Wat is Altivar?
Altivar is de productfamilie van frequentieregelaars (variable speed drives) van Schneider Electric waarmee het toerental en koppel van elektromotoren traploos wordt geregeld in industriële automatisering, procesindustrie, infrastructuur en gebouwinstallaties. De naam gaat terug op Telemecanique, dat de eerste generatie Altivar-omvormers in de jaren tachtig op de markt bracht en in 1988 door Schneider werd overgenomen. De huidige familie loopt van compacte machine-drives vanaf 0,18 kW via laagspanningsprocesdrives tot 2.600 kW tot middenspanningsdrives in het megawattbereik. Binnen OT-convergentie is een Altivar meer dan een motorregelaar: het is een genetwerkt asset dat data levert aan PLC, SCADA en MES en daarom ook in het securityprogramma thuishoort.
🧠 Wat doet een Altivar-frequentieregelaar?
Een Altivar-regelaar stuurt een draaistroommotor door frequentie en spanning van de motorvoeding te variëren. Daarmee kan een installatie:
- Toerental regelen - de pomp, ventilator of transportband draait precies zo snel als het proces vraagt
- Energie besparen - vooral bij pompen en ventilatoren, waar het vermogen sterk met het toerental daalt
- Zacht starten en stoppen - geen inschakelpiek, minder waterslag en minder mechanische slijtage
- Procesregeling uitvoeren - een ingebouwde PID-regelaar houdt druk, debiet of niveau op een setpoint
- Bewaken en diagnosticeren - stroom, koppel, temperatuur en energieverbruik worden gemeten en doorgegeven
Intern werkt elke Altivar volgens hetzelfde driestappenprincipe:
| Stap | Functie | Toelichting |
|---|---|---|
| Gelijkrichter | AC naar DC | Diodebrug of, bij low-harmonic-varianten, een actieve voeding |
| DC-tussenkring | Spanning bufferen | Condensatoren (en eventueel een smoorspoel) stabiliseren de DC-busspanning |
| Omvormer | DC naar variabele AC | IGBT-schakelaars maken via pulsbreedtemodulatie een spanning met variabele frequentie |
🏭 Welke Altivar-series zijn er?
Schneider Electric deelt de familie in naar toepassing. De vermogens hieronder zijn indicatief; de exacte grenzen verschillen per spanningsklasse en regio.
| Serie | Typering | Indicatief vermogen | Typische toepassing |
|---|---|---|---|
| Altivar 12 (ATV12) | Compacte drive | Tot enkele kW | Eenvoudige machines, kleine ventilatoren |
| Altivar Machine ATV320 | Machinebouw | 0,18 tot 15 of 22 kW (per regio) | Verpakking, transport, materiaalbehandeling bij OEM’s |
| Altivar Machine ATV340 | Machinebouw, hogere dynamiek | Tot circa 75 kW | Hijs- en heftoepassingen, wikkelaars, motion control |
| Altivar 212 (ATV212) | HVAC-drive | Kleine tot middelgrote vermogens | Ventilatoren en pompen in gebouwen |
| Altivar Process ATV600 | Procesdrive | Vanaf 0,75 kW | Pompen, ventilatoren, water en afvalwater |
| Altivar Process ATV900 | Zware procesindustrie | 0,75 tot 2.600 kW | Mijnbouw, metaal, olie en gas, hijswerk |
| Altivar Process ATV6000 | Middenspanningsdrive | Megawattbereik | Grote pompen, compressoren, ventilatoren |
| Altivar Soft Starter (ATS480, ATS490) | Softstarter | 4 tot 900 kW | Zacht aanlopen zonder toerentalregeling; opvolgers van de Altistart 48, naast de oudere Altistart 22 (ATS22) |
Belangrijke keuzecriteria zijn het vermogensbereik, de regelmethode, de benodigde veiligheidsfuncties, de netwerkaansluiting en de omgeving (IP-klasse, temperatuur, EMC).
🔄 Welke regelmethoden ondersteunt een Altivar?
| Regelmethode | Eigenschap | Typische toepassing |
|---|---|---|
| U/f-regeling | Vaste verhouding tussen spanning en frequentie | Pompen, ventilatoren, meerdere motoren op één drive |
| Sensorloze vectorregeling | Koppel berekend uit een motormodel, zonder sensor | Transportbanden, mengers, extruders |
| Closed-loop vectorregeling | Terugkoppeling via een encoder | Hijswerk, wikkelaars, positionering |
| Koppelregeling | Koppel in plaats van toerental als stuurgrootheid | Wikkel- en spantoepassingen |
| PID-procesregeling | Ingebouwde regelkring op een procesgrootheid | Drukregeling in pompstations en luchtbehandeling |
Vectorregeling geeft een snellere respons, een hoger koppel bij laag toerental en een constanter motorkoppel. Bij pompen en ventilatoren volstaat vaak U/f-regeling met een kwadratisch profiel.
🌐 Hoe communiceert een Altivar met het OT-netwerk?
| Protocol | Rol bij Altivar |
|---|---|
| Modbus (serieel) | Ingebouwd op vrijwel alle series, vaak via een RJ45-poort |
| CAN / CANopen | Ingebouwd op onder meer de ATV320, gangbaar in machinebouw |
| Modbus TCP | Ingebouwd Ethernet op Altivar Process, optiekaart op machine-drives |
| Ethernet IP | Ingebouwd of via een optiekaart, gangbaar in Rockwell-omgevingen |
| ProfiNET | Optiekaart, voor koppeling met Siemens-besturingen |
| Profibus / EtherCAT | Optiekaarten voor bestaande veldbussen en snelle machinebesturing |
| BACnet | Op HVAC-drives zoals de ATV212, voor gebouwautomatisering |
| OPC UA | Geen standaard drive-protocol; meestal via een PLC of edge-gateway |
Via deze verbindingen gaan start- en stopcommando’s, setpoints, diagnose, alarmen en energiedata naar SCADA, historian en MES. Altivar Process-drives hebben daarnaast een ingebouwde webserver voor configuratie en dashboards, wat handig is voor onderhoud maar ook een extra aanvalsoppervlak vormt.
⚡ Hoeveel energie bespaart een Altivar bij pompen en ventilatoren?
Bij centrifugaalpompen en ventilatoren gelden de affiniteitswetten: het debiet is evenredig met het toerental, de druk met het kwadraat en het asvermogen met de derde macht (P ∝ n³). Een kleine toerentalverlaging levert daardoor een grote besparing op:
| Toerentalverlaging | Theoretisch asvermogen | Vermogensreductie |
|---|---|---|
| 10% | 0,9³ = 73% | ca. 27% |
| 20% | 0,8³ = 51% | ca. 49% |
| 50% | 0,5³ = 12,5% | ca. 87% |
In de praktijk ligt de besparing lager door statische opvoerhoogte en motor- en drive-verliezen, maar vergeleken met smoorregeling via een klep blijft die aanzienlijk. Sinds 1 juli 2021 eist de Europese Ecodesign-verordening (EU) 2019/1781 bovendien dat frequentieregelaars van 0,12 tot 1.000 kW minimaal efficiëntieklasse IE2 volgens IEC 61800-9-2 halen. Toepassingen zijn onder meer HVAC, waterpompen, ventilatie en compressoren.
🛡️ Hoe beveiligt u Altivar-drives in een OT-omgeving?
Een frequentieregelaar met Ethernet is een volwaardig OT-asset. Ongeautoriseerde parameterwijzigingen kunnen een proces verstoren of een motor beschadigen, en Modbus TCP kent geen authenticatie.
| Risico | Mogelijke impact | Maatregel |
|---|---|---|
| Ongeautoriseerde parameterwijziging | Procesverstoring, mechanische schade | Netwerkscheiding, toegangsbeheer, configuratiebeheer |
| Standaard- of zwakke wachtwoorden | Overname via de webserver | Uniek wachtwoord per drive, wijzigen bij ingebruikname |
| Verouderde firmware | Bekende kwetsbaarheden | Patchmanagement en kwetsbaarheidsbeheer |
| Misbruik van remote access | Productie-uitval | Toegang via een beheerde jump host, sessies loggen |
| Laterale beweging via het drive-netwerk | Aanval op PLC en SCADA | Industriële firewall tussen zones |
Schneider heeft het wachtwoordbeleid in de firmware aangescherpt: ATV600-drives gebruikten vóór firmware V1.5 het standaardwachtwoord “ADMIN”, daarna kreeg elke drive een uniek wachtwoord (ATV900 vanaf V2.1), en sinds V3.3 moet dat wachtwoord bij de eerste Ethernet-verbinding worden gewijzigd. Bredere maatregelen volgen IEC 62443, Defense in Depth en Zero Trust: neem drives op in de asset inventory, plaats ze in een eigen zone volgens het Zone and Conduits-model en netwerksegmentatie, en gebruik monitoring om onverwachte schrijfopdrachten te detecteren.
🔐 Welke veiligheidsfuncties heeft een Altivar?
De veiligheidsfuncties van drives zijn gedefinieerd in IEC 61800-5-2. De ATV320 biedt bijvoorbeeld:
| Functie | Betekenis | Maximaal niveau (ATV320) |
|---|---|---|
| STO | Safe Torque Off: motor koppelvrij | SIL 3 / PL e |
| SS1 | Safe Stop 1: gecontroleerd remmen, daarna STO | Afhankelijk van de gebruikte ingangen |
| SLS | Safely Limited Speed | SIL 2 / PL d via logische ingangen |
| SMS | Safe Maximum Speed | SIL 2 / PL d via logische ingangen |
| GDL | Guard Door Locking: deur pas open bij stilstand | SIL 2 / PL d via logische ingangen |
Safe Operating Stop (SOS) is ook een IEC 61800-5-2-functie, maar maakt geen deel uit van de ingebouwde set van de ATV320. De integratie gebeurt met een safety-PLC of veiligheidsrelais, en het ontwerp wordt beoordeeld volgens ISO 13849, IEC 62061 en IEC 61508 als onderdeel van de bredere machineveiligheid.
🔧 Hoe pakt u een Altivar-project in de praktijk aan?
Een typisch voorbeeld is een rioolgemaal of drinkwaterpompstation, waar Altivar Process-drives de druk of het niveau regelen en via Modbus TCP aan een PLC en SCADA hangen. Een praktische aanpak:
- Dimensioneren - kies serie en vermogen op basis van motorstroom, belastingsprofiel (kwadratisch of constant koppel) en omgeving.
- Netkwaliteit beoordelen - frequentieregelaars veroorzaken harmonische stromen. Harmonischen veroorzaken extra warmte in kabels en transformatoren, een slechtere arbeidsfactor en soms resonantie met compensatiecondensatoren. Toets aan IEC 61000-3-12 en kies zo nodig netsmoorspoelen, DC-smoorspoelen, harmonische filters of een active front end.
- EMC borgen - afgeschermde motorkabels, correcte aarding en filters volgens IEC 61800-3 voorkomen storingen op Industrial Ethernet en meetsignalen.
- Parametriseren en vastleggen - sla parametersets centraal op en leg wijzigingen vast in het configuratiebeheer.
- Beveiligen - wijzig wachtwoorden, schakel ongebruikte diensten uit en plaats de drives in een gescheiden OT-netwerk.
- Bewaken - stuur alarmen naar alarmmanagement en trenddata naar een historian voor predictive maintenance.
Voor Nederlandse waterschappen en drinkwaterbedrijven speelt daarbij de Cyberbeveiligingswet, de Nederlandse invulling van NIS2. Voor fabrikanten komen de Cyber Resilience Act (meldplicht vanaf 11 september 2026, volledige toepassing vanaf 11 december 2027) en de Machineverordening (van toepassing vanaf 20 januari 2027) erbij.
Typische storingsbeelden en hun gevolgen:
| Storing | Gevolg | Preventie |
|---|---|---|
| Overtemperatuur | Drive schakelt uit | Koeling en filters onderhouden |
| EMC-storing | Communicatiefouten | Afscherming en aarding |
| Overbelasting | Motoruitval | Juiste dimensionering, stroombewaking |
| Netwerkuitval | Verlies van besturing | Communicatie-time-out met veilige fallback |
| Encoderdefect | Instabiele regeling | Encoderbewaking, reserve-encoders |
🔍 Hoe beheert u Altivar-drives over de levenscyclus?
Drives gaan vaak 10 tot 20 jaar mee, terwijl condensatoren en ventilatoren eerder slijten. Lifecycle Management omvat daarom firmwarebeheer, tijdige vervanging van afgekondigde series, een voorraad reserveonderdelen en vastgelegde parametersets. Koppel dit aan Asset Management, zodat vervanging gepland gebeurt in plaats van na een storing.
In Industrie 4.0-architecturen worden drives databronnen voor Industrial AI, digital twins, edge computing, IIoT en een Unified Namespace. Realtime data uit drives ondersteunt predictive maintenance, energieoptimalisatie en procesoptimalisatie.
❓ Veelgestelde vragen
Is Altivar hetzelfde als een frequentieregelaar?
Altivar is de merknaam van Schneider Electric voor zijn frequentieregelaars en softstarters. Elke Altivar-drive is dus een frequentieregelaar, maar andere fabrikanten zoals Siemens en ABB bieden vergelijkbare drives onder eigen namen.
Wat is het verschil tussen Altivar Machine en Altivar Process?
Altivar Machine (ATV320, ATV340) is bedoeld voor machinebouwers en heeft compacte afmetingen, snelle respons en ingebouwde veiligheidsfuncties. Altivar Process (ATV600, ATV900) richt zich op pompen, ventilatoren en zware procesindustrie, met ingebouwd Ethernet, een webserver en vermogens tot 2.600 kW.
Welke protocollen ondersteunt een Altivar?
Een Altivar ondersteunt standaard Modbus en afhankelijk van de serie CANopen of Ethernet met Modbus TCP. Via optiekaarten komen onder meer PROFINET, EtherNet/IP, PROFIBUS en EtherCAT beschikbaar, en HVAC-drives zoals de ATV212 ondersteunen BACnet.
Wat is het standaardwachtwoord van een Altivar ATV600?
ATV600-drives met firmware ouder dan V1.5 gebruikten het standaardwachtwoord “ADMIN”, nieuwere firmware geeft elke drive een uniek wachtwoord. Vanaf firmware V3.3 moet dit wachtwoord bij de eerste Ethernet-verbinding worden gewijzigd, en het is verstandig oudere Altivar-drives naar die firmware bij te werken.
Hoeveel energie bespaart een Altivar op een pomp?
Volgens de affiniteitswetten daalt het asvermogen van een centrifugaalpomp met de derde macht van het toerental, zodat 20% lager toerental theoretisch circa 49% minder vermogen vraagt. De werkelijke besparing van een Altivar hangt af van de statische opvoerhoogte en het belastingsprofiel, maar is ten opzichte van smoorregeling meestal aanzienlijk.
Welke veiligheidsfunctie heeft vrijwel elke Altivar?
Vrijwel alle actuele Altivar-series hebben Safe Torque Off (STO), waarmee de motor koppelvrij wordt geschakeld zonder de voeding te onderbreken. Machine-drives zoals de ATV320 bieden daarnaast SS1, SLS, SMS en GDL volgens IEC 61800-5-2.
📌 Samengevat
Altivar is de frequentieregelaarfamilie van Schneider Electric, van compacte machine-drives tot procesdrives in het megawattbereik. De drives besparen energie bij pompen en ventilatoren, bieden ingebouwde veiligheidsfuncties zoals STO en communiceren via Modbus, CANopen en industrieel Ethernet met PLC en SCADA. Juist die netwerkkoppeling maakt ze tot OT-assets die beheerd en beveiligd moeten worden.
Een Altivar is niet alleen een motorregelaar maar een genetwerkt OT-asset: dimensioneer hem op energie en netkwaliteit, en beveilig, documenteer en patch hem als elk ander besturingssysteem.