Les défis en matière d`efficacité énergétique - une chance

Les défis en matière d’efficacité
énergétique - une chance pour
les constructeurs de machines ?
Un portefeuille complet et homogène de produits, systèmes et
solutions énergétiquement performants
Answers for industry.
L’efficacité énergétique : un projet d’avenir
Pour la construction d’installations comme pour la fabrication des équipements, l’efficacité énergétique
devient une préoccupation majeure.
En effet, l’énergie constitue l’essentiel des coûts d’exploitation pour l’industrie de transformation. Celle-ci
se doit en même temps de respecter des normes et règlementations de plus en plus contraignantes à la
fois sur le plan national et international
2
Sommaire
Le processus de gestion d’énergie pour
une optimisation constante de l’efficacité
énergétique d’une installation
4
Produits liés au processus de gestion d’énergie
Faire plus avec moins
Depuis toujours, machines et usines ont du prouver
leur capacité à atteindre une productivité optimale. En
revanche, les gains de productivité seront, à l’avenir, de
plus en plus considérés sous l’angle de la durabilité. Par
conséquent, l’objectif à atteindre est la mise en œuvre
de solutions qui permettent d’obtenir des résultats optimums en utilisant le moins de ressources possible.
Enjeux et opportunités dans le domaine de la
construction d’installations et d’équipements
Siemens met à votre disposition toute une panoplie
de moyens pour vous permettre de répondre aux exigences croissantes des entreprises qui exploitent des
centres de production : la plus vaste gamme au monde
de solutions, de produits et de systèmes novateurs
qui vous permettra d’optimiser l’efficacité énergétique
de vos machines et de créer les conditions favorables
à l’adoption d’une gestion intelligente et efficace sur
le plan énergétique. Cela implique donc d’instaurer,
à l’échelle des usines ou des systèmes, un processus
permanent qui accorde une importance égale à la
conception, à la construction et à la mise en œuvre
des installations et des machines. C’est sur ce plan
que Siemens peut offrir un large éventail de services
et de conseils.
Siemens vous procure la technologie dont vous avez
besoin pour atteindre cet objectif dans le cadre de la
mise en oeuvre de son architecture Totally Integrated
Automation, une architecture de système ouverte:
■■Des équipements et des logiciels nécessaires à
l’acquisition , à la visualisation et à l’analyse des
flux énergétiques.
■■Des programmes pour vous aider à déterminer
les possibilités de réduction des coûts à tous les
échelons de l’automatisation de la production.
■■Des produits et des systèmes vous permettant
réellement de réduire la consommation d’énergie.
Découvrez comment améliorer durablement votre
compétitivité en répondant positivement à de
nouvelles opportunités sur le marché international,
grâce à notre portefeuille de solutions.
Maîtriser sa consommation d’énergie
grâce au dispositif PROFIenergy
6
Le système b.data où comment obtenir
un système équilibré de gestion de l’énergie
6
SIMATIC powerrate : un logiciel intelligent
de gestion de l’énergie pour WinCC et PCS7
7
SENTRON powermanager: pour applications
dédiées aux bâtiments commerciaux
7
SIMATIC PCS 7 et WinCC : pour optimiser
intelligemment la consommation d’énergie
7
SENTRON PAC:
des centrales de mesure intelligentes
8
Commutation et protection avec SENTRON
8
Pompes, ventilateurs et compresseurs :
leur consommation d’énergie peut être réduite
8
Economiser grâce à la récupération d’énergie
9
La base des solutions d’entraînement
novatrices à l’épreuve du temps
9
SINAMICS S120 : Une technologie
d’entraînement écoénergétique
10
SinaSave : déterminer les économies d’énergie
potentielles de la technologie d’entraînement
10
Départs-moteurs et démarreurs progressifs
communicants : suppression des appels de
courant
11
Commutation et protection avec SIRIUS
11
SIMOCODE pro : Système de gestion de moteur
flexible et modulaire
12
Moteurs à induction basse tension
13
Moteurs à couple élevé HT directs
13
Motoréducteurs haute performance, classe IE2
13
Siemens SAS
Industriy sector
Grand Angle
9, Bld Finot
93527 Saint Denis Cdx 2
www.siemens.fr/automation
www.siemens.de/energieeffizienz-maschinenbau
Bestell-Nr. E20001-A20-M117-X-7700
Imprimé en France © Siemens AG 2011
La présente brochure contient des descriptions générales et des
caractéristiques de performance qui pourraient ne pas toujours
correspondre aux conditions réelles d’utilisation ou qui sont susceptibles de changer en raison du développement ultérieur des
produits. Siemens n’a l’obligation de fournir les caractéristiques
exactes que lorsque cela est explicitement stipulé par contrat.
Tous les noms de produit sont des marques de commerce ou des
noms de produit de Siemens AG ou de fournisseurs, si bien que,
si de tierces personnes les utilisaient à leurs propres fins, elles
pourraient le faire en violation des droits des propriétaires.
Le processus de gestion de l’énergie, en bref
Nous mettons à votre disposition les produits et soluitons nécessaires pour vous aider à maîtriser la
performance énergétique de votre entreprise. Grâce à nos produits et à nos systèmes, vous serez en
mesure de réduire considérablement vos frais d’exploitation et les contraintes subies par l’environnement.
Notre concept ingénieux, basé sur un traitement en continu des données, veille en permanence à réduire
l’énergie consommée. Selon ce concept, la gestion de l’énergie comporte les phases d’ identification,
d’évaluation et de mise en œuvre. Nous vous proposons des outils parfaitement adaptés à chacune
de ces phases.
4
Identification des flux
d’énergie
Iden
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ca
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Con
se
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Conforme à la norme
EN 16001
on
ati
alu
Ev
Evaluation de la valeur
financière des économies
à réaliser
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Détection des économies
d’énergie potentielles
n
En tenant compte de l’ensemble
des coûts d’exploitation
Adoption de mesures
concrètes
Mise en oeuvre des mesures
d’économie d’énergie
M ise
e n o e u vre
Identification
Evaluation
Mise en oeuvre
Du matériel et des outils parfaitement
adaptés permettent d’obtenir, de visualiser et d’analyser les flux énergétiques
d’un système ou d’une usine. Ces flux
deviennent plus faciles à maîtriser, de
sorte que la consommation d’énergie
de chaque processus peut être optimi
sée. Tout en permettant d’effectuer une
évaluation préliminaire des possibilités
d’économie d’énergie, les données obtenues constituent les fondements d’une
gestion intelligente et efficace sur le
plan énergétique.
En tenant compte des spécificités de
l’usine et du système, de puissants logiciels calculent précisément les possibilités d’économie d’énergie que recèle une
application particulière et déterminent
les mesures à adopter pour améliorer
la rentabilité au niveau des systèmes
d’entraînements eux-mêmes, au niveau
contrôle et supervision. Grâce à diverses
options de financement et de crédit-bail,
il est possible d’obtenir à un prix avantageux nos produits et solutions dédiés à
l’efficacité énergétique.
L’adoption de mesures adaptées permet
d’améliorer le rapport coût-efficacité.
Dans ce cas, l’accent est mis sur les
technologies d’entraînements, car ce
sont elles qui utilisent les deux tiers de
l’énergie consommée par les industries.
Des économies d’énergie de l’ordre de
70 % sont tout à fait réalistes.
5
Panorama des produits
Maîtriser sa consommation
d’énergie grâce au dispositif
PROFIenergy
Le système b.data ou comment
obtenir un système équilibré de
gestion de l’énergie
Autres éléments essentiels en matière
d’économie d’énergie : Éteindre les appareils
électriques durant les périodes d’inactivité
et obtenir, à bon prix et de façon granulaire,
les valeurs mesurées de la consommation
d’énergie.
Avec le système b.data, nous vous proposons un
outil de grande envergure utilisable à l’échelle de
l’entreprise. Grâce à b.data, les utilisateurs sont
en mesure de mettre en œuvre un processus de
gestion de l’énergie, à la fois optimal et d’un bon
rapport coût-efficacité, dans les domaines du
contrôle, de la planification et de l’achat d’énergie.
C’est dans ce but que PROFIBUS & PROFINET
International (PI) a mis au point une interface
de données standardisée qui repose sur la
solution PROFINET.
Grâce au dispositif PROFIenergy, il est possible
d’éteindre les appareils électriques de manière
centralisée, coordonnée et indépendante
à la fois du fabricant et de l’appareil. Non
seulement la mise hors tension manuelle des
appareils, une activité qui accapare beaucoup
de temps, devient inutile, mais cela permet
également de réaliser des économies d’énergie durant les périodes d’inactivité de courte
durée.
Avec le dispositif PROFIenergy, les modules
ET200S compatibles avec ce dernier et les
blocs de fonctions du contrôleur, il devient
facile d’intégrer le matériel et les logiciels
existants au processus de gestion de l’énergie.
Utilisé parallèlement avec la fonction I Device
de PROFINET, le dispositif PROFIenergy permet
également d’allumer et d’éteindre de façon
coordonnée des sections entières d’un système
ou d’une usine. Ces blocs de fonctions peuvent
alors être chargés de manière à réduire les
coûts associés à la conception et à la
configuration
Identification
Evaluation
Mise en oeuvre
■■Maîtrise de la consommation d’énergie : Le
système b.data est un système d’acquisition et
de traitement de données transparant. Il permet
d’équilibrer subtilement la consommation d’énergie et de respecter plus facilement les obligations
juridiques, comme celles touchant à la surveillance des émissions de gaz à effet de serre et
à la production de rapports. En établissant des paramètres particuliers et en intégrant des données
de production, il devient possible de produire des
rapports prouvant les progrès réalisés en matière
d’efficacité énergétique.
■■Evaluation des coûts énergétiques : Offrant une
grande souplesse dans la fixation des tarifs et la
modélisation des flux relatifs à l’énergie et au
matériel, le système b.data permet de déterminer
les coûts énergétiques associés aux charges
réelles et de facturer les centres de coûts. Il
permet également de transférer dans le système
ERP (tel que dans SAP R/3 CO) les quantités et les
coûts des énergies consommées.
■■Planification de la consommation d’énergie
:b.data permet de prévoir avec précision la
demande énergétique et le profil de charge. Doté
d’un processus de prise de décision d’une grande
fiabilité, le système optimise la planification du
budget et, au besoin, d’adapter rapidement la
production
■■Approvisionnement énergétique : Le système
b.data permet de connaître en permanence les
besoins énergétiques pour une journée ou pour
l’année. Il devient dès lors possible de se procurer
l’énergie dans des conditions optimales.
Identifizieren
6
Evaluieren
Realisieren
SIMATIC powerrate:
logiciel intelligent de gestion
d’énergie pour WinCC et PCS 7
Software SENTRON powermanager :
pour les applications destinées aux
bâtiments commerciaux
Logiciels SIMATIC PCS 7 et
SIMATIC WinCC pour optimiser
intelligemment la consommation
d’énergie
Utilisé conjointement avec le système de
contrôle de procédés SIMATIC PCS 7 et l’application de supervision SIMATIC WinCC, le logiciel SIMATIC powerrate permet de comprendre
facilement comment l’énergie est utilisée
à l’échelle d’un système ou d’une usine. En
outre, ce logiciel permet de repérer précisément tout équipement grand consommateur
d’énergie. Pour ce faire, il obtient toutes les
données relatives à la consommation d’énergie
de l’usine ou du système et ventile ces données entre les différents consommateurs avant
qu’elles ne soient compressées et stockées en
mémoire par le système de contrôle SIMATIC S 7
(valeurs moyennes) pour parer à une éventuelle rupture de communication.
Le logiciel SENTRON powermanager convient
aux applications destinées aux immeubles
résidentiels ou à des installations industrielles
de petite et moyenne taille, lorsqu’il est
nécessaire de séparer la gestion des processus
d’automatisation et ceux d’alimentation en
énergie.
Les logiciels SIMATIC PCS 7 et SIMATIC WinCC
sont déjà dotés de fonctions standard visant
à faciliter l’optimisation de la consommation
d’énergie. Ces logiciels sont munis des fonctions de base, comme le système d’alarme et
les fonctions d’archivage qui compressent les
données relatives à la consommation d’énergie, que l’on retrouve parmi les fonctions
standard du logiciel SIMATIC powerrate. En
revanche, le logiciel SIMATIC PCS 7 est pourvu
de fonctions de régulation (fonction APC ou
contrôle avancé) de plus haut niveau, grâce
auxquelles il est possible de mettre en œuvre
un processus optimal et durable de gestion
de l’énergie et de réduire les coûts liés à la
consommation d’énergie dans des proportions
allant de 3 % à 10 %.
Prenons un autre exemple : la gestion des
biens de l’usine.
Les données se rapportant à la consommation
sont mises en forme et affichées de façon
claire et transparente par les logiciels SIMATIC
WinCC et SIMATIC PCS 7. Elles sont ensuite archivées et intégrées à l’interface de l’opérateur
et à celles de visualisation du système de base.
La répartition automatique par centre de coûts
permet de découvrir les possibilités de réduction des coûts et de les utiliser en comparant
les profils et les coûts associés à la consommation. Par conséquent, le logiciel SIMATIC
powerrate permet de configurer efficacement
les processus et d’optimiser l’efficacité énergétique de la manière prévue initialement
Identification
Evaluation
La version standard du logiciel SENTRON
powermanager permet de gérer la consommation d’énergie grâce à ses fonctionnalités
d’acquisition, d’évaluation et de surveillance
des différentes valeurs de mesure. En outre, il
est possible d’ajouter des fonctions adaptées
aux besoins du client grâce à des modules
optionnels. Autrement dit, grâce à la notion
de licence souple, un projet peut être ultérieurement étendu en ajoutant des fonctions ou
des appareils, et ce, sans perte de données.
Identification
Evaluation
Mise en oeuvre
Dans un tel cas, les éléments du système, mais
également les éléments mécaniques comme
les pompes et les échangeurs de chaleur, sont
surveillés. En d’autres termes, il est possible de
procéder à la maintenance bien avant que la
perte d’efficacité d’une pièce ou d’un appareil
ait une incidence négative sur la consommation d’énergie.
Identification
Evaluation
Mise en oeuvre
Mse en oeuvre
7
Panorama des produits
SENTRON PAC : des
centrales de mesure
intelligentes
Appareillage de commutation
et de protection SENTRON
Pompes, ventilateurs et
compresseurs : leur conso
d’énergie peut être réduite
Si vous souhaitez réduire durablement
les coûts énergétiques, vous devez d’abord
pouvoir connaître comment l’énergie est
utilisée au sein du système ou de l’usine et
quels sont les flux énergétiques. C’est exactement la fonction de nos centrales de mesure
polyvalentes SENTRON PAC : elles obtiennent
de façon sûre et précise les données liées à
la consommation d’énergie au niveau des
départs électriques ou de chaque charge.
Qui plus est, elles fournissent également
d’importantes mesures grâce auxquelles il
est possible d’évaluer l’état de l’usine ou du
système ainsi que la qualité de la chaîne
d’alimentation.
L’intégration transparente de nos produits
communiquants à vos systèmes de distribution
d’énergie basse tension constitue la clé de
voute de nos solutions d’acquisition, d’évaluation et d’optimisation des flux d’énergie.
Nos disjoncteurs ouverts SENTRON 3WL et nos
disjoncteurs compacts SENTRON 3VL ne sont
pas que de simples dispositifs de commutation
et de protection. Selon leur rôle, les données
mesurées et l’état des connexions correspondantes sont mis à la disposition des systèmes
d’automatisation ou de gestion, via un bus
standard. Nos interrupteurs-sectionneurs
étroits et enfichables SENTRON 3NJ62 et 3NJ4
ne servent pas uniquement à protéger les
équipements et les charges : ils fournissent
aussi la valeur du courant, grâce à leurs transformateurs de courant intégrés. Compatibles
avec les centrales de mesure polyvalentes
SENTRON PAC et les systèmes de gestion de
moteur SIMOCODE pro, la valeur du courant
ainsi que l’état de l’interrupteur-sectionneur
(marche, arrêt ou rupture du fusible) sont
envoyés au système de gestion en vue d’être
traités ultérieurement (par le logiciel SENTRON
powermanager ou les modules complémentaires SIMATIC powerrate pour WinCC ou PCS 7).
Tous ces produits servent à optimiser durablement la gestion de l’énergie et la maintenance,
mais aussi à faire fonctionner les appareils de
manière conviviale, sûre et fiable.
Les pompes, les ventilateurs et les compresseurs équipés de réducteurs de débit et de
vannes mécaniques sont des éléments dont
la consommation d’énergie peut être grandement réduite. Dans le cas de ces éléments,
l’utilisation de variateurs de vitesse permet de
réaliser des économies substantielles. Contrairement à ce qui se produit lorsque le système
de commande est mécanique, l’énergie utilisée
est toujours adaptée immédiatement à la
demande réelle. Autrement dit, l’énergie n’est
plus gâchée, de sorte qu’il est parfois possible
de réduire la consommation de ces éléments
de 60 %, voire de 70 %.
En outre, en matière de maintenance et d’entretien, les variateurs de vitesse présentent
des avantages non négligeables par rapport
aux systèmes de commande mécaniques :
finies les pointes d’intensité dues à l’accélération du moteur et les surtensions causées
par les couples élevés. Finies également les
variations subites de pression (coup de bélier)
dans les circuits de tuyauterie, la cavitation et
les vibrations qui ont un effet négatif sur les
équipements et les systèmes. Le démarrage
et l’arrêt en douceur de l’arbre d’entraînement
réduisent la charge exercée sur le système
mécanique et rallongent la durée de vie de
l’ensemble du système d’entraînement.
En raison du large éventail d’options de communication dont ils sont dotés, ces appareils
peuvent être très facilement intégrés à des
systèmes d’automatisation et de gestion
d’énergie de haut niveau, de manière à traiter
les données mesurées. Les appareils de commutation comme les compteurs d’impulsions
sont dotés en standard d’entrées et sorties
numériques. Ainsi, ils peuvent être intégrés
facilement au système de gestion d’énergie
et faire l’objet de mesures, quel que soit le
support sur lequel ils sont installés.
Identification
Evaluation
Mise en oeuvre
Identification
8
Evaluation
Mise en oeuvre
Identification
Evaluation
Mise en oeuvre
Economiser davantage grâce
à la récupération d’énergie
La base des solutions
d’entraînement novatrices
à l’épreuve du temps
Qu’il s’agisse d’appareils de levage, de centrifugeuses ou de bandes transporteuses, lorsqu’il
est question de freiner des éléments de
poids élevé, nos convertisseurs de fréquence
à récupération d’énergie vous permettront
de substantiellement réduire la consommation d’énergie. En effet, contrairement aux
systèmes d’entraînement classiques, l’énergie
de freinage n’est pas simplement dissipée
dans les résistances de freinage, mais elle est
également réutilisée pour la réinjecter sur
le réseau. En utilisant cette technologie dite
d’alimentation intelligente, il est possible de
réduire la consommation d’énergie d’un appareil de levage de 50 % dans certains cas. Autre
avantage que présente cette technologie :
les éléments tels que les selfs de ligne et les
résistances de freinage deviennent inutiles, ce
qui représente une réduction de la consommation de l’ordre de 20 %. Le volume nécessaire
au système d’entraînement et la quantité de
chaleur dissipée sont en conséquence réduits.
Nous avons mis au point des convertisseurs
à récupération d’énergie susceptibles d’être
installés aussi bien dans des armoires de
commande que dans des endroits demandant
un haut degré de protection en vue d’une
utilisation dans des architectures distribuées
Notre vaste gamme de produits SINAMICS
est adaptée à tous les systèmes. Les convertisseurs SINAMICS G ont été spécialement
conçus pour les systèmes possédant un fort
potentiel en matière d’économie d’énergie.
Ainsi, le SINAMICS G110 figure dans la catégorie des convertisseurs mono-phasés pour
les systèmes à faible puissance, le G120, doté
de dispositifs de récupération d’énergie et de
sécurité intégré, est destiné à des systèmes
de puissance moyenne, alors que le G120P
est conçu pour les pompes, les ventilateurs et
les compresseurs. Dédiés aux entraînements
mono axe jusqu’à 7,5 kW, le SINAMICS G110D
et le SINAMICS G120D sont conçus pour les
systèmes distribués à haut degré de protection. Les SINAMICS G130 (encastrable) et
G150 (en armoire) sont spécialement prévus
pour des entraînements individuels de forte
puissance qui ne nécessitent pas de réinjection
sur le réseau.
Pour la moyenne tension (jusqu’à 120 MW),
nous proposons les SINAMICS GM150 et
GL150 ainsi que le ROBICON Perfect Harmony,
qui réunit à la fois transformateur, bloc d’alimentation et régulation dans un seul appareil
compact. Sa conception innovante garantie
des valeurs de disponibilitée elevées. Quant
au convertisseur de fréquence DYNAVERT T,
on le retrouvera plus particulièrement dans
l’industrie chimique et les centrales électriques.
Identification
Evaluation
Mise en oeuvre
Identifizieren
Evaluieren
Realisieren
9
Panorama des produits
SINAMICS S120 :
Une technologie d’entraînement
écoénergétique
SinaSave: déterminer les
économies d’énergie
potentielles de la technologie
d’entraînement
Système modulaire idéal pour les applications
haute performance requises dans la construction d’installations fixes, le système d’entraînement SINAMICS S120 couvre une plage de
puissance de 0,12 kW à 4 500 kW. Que l’on
parle de flux continus de matériaux ou de processus cycliques à forte cadence, le système
SINAMICS S120 améliore les performances
de toutes les machines-outils et machines de
production, grâce à ses fonctions de sécurité
intégrées, mais aussi aux fonctions écoénergétiques suivantes :
■■Utilisation optimale de l’énergie grâce aux
fonctions de récupération énergétique,
d’égalisation énergétique automatique dans
le groupe d’entraînement et d’économie
d’énergie dans le système.
■■Contrôle des flux en circuit fermé pour une
utilisation optimale de l’énergie génerée par
les moteurs à induction alimentés par des
convertisseurs
■■Réacteurs de ligne et résistances de freinage
non requis
■■Compensation de la puissance réactive
■■Compatibilité avec l’alimentation haute
tension et élimination des pertes par
compensation des harmoniques
Les applications d’entraînement représentent
jusqu’à 70 % du potentiel écoénergétique.
Le logiciel SinaSave calcule très précisément
les possibilités d’économies énergétiques et
financières pour un cas précis. Pour ce faire, le
système se base sur les paramètres de l’installation. Aussi novateur que convivial, notre outil, téléchargeable gratuitement sur Internet,
détermine la durée d’amortissement du moteur écoénergétique que vous achetez, tant en
fonctionnement direct sur le réseau qu’en cas
d’utilisation de convertisseurs de fréquence
en configuration à vitesse variable. Une durée
d’amortissement qui ne se chiffre souvent
qu’en mois ! En fonctionnement sur réseau,
SinaSave calcule les économies réalisées en
termes de coûts ainsi que la durée d’amortissement de nos moteurs à haut rendement
de classe IE2 ou NEMA Premium. SinaSave la
compare avec les moteurs de classe standard
IE1 ou EPAct, des moteurs connus choisis
individuellement ou des moteurs connus dans
le contexte global de l’installation. Autre composante intégrée de SinaSave : la comparaison
de l’efficacité de moteurs classiques et de
moteurs directs à couple élevé. Utilisés comme
entraînements directs à aimants permanents,
les moteurs couples à haute performance
« HT-direct » se distinguent en raison de leur
rendement très élevé.
Identification
Evaluation
Mise en oeuvre
Dans le cadre d’une utilisation avec des
convertisseurs de fréquence, pour laquelle
SinaSave a été équipé de tous les produits
basse tension et moyenne tension les plus
importants, l’outil prend en compte tous les
paramètres de l’installation nécessaires ainsi
que des valeurs requises pour le processus. Le
programme requiert en outre quelques autres
données de base telles que le nombre de
jours ouvrés, les équipes de travail ainsi que
le profil de charge pour une journée et une
année, données qui ont une influence sur les
économies d’énergie. Puis, à l’aide des caractéristiques de l’installation, SinaSave identifie
le système d’entraînement optimal, calcule le
prix d’un convertisseur de fréquence adapté
et détermine la demande énergétique du
système d’entraînement à vitesse variable et la
compare avec les autres solutions susceptibles
d’entrer en ligne de compte.
La convivialité de SinaSave ne s’arrête pas
uniquement à ses fonctions telles que la mise
à jour automatique. Le logiciel est disponible
dans les principales langues et permet de
sélectionner la plupart des unités électrique
et mécanique, de même que les devises, qui
sont mises à jour régulièrement via la Banque
Centrale Européenne.
Identification
10
Evaluation
Mise en oeuvre
Départs-moteurs et
démarreurs progressifs
communicants : suppression
des appels de courant
Appareillage de commutation
et de protection SIRIUS
La commutation, la protection et la surveillance des moteurs ont trouvé leur allié avec
les départs-moteurs et démarreurs progressifs
SIRIUS munis de systèmes de communication.
Ces départs-moteurs directs et réversibles,
auxquels s’ajoutent des démarreurs progressifs, permettent de couvrir l’ensemble de la
gamme, depuis un nombre élevé d’opérations
de commutation jusqu’à un démarrage et
un arrêt progressif sans pointe mécanique
ni électrique. Cette combinaison permet de
réduire de 60 % les pointes de charge. La
très faible dissipation thermique offerte par
SIRIUS Innovations représente également un
argument de poids. Que l’on parle des combinaisons de contacteurs SIRIUS de base, de
départs-moteurs avec systèmes d’alimentation
et sans fusible, de démarreurs progressifs ou
de démarreurs et départs-moteurs pour les E/S
décentralisées SIMATIC ET 200S et ET 200pro,
tous les départs-moteurs et démarreurs
progressifs présentent des caractéristiques
communes : faible encombrement, rapidité
d’installation et facilité d’intégration au niveau
automatisation via AS-Interface, PROFIBUS ou
PROFINET.
Les appareils SIRIUS Innovations se caractérisent par une dissipation thermique extrêmement faible. La nouvelle génération d’appareils
permet même une réduction supplémentaire
assez conséquente (de l’ordre de 10 %). Ainsi,
vous pouvez économiser de l’énergie tout en
réduisant la quantité de chaleur perdue dans
l’armoire de commande, ce qui se traduit par
une plus grande densité d’occupation dans
l’armoire de commande et une diminution
de la puissance de refroidissement requise.
Grâce à leurs fonctions de mesure et de
communication, les démarreurs progressifs
SIRIUS 3RW44, les démarreurs M200 D et
les SIMATIC ET 200 envoient aux systèmes
de gestion de l’énergie de niveau supérieur
les données énergétiques recueillies : une
solution simple et pratique pour les exploitations continues et les utilisations à vitesse
constante, et jouent un rôle décisif dans la
réduction des coûts énergétiques.
Identifizieren
Evaluieren
Exemples :
■■Contacteurs : Nos contacteurs les plus
écoénergétiques sont munis d’une bobine
électronique, laquelle permet une réduction de la perte de puissance pouvant aller
jusqu’à 92 %..
Contrairement aux départs-moteurs, la dissipation thermique du départ-moteur compact
a été réduite de 80 %. À la base de cette réussite, la combinaison des technologies les plus
efficaces en un même produit.
Durant la phase d’identification, tous les
dispositifs de commutation et de protection
dotés de systèmes de communication fournissent des valeurs énergétiques en continu à
un système de gestion de l’énergie de niveau
supérieur, par exemple, sans pour autant générer de coûts d’installation supplémentaires.
Ils offrent ainsi la transparence dont nous
avons besoin en matière de consommation
énergétique.
Identification
Evaluation
Mise en oeuvre
■■Démarreur progressif : Nos démarreurs
progressifs sont équipés d’une fonction
intelligente de by-pass de la puissance,
laquelle permet une réduction de la perte
de puissance en exploitation pouvant aller
jusqu’à 92 %.
■■Relais de surcharge : Munis d’un déclencheur électronique au lieu d’un déclencheur à bilame, nos relais de surcharge se
distinguent, d’une part, par leur plage de
réglage plus vaste et, d’autre part, par la
réduction de la dissipation thermique, qui
peut atteindre 98 %.
■■Départ-moteur compact :
Realisieren
11
Panorama des produits
SIMOCODE pro: un système
de gestion de moteur flexible
et modulaire
SIMOCODE pro optimise la connexion entre
l’automatisme de processus et le départ moteur et accroît la disponibilité de l’installation
tout en permettant des économies d’énergie
considérables au niveau de la construction,
de la mise en service, de l’exploitation et de
la maintenance de l’installation. Monté dans
un appareillage de connexion basse tension,
notre système de gestion de moteur modulaire
et flexible, conçu spécialement pour les moteurs à vitesse constante et à basse tension,
constitue un lien particulièrement intelligent
entre le système d’automatisation de niveau
supérieur et le départ moteur.
La fonction de mesure qui équipe le
SIMOCODE fournit les données énergétiques
mesurées nécessaires au système de gestion
de l’énergie – sans nécessiter de câblage supplémentaire. Un actionneur intégré permet en
outre de couper la charge.
Identification
12
Evaluation
Mise en oeuvre
Des motoréducteurs haute
performance en classe IE2
Siemens propose des moteurs en fonte haute
performance répondant aux besoins d’un vaste
éventail d’applications et aux exigences de
tous les marchés mondiaux : tensions comprises entre 230 V et 30,2 kV et puissances nominales allant de 0,12 kW à 100 MW, chacune
des versions étant conforme aux différentes
classes de rendement du monde entier.
Nos moteurs de la gamme HT direct à couple
élevé sont dans les faits des moteurs synchrones à aimant permanent. Ils fournissent
des couples élevés à des vitesses faibles, et ce,
directement au niveau de la machine entraînée. Les rotors à aimant permanent dont ils
sont munis permettent d’atteindre des rendements élevés ainsi que d’excellents facteurs de
puissance, et ce, même à des vitesses faibles.
Les convertisseurs de fréquence SINAMICS
proposés avec ces moteurs permettent de
créer un système harmonisé et coordonné.
L’ensemble constitue ainsi une solution
d’entraînement qui vous offrira la garantie
d’une longue durée de vie, de faibles coûts
totaux d’exploitation et d’un rendement élevé.
Concernant les entraînements à faible vitesse,
ces moteurs offrent un rendement supérieur
d’environ 2 à 3 % aux concepts d’entraînement
classiques comparables. Un moteur HT direct à
couple élevé d’une puissance nominale maximum de 2 080 kW sera capable de développer
un couple maximum de 42 000 Nm. Outre
par son rendement énergétique, ce moteur se
distingue également par sa grande fiabilité et
ses faibles besoins en maintenance.
Siemens a conçu une gamme complète de
motoréducteurs MOTOX d’une puissance
nominale comprise entre 0,09 et 200 kW.
Capables de développer des couples nominaux
très élevés, compatibles avec un vaste éventail
d’options et offrant un rendement élevé, ces
motoréducteurs vous offrent des avantages
extraordinaires dans toutes les applications et
dans tous les secteurs d’activité. L’efficacité
des motoréducteurs coaxiaux, à couples coniques et à arbres parallèles est généralement
de 98 % (1 étage), 96 % (2 étages) ou 94 %
(3 étages). Pour les carters de taille 180 et
plus, nous proposons par défaut des motoréducteurs de classe de rendement IE2.
Conformément à la nouvelle norme internationale en matière de rendement CEI 60034-30,
notre catalogue comprend une gamme de
moteurs à induction d’une puissance nominale allant de 0,75 à 375 kW et dotés de 2 à 6
pôles, et ce, dans les classes de rendement IE1
à IE3. Par comparaison, les moteurs IE2 haute
performance offrent un rendement supérieur
jusqu’à 7 % à celui des moteurs de classe IE1.
Pour parvenir à ces résultats, les moteurs ont
été conçus sur la base d’un modèle mécanique
perfectionné et à l’aide de matériaux spéciaux.
Sur la base de la même plateforme, nous proposons également des moteurs pour le marché
NEMA répondant aux exigences de rendement
EPACT et NEMA Premium.
Nos moteurs sont disponible jusqu’à 690
V – tant en fonctionnement sur réseau qu’en
d’utilisation avec variateur de vitesse – et
sont parfaitement adaptés aux convertisseurs
SINAMICS et aux démarreurs SIRIUS. Siemens
et sa filiale, Loher GmbH, ont développé toute
une série de moteurs antidéflagrants de classe
de rendement IE2, couvrant toute la plage de
validité définie par la norme CEI 60034-30,
soit de 0,75 à 375 kW, pour les zones 2 et 1
et avec tous les types de degrès de protection
habituels.
Identifizieren
Evaluieren
Realisieren
Identification
Evaluation
Mise en oeuvre
Outre les coûts énergétiques, les coûts d’exploitation durant tout le cycle de vie revêtent
également une importance considérable. Une
définition très précise de la configuration du
motoréducteur (position de montage, rapport
de réduction, vitesse de rotation, etc.) vous
permettra d’optimiser ces coûts. Une conception modulaire des trains d’engrenage et leur
mode de montage offre également un meilleur
rendement.
Identification
Evaluation
Mise en oeuvre
Consultez le verso de cette brochure.
Des moteurs à couple
élevé HT directs : l’alliance
de l’entraînement direct et
du haut rendement
Vous souhaitez obtenir plus de renseignemens sur nos processus de gestion de l’énergie ?
La gamme la plus complète
de moteurs à induction
basse tension
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