ATS系列软起动器用户手册.docx

235423511/2008

施耐德 ATS
软起动系列用户手册

用户手册

目录

重要信息 ___________________________________________________________________________________________________________________ 4
开始之前 ___________________________________________________________________________________________________________________ 5
文档结构 ___________________________________________________________________________________________________________________ 6
软起动器设置步骤 ( 另参见 “快速起动”指南 ) ____________________________________________________________________ 7
接收和搬运 _________________________________________________________________________________________________________________ 8
选型_______________________________________________________________________________________________________________________ 10
尺寸和重量 _________________________________________________________________________________________________________________ 14
安装________________________________________________________________________________________________________________________ 17
安装 - 风扇选件 _____________________________________________________________________________________________________________ 20
热保护 ____________________________________________________________________________________________________________________ 22
连线_______________________________________________________________________________________________________________________ 26
连线 - 动力端子 _____________________________________________________________________________________________________________ 32
连线 - 控制端子 _____________________________________________________________________________________________________________ 35
连线 - 标准连接 - 应用图 _____________________________________________________________________________________________________ 38
显示终端 __________________________________________________________________________________________________________________ 42
远程显示终端 - 选件_________________________________________________________________________________________________________ 44
编程_______________________________________________________________________________________________________________________ 45
参数列表 __________________________________________________________________________________________________________________ 48
参数设置 __________________________________________________________________________________________________________________ 49
配置菜单 (ConF) ___________________________________________________________________________________________________________ 50
设定菜单 (SEt) ______________________________________________________________________________________________________________ 51
高级调整菜单 (AdJ)_________________________________________________________________________________________________________ 53
高级设定菜单 (SEt2) ________________________________________________________________________________________________________ 55
高级保护菜单 (PrO)_________________________________________________________________________________________________________ 56
高级输入 / 输出菜单 (IO) ____________________________________________________________________________________________________ 60
高级通讯菜单 (COP) ________________________________________________________________________________________________________ 62
高级监视菜单 (SUP) ________________________________________________________________________________________________________ 63
实用菜单 (UtIL)_____________________________________________________________________________________________________________ 64
命令通道 __________________________________________________________________________________________________________________ 65
Modbus 功能 _______________________________________________________________________________________________________________ 68
与 RS485 总线的连接 _______________________________________________________________________________________________________ 73
维护_______________________________________________________________________________________________________________________ 74
诊断 / 故障排查 ____________________________________________________________________________________________________________ 75
参数索引和 Modbus 通讯地址________________________________________________________________________________________________ 77
附录 1：UL508 图解 ________________________________________________________________________________________________________ 82
附录 2：短路额定值和支路保护 ______________________________________________________________________________________________ 84

3

重要信息

注意
在安装、操作或维护本设备之前，请仔细阅读这些说明，并熟悉本设备。在本手册中或设备上可能会出现下列特殊信息，以告诫潜在的危险
或提醒您注意某些被阐明或简化了的信息。

“危险”或 “警告”标签上附加的本符号表示存在电击危险，如果使用者不遵照使用说明进行操作，会造成人身伤害。

这是提醒注意安全的符号。用于提醒使用者可能存在造成人身伤害的安全隐患。请务必遵循此标志附注的所有安全须知进行
操作，以免造成人员伤亡。

危险
危险表示极可能存在危险，如果不遵守说明，可能将导致严重的人身伤害甚至死亡。

警告
警告表示可能存在危险，如果不遵守说明，可导致设备损坏、严重的人身伤害甚至死亡。

小心
小心表示可能存在危险，如果不遵守说明，可导致设备损坏或严重的人身伤害。

小心
小心不带有安全警示符号的小心标识，表示可能存在危险，如果不遵守说明，可导致设备损失。

请注意
电气设备只能由专业人员进行安装、操作、维修和维护。施耐德电气对于不遵循本说明而引发的任何后果概不负责。

© 2009 Schneider Electric. 版权所有。

4

开始之前

在对本软起动器进行任何操作之前，请阅读并理解下列说明。

危险
电击、爆炸或闪弧危险
·在安装或操作 ATS 22 之前，请先阅读并理解本手册。只有专业人员才能对此软起动器进行安装、调试、修理与维护。

·用户有责任遵守国际和国内有关所有设备接地事项的电气规范要求。

·本软起动器的许多部件 ( 包括印刷电路板 ) 在线电压下工作。切勿触碰。只能使用绝缘工具。

·切勿在通电情况下触碰未屏蔽的组件或端子排螺钉。

·在对软起动器进行维修之前：
- 断开所有电源，包括可能会带电的外部控制电源。
- 在所有电源分断装置上放置 “禁止合闸”标签。
- 将所有电源分断装置锁定在打开位置。

·在供电或起动和停止软起动器前，请安装和合上所有机盖。

不按照说明操作可能导致人身伤亡。

危险
异常设备操作
·在安装或操作 ATS 22 之前，请先阅读并理解本手册。
·任何参数设置的更改，都必须由专业人员来进行。

不按照说明操作可能导致人身伤亡。

警告
软起动器设备损坏
不要运行或安装已出现损坏迹象的任何软起动器或软起动器附件。

不按照说明操作可能导致人身伤亡或设备损坏。

警告
失控
·任何控制方案的设计者必须
- 考虑控制路径和特定关键控制功能的潜在故障模式；
- 提供在路径故障期间和之后实现安全状态的方式。
关键控制功能的实例是紧急停机和超程停机。
·对关键控制功能必须提供独立或冗余的控制路径。
·系统控制路径可能包括通讯链路。必须考虑到意外传输延迟或链路故障的可能后果。 (1)
·ATS22 软起动器的每一例应用在投入使用之前必须经过单独且彻底的测试，确认正常运行。

不按照说明操作可能导致人身伤亡或设备损坏。

(1) 有关更多信息，请参阅 NEMA ICS 1.1 ( 最新版本 ) 中 “固体电路控制系统的应用、安装及维护安全守则”。

5

软起动器设置步骤


( 另参见 “快速起动”指南 )

1. 接收并检验软起动器
v 检查软起动器铭牌上的型号是否与采购订单相符。
v 将 ATS 22 从包装中取出，检查确认其未被损坏。

第 1 至 4 步应
在断电条件下

进行。


2. 检查线电压兼容性
v 检查线电压、控制电压是否与软起动器兼容
( 第 11 页至第 13 页 )。

3. 竖直安装软起动器
v 按照本文档中的说明安装软起动器 ( 第 17 页 )。

4. 连接软起动器线路


( 第 29 页 )

v 连接电机，确保与电压匹配。
v 确保电源断开后，连接线电源。
v 检查并连接 CL1-CL2 上的控制电源。

5. 配置软起动器


( 第 45 页 )

v

v
v
对控制部分通电，且不要给出起动
命令。
调整 UIn 线电压。
调整 In 电机额定电流。

6. 起动

7

接收和搬运

引言
ATS22 提供对标准三相异步感应 ( 鼠笼式 ) 电机的加速和减速控制。ATS22 基于电机转矩来控制电机性能，而非采用简单的基于电压或电流
的控制方式。其采用的先进控制算法有助于在整个起动斜坡阶段实现平滑转动，并降低起动结束时的机械不稳定性。
标配有一个数字键盘显示器，用于对软起动器进行设置和显示电机性能。
ATS22 可提供 17 至 590 A 之间的 15 种额定电流等级。其设计用于 208 至 600 V 的电机，并可对 50 或 60 Hz 电源频率进行自适应。
本用户手册涵盖 ATS22 的技术特性、规范、安装、连线、编程和故障排查。

术语
下表中定义了本手册中所使用的一些术语和首字母缩写词：

接收和初步检验
在安装 ATS22 软起动器之前，应阅读本手册并遵守所有注意事项。
在将 ATS22 软起动器从其包装材料中取出之前，请确认包装纸箱未在运输中被损坏。包装纸箱的损坏通常是由于不当的搬运。如果发现任
何损坏，请通知承运商和您的施耐德电气代表。
在将 ATS22 软起动器从其包装中取出之后，应检验其有无损坏。如果发现任何运输损坏情况，应通知承运商和您的销售代表。请确认 ATS22
软起动器铭牌和标签符合包装单及相应的采购订单。

警告
软起动器设备损坏
不要运行或安装已出现损坏迹象的任何软起动器。

不按照说明操作可能导致人身伤亡或设备损坏。

存放和运输
如果并不立即安装 ATS22 软起动器，应将其存放于环境温度处于 -25°C 至 +70°C(-13°F 至 +158°F) 之间的清洁、干燥的区域。
如果须将 ATS22 软起动器运至另一地点，则应使用原始包装材料和纸箱，以协助对其进行保护。

软起动器产品型号
产品型号由以下部分组成：
软起动器额定值 (1)
电源和控制电压

产品符号


ATS22

Q
S6
S6U
230-440 V， 230 Vac 控制电源， 24 Vdc 逻辑输入
208-600 V， 230 Vac 控制电源， 24 Vdc 逻辑输入
208-600 V， 110 Vac 控制电源， 110 Vac 逻辑输入

(1) 此范围包括从 D17 至 C59 的 15 个额定值，有 5 种物理尺寸 ( 见第 11 页 )。

8

术语
定义
软起动器 FLA
软起动器满载安培值 (Full Load Amps)
此值是软起动器铭牌上的 IcL。
IcL：软起动器额定电流
电机 FLA
电机满载安培值
此值在电机铭牌上。
感应电机在额定速度和负载下的额定电流。
软起动器采用标准连接时：In = 电机 FLA 额定电流。
软起动器采用内三角连接时：In = 电机 FLA 额定电流 / 3。
OCPD
过载保护装置。

接收和搬运

搬运软起动器
提升 ATS22
ATS22 系列包含 5 个构架规格，其重量和尺寸各不相同。
小型软起动器从其包装中取出和安装的过程可以不需要搬运设备。对于 ATS22C21ppp 至 ATS22C59ppp ，必须采用搬运设备；为此它们均配
有提升孔。

警告
搬运和提升危险
任何被提升设备下方均不应有任何人员及财物。应采用如下所示的提升方法。

不按照说明操作可能导致人身伤亡或设备损坏。

在 ATS22 被送达最终安装地点之前，不要将其从纸箱中取出。在将其从纸箱中取出之
后应谨慎地搬运软起动器，以避免损坏内部组件、构架或外部。在从纸箱中取出之后，
软起动器可采用以下方式搬运：
·使用起重机。当提升软起动器时，应在其顶部的提升孔上附装一根扩杆，如下
图所示。
·采用水平位置搬运，软起动器的背面置于一货盘上。

45°
maxi

包装内容
· 软起动器
· 快速起动指南
· 用于构架规格 C、 D 和 E 的螺钉套装
· 随 B 型产品配供的艾伦内六角扳手

9

选型

转矩特性

Ts 和 Is：异步电机的直接工频起动。

Ts1：使用 ATS 22 可获得的总力矩范围，它取决于限制电流 ILt，第 51 页。
软起动器的逐级起动由此范围内的电机转矩控制。

Tr：阻力矩，它必须总是小于 Ts1 转矩。

软起动器选型
S1 电机工作负荷对应于随后以恒定负载运行的起动过程，可以达到热平衡。
S4 电机工作负荷对应于包含起动、恒定负载运行以及空闲期组成的负载周期。改周期由一负载因数加以表征。
ATS 22 必须根据应用类型 ( “标准”或 “重载” ) 和电机的额定功率进行选型。“标准”或 “重载”应用规定了电流的限定值和电机负荷 S1
与 S4 的周期。这些负荷周期在 IEC 60034-1 中均有说明。

标准应用
例：离心泵
在标准应用中， ATS 22 设计用以实现：
·在 S1 负荷中：从冷态以 3.5 In 起动 40 s。
·在 S4 负荷中：负载因数 90%，每小时 n 次起动 ( 见下表 )，采用 3.5 In 持续 20 s 或等效的热周期。
在此情况下，电机热保护必须符合保护等级 10。

:

(1)


注：在软起动和软停止均采用的情况下，起动次数须除以 2。

重载应用
ATS 22 额定值限制在 3.5IcL，见第 19 页表。 IcL 是 ATS 22 的额定电流。如果该应用需要更高的额定起动电流 (> 3.5IcL)，对软起
动器选型必须放大。见软起动器选型表，第 11 页。

根据热保护等级对软起动器选型

* 额定值 = 根据电机额定电流 ( 电机 FLA) 确定的软起动器规格。
** 额定值 + 1 = 根据电机额定电流 ( 电机 FLA) 并放大 1 档选择软起动器规格。
*** 额定值 + 2 = 根据电机额定电流 ( 电机 FLA) 并放大 2 档选择软起动器规格。

10

尺寸规格
在 S4 负荷中，每小时起动
次数 (1)
标准
带风扇
A
6
10
B
6
10
C
4
10
D
不适用
4
E
不适用
4

起动电流
保护等级
10 级
20 级
30 级
y 3.5In
最大起动时间
额定值 *
16 s
额定值 + 1**
32 s
额定值 + 2***
48 s

选型

标准应用， ATS 22···Q， 230/440 V 电源，软起动器标准连接

电机额定电流 In 不能超出 10 级中的最大持续电流。
见第 30 页的连线。

最高环境温度
上表中的信息基于最高环境温度为 40°C (104°F) 的运行情况。
ATS 22 最高可用于 60°C (140°F) 的环境温度，条件是在 40°C (104°F) 以上，每升高 1°C， 10 级中的最大持续电流降容 2.2%。

例：ATS22D32Q 在 50°C (122°F) 下，降容 10 x 2.2% = 22%， 32 A 变为 32 x (1-0.22) = 24.96 A( 最大电机额定电流 )。

11电机
ATS 22pppQ, 230/440 V (+ 10% - 15%) - 50/60 Hz (+/- 10%)
电机额定功率
电机额定电流 In
( 电机 FLA)
软起动器额定值 IcL
( 软起动器 FLA)
型号
230 V
400 V
440 V
kW
kW
kW
A
A
4
7.5
7.5
14.8
17
ATS22D17Q
7.5
15
15
28.5
32
ATS22D32Q
11
22
22
42
47
ATS22D47Q
15
30
30
57
62
ATS22D62Q
18.5
37
37
69
75
ATS22D75Q
22
45
45
81
88
ATS22D88Q
30
55
55
100
110
ATS22C11Q
37
75
75
131
140
ATS22C14Q
45
90
90
162
170
ATS22C17Q
55
110
110
195
210
ATS22C21Q
75
132
132
233
250
ATS22C25Q
90
160
160
285
320
ATS22C32Q
110
220
220
388
410
ATS22C41Q
132
250
250
437
480
ATS22C48Q
160
315
355
560
590
ATS22C59Q

选型

标准应用， ATS 22···Q， 230/440 V 电源，软起动器内三角形连接
只有 ATS 22pppQ 可进行内三角连接。

小心
电机损坏风险
ATS22pppS6 和 ATS22pppS6U 不能进行内三角形连接。

不遵守这些说明可能导致设备损坏。

(1) 线电流最大为 1.5 IcL。此外， In 设置不能超过 IcL。
例：对于线电流为 195 A 的 400 V - 110 kW 电机，最小软起动器额定值 IcL = 195/1.5 = 130 A。因此选择 ATS22C14Q

电机额定电流 In 不能超出 10 级中的最大持续电流。
见第 26 页的连线。

最高环境温度
上表中的信息基于最高环境温度为 40°C (104°F) 的运行情况。
ATS 22 最高可用于 60°C(140°F) 的环境温度，条件是在 40°C(104°F) 以上，每升高 1°C， 10 级中的最大持续电流降容 2.2%。

例：ATS22D32Q 在 50°C(122°F) 下，降容 10 x 2.2% = 22%， 48 A 变为 48 x 0.78 = 37.5 A( 最大电机额定电流 )。

12电机
软起动器 230/440 V(+ 10% - 15%)- 50/60 Hz(+/- 10%)
电机额定功率
线电流
( 电机 FLA) (1)
In 设置
( 线电流 /3)
软起动器额定值
IcL
( 软起动器 FLA)
软起动器型号
230 V
400 V
440 V
kW
kW
kW
A
A
A
5.5
11
15
25
14,4
17
ATS22D17Q
11
22
22
48
27,7
32
ATS22D32Q
18.5
45
45
70
40,4
47
ATS22D47Q
22
55
55
93
53,7
62
ATS22D62Q
30
55
75
112
64,7
75
ATS22D75Q
37
75
75
132
76,2
88
ATS22D88Q
45
90
90
165
95,3
110
ATS22C11Q
55
110
110
210
121,2
140
ATS22C14Q
15
132
132
255
147,2
170
ATS22C17Q
90
160
160
315
181,9
210
ATS22C21Q
110
220
220
375
216,5
250
ATS22C25Q
132
250
250
480
277,1
320
ATS22C32Q
160
315
355
615
355,1
410
ATS22C41Q
220
355
400
720
415,7
480
ATS22C48Q
250
400
500
885
511,0
590
ATS22C59Q

选型

标准应用， 208/600 V 电源，软起动器标准连接

(1) 当没有对应的标准化电机时不给出值。

电机额定电流 In 不能超出 10 级中的最大持续电流。

最高环境温度
上表中的信息基于最高环境温度为 40°C (104°F) 的运行情况。
ATS 22 最高可用于 60°C (140°F) 的环境温度，条件是在 40°C (104°F) 以上，每升高 1°C， 10 级中的最大持续电流降容 2.2%。
例：ATS22D32S6 在 50°C (122°F) 下，降容 10 x 2.2% = 22%， 27 A 变为 27 x 0.78 = 21.06 A ( 最大电机额定电流 )。

13电机
软起动器 208/600 V (+ 10% - 15%) 50/60 Hz (+/- 10%)
电机额定功率
电机额定
电流 In
( 电机 FLA)
软起动器额定值
IcL
( 软起动器 FLA)
软起动器型号
208 V
230 V
230 V
400 V
440 V
460 V
500 V
575 V
HP
HP
kW
kW
kW
HP
kW
HP
A
A
3
5
4
7.5
7.5
10
9
15
14
17
ATS22D17S6 或 S6U
7.5
10
7.5
15
15
20
18.5
25
27
32
ATS22D32S6 或 S6U
(1)
15
11
22
22
30
30
40
40
47
ATS22D47S6 或 S6U
15
20
15
30
30
40
37
50
52
62
ATS22D62S6 或 S6U
20
25
18.5
37
37
50
45
60
65
75
ATS22D75S6 或 S6U
25
30
22
45
45
60
55
75
77
88
ATS22D88S6 或 S6U
30
40
30
55
55
75
75
100
96
110
ATS22C11S6 或 S6U
40
50
37
75
75
100
90
125
124
140
ATS22C14S6 或 S6U
50
60
45
90
90
125
110
150
156
170
ATS22C17S6 或 S6U
60
75
55
110
110
150
132
200
180
210
ATS22C21S6 或 S6U
75
100
75
132
132
200
160
250
240
250
ATS22C25S6 或 S6U
100
125
90
160
160
250
220
300
302
320
ATS22C32S6 或 S6U
125
150
110
220
220
300
250
350
361
410
ATS22C41S6 或 S6U
150
-(1)
132
250
250
350
315
400
414
480
ATS22C48S6 或 S6U
(1)
200
160
315
355
400
400
500
477
590
ATS22C59S6 或 S6U

尺寸和重量

ATS22D17 至 D88

对于 D17 至 D88 的构架规格，风扇为单独销售。(1)

c：产品本身的尺寸。
c1：产品附带其风扇时的尺寸。
(1) 风扇电压必须与软起动器的控制电压匹配：
ATS22pppQ 或 ATS22 ●●● S6 风扇 230V(VW3G22ppp， ppp 对于规格 A 为 400，对于规格 B 为 401，对于规格 C 则为 402)
ATS22pppS6U 风扇 110V(VW3G22Uppp， ppp 对于规格 A 为 400，对于规格 B 为 401，对于规格 C 则为 402)

14

ATS22
构架
规格
a
b
c
c1
e
H
标准
G
带风扇
G1
D
mm
重量
mm
(in.)
mm
(in.)
mm
(in.)
mm
(in.)
mm
(in.)
mm
(in.)
mm
(in.)
mm
(in.)
mm
(in.)
kg (lb)
D17
A
130
(5.1)
265
(10.4)
169
(6.6)
209
(8.2)
6.5
(0.3)
250
(9.8)
100
(3.9)
65
(2.6)
7
(0.28)
5.5
(12.1)
D32
A
D47
A
D62
B
145
(5.7)
295
(11.6)
207
(8.1)
247
(9.7)
10.5
(0.4)
276
(10.9)
115
(4.5)
80
(3.15)
7
(0.28)
7.8
(17.2)
D75
B
D88
B

尺寸和重量

ATS22C11 至 C17

对于 C11 至 C17 的构架规格，风扇为单独销售。 (1)

c：产品本身的尺寸。
c1：产品附带其风扇时的尺寸。
(1) 风扇电压必须与软起动器的控制电压匹配：
ATS22pppQ 或 ATS22pppS6 风扇 230V(VW3G22ppp, ppp = 对于规格 A 为 400，对于规格 B 为 401，对于规格 C 则为 402)
ATS22pppS6U 风扇 110V(VW3G22Uppp， ppp= 对于规格 A 为 400，对于规格 B 为 401，对于规格 C 则为 402)

15

ATS2