Reportage passage d'une Schaublin 13 en 230 V avec variateur

Bonjour à tous

J'ai été sollicité par Eric5889 au sujet de sa fraiseuse Schaublin13 qu'il désirait doter d'un variateur de fréquence afin de pouvoir l'alimenter en monophasé. Pour le schéma, la machine date de 1953, j'ai fais quelque recherches et coup de bol nous avions ça en magasin (merci Laurent). Voici le schéma transcrit de celui d'origine :

Comme vous pouvez le voir, ce schéma est relativement rustique (2 disjoncteurs thermiques - de marque Oerlikon - et commandes manuelles réalisées par commutateurs de puissance). Ci-après la photo de la platine disjoncteur repères 19/20 et 19/21 (les entrées se font par le haut, les sorties par le bas et on distingue bien les commandes M/A et les molettes de réglage des thermiques) :

La difficulté de cette réalisation vient du fait qu'il y a 3 moteurs triphasés .. et donc de trouver une solution qui n'utilise qu'un seul variateur, finances obligent...
* Pour le moteur de la pompe : fastoche, on va le passer en monophasé avec un condensateur. Le moteur fait 150 W, il consomme 0,48 A en montage triangle sous 220 V soit un condensateur permanent de 0,48 x 14 = 6,72 μF arrondi à 7 μF.
* Pour le moteur de broche : ce sera le variateur. Le moteur fait 2 CV et la variateur choisi par Eric5889 est un chinois T-Verter modèle E2 203-H1F qui convient bien pour un moteur de cette puissance. Tiens, tiens, comme c'est bizarre, la doc de mise en oeuvre de ce VV ressemble à celle d'un ATV Télémécanique, curieux non ?
* Pour le moteur des avances : le moteur fait 220 W. Le passer en monophasé avec un condensateur lui ferait perdre 1/3 de son couple ce qui pourrait poser problème lors de grosses passes ... cette solution est abandonnée. Nous allons le raccorder directement en sortie du variateur, c'est à dire en parallèle avec le moteur de broche (voir nota)
Ci-après, le schéma électrique que nous avons retenu dans un premier temps afin de valider la faisabilité technique :

A l'aide de ce schéma, Eric5889 a procédé aux modifications du câblage de sa machine : et .... ça marche !!

Mais la modification n'est pas terminée...
* La suppression du levier d'inversion du sens de rotation : (repère 22) ce point est gênant ; le levier de commande est très accessible et le supprimer présente une faille de sécurité (on dit souvent ça chez Microsoft ) il convient donc de le modifier afin de s'en servir en lieu et place de deux commutateurs AV et AR utilisés pour les essais comme indiqué sur le schéma ci-après (la modification est simple à réaliser, on n'utilisera qu'une galette sur les trois).
* La protection thermique du moteur des avances : pour une raison qui m'échappe, elle n'existait pas sur le schéma d'origine de cette machine. Je suggère donc à Eric5889 de rajouter un relais thermique comme indiqué sur le schéma ci-après (le contact de défaut étant simplement mis en série dans le circuit de commande, en cas de défaut thermique, le contact s'ouvre provoquant ainsi l'arrêt de la machine ce qui protégera le moteur d'avances. Ci-après, le schéma électrique qui devrait refléter le montage final :

On pourrait compléter le montage avec un coup de poing d'arrêt d'urgence à condition de rajouter un contacteur à l'arrivée 230 V.

Nota : une réflexion sur la mise en parallèle de moteurs en sortie d'un variateur est traitée ici :
https://passion-usinages.forumgratuit.org/t2515-conception-comment-envisager-un-seul-variateur-pour-plusieurs-moteurs#17383

Voili, voilou ...

superbe reportage !!
merci Maurice
eric

Bonsoir,
j'ai suivi avec intérêt la modification de l'armoire de la Schaublin13 d'Eric5889 initiée par Calamentran, étant moi même confronté à une opération du même genre sur mon AcieraF1, utiliser un variateur Télémécanique, quelques essais et ça tourne mais je suis intrigué dans le schéma proposé par le fait que le moteur des avances est en // sur celui de broche, l'inversion du sens de rotation se faisant sur le variateur, comment inverser le sens d'avance sans changer le sens de broche, et qu'il est déconseillé d'interposer des coupures en aval d'un variateur?
Ma question peut vous surprendre pour une F1 car en général il n'y a pas d'avance sur cette fraiseuse sauf que dans mon cas il s'agit d'une F1H c-a-d avec avance hydraulique, que je me suis empressé de démonter pour remettre une avance manuelle, mais je souhaite conserver la possibilité de revenir à l'état initial .........si un jour et la non plus il ne faudrait pas inverser le sens du moteur de pompe hydraulique en inversant le sens de la broche.
Qu'en pensez vous?
Cordialement.

Salut

Bonne présentation.
J'aurait mis un second variateur des avances.

Pour le reste c'est profesionel.

Eric, est que le prob. avec la tête vertical est résolue?

Amicalement Raymond

myford a écrit:Salut

Bonne présentation.
J'aurait mis un second variateur des avances.

Pour le reste c'est profesionel.

Eric, est que le prob. avec la tête vertical est résolue?

Amicalement Raymond

bonjour Raymond
la tête est en cours d adaptation .mais vu la chaleur dans mon garage : stand-by !!
bonne journée
eric

Bonsoir
J'ai la même fraiseuse , et donc le même souci , pas de triphasé
Mon variateur est un Fuji Electric série Frenic-mini de 2,2 kw FRN2.2C1E-7E
Je viens d'essayer de faire un câblage "volant" , sans contacteur ou protection thermique.
J'ai donc branché la sortie variateur sur l'entrée de l'inverseur de broche et mis en // le
contacteur au pieds pour le moteur des avances et tout fonctionne .
La question que je me pose : Pourquoi modifier l'inverseur en n'utilisant qu'une galette ,
puisque celui ci fonctionne normalement sans modification ?
Autre question : Peut on garder le contacteur d'origine 19/20 ou faut il le remplacer ?
Pour le moteur de pompe , le problème ne se pose pas , car je ne vais pas utiliser la pompe .
Merci pour la réponse .
crouzet

Bonjour

crouzet a écrit:La question que je me pose : Pourquoi modifier l'inverseur en n'utilisant qu'une galette ,
puisque celui ci fonctionne normalement sans modification ?

La galette utilisée est raccordée sur les entrées de commandes AV/AR du variateur. L'inverseur, tel que tu l'as câblé, situé entre la sortie variateur et le moteur, risque d'endommager sérieusement les étages de sorties de ton variateur lors d'une coupure ou d'une inversion, celles-ci - vue du variateur - s'effectuant en charge. Je te conseille de te rapprocher de mon schéma, car comme tu dois le savoir, on ne coupe jamais l'aval d'un variateur.

crouzet a écrit:Peut on garder le contacteur d'origine 19/20 ou faut il le remplacer ?

Ce n'est pas un contacteur mais un disjoncteur. Il assure deux rôles, la coupure en amont du variateur - comme un interrupteur de ligne (*) - et la protection contre les surcharges thermiques (qui peut-être assurée par le VV). Comme ce "contacteur" est du type "tout-en-un", j'ai préféré le conserver tel quel (**). On pourrait éventuellement le remplacer par un simple contacteur de ligne (*), la protection thermique étant assurée par le VV.

(*) Cet appareil assure aussi la fonction "coupure générale" et "coupure d'urgence".... au cas où.
(**) Ainsi, conformément au souhaits d'Eric, la modification du schéma électrique est plus simple, moins onéreuse tout en conservant au mieux les équipements d'origine. De plus, sur le disjoncteur existant, l'arrivée des câbles se fait par le bas, la sortie par le haut ce qui aurait obligé Eric à remplacer les câbles, trop courts d'un coté, trop longs de l'autre.

Bonsoir
Merci pour cette réponse rapide et précise .
C'est vrai que j'ai essayé le moteur de l'avance rapide avec l'inverseur , mais avec le moteur
principal en fonctionnement . Je n'ai pas pensé que je pouvais me servir du moteur des avances seul
pour une montée de table , auquel cas je risquais de couper le variateur en aval !
Je vais me baser sur ton schéma . Par contre , je ne sais pas quel matériel choisir pour les 2 relais RT1 ?
Merci pour ton aide .
crouzet

Bonjour Crouzet

Tu as bien compris que la commande des avances n'est possible que si le moteur de broche tourne. Pour expliquer le principe, j'avais écrit un petit article là-dessus ici :
https://passion-usinages.forumgratuit.org/t3180-conception-comment-envisager-un-seul-variateur-pour-plusieurs-moteurs

Pour RT1, il ne s'agit pas de deux relais mais d'un seul (contact de coupure du commun de la commande des avances + puissance en série dans le circuit d'alimentation). Pour en savoir plus sur les relais thermiques c'est ici :
http://pamelard.electro.pagesperso-orange.fr/fichier%20pdf/fiche%20technique/annexe%20relais%20thermique.pdf

Dans ton cas, tu vérifieras, le moteur des avances doit faire 1/3 CV soit 250 W ce qui donne un courant nominal maxi sous 230 V triphasé de l'ordre de 0,8 A. On trouve facilement ce type de relais mais la difficulté - relative - c'est de trouver un socle indépendant (dans ton cas, il n'est pas associé à un contacteur comme d'habitude qui lui sert de support). J'ai un peu cherché et j'ai trouvé ceci par exemple :

Le relais thermique :
http://www.cef-fr.com/c1002035/appareillage-et-installation/commande-gestion-relais-thermique.php?c=411921

Le socle support :
http://www.cef-fr.com/c1002171/industrie/interface-puissance-relais-supports-et-accessoires-pour.php?c=411786

Tu peux aussi regarder chez Technic achat ici :
http://www.technic-achat.com/relais-thermique-imo,fr,4,MCOR_XX.cfm

Mais je ne sais pas s'ils proposent le socle. Il faut leur téléphoner.

Si tu ne trouves pas, on pourrait envisager de remplacer RT1 par un petit disjoncteur de protection moteur, mais le schéma serait moins "élégant" à mon avis.

Voilà ... A te lire pour la suite.

Bonjour
Je n'ai pas beaucoup de temps pour m'occuper de ma fraiseuse , et bien évidemment ça traine en longueur .
Merci pour les liens concernant le relais thermique . ( si , je ne trouve pas le support , il est peut-être possible de souder et isoler ?).
Sur le schéma final ( j'ai supprimé la pompe d'arrosage ) , j'ai l'impression que la broche doit fonctionner afin de pouvoir utiliser
le moteur d'avance rapide ?
Si , c'est le cas , c'est un gros inconvénient et limite dangereux pour les réglages d'approche .
Je pense mettre une console externe , de façon à avoir tout à portée de main . ( poussoir démarrage , ARU , potentiomètre ....)
si c'est possible ? J'ai 1 pdf du Variateur Fuji - Frenic mini de 2,2kwh ( FRN2 2C1E 7E ) , mais je ne sais pas le joindre ?
J'ai quand même tenté , sans succès , de faire fonctionner la fraiseuse , avec moteur pilote . Pas assez de puissance , même en couplant 2 moteurs . De plus , je n'arrivais pas à équilibrer la 3ème phase.
crouzet