Schneider Electric ATV302 User Manual

ATV302

通用型变频器

产品目录

适用于功率范围为 0.37 至 7.5kW 的 3 相异步电机

施耐德电气

善用其效尽享其能

全球能效管理专家施耐德电气为100多个国家的能源及基础设施、工业、数据中心及网络、

楼宇和住宅市场提供整体解决方案，其中在能源与基础设施、工业过程控制、楼宇自动化和

数据中心与网络等市场处于世界领先地位，我们致力为客户提供更安全、更可靠、更经济、

更高效、更环保的能源。

施耐德电气在中国

施耐德电气与中国的关系可以追溯到19世纪初期。中国改革开放的总设计师邓小平早年在法国留学时，就曾在施耐德电气前身的工厂工作过。

1987年施耐德电气在天津成立第一家合资厂， 20余年的发展历程，让我们深深扎根中国，并且与中国经济发展的脉搏共同跳动，不仅见证了中国经济起跑、加速和起飞的各个历史阶段，更是以推动中国经济发展为已任，成为一个名副其实的卓越贡献者。

施耐德电气以先进的技术和产品，全面参与到中国能源和基础设施建设的方方面面，包括为三峡工程、西气东输、南水北调、岭澳核电站等重大工程提供设备和服务，参与2008年奥运会43个奥运场馆的建设，并提供奥运保障团队，实现全程0事故，为中国60华诞庆典提供稳定用电、安全用电的电力保障服务。

目前，施耐德电气在中国设有

个办事处

、22家工厂、6个物流中心、

施耐德电气与节能增效

能源压力已经成为全球关注的重点，日前，中国政府宣布到2020年单位国内生产总值二氧化碳排

放比2005年下降

域更具广阔发展。

施耐德电气认为生产能源最好的方式就是节省能源，施耐德电气将节能理念贯穿于能源生产和使用的各个环节，使得节能效果持续化，并成为中国节能领域的重要参与者和推动者。

我们通过能源管理手段及节能降耗技术，实现

为客户节省

并致力于成为客户的能源管家、能效专家和 “绿色”伙伴。

40%-45%

10%到30%

，节能开发利用领

的能源消耗的目标。

个研修学院、2个研发中心以及1个实验室，在全中国有近

工、

德电气在全球的第二大市场。

家分销商以及遍布全国的销售网络。2007年底，中国成为施耐

500

15,000

名员

目前，施耐德电气在中国拥有

决方案，以及

面上为客户的节能项目提供有力保障。

多种节能增效产品。在技术层

300

多套节能增效解

100

异步电机变频器

ATV 302

介绍 ....................................................................................................................... 2

特性 ....................................................................................................................... 3

型号 ....................................................................................................................... 7

外形尺寸 .............................................................................................................. 8

组合方案 ..............................................................................................................9

安装 ..................................................................................................................... 10

功能 ..................................................................................................................... 12

介绍

异步电机变频器 0

ATV 302

应用

ATV 302 是用于三相鼠笼式异步电机的通用型变频器。 ATV 302 可靠性高，结构紧凑，便于使用，并且符合 EN 50178， IEC/EN 61800-2 标准。

适用于大多数常见应用场合，例如：

b 纺织机械 b 机床 b 印刷和包装机械 b 塑料机械 b 建材与陶瓷机械 b 木工机械 b 物流输送与仓储机械 b 等

ATV 302 变频器全系列电路板标配加强涂层，确保各种环境应用稳定运行，并配备有用于正常环境和通风机箱的散热器。多个单元可并排安装在电气柜内以节省空间。

变频器可用于额定值从 0.37kW 到 7.5 kW 的电机，电源从380 V 到 500 V 三相

ATV 302 变频器的人机界面，使用显示屏、菜单导航键和本机控制 (运行/停机和由电位计设置的速度给定)。

功能

ATV 302 变频器有 6 个逻辑输入端、 3 个模拟输入端、 1 个逻辑/模拟输出端和 2 个继电器输出端。变频器中集成的主功能如下：

b 电机和变频器保护 b 线性、 S或 U型加速/减速斜坡 b 8 个预制速度 b 比例积分 (PI) 调节器 b 2 线 / 3 线控制 b 使用速度检测自动获取旋转负载和自动重起动 b 故障配置和停机类型配置 b 若干项功能可被指定到一个逻辑输入端上

特性

异步电机变频器 0

ATV 302

环境

防护等级上部为IP 31 和 IP 41，连接端子上为 IP 21

污染等级气候性处理抗震性抗冲击性相对湿度单元周围的环境温度存放

最高运行海拔运行位置

相对铅垂安装位置的最大常态角度

变频器没有 5 导轨选件

运行

IP 20，盖的上部无盖板，全系列标配加强涂层

TC 符合 IEC/EN 60068-2-6：从 3 到 13 Hz 峰值为 1.5 mm，从 13 到 150 Hz 为 1 gn 15 gn 持续 11 ms，符合 IEC/EN 60068-2-27

5...95 无结露或滴水，符合 IEC/EN 60068-2-3

°C -25…+70 °C

- 10...+ 50 无降容，在变频器顶部有保护盖

- 10...+ 60 有降容，在变频器顶部没有保护盖 (见降容曲线， 10 页)

1000 无降容 (在此之上，每增加 100 m 电流降容 1 %)

变频器特性

输出频率范围开关频率速度范围瞬时过力矩制动力矩有制动电阻

最大瞬时电流电压/频率比

频率环增益

滑差补偿

无制动电阻

Hz 0…400

kHz

2... 15 在运行中可调 1…50

电机额定力矩的 170-200% (典型值) 电机额定力矩的 100% 连续性，最高为 150% 持续 60 s 电机额定力矩值 (典型值)，根据额定值确定：

对于高于 ATV 302HU15N4 的变频器为30% 对于低于且等于 ATV 302HU15N4 的变频器为 50% 对于低于且等于 ATV 302H075N4 的变频器为 100%

变频器额定电流的 150% 持续 60 秒 (典型值) 无传感器磁通矢量控制。

对大多数常力矩应用场合为出厂设定。可能的选择：泵和风扇特性针对专用电机的常力矩 U/f。

带速度环稳定性和增益的出厂设定适应阻力矩大或惯性大的设备，或者快速循环的设备。

不论负载如何均为自动。可被抑制或调整。

特性 ( 续 )

异步电机变频器 0

ATV 302

电气特性

电源电压

预期短路电流 ISC 适用变频器

输出电压电源端子、电机、制动模块

和直流母线的最大连接能力和紧固力矩

电气隔离可用的内部电源

可配置的模拟输入端

可针对电压、电流和逻辑输出配置的模拟输出

可配置的继电器输出

频率

ATV 302H037N4...HU40N4 A

ATV 302HU55N4...HU75N4

适用变频器

ATV 302H037N4...HU40N4 5 mm2 (AWG 10)

ATV 302HU55N4, HU75N4

AI1

AI2

AI3

AOV

AOC

R1A, R1B, R1C

R2A, R2B

380 - 15% 到 500 + 10% 三相

50 - 5% 至 60 + 5%

对于三相电源，≤ 5000 (连接点处的 ICC)

对于三相电源，≤ 22000 (连接点处的 ICC) 最高三相电压等于线电压。

1.2 Nm

16 mm2 (AWG 6)

2.2 Nm

动力和控制电路 (输入、输出、电源) 之间的电气隔离短路和过载保护：

b 一个 +10 V (0/+ 8%) 电源，用于基准电位计 (2.2 到 10 kΩ)，最大电流为 10 mA b 一个 +24 V 电源 (最低 19 V，最高 30 V)，最大电流为 100 mA

模拟电压输入 0 至 +10 V，阻抗 30 kΩ (最高安全电压 30 V) 双极性模拟电压输入±10 V，阻抗 30 kΩ (最高安全电压 30 V) 模拟电流输入 X-Y mA， X 和 Y 从 0 到 20 mA 编程确定，阻抗 250 kΩ AIP：仅用于 ATV302 的基准电位计

最长采样时间： 8 ms 10 位分辨率精度 ±4.3% 线性度为最大值的 ±0.2% 使用：

b 最长 100 m 的有屏蔽电缆 b 最长 25 m 的无屏蔽电缆

2个可配置的模拟输出AOV， AOC (不可同时使用)

模拟电压输出 0 至 +10 V，最小负载阻抗 470 Ω 8 位分辨率，精度 ±1%，线性度 ±0.2%

模拟电流输出 0 至 20 mA，最大负载阻抗 800 Ω 8 位分辨率，精度 ±1%，线性度 ±0.2%

只有模拟输出 AOC 可以配置作为一个逻辑输出。按照逻辑输出使用，最高 24 V， 20 mA。最长采样时间： 8 ms

1个继电器输出，一个 “N/C”触点和一个 “N/O”触点，有公共点。最小开关能力：直流 5V 为 10 mA。最大开关能力：

b 在阻性负载上 (cosϕ = 1 且 L/R = 0 ms)：交流 250 V 或直流 30 V 为 5 A b 在感性负载上 (cosϕ = 0.4 且 L/R = 7 ms)：交流 250 V 或直流 30 V 为 2 A

最长采样时间： 8 ms 开关： 100,000 次动作

1个继电器逻辑输出，一个 “N/C”触点，触点在故障时断开。最小开关能力：直流 5V 为 10 mA。最大开关能力：

b 在阻性负载上 (cosϕ= 1 且 L/R = 0 ms)：交流 250 V 或直流 30 V 为 5 A b 在感性负载上 (cosϕ= 0.4 且 L/R = 7 ms)：交流 250 V 或直流 30 V 为 2 A

最长采样时间： 8 ms 开关： 100,000 次动作

特性 ( 续 )

异步电机变频器 0

ATV 302

电气特性 (续)

逻辑输入 LI

最大 I/O 连接能力和紧固力矩

加速和减速斜坡

制动至静止

变频器的主保护和安全特性

电机保护

(见 22 页)

绝缘强度在地线和动力端子之间

与地之间的绝缘信号发送频率分辨率显示单元

用于给定变化的时间常数

LI1...LI6

正逻辑负逻辑 CLI 位置

在控制和动力端子之间

模拟输入

6 个可编程逻辑输入阻抗 3.5 kΩ +24 V 内部或24 V外部电源 (最低 19 V，最高 30 V) 最大电流： 100 mA 最长采样时间： 4 ms 多重定义使得在一个输入端上配置若干项功能成为可能 (例： LI 定义为正转和预置速度 2， LI3 定义为反转和预置速度 3)

若低于 5 V 或逻辑输入未连接，则为 0 状态；若高于 11 V 则为 1 状态若高于 19 V 或逻辑输入未连接，则为 0 状态；若低于 13 V 则为 1 状态连接至 PLC 输出 (见 9 页上的图)

2.5 mm2 (AWG 14)

0.6 Nm

斜坡曲线：

b 线性，可从 0.1 到 999.9 s 分别调整 b S， U

如果超出了制动能力范围，则可自动调整减速斜坡时间。此调整可被禁止 (使用制动电阻)。

通过直流注入：

b 由一个可编程逻辑输入上的信号触发 b 估算输出频率一降至 0.5 Hz 以下时即自动触发，周期可从 0 到 30 s 之间调整，或为连

续，电流可从 0 到 1.2 In 调整

过热保护防止电机相间短路的保护防止输入相线断路的保护防止电机相线断路的保护防止输出相线和地线之间过电流的保护线电源欠电压和过电压安全电路线电源相线缺失安全功能，用于三相电源

集成在变频器中的热保护，通过连续计算 I2t 实现

直流 2410 V 交流 3400 V > 500 MΩ (电气隔离) 三相 500 V 持续 1 分钟前面板上的 1 个红色 LED： LED 点亮表示变频器电压存在。

Hz 0.1

0.1 到 100 Hz (计算 (高速 - 低速) / 1024 的值)

ms 5

特性 ( 续 ) 特殊应用

异步电机变频器 0

ATV 302

2.25

1.75

1.7

1.50

1.25

0.95

0.75

0.50

0.25

25/30

50/60

1 自冷却电机：连续有用力矩 (1) 2 强制冷却电机：连续有用力矩 3 瞬时过力矩 1.7 到 2 Tn 4 常力矩下过速的力矩 (2)

ATV 302

KM1

75/90 100/120

力矩特性 (典型曲线)

以下曲线定义了针对强制冷却和自冷却电机可用的连续力矩和瞬时过力矩。唯一的区别是电机在一半额定速度下能够提供较高的连续力矩。

特殊用途

与电机的变频器额定值不同的变频器的使用

此设备可向任何功率额定值低于其设计值的电机供电。对于稍高于变频器的电机额定值，应检查确认其所吸收的电流不会超过变频器连续输出电流。

对低功率电机或无电机的测试

在测试或维护条件下，变频器可不必切换至与其额定值相同的电机就可以进行检测 (这在大功率变频器的情况下特别有用)。

并联连接电机

变频器额定值必须高于或等于连接在变频器上的电机电流总和。在这种情况下，必须使用传感器或针对 1.2 In 电机设计的 LR2 双金属热过载继电器来提供外部热保护。

如果并联的电机总数大于或等于 3，建议在变频器和电机之间安装一个三相电抗器。

切换变频器输出端的电机

变频器可在锁定或未锁定时被切换。如果在运转中 (变频器未锁定) 切换，则电机会受到控制并加速，直至它在加速斜坡之后平滑地达到给定速度。这种用法要求配置自动获取旋转负载 (“catch on the fly” ) 并激活管理出线接触器是否存在的功能。

典型应用：变频器输出端的断路安全电路，“旁路”功能，切换并联连接的电机。

操作建议：将出线接触器的控制与变频器自由停车的逻辑输入同步。

(1) 对于≤ 250 W的额定功率，电机降容并不重要 (在非常低的频率下为 20% 而不是 50%)。

(2) 电机的额定频率和最大输出频率可在 40 到 400 Hz 之间调整。

注意：应向制造商确认所选电机的机械过速特性。

t1 > 500 ms

KM1 0

KM1：接触器 t1：无斜坡减速 (自由停车)

t2：有斜坡加速

N：速度

例：断开出线接触器

型号

异步电机变频器 0

ATV 302

ATV 302HU30N4

带有散热器的变频器 (频率范围从 0.5 到 400 Hz)

电机线电源铭牌上指示的

功率 (1)

kW A A kVA kA A A W kg

线电流

(2)

在 U1 下

在 U2 下 (3)

视在功率

最大期望线电流 Isc (4)额定电流

三相电源电压： 380...500 V 50/60 Hz

0.37 2.2 1.7 1.5 5 1.5 2.3 32 ATV 302H037N4 1.800

0.75 3.6 2.7 2.4 5 2.3 3.5 41 ATV 302H075N4 1.800

1.5 6.4 4.8 4.2 5 4.1 6.2 61 ATV 302HU15N4 1.800

2.2 8.9 6.7 5.9 5 5.5 8.3 79 ATV 302HU22N4 3.100

3 10.9 8.3 7.1 5 7.1 10.7 125 ATV 302HU30N4 3.100

4 13.9 10.6 9.2 5 9.5 14.3 150 ATV 302HU40N4 3.100

5.5 21.9 16.5 15 22 14.3 21.5 232 ATV 302HU55N4 6.500

7.5 27.7 21 18 22 17 25.5 269 ATV 302HU75N4 6.500

(1) 这些功率等级适用于开关频率为 4 kHz、连续运行场合。此开关频率可在 2 到 15 kHz 之间进行调整。

在 4 kHz 以上变频器电流降容使用。电机额定电流不应超过此值：见 10 页上的降容曲线。 (2) 4 极电机和最大开关频率为 4 kHz 的典型值，无附加线路电抗器，针对最大预期线电流。 (3) 额定电源电压，最小值 U1，最大值 U2 (380-500 V)。 (4)如果线电流 Isc 大于表中的值，则应加装线路电抗器。

ATV 302

4 kHz

持续 60 s 的最大瞬时电流

额定负载下耗散的功率

型号重量

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