Danfoss 195N0031 VLT2807PS2B20STR1DBF10A00C0 – Variateur de fréquence VLT 2800 0,75 kW
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Informations produit
Le variateur de fréquence Danfoss 195N0031 (référence modèle VLT2807PS2B20STR1DBF10A00C0) est un équipement de contrôle de vitesse compact issu de la gamme VLT 2800. Alimenté en monophasé 200-240 V AC à 50/60 Hz, ce variateur délivre une puissance nominale de 0,75 kW (1,0 HP) et un courant continu de 4,0 A pour le pilotage de moteurs asynchrones triphasés. Conçu dans un boîtier IP20 adapté au montage en armoire électrique, il intègre le mode de contrôle VVC+ (Voltage Vector Control) permettant d'obtenir un couple maximal à basse vitesse sans nécessiter de retour codeur. Ce modèle embarque d'origine un hacheur de freinage dynamique pour les applications de freinage par résistance ainsi qu'un filtre RFI intégré de classe A1/1B pour limiter les perturbations électromagnétiques.
La connectique et le raccordement du Danfoss 195N0031 s'appuient sur 5 entrées numériques, 2 entrées analogiques (0-10 V DC et 0/4-20 mA), 1 entrée d'impulsion acceptant jusqu'à 67 kHz, 1 sortie analogique et 1 relais de sortie SPDT. Outre son port série RS-485 supportant le protocole Modbus RTU, ce modèle dispose d'une carte d'option Profibus DP intégrée autorisant un débit de communication allant jusqu'à 12 Mbit/s. La mise en service d'une unité de rechange nécessite le transfert de la configuration des paramètres, sauvegardée dans une mémoire non volatile EEPROM capable de stocker jusqu'à quatre jeux de paramètres indépendants. Le transfert et la configuration s'effectuent au moyen du panneau de commande LCP ou via le logiciel PC Danfoss MCT 10, pour lesquels ABC Industrial Parts peut vous accompagner lors du remplacement ou du clonage des données d'un variateur.
Pour le diagnostic d'état et le dépannage sur site, le variateur intègre un affichage à 4 chiffres et 7 segments ainsi que trois voyants LED indiquant l'avertissement (WARNING - jaune), l'alarme (ALARM - rouge) et la communication bus (BUS - vert). L'afficheur permet de consulter directement le courant de sortie, la tension moteur, la fréquence, la tension du bus continu et la température de l'inverseur, tout en conservant l'historique des codes de défaut dans un tampon mémoire dédié. En cas d'anomalie réseau ou charge, des vérifications de premier niveau sur la tension d'alimentation, le câblage analogique ou le bus de terrain permettent souvent de lever le défaut. Cependant, lorsque l'appareil indique une défaillance matérielle interne comme un défaut d'alimentation à découpage (code 15) ou un problème de précharge (code 35), les composants internes ne sont pas réparables sur le terrain et la fourniture d'une unité de rechange testée par ABC Industrial Parts constitue la solution la plus rapide pour minimiser les arrêts de production.
Caracteristiques techniques
| Fabricant | Danfoss |
| Référence pièce | 195N0031 |
| Modèle / Code de commande | VLT2807PS2B20STR1DBF10A00C0 |
| Gamme de produits | VLT 2800 |
| Type de composant | Variateur de fréquence |
| Puissance nominale (kW) | 0.75 kW |
| Puissance nominale (HP) | 1.0 HP |
| Tension d'alimentation | 200-240 V AC |
| Fréquence du réseau | 50/60 Hz |
| Tension de sortie | 0-100% |
| Courant de sortie continu | 4.0 A |
| Courant de sortie maximal (intermittent) | 6.4 A |
| Principe de contrôle | VVC+ (Voltage Vector Control), V/f |
| Plage de fréquence de sortie | 0-1000 Hz |
| Hacheur de freinage | Intégré |
| Filtre RFI | Intégré Classe A1/1B |
| Interface bus de terrain | Profibus DP (jusqu'à 12 Mbit/s) |
| Interface série | RS-485 (Modbus RTU) |
| Entrées numériques | 5 |
| Entrées analogiques | 2 (0-10 V DC, 0/4-20 mA) |
| Entrées d'impulsion | 1 (jusqu'à 67 kHz) |
| Sorties analogiques | 1 |
| Sorties relais | 1 (SPDT) |
| Indice de protection | IP20 |
Programmation et configuration
Le variateur Danfoss 195N0031 utilise le logiciel de configuration PC Danfoss MCT 10 ainsi que la console opérateur LCP (Local Control Panel) pour la programmation et l'ajustement des paramètres. L'appareil intègre une mémoire non volatile EEPROM structurée en quatre jeux de paramètres indépendants, permettant de basculer facilement entre différentes configurations de fonctionnement sans réécrire l'intégralité du programme.
Lors de l'installation ou du remplacement d'un moteur, la fonction d'adaptation automatique au moteur (AMT) mesure précisément les caractéristiques électriques du moteur raccordé à l'arrêt sans générer de couple. Les valeurs de plaque signalétique saisies dans les paramètres 102 à 106 sont ainsi ajustées automatiquement pour garantir un contrôle VVC+ optimal et un rendement maximal dès la mise en service.
Communication et intégration système
Le Danfoss 195N0031 intègre une carte d'option Profibus DP permettant une intégration directe à haut débit (jusqu'à 12 Mbit/s) dans les réseaux d'automatisme pilotés par un automate central. En complément, le variateur dispose de série d'une interface série RS-485 prenant en charge la communication Modbus RTU et le protocole standard Danfoss (STD BUS) pour la supervision à distance.
L'interface d'E/S physiques comprend cinq entrées numériques programmables, une entrée impulsionnelle haute fréquence acceptant des signaux jusqu'à 67 kHz, deux entrées analogiques configurables en tension (0-10 V DC) ou en courant (0/4-20 mA), une sortie analogique et un contact de relais SPDT. Cette polyvalence garantit un raccordement direct aux capteurs, consignes de vitesse extérieures et signaux de sécurité de la machine.
Diagnostic et indication d'état
Le diagnostic du variateur repose sur un écran à 4 chiffres et 7 segments combiné à trois voyants d'état LED en façade. L'écran affiche en temps réel les variables de fonctionnement telles que le courant de sortie, la tension du bus DC, la fréquence et la température de l'étage de puissance, tout en signalant les codes d'alarme et d'avertissement. Le variateur enregistre également les derniers défauts survenus dans un tampon d'historique accessible via les paramètres de diagnostic.
Voyants d'etat
| LED | Couleur/etat | Signification |
|---|---|---|
| WARNING | Yellow - Solid | Condition d'avertissement active détectée |
| ALARM | Red - Solid / Flashing | Déclenchement du variateur suite à un défaut |
| BUS | Green - Solid / Active | État de communication bus actif |
Remplacement et pièces de rechange
Bien que la série Danfoss VLT 2800 soit officiellement arrêtée par le fabricant, la référence 195N0031 reste disponible en pièce de rechange pour maintenir en service les équipements industriels existants. Lors du remplacement d'un variateur défaillant, il est crucial de vérifier la concordance exacte du numéro de pièce, la présence de l'option Profibus DP et de copier l'intégralité des jeux de paramètres EEPROM afin de préserver la logique de commande et l'adressage réseau.
Pour la conception de nouvelles installations ou la modernisation complète d'un système, Danfoss recommande la gamme successeure VLT Midi Drive FC 280. En revanche, pour un remplacement direct sans modification de câblage armoire ni retouche du programme de l'automate Profibus, la pièce d'origine 195N0031 constitue la solution la plus rapide et économique.
Codes erreur et codes defaut
Les codes suivants peuvent apparaitre pendant le fonctionnement ou le diagnostic :
| Code | Nom | Description | Cause possible | Action recommandee |
|---|---|---|---|---|
| 2 | LIVE ZERO ERROR | Le signal sur la borne 50 ou 60 est descendu en dessous de 50 % de la valeur minimale réglée. | Câble de signal coupé, capteur déconnecté ou échelonnage de référence incorrect. | Vérifier le câblage des bornes 50/60 et contrôler la source du signal analogique. |
| 4 | MAINS PHASE LOSS | Phase manquante du côté de l'alimentation secteur ou déséquilibre de tension important. | Phase réseau manquante, fusible grillé ou alimentation secteur déséquilibrée. | Vérifier la tension de la ligne d'alimentation et les fusibles de phase d'entrée. |
| 5 | VOLTAGE WARNING HIGH | La tension du circuit intermédiaire DC dépasse le seuil d'avertissement. | Tension réseau élevée ou moteur générant de l'énergie en décélération. | Prolonger le temps de décélération ou vérifier la tension de la ligne d'alimentation. |
| 6 | VOLTAGE WARNING LOW | La tension du circuit intermédiaire DC est descendue sous la limite d'avertissement basse. | Chute de tension du réseau ou interruption momentanée de l'alimentation. | Vérifier que la tension d'entrée de ligne se situe dans les spécifications (+/-10%). |
| 7 | OVERVOLTAGE | La tension du bus continu dépasse la limite de déclenchement. | Énergie régénérative du moteur excessive, décélération trop rapide sans freinage suffisant ou surtension. | Augmenter le temps de rampe de décélération, vérifier le hacheur et la résistance de freinage. |
| 8 | UNDERVOLTAGE | La tension du bus continu est descendue sous le seuil minimal de déclenchement. | Coupure de courant réseau, baisse de tension ou effondrement de l'alimentation. | Vérifier la tension d'entrée et la stabilité du réseau électrique. |
| 9 | INVERTER OVERLOAD | La surveillance thermique de l'involteur (ETR) a dépassé 100 %. | Variateur utilisé au-dessus du courant continu nominal de 100 % pendant trop longtemps. | Réduire la charge ou vérifier l'absence de point dur mécanique ; vérifier le dimensionnement du variateur. |
| 10 | MOTOR OVERLOAD | La protection thermique électronique du moteur (ETR) a calculé une surchauffe moteur. | Moteur fonctionnant en charge lourde continue à basse vitesse sans refroidissement externe. | Réduire la charge moteur, augmenter la vitesse ou installer un ventilateur de refroidissement externe. |
| 11 | MOTOR THERMISTOR | La thermistance moteur raccordée à la borne d'entrée a déclenché l'arrêt. | Surchauffe du moteur due à une surcharge ou un refroidissement insuffisant. | Laisser refroidir le moteur, inspecter la ventilation, vérifier le câblage de la thermistance. |
| 12 | CURRENT LIMIT | Le courant de sortie a atteint la limite de courant programmée par l'utilisateur. | Surcharge mécanique, accélération trop rapide ou paramètres moteur incorrects. | Inspecter la machine entraînée, vérifier le temps de rampe d'accélération et les paramètres moteur. |
| 13 | OVERCURRENT | La limite de courant de crête de sortie de l'involteur a été dépassée. | Court-circuit sur les câbles moteur, défaut de masse, pic de charge brutal ou paramètres moteur erronés. | Contrôler l'isolement du moteur et des câbles, déconnecter le moteur et tester le variateur seul. |
| 14 | EARTH FAULT | Courant de fuite à la terre détecté sur les phases de sortie. | Défaut phase-masse dans les enroulements du moteur ou le câble de sortie moteur. | Mesurer la résistance d'isolement du câble et des enroulements du moteur avec un mégohmmètre. |
| 15 | SWITCH MODE FAULT | Défaillance détectée sur l'alimentation à découpage interne. | Panne matérielle interne sur la carte de contrôle ou la carte d'alimentation. | Défaut matériel interne — renvoyer l'unité pour réparation ou remplacer le variateur. |
| 16 | SHORT CIRCUIT | Court-circuit détecté entre les phases de sortie moteur U-V, V-W ou U-W. | Court-circuit direct dans le bornier moteur, défaut d'isolement de l'enroulement ou du câble. | Vérifier le bornier du moteur et l'isolement du câble pour détecter tout court-circuit. |
| 17 | STD BUS TIMEOUT | Perte de communication sur la liaison bus série RS-485. | Câble de communication coupé, vitesse en bauds incorrecte, interférences ou contrôleur maître inactif. | Vérifier le câblage de communication série, les résistances de terminaison et l'état du contrôleur maître. |
| 18 | HPFB TIMEOUT | Dépassement du temps de communication sur l'option bus de terrain Profibus. | Le maître Profibus a arrêté de communiquer, coupure réseau ou mauvaise adresse de nœud. | Inspecter le câblage Profibus, le connecteur bus, la terminaison et le module maître PLC. |
| 33 | OUT OF FREQ RANGE | La fréquence de sortie a dépassé les limites minimale/maximale configurées. | Incohérence dans la configuration des paramètres ou problème de retour de vitesse. | Vérifier les paramètres de limite de fréquence dans le groupe de paramètres 200. |
| 34 | HPFB COMM FAULT | Défaut de communication interne entre la carte principale du variateur et la carte option. | Carte Profibus mal insérée, nappe de câble interne desserrée ou carte option endommagée. | Réinsérer la carte option Profibus ; si le défaut persiste, remplacer l'unité ou la carte option. |
| 35 | INRUSH FAULT | Le relais du circuit de précharge d'interrupteur ne s'est pas fermé correctement. | Défaillance de la résistance de précharge interne ou du contacteur/relais de by-pass. | Panne matérielle sur carte interne — remplacer le variateur ou le soumettre à une réparation. |
| 36 | OVERTEMPERATURE | La température du dissipateur thermique a dépassé la limite supérieure de sécurité. | Dissipateur thermique obstrué, panne de ventilateur, température ambiante trop élevée ou surcharge extrême. | Nettoyer les ailettes du dissipateur, vérifier le fonctionnement du ventilateur, assurer une ventilation adéquate de l'armoire. |
| 37-45 | INTERNAL FAULT | Erreur matérielle interne du microprocesseur, de la mémoire ou de la logique. | Défaillance d'un composant matériel, microprogramme interne corrompu ou défaut de carte. | Panne matérielle interne — couper l'alimentation, redémarrer le variateur ; si le défaut persiste, remplacer l'appareil. |
| 50 | AMT CALIBRATION FAULT | La procédure d'adaptation automatique du moteur a échoué pendant son exécution. | Incohérence de taille moteur, données moteur saisies incorrectes ou moteur déconnecté pendant le test. | Vérifier les paramètres de la plaque signalétique du moteur (102-106) et relancer l'AMT. |
| 51 | AMT WRONG MOTOR | Les données de courant/puissance moteur saisies sont incompatibles avec le calibre du variateur pour l'AMT. | Puissance nominale du moteur trop faible ou trop élevée par rapport à la capacité du variateur. | Vérifier que les caractéristiques du moteur correspondent aux limites de courant du variateur. |
Questions frequentes
Comment transférer les paramètres du Danfoss 195N0031 vers une unité de rechange ?
La configuration peut être sauvegardée et réinjectée via le logiciel PC Danfoss MCT 10 ou transférée à l'aide de la console LCP. La mémoire EEPROM contient jusqu'à quatre jeux de paramètres indépendants qu'il convient de cloner vers le nouveau variateur.
Quelle est la différence entre la série VLT 2800 et la gamme recommandée VLT Midi Drive FC 280 ?
La série VLT 2800 est l'ancienne génération de variateurs Danfoss, désormais arrêtée. La série VLT Midi Drive FC 280 est la gamme successeure préconisée pour les nouvelles conceptions, mais le modèle 195N0031 permet un remplacement direct sans modifier le câblage ou le réseau Profibus existant.
Le variateur Danfoss 195N0031 nécessite-t-il un retour codeur pour contrôler le couple à basse vitesse ?
Non, grâce au mode de contrôle vectoriel de tension VVC+, le variateur délivre un couple moteur optimal et un maintien précis de la vitesse dès les basses fréquences sans nécessiter de codeur d'asservissement.
Que signifie le code défaut 18 (HPFB TIMEOUT) sur le variateur ?
Le code 18 indique une perte de communication sur la liaison Profibus DP. Les causes principales sont une rupture du câble réseau, une mauvaise terminaison, une adresse de nœud incorrecte ou un arrêt de la communication du maître PLC.
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