter. Pour la plupart des utilisations industrielles, une décélération avec une résistance de freinage est préférable.
Étape 5 : affiner et tester
Une fois que vous avez réglé vos temps, testez le moteur avec la charge attachée, pas seulement vide. Faites-lui effectuer un cycle complet : démarrer, courir à pleine vitesse, arrêter. Surveillez les défauts, écoutez les bruits inhabituels (grincement, grincement) et vérifiez si la courroie ou toute autre connexion bouge. Si tout se passe bien, tant mieux. Si le problème persiste, réglez à nouveau : ajoutez 5 secondes à l'accélération ou à la décélération et testez à nouveau.
Attendez que ce soit cohérent avant d'apporter des modifications permanentes. Parfois, le premier test est un hasard, alors laissez-le passer par quelques cycles pour vous en assurer. De plus, si vous avez des capteurs ou des commentaires (comme un encodeur de vitesse), assurez-vous qu'ils sont également calibrés. Parfois, un mauvais capteur peut faire agir le VFD comme si l'accélération/décélération était désactivée alors qu'il s'agit en fait d'un problème de capteur.
Erreurs courantes à éviter
Passons en revue les choses que je vois tout le temps faire des erreurs, car même avec de bonnes informations, il est facile de sauter des étapes.
Tout d’abord, ne vous contentez pas de régler le temps au maximum. Plus de temps n'est pas toujours mieux. Si votre charge n'a besoin que de 20 secondes d'accélération, la régler sur 120 secondes rendra l'ensemble du processus plus lent qu'il ne devrait l'être, ce qui gaspillera de l'énergie et du temps de production. Trouvez le point idéal.
Deuxièmement, n'oubliez pas les limites de courant d'appel. Le VFD a une limite de courant d'appel intégrée, mais une accélération trop courte peut l'annuler. Si vous déclenchez toujours en cas de surintensité, consultez le manuel de votre variateur pour connaître le courant d'appel maximum autorisé et assurez-vous que votre temps d'accélération est supérieur au seuil qui provoque cela.
Troisièmement, ignorer les résistances de freinage pour les charges à forte inertie. J'ai eu des clients qui ont essayé d'utiliser un VFD de 100 CV pour un gros ventilateur sans résistance de freinage, et ils se demandent pourquoi le variateur continue de faire sauter les condensateurs. Les condensateurs ne sont pas destinés à absorber autant de puissance régénérative : une résistance de freinage n'est ici pas négociable.
Quatrièmement, ne pas verrouiller vos paramètres. Certains VFD vous permettent de verrouiller les paramètres afin que personne ne les modifie accidentellement par la suite. Fais ça ! Si un technicien de maintenance intervient et perturbe le temps d'accélération, vous reviendrez à la case départ. La plupart des unités disposent d'une fonction de « verrouillage des paramètres », généralement dans le menu avancé.
Quand appeler à l’aide (ou quand augmenter la taille)
Si vous avez essayé toutes ces étapes et que vous rencontrez toujours des problèmes, il est peut-être temps de faire appel à un professionnel. Peut-être que votre charge est en réalité plus lourde que ce pour quoi le variateur est conçu : même un variateur de 100 ch peut avoir du mal à supporter certaines charges industrielles très lourdes. Il peut également y avoir un problème mécanique, comme un roulement de moteur usé ou une courroie trop tendue, ce qui rend la charge plus difficile à démarrer.
Autre chose : si vous utilisez votre VFD 100 Hp pour une nouvelle application, assurez-vous qu'il est bien adapté. Nous avons une vaste gamme deVariateur de fréquence triphaséoptions, donc si votre charge est plus grande que la norme, nous pouvons vous connecter à une unité conçue pour cela. Cela n'a aucun sens de forcer un disque trop petit : cela vous coûtera plus cher en réparations que de simplement obtenir le bon dès le départ.
Récapitulatif et comment commencer
Ajuster les temps d'accélération et de décélération sur un VFD de 100 CV n'est pas compliqué, mais cela demande un peu de patience et de connaître votre charge. Commencez par les bases : accédez au menu, définissez une heure approximative, testez, ajustez et donnez toujours la priorité à la sécurité. Et n'oubliez pas que vous n'êtes pas obligé de résoudre cela seul : si vous avez des questions sur votre unité spécifique, si vous avez besoin d'un manuel ou si vous voulez vous assurer que vous disposez du bon entraînement pour votre charge, contactez notre équipe. Nous aidons les gens avec toutes sortes de besoins VFD depuis des années, des petitsVFD 3hp triphaséconfigurations pour de gros travaux industriels de 100 CV.
Ne laissez pas un VFD mal réglé provoquer des temps d'arrêt ou endommager votre équipement. Prendre 10 minutes pour modifier ces paramètres vous évitera des heures de maux de tête plus tard. Que vous soyez nouveau dans les VFD ou un professionnel chevronné, obtenir les bons temps de rampe est l'un des moyens les plus simples d'assurer le bon fonctionnement de votre système.
Si vous êtes prêt à mettre à niveau votre VFD actuel ou si vous avez besoin d'aide pour trouver le modèle adapté à votre application, notre équipe est là pour répondre à toutes vos questions ou solutions personnalisées dont vous avez besoin. Travaillons ensemble pour que votre système fonctionne à des performances optimales.
Références
- Automatisation directe. (sd).Manuel d'installation et d'utilisation du variateur de fréquence : modèles triphasés de 100 CV. Récupéré de la bibliothèque de ressources du fabricant
- Schneider électrique. (2021).Meilleures pratiques d’accélération et de décélération VFD pour les charges industrielles. Journal de l'automatisation industrielle, Vol. 18, n° 4, p. 22-27
- Allen-Bradley. (sd).Documentation produit du convertisseur de fréquence haute performance. Récupéré de la section ressources du site Web officiel de la marque
- Association de contrôle moteur. (2020).Atténuation du courant d'appel pour les moteurs à courant alternatif moyenne pression. Rapport technique #MC-2020-09