Câbles pour variateurs

Le câble VFD relie un variateur de fréquence à un moteur AC et est conçu autour du comportement électrique de la sortie d’un variateur à modulation de largeur d’impulsion. Des fronts de commutation rapides peuvent générer des contraintes de tension transitoires, un courant de mode commun à haute fréquence et des perturbations électromagnétiques qu’une installation classique de câble d’énergie peut ne pas maîtriser correctement. Un câble VFD adapté associe un système d’isolation approprié, une géométrie adéquate des conducteurs et du conducteur de protection (PE), un blindage et un mode de pose approprié. Il est sélectionné dans le cadre du système variateur-moteur, et pas uniquement en fonction du courant nominal du moteur.

Le câble VFD est utilisé sur des pompes, des ventilateurs, des convoyeurs, des concasseurs, des appareils de levage, des excavatrices, des machines de mise en stock et de reprise, des machines minières, des équipements offshore et d’autres charges motorisées à vitesse variable. Les utilisateurs effectuant des recherches cherchent généralement à déterminer si un câble moteur blindé est nécessaire, comment la géométrie des conducteurs et de la mise à la terre influe sur le bruit, et quelles informations doivent figurer dans une demande de renseignements relative à un câble. Les réponses dépendent de la tension et de la topologie du variateur, de la puissance assignée du moteur, de la longueur de la liaison, de la fréquence de commutation, des circuits de commande environnants, des mouvements, de l’environnement et des instructions du fabricant du variateur.

La gamme de câbles VFD de TEBAOFLEX comprend plusieurs familles de produits. Le câble VFD pour applications minières est une construction souple en caoutchouc avec écran destinée aux moteurs alimentés par convertisseur dans les applications minières, de creusement de tunnels et de manutention. Sa construction courante comporte trois conducteurs de puissance Class 5 en cuivre étamé, une isolation en EPR, un conducteur de protection (terre) divisé en trois sections, une tresse générale en cuivre étamé, une gaine intérieure en EPR et une gaine extérieure 5GM5-type pour service intensif. IEEE 1580 Type P est une famille marine et offshore proposant, selon le modèle, des configurations VFD dédiées, ainsi que des produits distincts pour la puissance, la commande et l’instrumentation. La tension exacte, l’armure, la gaine extérieure, les performances au feu et le périmètre des homologations dépendent de la construction Type P sélectionnée. Ces familles conviennent aux applications industrielles lourdes, minières et marines/offshore ; elles ne représentent pas tous les types génériques de câbles VFD pour bâtiments, l’automatisation ou à flexion continue.

Commencez la sélection par les données du variateur et du moteur. Indiquez la tension du réseau et du moteur, la puissance du moteur, le courant à pleine charge, le fabricant et le modèle du variateur, la topologie de sortie, la fréquence porteuse et la longueur maximale autorisée du câble moteur. Indiquez la longueur réelle du parcours, et pas uniquement la distance en ligne droite. Les longues liaisons peuvent accroître les préoccupations liées aux ondes réfléchies et aux courants capacitifs, et le fabricant du variateur peut exiger des réactances de sortie, des filtres dV/dt ou d’autres mesures. La sélection du câble doit être coordonnée avec ces limites, plutôt que présentée comme une solution autonome.

L’isolation doit être évaluée en fonction de la sortie PWM, de la température et de la tension du système. La tension assignée d’un câble secteur conventionnel ou une affirmation relative aux pointes de tension empruntée à un autre produit ne suffit pas pour la sélection. Le VFD Mining Cable a une tension assignée de 0.6/1 kV ; vérifiez le marquage du modèle sélectionné dans la fiche technique et le devis. Pour le Type P, choisissez le modèle VFD dédié et sa classe de tension indiquée ; un câble de puissance Type P général n’est pas automatiquement une construction VFD.

La géométrie de mise à la terre et le blindage influent sur le courant de retour haute fréquence et le bruit rayonné. Des conducteurs de protection symétriques disposés autour des conducteurs de phase peuvent contribuer à maintenir l’équilibre électrique. Une tresse métallique continue, un ruban métallique ou un écran fondé sur l’armure peut fournir un chemin à faible impédance lorsqu’il est correctement relié et raccordé. La méthode de raccordement requise, y compris tout presse-étoupe ou collier de serrage 360-degree, doit suivre les instructions EMC du câble, du variateur, du moteur et du projet. Un fil de drain mal raccordé ou une règle non spécifiée de raccordement à une seule extrémité ou aux deux extrémités ne doit pas remplacer une conception d'installation documentée.

La planification du cheminement est également importante. Maintenez le câble de sortie du variateur de fréquence (VFD) séparé des circuits d'instrumentation, de codeur, de communication et des autres circuits sensibles, conformément aux exigences de l'équipement et aux règles du projet. Coordonnez le choix des chemins de câbles, des conduits, de l'armure et des presse-étoupes afin de maintenir la continuité de l'écran. Calculez l'intensité admissible des conducteurs, la chute de tension, la tenue au court-circuit et le dimensionnement du conducteur de protection, puis documentez la constitution et la couverture de l'écran. Si des circuits de retour d'information ou de freinage sont nécessaires, indiquez s'ils nécessitent des câbles séparés ; une paire de retour d'information intégrée n'est pas disponible dans toutes les constructions de câbles pour VFD.

La sélection mécanique et environnementale dépend de l'application. Le câble minier pour VFD convient aux raccordements fixes et flexibles de moteurs sur les machines minières, les excavatrices, les empileurs-récupérateurs et les potences porte-câbles, avec une protection en élastomère pour service intensif. La famille Type P est destinée, selon le modèle, aux installations marines et offshore. Précisez le service fixe, en flexion, sur enrouleur ou en traînage ; le rayon de courbure minimal ; les vibrations ; l'exposition à l'huile, à l'eau, à la boue, au sel, au rayonnement solaire et à l'abrasion ; la température ambiante ; ainsi que toute exigence en matière de faible émission de fumée, de résistance à la flamme ou d'armure. Pour un enroulement continu, spécifiez une construction prévue pour ce type de service.

Les normes et les homologations doivent être spécifiées avec précision. IEEE 1580 identifie le contexte de la famille Type P, tandis que la fiche VFD pour applications minières présente une désignation de produit de style VDE et ses propres données de construction. Indiquez les normes du marché de destination, les exigences d’homologation pour les applications minières ou marines et les documents requis par l’utilisateur final pour le modèle, la section et le marquage exacts du câble.

Pour une demande de devis (RFQ), fournissez les fiches techniques du variateur et du moteur, la tension, la puissance et le courant, la fréquence porteuse, la longueur de la liaison moteur, la section des conducteurs, la géométrie du conducteur de protection, le type d’écran et de terminaison souhaité, l’utilisation en pose fixe ou mobile, le cheminement et la séparation, les conditions de courbure et de tirage, l’exposition environnementale, les exigences relatives au comportement au feu et à la gaine, les documents normatifs/d’homologation, les presse-étoupes ou connecteurs, la longueur totale, la répartition sur tourets et la destination. Examinez les familles TEBAOFLEX ci-dessous, puis faites correspondre les exigences de construction et d’installation dédiées aux VFD au projet.