施耐德ATV31变频器说明书.doc

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1、ATV 31H异步电机变频器安装手册编程手册目录变频器型号_ 2安装 _ 6连线 _ 13制动电阻 _ 24注意 : 另请参考编程手册。当变频器加电以后，功率 部件与一些控制元件已经连到电源上。因此接触这些元件是特别危险的。变频器的盖必须保持关紧状态。通常，在安装电气或机械元件的任意操作之前变频器电源必须断开。在 ATV 断电和显示完全消失以后，在设备工作前需等待 10 分钟。这是电容器放电所需的时间。当变频器保持通电时可通 过禁止起动命令或速度给定值置零在操作期间使电机停车。如果出于人员 安全考虑，需要禁止突然重新起动，电气锁定系统就不管用了: 此时需要在电源电路中安装一设备来切断电源。变频

2、器安装了安全 设备，如果出现故障，就能够关闭变频器，随后使电机停车。电机本身可通过 机械阻滞停车。最后，电压变化，特别是电源出现故障，也可以导致停车。造成停车的故障排 除后，电机有可能会自动重新起动，这会对某些机器和设备不利，特别是那些必须符合安全规程使用的设备。在这种情况下，用户必须采取一定的预防措施以防止重新起动，特别是如果电机出现意外停车的情况下可通过使用低速检测器来切断变频器的电源。变频器的安装和设置必须按照 IEC 标准和国家标准。系统集成商有责任使设备符合欧盟各国的标准，特别是 EMC 标准。为了符合 EMC 标准的基本需要，本文档包含的规范必须被应用。只能将 ATV 31 作为一

3、个部件来看待，它并不是自行符合欧洲标准 (机械标准和电磁兼容性标准) 的机器或设备。最终用户有责任保证机器运行符合这些标准。变频器不能用作防止机器材料损坏和人员受伤危险的安全设备 ( 例如提升设备)。在类似应用中，可通过分离与变频器相独立的设备，对超速和运行轨迹在恒定控制之下进行必要的检查。 本手册中描述的产品 和设备既可从技术的观点出发，也可从操作方式出发在任何时候更换或改变，其说明绝不应视为具有契约的效力。1变频器型号单相电源电压: 200.240 V 50/60 Hz3 相 电机 200.240 V电机电源输入 (输入)变频器 (输出)ATV 31铭牌上指示的功率 (1)kW/HP0.1

4、8/0.250.37/0.50.55/0.750.75/11.1/1.51.5/22.2/3最大线电流 (2)200 V 时 240 V 时A A3.0 2.55.3 4.46.8 5.88.9 7.512.1 10.215.8 13.321.9 18.4线电流 Isc 电流 (3) 电流 In1 1.8 10 4.8/4.2 预期最大 视在功率 最大启动 额定(1)kA kVA A A1 0.6 10 1.51 1.0 10 3.31 1.4 10 3.7(6)1 2.4 19 6.91 3.2 19 8.01 4.4 19 11.0电流 下的耗散 (5)最高瞬时 额定负载 型号(1) (4

5、) 功率A W2.3 24 ATV31H018M25.0 41 ATV31H037M25.6 46 ATV31H055M27.2 60 ATV31H075M210.4 74 ATV31HU11M212.0 90 ATV31HU15M216.5 123 ATV31HU22M23 相电源电压: 200.240 V 50/60 Hz3 相电机 200.240 V电机电源输入 (输入)变频器 (输出)ATV 31铭牌上指示的功率 (1)kW/HP0.18/0.250.37/0.50.55/0.750.75/11.1/1.51.5/22.2/33/44/55.5/7.57.5/1011/1515/20最

6、大线电流 (2)200 V 时 240 V 时A A2.1 1.93.8 3.34.9 4.26.4 5.68.5 7.411.1 9.614.9 13.019.1 16.624.2 21.136.8 3246.8 40.963.5 55.682.1 71.9预期最大 视在功率 最大启动 额定电流 最高瞬时 额定负载 型号线电流 Isc 电流 (3) In (1) 电流 下的耗散 (5)(1)(4) 功率kA kVA A A A W5 0.7 10 1.5 2.3 23 ATV31H018M3X5 1.3 10 3.3 5.0 38 ATV31H037M3X5 1.7 10 3.7 5.6 4

7、3 ATV31H055M3X5 2.2 10 4.8 7.2 55 ATV31H075M3X5 3.0 10 6.9 10.4 71 ATV31HU11M3X5 3.8 10 8.0 12.0 86 ATV31HU15M3X5 5.2 10 11.0 16.5 114 ATV31HU22M3X5 6.6 19 13.7 20.6 146 ATV31HU30M3X5 8.4 19 17.5 26.3 180 ATV31HU40M3X22 12.8 23 27.5 41.3 292 ATV31HU55M3X22 16.2 23 33.0 49.5 388 ATV31HU75M3X22 22.0 9

8、3 54.0 81.0 477 ATV31HD11M3X22 28.5 93 66.0 99.0 628 ATV31HD15M3X2变频器型号(1) 这些功率额定值和电流值是在最高环境温度 50C、开关频率为 4kHz 的连续运行条件下的值。开关频率可以从 2 到 16kHz 之间调整。在 4kHz 以上，变频器在温升过高时将会降低开关频率。温升是由功率模块中的一个 PTC 传感器控制的。尽管如此，如果需要在 4kHz以上连续运行则应对变频器额定电流进行降容。降容曲线在第 10 页上给出，它是开关频率、环境温度以及安装条件的函数。(2) 标有 “预期最大线电流 Isc”的电源电流。 (进线电流

9、)(3) 在最大电压 (240V + 10%) 下启动时的峰值电流。(4) 持续 60 秒。(5) 有内置端子但没有控制单元的变频器型号。对于带有控制电位计和 RUN/STOP 键的变频器，应在型号的末尾加一个 A，例如: ATV31H037N4A。(6) 200 V 时为 4.8 A / 208 V 时为 4.6 A /230 V 和 240V 时为 4.2 A。3变频器型号3 相电源电压: 380.500 V 50/60 Hz3 相电机 380.500 V电机电源输入 (输入)变频器 (输出)ATV 31铭牌上指示的功率 (1)kW/HP0.37/0.50.55/0.750.75/11.1

10、/1.51.5/22.2/33/44/55.5/7.57.5/1011/1515/20最大线电流 (2)380 V 时 500 V 时A A2.2 1.72.8 2.23.6 2.74.9 3.76.4 4.88.9 6.710.9 8.313.9 10.621.9 16.527.7 21.037.2 28.448.2 36.8预期最大 视在功率 最大启动 额定电流 最高瞬时 额定负载 型号In (1)(1) (4) 功率kA kVA A A A W5 1.5 10 1.5 2.3 32 ATV31H037N45 1.8 10 1.9 2.9 37 ATV31H055N45 2.4 10 2.

11、3 3.5 41 ATV31H075N45 3.2 10 3.0 4.5 48 ATV31HU11N45 4.2 10 4.1 6.2 61 ATV31HU15N45 5.9 10 5.5 8.3 79 ATV31HU22N45 7.1 10 7.1 10.7 125 ATV31HU30N45 9.2 10 9.5 14.3 150 ATV31HU40N422 15.0 30 14.3 21.5 232 ATV31HU55N422 18.0 30 17.0 25.5 269 ATV31HU75N422 25.0 97 27.7 41.6 397 ATV31HD11N422 32.0 97 33

12、.0 49.5 492 ATV31HD15N43 相电源电压: 525.600 V 50/60 Hz3 相电机 525.600 V电机电源输入 (输入)变频器 (输出)ATV 31铭牌上指示的功率 (1)kW/HP0.75/11.5/22.2/34/55.5/7.57.5/1011/1515/20最大线电流 (2)525 V 时 600 V 时A A 2.8 2.44.8 4.26.4 5.610.7 9.316.2 14.121.3 18.527.8 24.436.4 31.8预期最大 视在功率 最大启动 额定电流 最高瞬时 额定负载 型号In (1)(1) (4) 功率kA kVA A A

13、 A W5 2.5 12 1.7 2.6 36 ATV31H075S6X5 4.4 12 2.7 4.1 48 ATV31HU15S6X5 5.8 12 3.9 5.9 62 ATV31HU22S6X5 9.7 12 6.1 9.2 94 ATV31HU40S6X22 15.0 36 9.0 13.5 133 ATV31HU55S6X22 19.0 36 11.0 16.5 165 ATV31HU75S6X22 25.0 117 17.0 25.5 257 ATV31HD11S6X22 33.0 117 22.0 33.0 335 ATV31HD15S6X4变频器型号(1) 这些功率额定值和电

14、流值是在最高环境温度 50C、开关频率为 4kHz 的连续运行条件下的值。开关频率可以从 2 到 16kHz 之间调整。在 4kHz 以上，变频器在温升过高时将会降低开关频率。温升是由功率模块中的一个 PTC 传感器控制的。尽管如此，如果需要在 4kHz以上连续运行则应对变频器额定电流进行降容。降容曲线在第 10 页上给出，它是开关频率、环境温度以及安装条件的函数。(2) 标有 “预期最大线电流 Isc”的电源电流。 (进线电流)(3) 在最大电压 (500V +10%, 600V +10%) 下启动时的峰值电流。(4) 持续 60 秒。(5) 有内置端子但没有控制单元的变频器型号。对于带有控

15、制电位计和 RUN/STOP 键的变频器，应在型号的末尾加一个A，例如: ATV31H037N4A。5安装尺寸和重量2hbHATV31ca=mmbGamm=c (1)mmGmmhmmHmmmm螺丝钉重量kgH018M3X, H037M3XH055M3X, H075M3XH018M2, H037M2H055M2, H075M2HU11M3X, HU15M3X尺寸 1尺寸 2尺寸 3尺寸 4尺寸 57272727210514514514514514312013013014013060160160160193155555121.51 2 x 5121.51 2 x 5121.51 2 x 5121.

16、51 2 x 5121.51 2 x 5M4M4M4M4M40.90.91.051.051.25HU11M2, HU15M2,HU22M3X,H037N4, H055N4, H075N4,HU11N4,HU15N4,H075S6X, HU15S6X尺寸 61051431509315121.51 2 x 5M41.35(1) 对于 A 系列中的变频器，应增加 8mm 用于突出的电位计旋钮。6安装尺寸和重量4hbHc=Ga=HU22M2, HU30M3X, HU40M3X, HU22N4, HU30N4, HU40N4,HU55M3X, HU75M3X, HU55N4, HU75N4,HD11M3

17、X, HD15M3X,HD11N4, HD15N4,ATV31HU22S6X, HU40S6XHU55S6X, HU75S6XHD11S6X, HD15S6X尺寸 7尺寸 8尺寸 9amm140180245bmm184232330c (1)mm150170190Gmm126116012251hmm6.557Hmm157121012951mm4 x 54 x 54 x 6螺丝钉M4M4M5重量kg2.354.709.0(1) 对于 A 系列中的变频器，应增加 8mm 用于突出的电位计旋钮。7mm05mm0安装安装和温度条件垂直安装此设备，误差在 10 之间。不要将其靠近发热元件安装。留出足 够的

18、自由 空间以保 证用于 冷却的空 气能够 从组件底 部到顶 部进行循 环流通。设备前方的自由空间: 最少 10mm。当 IP20 保护足够时，我们建议拆除变频器顶部的保护盖，如下所示。拆除保护盖举例: ATV31HU11M3X8安装可以使用的 3 类固定方式:A 类固定 两侧自由空间 50mm，安装有保护盖方式: 50mm 50mmB 类固定方式: 变频器并排安装，保护盖拆除 (防护等级变为 IP20)C 类固定方式:两侧自由空间 50mm，保护盖拆除 (防护等级变为 IP20) 50mm 50mm9安装变频器电流 In 降容曲线，它是开关频率、环境温度以及安装类型的函数。I/InIn = 1

19、00 %90 %80 %70 %60 %50 %40 %30 %- 5 %- 10 %- 15 %- 25 %- 35 %- 10 %- 20 %- 30 %- 40 %- 50 %- 25 %- 35 %- 45 %- 55 %- 65 %40C, A, B, C 型安装50C, C 型安装50C, A 和 B 型安装60C, C 型安装60C, A 和 B 型安装4 kHz8 kHz12 kHz16 kHz开关频率对于中间的温度 ( 例如 55C)，应在 2 条曲线之间进行插值。10安装如果你正在机箱中安装变频器，应为所需的气流流量做好准备。每种变频器的流量值如下表中给出。ATV31流量，

20、单位 m3/hH075S64,X, , H05U05715S,6XX0, 5550N54, ,H3UX1,1N418H0U7252S64,X, HUU2240S46, XX, H15 15M3X33HU55S64,X, , HUU407350S463XX, HU40M3X93HD11S64,X HU75N4102HD15S64,X H, D151N14 3X,168HD15M3X21611ATV31H018M3X, H037M3X尺寸 1H055M3X, H075M3X尺寸 2H018M2, H037M2尺寸 3H055M2, H075M尺寸 4HU11M3X, HU15M3X尺寸 5H0U3

21、171NM42, H0U5155M4,2 , H07U5224M, 3X, 11N4, HU15N4,H075S6X, HU15S6X尺寸 6ATV31HU22M42, HHUU300NM43,X , UH4U04N04M, 3X,HU22S6X, HU40S6X尺寸 7HU55M43,X , UH7U57N54M,3X,HU55S6X, HU75S6X尺寸 8HD11M43,X , DH1D51N54M,3X,HD11S6X, HD15S6X尺寸 9安装电磁兼容性EMC 安装板: 与变频器配供使用配供的 2 个螺钉将 EMC 等电势安装板固定在 ATV 31 散热器的孔上，如下图所示。尺寸

22、1-4 尺寸 5-6 尺寸 7 尺寸 8 尺寸 92092822552配供的螺钉 :4 个 M4 螺钉用于固定 EMC 线夹 (不配供线夹)1 个 M5 螺钉用于接地12连线连接到端子为了连接端子，如下例图所示打开盖。举例 : ATV31HU11M2动力端子动力端子连接应在控制端子连接之前进行。动力端子特性 ATV 31最大连接能力紧固力矩，单位 NmAWGmm2H018M3,X , 0H0737M2,3 X, 5H5055M, 30X, 5H027,5M3X, HU11M3X, HU15M3XAWG 142.50.8H07252SM64,X, , H0H5U515350S,6 , X, 7,

23、H 52UN2242, SH,6UX, 1H,NU44,0SU61X5N4, HU22N4, HU30N4, HU40N4AWG 1061.2HU55S64,X , HUU757755S4,63XX,AWG 6162.2HD11S64,X , HDD151155S4,63XX,AWG 325413连线动力端子功能 R/L1R/L1S/L2U/T1V/T2端子tS/L2T/L3POPA/+PBPC/-W/T3功能接地端子电源直流母线 + 极性输出到制动电阻 (+极性)到制动电阻的输出直流母线 - 极性到电机的输出永远不要拆除 PO 和 PA/+ 之间的共用连接。ATV31ppppM3XATV31

24、ppppN4适用的 ATV 31 型号所有型号ATV31ppppM2ATV31ppppS6X所有型号所有型号所有型号所有型号所有型号14连线动力端子布置ATV 31H018M3X, H037M3X, H055M3X, H075M3XATV 31H018M2, H037M2, H055M2, H075M2ATV 31 HU11M3X, HU15M3X, HU22M3X, HU30M3X, HU40M3X, H037N4, H055N4, H075N4, HU11N4, HU15N4, HU22N4, HU30N4, HU40N4, H075S6X, R/L1 S/L2 T/L3P0 PA/+ P

25、B PC/- U/T1V/T2 W/T3HU15S6X, HU22S6X, HU40S6XR/L1 S/L2P0 PA/+ PB PC/- U/T1 V/T2W/T3ATV 31HU11M2, HU15M2, HU22M2R/L1 S/L2 T/L3P0 PA/+ PB PC/- U/T1 V/T2W/T3R/L1 S/L2P0 PA/+ PB PC/- U/T1V/T2 W/T3ATV 31HU55M3X, HU75M3X, HU55N4, HU75N4, HU55S6X, HU75S6XR/L1 S/L2 T/L3 P0 PA/+ PB PC/- U/T1 V/T2 W/T3ATV 31H

26、D11M3X, HD15M3X, HD11N4, HD15N4, HD11S6X, HD15S6XR/L1 S/L2 T/L3P0PA/+ PB PC/- U/T1 V/T2 W/T315连线控制端子逻辑输入配置开关RJ45 M10SourceCLISINKC A 132AAMOCVOACOAA1RB14V4RL2C151RLLA262RLLC2IL3RCL控制端子连接器RJ45- 最大连接能力 : 2.5mm - AWG 142- 最大紧固力矩 : 0.6Nm16连线控制端子控制端子的布置、特性及功能端子R1A功能电气特性R1BR2AR1CR2CCOMAI110 VAI2AI3COMAOVA

27、OC可编程继电器 R1 的公共点 C/O 最小开关能力: 5V 直流为 10mA触点 (R1C) 阻性负载的最大开关能力 (cos=1， L/R = 0ms): 对于 250V 交流和 30V 直流为 5A 感性负载的最大开关能力 (cos=0.4， L/R = 7ms): 对于 250V 交流和 30V 直流为 1.5A 采样时间 8ms可编程继电器 R 2 的 N/O 触点模拟电压输入 模拟输入 0 + 10V (最高安全电压 30V) 阻抗 30k 分辨率 0.01V， 10 位转换器 精度为最大值的 4.3%，线性度为最大值的 0.2% 采样时间 8ms 阻抗 30k 精度为最大值的

28、4.3%，线性度为最大值的 0.2%模拟电流输出 AOC 模拟输出 X - Y mA。X 和 Y 可从 0 到 20mA 范围内进行编程，最高负载阻抗 800。在最低开关功率下为 1,000,000 次动作模拟 I/O 公共端 0V 配用最长 100m 的屏蔽电缆。设定点电位计的电源 +10V (+8% - 0)，最大 10mA，带有短路和过载保护1 至 10k模拟电压输入 双极性模拟输入 0 10V (最高安全电压 30V)AI2 上电压的 + 或 - 极性会影响设定点的方向，继而影响运转的方向。 分辨率 0.01V， 10 位 + 符号转换器 采样时间 8ms 配用最长100m的屏蔽电缆。

29、模拟电流输入 模拟输入 X - Y mA。 X 和 Y 可从 0到 20mA 范围内进行编程。 阻抗 250 分辨率 0.02mA， 10 位转换器 精度为最大值的 4.3%，线性度为最大值的 0.2% 采样时间 8ms模拟 I/O 公共端 0V模拟电压输出 AOV 模拟输出 0 至 10V，最低负载阻抗 470或 或或 分辨率 8位 (1)逻辑电压输出 AOC 精度 1% (1)AOV 或 AOC 可被指定 ( 任何一 线性度 0.2% (1)个均可，但不能同时被指定) 采样时间 8ms此模拟输出端在 AOC 上可被配置为 24V 逻辑输出，最低负载阻抗 1.2k。(1) 数字/模拟转换器的

30、特性。17连线控制端子控制端子的布置、特性及功能LI1LI2LI4LI524VLI3LI6CLI逻辑输入端电源逻辑输入逻辑输入逻辑输入公共端可编程逻辑输入端 + 24 V 电源 (最大 30 V) 阻抗 3.5 k LI- 与 CLI 之间的电压差低于 5V 为 0 状态，高于 11V 为 1 状态+24V 带有短路和过载保护，最低 19V，最高 30V最高可为用户提供 100mA 的电流可编程逻辑输入端 +24V 电源 (最高 30V) 阻抗 3.5 k LI- 与 CLI 之间的电压差低于 5V 为 0 状态，高于 11V 为 1 状态 采样时间 4ms 采样时间 4ms见 19 页。1

31、2/ /(2)IC C L I I1 1 1 2 2/ / /R S T3T/ 00 A B C 1 I1出厂设定的连线图ATV31ppppM2(1) 单相电源输入R S三相电源输入(1)U V W3MLO4L5L3A6L2AV2VACAM将模拟输出用作一个逻辑输出O 024V 继电器或M3 =给定电位计制动电阻 ( 如果使用 )X - Y mA0 10 V或24V PLC 输入LED(1) 线路电抗器 (如果使用，单相或三相)(2) 故障继电器触点，用于远程指示变频器状态。注意: 对于靠近变频器或耦合于同一回路的所有感性电路 (继电器、接触器、螺线管等) 均应安装干扰抑制器。相关配件的选择:

32、请参见产品目录。18CLI连线逻辑输入开关此开关指定将逻辑输入公共连线连到 0V, 24V 还是 “悬空”。0VSOURCECLI 在 0V (出厂设定)CLI LI1 LIxCLI 悬空”CLI LI1 LIx24VSINK CLI 在 +24VCLI LI1 LIx推荐电路图举例使用无源触点 开关处于 “Source” (源型) 位置(除 ATV31ppppA 之外型号的所有 ATV31 出厂设 定)0VLI1 24V 开关处于 “ SINK” (漏型) 位置(ATV31ppppA 的出厂设定)24VLI1 COM使用 PLC 晶体管输出端 开关处于 CLI 位置 开关处于 CLI 位置C

33、OMCLILI1COMCLILI10VPLC24V0VPLC24V19连线连线注意事项动力电路变频器必须依照与高漏电电流 (超过 3.5mA)有关的规定进行接地。当安装标准要求使用 “剩余电流设备”提供进线保护时，对于单相变频器使用 A 型，对于三相变频器使用 B 型。应选择带有以下功能的适当型号: 高频电流滤波 延时，用以防止在通电启动时由于寄生电容产生的负载造成脱扣。该延时不适用于 30mA 以下的设备。在这种情况下，应选择能够不受偶然脱扣影响的设备，例如从 s.i.系列 (梅兰日 兰牌) 中选择提高了抗干扰性能的 RCD。如果设备中包括若干台变频器，则应对每一台变频器配置 “剩余电流设备

34、”。 要保持动力电缆与设备中弱电信号电路 (检测器、 PLC、测量装置、视频、电话等) 之间的隔离。如果在变频器和电机之间使用的电缆长度超过 50m，则应加装输出滤波器 (请参见产品目录)。控制电路控制电路要 与动力电缆保持 距离。对于控制和 速度给定电路，我们建议使用间 距在 25 到 50mm 之间的 屏蔽双绞电缆，且 屏蔽层在两端都 要接地。20连线在 IT 系统上的运行IT 系统: 中性线隔离或阻抗接地。使用适合非线性负载的永久性绝缘监测器 (例如梅兰日兰的 XM200型)。 ATV 31pppM2 和 N4 变频器特别内置了 RFI 滤波器。对于在 IT 系统上的应用，这些滤波器可以

35、与地之间按照下面方法进行隔离:ATV31H018M2 至 U22M2 和 ATV31H037N4 至 U40N4:按下图拔出接地端子左边的跳线。一般系统(滤波器连接)IT 系统(滤波器断开)ATV31HU55N4 至 D15N4按照下图所示移动动力端子左上方的电缆标牌 ( 以 ATV31HU55N4 为例 ):IT 系统(滤波器断开)一般系统(滤波器连接)(出厂设定)21连线电磁兼容性原理 变频器、电机和电缆屏蔽层之间的接地必须为 “高频”等电势。 对于电机电缆 6、制动电阻 (如果使用) 8 以及控制信号电缆 7，应使用屏蔽电缆，且电缆屏蔽层的两端均要 360 全接地。对于屏蔽层的部分长度上金属线槽或导管，只要其中间没有断裂即可。 确保电源电缆 (电源输入) 和电机电缆之间最大限度的隔离。安装图 (举例)尺寸 1 至 7 尺寸 8 尺寸 9222318654731864573186547ATV31ATV31H018M3X,尺寸 1H037M3X尺寸 6HU11M 2, HU15M 2H055M3X 尺寸 2H075M3X尺寸 7HU22M2