ENGINEERINGNET.BE - Les fusibles électroniques sont le choix le plus approprié pour ces applications en raison de leur vitesse et de leur précision. Avec la série EL922X de Beckhoff, il s'agit bien plus que de protection électronique contre les surintensités. Le fait de travailler avec une borne EtherCAT standard permet de disposer d'une solution intégrée. Elle peut en outre générer beaucoup d'informations sur les applications relatives à une surveillance d'état efficace et transparente.
Les applications 24 V CC nécessitent une attention particulière en protection d'intensité. «En cas de court-circuit sur l'un des câbles, il y a un risque que tout le réseau d'alimentation 24 V CC tombe en panne. Une erreur sur un branchement signifie une erreur sur l'ensemble du réseau», explique Philippe Hénin, spécialiste produit E/S chez Beckhoff.
En outre, il est important de protéger les câbles. «Si un courant trop élevé passe au travers, les câbles peuvent causer un dysfonctionnement. En outre, en surveillant et en sécurisant le courant à divers branchements, des situations anormales peuvent être détectées pouvant être synonyme de problèmes. Ainsi, la protection contre les surintensités surveille non seulement votre alimentation et vos câbles, mais également le fonctionnement de votre application.
Limitations des fusibles classiques
Il existe plusieurs options pour protéger adéquatement vos applications 24 V CC. La méthode classique consiste à utiliser des fusibles magnétothermiques ou thermiques. «Les fusibles magnétothermiques, cependant, ne sont pas spécifiquement conçus pour le 24 V CC. Cela signifie que le temps de réaction sera faible, surtout en cas de surcharge de faible valeur.
Un deuxième problème (possible) est que le courant nominal n'est pas réglable», indique Hénin. Les fusibles thermiques souffrent des mêmes inconvénients. «En outre, si un problème devait survenir, ces fusibles fondraient. En d'autres termes, ils ne peuvent être utilisés qu'une seule fois», conclut Hénin. «Le fait que les constructeurs de machines se tournent encore souvent vers cette technologie a tout à voir avec le fait qu’elle est éprouvée et qu'ils ne sont pas toujours au courant des alternatives sur le marché.»
Avantages des fusibles électroniques
Car depuis plusieurs années, Beckhoff Automation a lancé une protection électronique contre les surintensités avec la borne EtherCAT série EL922X. «Les fusibles électroniques présentent un certain nombre d'avantages indéniables. Ils sont en premier lieu développés spécifiquement pour les applications 24 V CC. Deuxièmement, ils réagissent très rapidement et de manière extrêmement précise en cas de surcharge.
Là où les fusibles (magnéto-) thermiques peuvent prendre des heures à détecter une surcharge limitée, les fusibles électroniques réagissent littéralement en une fraction de secondes. En troisième lieu, les fusibles électroniques permettent aux utilisateurs de réguler le courant nominal. Selon les besoins de l'application, le courant peut être accru ou réduit, le tout avec le même fusible», tel que Hénin en résume les principaux avantages.
Solution intégrée
Beckhoff ne serait pas Beckhoff si, avec sa gamme de protection électronique contre les surintensités, une foule d'avantages ne seraient pas ajoutés qui augmentent encore la convivialité. Hénin : «La protection contre les surintensités se présente sous la forme d'une borne EtherCAT standard. Elle se branche directement sur l'îlot d'E/S, éliminant ainsi le besoin d'un fusible externe. La borne peut alors également servir à alimenter l'îlot d'E/S : tant l'électronique interne que tous les consommateurs 24 V CC connectés à l'îlot.
Même lorsque le réseau EtherCAT n'est pas encore opérationnel. En effet, l'alimentation électrique est la base et elle est immédiatement disponible au démarrage des bornes EL922X. Cela signifie que moins d'espace soit requis dans l'armoire, que l'installation se fait plus rapidement et que les coûts d'installation sont réduits.» Le fait qu'il s'agisse d'une borne EtherCAT signifie également qu’elle peut communiquer avec le maître EtherCAT.
Aucune entrée ou sortie supplémentaire n'est requise pour cela. «Le fait que la borne soit entièrement intégrée au bus de terrain facilite grandement la mise en place de la protection contre les surintensités. D'autres solutions nécessitent soit des E/S numériques (pour les fonctionnalités de base) soit une passerelle de bus de terrain séparée (pour les fonctionnalités plus avancées) pour permettre au contrôleur de communiquer avec le fusible. Les bornes EL922X suppriment les câblages inutiles et les configurations complexes», souligne Hénin.
Fonctionnalités supplémentaires intelligentes ou version de base
Pour ceux qui sont satisfaits des fonctionnalités de base, Beckhoff propose l'EL9221 (un canal, une sortie sécurisée, courant nominal réglable ou fixe) et l'EL9222 (deux canaux, courant nominal réglable ou fixe). En outre, Beckhoff a imaginé, avec la série EL9227, des fonctionnalités supplémentaires intelligentes. Premièrement, l'utilisateur a, tout comme pour les versions de base, le choix entre un courant nominal réglable ou fixe.
Hénin : «La borne EL9227 dispose de deux sorties protégées contre les surintensités, réglables sur deux canaux ou avec un courant nominal fixe par canal. Les boutons LED, permettent à partir de l'îlot, d’immédiatement réinitialiser, activer et désactiver la protection de surintensité ou de régler le courant nominal. Naturellement, cela peut également se faire à partir de l'automate ou bien, les boutons peuvent être désactivés pour ceux qui le souhaitent.»
Une deuxième caractéristique intéressante de ces bornes est le retour d'information de l'état. «Les données supplémentaires qu'elles collectent donnent aux constructeurs de machines beaucoup d'informations pour faire de la surveillance de l'état de base. Par exemple, elles mesurent la tension à l'entrée et à la sortie, donc ce qui est réellement fourni à l'application. Le courant est mesuré canal par canal donnant un aperçu de la consommation.
Elles signalent la présence d'un court-circuit et lorsqu'il est question de surcharge en fonction des consignes prédéterminées. Finalement, l'EL9227 enregistre tous ces événements avec des informations sur les conditions dans un fichier interne», explique Hénin.
Appréhender les applications
La valeur ajoutée de la protection électronique contre les surintensités EL9227 réside vraiment dans la clarté que l'utilisateur obtient en retour. «Les constructeurs de machines veulent aujourd'hui savoir ce qui se passe dans leur application. Surtout lorsqu'un problème survient, il est primordial de savoir exactement ce qui n'a pas fonctionné afin d'éviter les aléas à l'avenir. Plus vite les erreurs sont identifiées, plus vite elles peuvent être résolues. C'est précisément la caractéristique de fiabilité de nos fusibles électroniques. En outre, il s'agit d'une solution totalement intégrée qui n'offre que des avantages en termes d'installation et d'utilisation», conclut Hénin.
Cadre: C'est un tandem parfait d'alimentation et de protection de surintensité
Tout comme les bornes EL922X à protection électronique contre les surintensités, les nouvelles alimentations PS de Beckhoff sont également parfaitement adaptées aux applications 24 V CC. Cela en fait le tandem parfait pour fournir aux machines le courant nécessaire et simultanément les protéger contre les courts-circuits. Les alimentations mono- et triphasées de la série PS sont extrêmement compactes et délivrent des courants de sortie de 2,5 à 40 A.
Une excellente convection, une perte de puissance limitée et un rendement élevé (jusqu'à 96,3%) optimisent la durée de vie et la fiabilité des alimentations. La capacité de pointe allant jusqu'à 150% en combinaison avec le faible encombrement et la haute résistance aux impulsions de courant se traduisent par un fonctionnement économique même dans les environnements industriels les plus durcis et pour les applications les plus exigeantes.
