Manuel système de mise en armoire, SINAMICS S120

Manuel système de mise en armoire, SINAMICS S120 Booksize / SIMODRIVE
Siemens AG 1/26 Schaltschrankintegration_070905_Fertig_fr_01.doc
A&D MC QM C
Bliesner, Jürgen Tous droits réservés

Manuel système de mise en armoire, SINAMICS S120 Booksize / SIMODRIVE
Siemens AG 2/26 Schaltschrankintegration_070905_Fertig_fr_01.doc
A&D MC QM C
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Table des matières
1 Avant-propos....................................................................................................... 3
1.1 Exemples tirés de la pratique .....................................................................................5
2 Consignes de sécurité......................................................................................... 7
3 Remarques relatives au refroidissement de l'armoire.......................................... 7
3.1 Estimation du refroidissement....................................................................................7
3.2 Circulation d'air des groupes de refroidissement d'armoire à circuit externe ............8
3.3 Circulation de l'air dans l'armoire ..............................................................................8
3.3.1 Volume d'air.......................................................................................................8
3.3.2 Sens d'écoulement..............................................................................................8
3.3.3 Destination de l'air de refroidissement.............................................................11
3.3.4 Utilisation des groupes de refroidissement sans condensation ........................13
3.3.5 Evacuation de la condensation.........................................................................14
3.3.6 Réglage de température....................................................................................14
3.4 Dégagements............................................................................................................15
3.4.1 Dégagements au-dessus et au-dessous du groupe d'entraînement ...................15
3.4.2 Pose de câbles sur les grilles de ventilation .....................................................16
4 Disposition des composants dans l'armoire ...................................................... 17
4.1 Disposition du groupe d'entraînement selon les règles CEM...................................18
4.2 Disposition du filtre réseau, de l'inductance réseau et de l'alimentation..................18
4.3 Câbles blindés ..........................................................................................................19
4.3.1 Exemples de connexion des blindages.............................................................19
4.3.2 Connecteurs......................................................................................................20
4.3.3 Longueurs de câble...........................................................................................20
5 Etanchéité de l'armoire...................................................................................... 20
5.1 Exemple d'ouvertures...............................................................................................21
5.2 Echangeur de chaleur air-eau, composants refroidis à l'eau.....................................21
5.3 Refroidissement externe, plaque froide....................................................................21
6 Raccordement réseau....................................................................................... 22
6.1 Protection électrique.................................................................................................22
6.2 Conducteur et liaison de protection..........................................................................23
7 Divers................................................................................................................ 23
7.1 Organes de réglage...................................................................................................23
7.2 Assemblages boulonnés des pièces sous tension .....................................................23
7.3 Ventilateurs externes................................................................................................24
7.4 Exemples..................................................................................................................24
8 Organes et panneaux de commande ................................................................ 24
9 Pièces d'usure et maintenance.......................................................................... 25
10 Domaines d'application des appareils de refroidissement pour armoires...... 26

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1 Avant-propos
Cette documentation contient des indications et des exemples pour la disposition et
le refroidissement des composants de commande et d'entraînement dans l'armoire.
Elle se rapporte aux séries d'appareils Sinamics S120 Booksize et Simodrive 611, y
compris les commandes Simotion et Sinumerik installées à proximité des
entraînements et appelées ci-après "groupe d'entraînement". La documentation
fournit en outre des consignes pour le montage conforme CEM.
La plupart des indications concernent des groupes d'entraînement à "refroidissement
interne" dont la totalité de la dissipation thermique a lieu dans l'armoire. Des
indications particulières relatives à d'autres modes de refroidissement
("refroidissement externe", "refroidissement à eau" ou "plaque froide") figurent dans
des chapitres distincts.
Une partie du contenu de cette documentation a été développée dans le cadre d'un
groupe de travail avec les entreprises suivantes :
Audi AG
DaimlerChrysler AG
EPLAN Software & Service GmbH & Co. KG
Felsomat GmbH & Co. KG
NILES – SIMMONS Industrieanlagen GmbH
Rittal GmbH & Co. KG
Siemens AG
De nombreuses indications et exemples s'appliquent de manière analogue à d'autres
séries d'appareils.
Le non-respect de ces indications et/ou des indications de la documentation
technique utilisateur, spécifique à chaque appareil, entraîne des défauts de
fonctionnement, une nette réduction de la durée de vie des éléments constitutifs et la
défaillance prématurée des composants.
L'impact thermique se résume approximativement par la formule d'Arrhenius :
Toute augmentation de la température d'environ 10 K réduit la durée de vie de
moitié.
Toute augmentation de la température d'environ 10 K double de taux de
défaillance.

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0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
-10 K -5 K 0 K 5 K 10 K 15 K 20 K 25 K 30 K
Variation de température
Durée de vie
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
Taux de défaillance
Charge nominale*
Fig.1. Durée de vie et taux de défaillance selon la formule d'Arrhenius

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1.1 Exemples tirés de la pratique
Les exemples suivants montrent à quel point les températures augmentent en cas de
non-respect des consignes de montage. L'effet sur les taux de défaillance et la durée
de vie est déterminé au moyen de la Fig.1.
Beispiel 1 Distance du caniveau à câbles dans le cas de Simodrive 611
En fonctionnement dans les conditions nominales avec une charge définie, les
températures atteignent un certain niveau à l'intérieur de l'appareil lorsque le
montage a été réalisé correctement avec une distance de 100 mm des caniveaux à
câbles conformément au schéma de gauche.
Dans les mêmes conditions, une réduction de la distance des caniveaux à câbles à
40 mm environ (cf. montage A) provoque une augmentation des températures
d'environ 10 K. Par conséquent, le taux de défaillance atteint près du double et la
durée de vie n'est plus que de 50 % environ.
Dans les mêmes conditions, une réduction de la distance des caniveaux à câbles à
15 mm environ (cf. montage B) provoque une augmentation des températures
d'environ 16 K. Par conséquent, le taux de défaillance atteint près du triple et la
durée de vie n'est plus que de 30 % environ.
Montage BMontage AConsigne de configuration
Groupe
d'entraînement
100
100
Dégagement
pour la
ventilation
Groupe
d'entraînement
40
40
∆T= +10 K∆T= 0 K
~15
20
Groupe
d'entraînement
∆T= +16 K
Point de mesure de la température
Air d'arrivée
Caniveau à câbles
(45x80 mm)
Dégagement
pour la
ventilation
Montage BMontage AConsigne de configuration
Groupe
d'entraînement
100
100
Dégagement
pour la
ventilation
Groupe
d'entraînement
40
40
∆T= +10 K
Groupe
d'entraînement
40
40
∆T= +10 K∆T= 0 K
~15
20
Groupe
d'entraînement
∆T= +16 K
Point de mesure de la température
Air d'arrivée
Caniveau à câbles
(45x80 mm)
Dégagement
pour la
ventilation
Fig.2. Effet du non-respect des dégagements sur l'augmentation de la température