Il s’agissait donc d’installer un variateur de fréquence sur un tour Kity 663 doté d’un moteur monophasé 230 V de 0,75 kW (1,1 kW absorbé).
J’avais un temps envisagé de changer ce moteur pour un modèle triphasé, pour lequel tous les variateurs disponibles en France sont dédiés, mais une discussion parcourue sur le forum usinages.com m’a orienté vers un variateur monophasé -> monophasé tel que ceux de la gamme EDS-A200 du fabricant chinois ENC.
1 - L’achat du variateur (rappel)
J'ai en fait tout simplement contacté le fabricant (ENC) à l'adresse mail figurant sur leur site www.encvfd.com - communications en anglais. La réactivité et l’aide de mon interlocuteur ont été très bonnes.
Devis reçu en 24 heures, paiement par PayPal, envoi par DHL dans les trois jours suivants, et réception cinq jours après la mise en expédition dont un week-end.
J'ai choisi le modèle 1,5 kW, prix fabricant 111 USD, envoi DHL 50 USD, soit 135 €. Frais de douane de 41 € réglés à DHL par carte bancaire. Soit au total 176 €.
Petit retour d'expérience sur le dédouanement : DHL m'a demandé (deux fois) de préciser le type de matériel concerné, la facture ne mentionnant que la référence du produit et pas sa nature (Frequency inverter = Variateur de fréquence).
2 - Le déballage
Outre la variateur, le colis comporte le manuel utilisateur en anglais, d’une centaine de pages. Complet, pas très didactique pour les débutants, j’ai trouvé dommage qu’il n’y ait pas d’exemples de montages de commandes externes. Mais en cherchant bien, on trouve ce dont on a besoin. Le format du manuel est petit (un quart du format A4), mais il existe une version électronique plus facilement consultable.
Rien de particulier à dire sur le variateur lui-même (je n’ai personnellement pas d’éléments de comparaison), qualité de fabrication apparemment correcte. À signaler le clavier détachable (pouvant être déporté avec un câble informatique IDC 2x5 mâle-femelle)
3 - Les premiers essais et la mise en route
[Note préalable] J’ai en fait deux tours Kity, un 663 à trois vitesses fixes par poulies plates à trois étages, et un 664, à variateur mécanique (poulie réceptrice dont les joues s’écartent ou se resserrent). J’ai en fait utilisé la structure en meilleur état du 664, son moteur (les condensateurs avaient mauvaise mine et pouvaient être réformés sans remords grace au variateur), et le contacteur à unique bouton rotatif, plus simple que celui du 663 ainsi que le câblage du moteur). Il m’a suffit de reprendre les deux poulies et le capot latéral du 663 pour convertir le 664 en un honorable 663 - ça marche aussi en sens inverse.
Moteur et contacteur déposés, variateur de fréquence (VDF) fixé provisoirement sur une planche verticale, j’ouvre le bornier du moteur, et je constate avec plaisir la présence du schéma de montage électrique dans la boîte. Le voici.
Je passe sur les interrogations, les doutes, les réponses précieuses et sympathiques à mes questions de débutant, pour en arriver aux principaux choix du montage électrique :
a) Moteur : suppression des deux condensateurs, déconnexion du relais “Klixon” (*), déconnexion des deux cables de la sonde thermique (**), et connexion directe des fils moteur sur leur borne d’arrivée d’origine (précédemment via les condensateurs ou le Klixon
(*) nom commercial d’un relai dont j’ai fini par comprendre qu’il servait a déconnecter le condensateur de démarrage une fois le démarrage intervenu)
(**) compensé par la protection apportée par le VDF, voir plus loin.
b) VDF : comme dans la doc page 10 - là c’était clair même pour moi
c) Contacteur : je n’ai pas tout de suite compris le rôle du fil bleu qui revenait initialement du moteur depuis un des fils de la sonde thermique sur la borne b du contacteur (au doux nom d’Unistop). N’ayant rebranché que la phase en U, le neutre en V et la terre, le contacteur, à manque de tension, ne « tenait » pas à la mise en œuvre. Ceci a été corrigé par un pont entre b et U pour recupérer la phase, et maintient du pont entre a et N pour le neutre, la bobine étant alors correctement alimentée entre a et b à la mise sous tension.
Et hop, ceci fait (plus vite dit que fait d’ailleurs), je branche, actionne le contacteur et ho! miracle le VDF s’allume, et réagit à la première sollicitation du bouton RUN par un démarrage doux et rassurant du moteur pour atteindre les 50 Hz anticipés affiché en rouge sur l’écran du clavier.
Brève inquiétude peu de temps après en constatant que la fréquence ne bougeait pas d’un poil par action du potentiomètre du clavier, soulagée en constatant que les boutons-flèches faisaient bien leur effet. Bon, maintenant, le moment de se plonger dans le paramétrage est venu,4 - Le paramétrage de premier niveau (utilisation au clavier)
Je vais juste indiquer ce que j’ai fait (choix personnels). Pour modifier les paramètres, lire l’exemple de la page 25 qui indique comment procéder.
- réglage de la fréquence au potentiomètre du clavier : F0.00 = 0
- durée de l’accélération (0 à fréquence assignée) 5 secondes : F0.08 = 5
- durée de la décélération (fréquence assignée à arrêt) : F0.09 = 5
- fréquence maximale fixée à 60 Hz : F0.10 = 60
- fréquence minimale fixée à 30 HZ : F0.11 = 30
- coefficient de protection contre la surcharge (choisi à 50 % car mon VDF est un modèle pour 1,5 kW alors que le moteur à alimenter est un 0,75 kW) : F9.04 = 50
5 - La commande externe
Mon choix final s’est porté sur :
- un contacteur rotatif à deux positions maintenues ON/OFF de démarrage du moteur par le VDF (Schneider ZB5 AD2). Je n’ai délibérément pas choisi de pouvoir faire fonctionner le tour en sens inverse. Connecté sur les bornes COM et FWD du VDF
- un potentiomètre 10 kOhm (modèle unique de chez LBAutomation, on le trouve aussi sur eBay en provenance de Chine). Connexion : Z1 sur la borne VCI du VDF, milieu sur 10 V et Z2 sur GND
- un témoin lumineux (d’alimentation du VDF) à LED 230 V (Schneider ZB5 AV053). Je n’ai pas su où trouver du 12 V ou du 24 V sur le VDF, d’où le témoin en 230 V. Alimentation en 230 V repiquée sur les bornes d’alimentation L1 et L2 du VDF
- une boite vide à trois trous Schneider Harmony XAL D03
J’ai renoncé à l’affichage de la fréquence pour ne pas me compliquer la tâche, les graduations du potentiomètre étant a mes yeux suffisantes pour se répérer dans la plage relativement étroite choisie. Un des buts du VDF étant de permettre de petits ajustements de fréquence en plus ou en moins, pour éviter les vibrations parasites, et non pas de couvrir une large gamme.
Tous ces composants acquis chez LBAutomation.
+ deux presses-étoupe PG 13,5 (trous de la boite pré-découpés à cette taille)
Du câble à 5 fils D 1 mm pour le potentiomètre et le contacteur, câble à deux fils D 1 mm pour le témoin lumineux
Le paramétrage de la commande externe est le suivant :
F0.00 = 4 pour régler la fréquence à l’aide du potentiomètre externe
F0.02 = 2 pour démarrer le moteur depuis la commande externe
F7;03 = 60 Hz (fréquence maximale pilotée par la borne VCI du VDF
7 - Le boitier pour loger le VDF
Coffret plastique de marque Cetinkaya type CP5002 (250x330x130 mm) distribué par Technic-Achat sous la référence ARM_ABS_332513. Pile-poil la taille requise, j’ai donc renoncé a fabriquer un coffret en CP ou MDF ; bien m’en a pris.
Ce coffret a été monté à l’intérieur du pied gauche du tour, juste en dessous du niveau de l’étagère (attention à l’ouverture de la porte), en interposants 4 “silent-blocs” (“clapets percés” de 6 mm d’épaisseur trouvés en GSB) entre la tôle du pied et le fond du coffret. Le passage des fils s’effectue par 4 trous en bas, garnis de presses-étoupe PG11.
Pour éviter l’entrée de la poussière, j’ai confectionné un système de filtrage de l’air en entrée et sortie, soit trois trous de 25 mm en bas et en haut du coffret, sur lesquels est maintenu pressé un filtre (morceau de filtre d’aspirateur Miele, no pub intended) par l’intermédiaire d’une plaquette de plexiglass percée de la même façon et tenue par deux vis.
Les trous, notamment pour les presses-étoupe, ont été faits avec un foret étagé E-Robur Polydiam PG29MV acquis neuf d’occasion pour l’occasion.
8 - Et tout cela, combien ça a couté ?
VDF port et dédouanement compris : 176 €
Fourniture commande externe : 65 € port compris
Coffret électrique : 52 € port compris
Fournitures diverses, environ : 20 €
Temps : je ne compte pas
Le foret étagé spécifique m’a coûté 45 €, et bien sûr servira à d’autres travaux.
9 - Le résultat
10 - Et si c’était à refaire
a) Je ne garderais probablement pas le contacteur Unistop, vieillissant et consolidé comme j’ai pu. Le mien est particulièrement bruyant en plus. Et je chercherais un contacteur à manque de tension neuf avec témoin lumineux intégré si possible.
b) Je serais plus prudent avec l’électricité (un fusible sauté suite à une stupide erreur de branchement dans le contacteur, et coup jus pris sur un bout de fil non isolé mais alimenté, heureusement minimisé par le disjoncteur différentiel 30 mA ayant fait son office - justifiant a posteriori son installation.
c) De façon générale, je serais encore plus rigoureux avec mes mesures et positionnements/pointages de trous
d) Je ferais attention lors de ma commande des composants de la commande externe quant à leur compatibilité avec le boitier vide - cela m’éviterait des frais de port supplémentaires aller et retour
e) Je choisirais tout de suite une vitesse suffisamment lente pour percer avec le foret étagé - ça déménage ce truc là, un trou trop grand c’est vite fait
Voilà pour l’essentiel, j’essayerai de répondre à vos éventuelles questions ou remarques.
Et si je l’ai fait, vous pouvez le faire.
—Michel—
