ABB ACS180 Serie Guide D'installation Et De Mise En Route

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ABB MACHINERY DRIVES
Variateurs ACS180
Guide d'installation et de mise en route
Consignes de sécurité
ATTENTION ! Vous devez suivre les consignes de sécurité à la lettre. Leur non-
respect est susceptible de provoquer des blessures graves, voire mortelles, ou des
dégâts matériels. Seul un électricien qualifié est autorisé à effectuer la
maintenance ou les raccordements électriques.
•
Vous ne devez pas intervenir sur le variateur, le câble moteur, le moteur, ni sur les câbles de
commande quand le variateur est raccordé au réseau. Avant toute intervention, isolez le varia-
teur de toutes les sources de tension dangereuses et assurez-vous que vous pouvez travailler
sans danger. Après sectionnement de l'alimentation réseau, vous devez toujours attendre les
5 minutes nécessaires à la décharge des condensateurs du circuit intermédiaire.
•
N'intervenez pas sur le variateur lorsque ce dernier est raccordé à un moteur à aimants
permanents. Lorsque le moteur à aimants permanents tourne, le variateur et ses bornes
d'entrée et de sortie sont sous tension.
1. Déballage
Laissez le variateur emballé tant que vous n'êtes pas prêt à l'installer. Une fois déballé,
protégez-le de la poussière, des débris et de l'humidité.
Vérifiez que le colis contient ces éléments :
•
variateur,
•
accessoires d'installation (serre-câbles, vis, matériel, etc.),
•
consignes de sécurité,
•
feuille d'étiquettes de mise en garde multilingues (contre les tensions résiduelles),
•
guide de l'interface utilisateur,
•
guide d'installation et de mise en route.
Vérifiez que rien n'est endommagé.
2. Réactivation des condensateurs
Si le variateur est resté hors tension pendant au moins un an, vous devez réactiver les
condensateurs du bus c.c. La date de fabrication figure sur la plaque signalétique. Cf.
document anglais Capacitor reforming instructions (3BFE64059629).
3. Sélection des câbles et des fusibles
•
Sélectionnez les câbles de puissance. Respectez la réglementation locale.
•
Câble réseau : ABB recommande les câbles symétriques blindés (VFD) pour une
CEM optimale.
•
Câble moteur : utilisez des câbles symétriques blindés (VFD) pour une CEM
optimale. Ils ont aussi l'avantage de réduire les courants de palier et l'usure
prématurée des roulements du moteur.
•
Types de câbles de puissance : dans les installations CEI, utilisez des câbles cuivre ou
aluminium (si autorisés). Dans les installations UL, n'utilisez que des câbles cuivre.
•
Courant nominal : courant de charge maxi.
•
Tension nominale : 600 Vc.a. mini
•
Température nominale : dans les installations CEI, le câble sélectionné doit résister
au moins à la température maxi admissible de 70 °C (158 °F) du conducteur en
service continu. Dans les installations UL, le câble sélectionné doit résister au moins
à une température de 75 °C (167 °F).
•
Taille : cf. Fusibles et sections typiques des câbles de puissance
Bornes des câbles de puissance
typiques des câbles et
•
Sélectionnez les câbles de commande. Utilisez un câble deux paires torsadées blindées
pour les signaux analogiques. Utilisez un câble à blindage unique ou double pour les
signaux logiques, de relais et d'E/S. Ne réunissez jamais des signaux 24 V et 115/230 V
dans un même câble.
•
Le variateur et le câble réseau doivent être protégés par des fusibles adéquats. Cf.
Fusibles et sections typiques des câbles de puissance
4. Vérification du site d'installation
Le variateur doit être monté en armoire et a le degré de protection IP20 / UL type ouvert en
standard.
Inspectez le site sur lequel vous prévoyez d'installer le variateur. Vérifiez les points suivants :
•
La ventilation est suffisante ; l'air chaud ne peut pas recirculer.
•
Le dégagement autour du variateur est suffisant pour le refroidissement, la maintenance
et l'exploitation. Cf. Distances de dégagement pour les distances de dégagement mini.
•
Les conditions ambiantes satisfont les exigences. Cf.
•
La surface d'installation doit être aussi d'aplomb que possible et suffisamment solide
pour supporter le poids de l'appareil. Cf. Dimensions et masses
•
La surface d'installation, le sol et les matériaux environnants doivent être ininflammables.
•
Le variateur ne doit pas se trouver à proximité d'une source de champ magnétique fort,
telle que conducteurs monobrins à forte intensité ou bobines de contacteur. Un champ
magnétique fort est susceptible de créer des interférences ou de perturber la précision
du fonctionnement du variateur.
5. Montage du variateur
Le variateur peut être monté à l'aide de vis ou sur rail DIN (profilé chapeau, largeur × hauteur
= 35 mm× 7,5 mm [1.4 in× 0.3 in]).
•
Les variateurs R0 doivent être installés en position verticale. Ils ne sont pas équipés de
ventilateurs.
•
Les variateurs R1...R4 peuvent être inclinés jusqu'à 90°, donc de la position verticale à la
position horizontale.
•
Le variateur ne doit pas être installé en position retournée.
•
Plusieurs variateurs peuvent être installés côte à côte.

Montage par vis
R1
R0
M1
M1
1. Marquez l'emplacement des trous de
fixation sur la surface. Cf. Dimensions et
masses .Téléchargez le gabarit de montage
library.abb.com
sur .
2. Percez les ouvertures pour les vis. Placez
des chevilles adaptées dans les trous si
nécessaire.
3. Insérez les vis dans les perçages. Laissez un
espace entre la tête de vis et la surface de
montage.
4. Posez le variateur sur les vis de fixation.
5. Serrez les vis de fixation.

Montage sur rail DIN des tailles R3 et R4
1. Déplacez le dispositif de blocage vers la gauche. Utilisez un tournevis plat si nécessaire.
2. Poussez le bouton de blocage et maintenez-le enfoncé.
3. Clipsez les languettes supérieures du variateur sur le bord supérieur du rail DIN.
4. Placez le variateur contre le bord inférieur du rail DIN.
5. Relâchez le bouton de blocage.
6. Déplacez le dispositif de blocage vers la droite.
7. Vérifiez que le variateur est correctement installé.
Pour libérer le variateur, ouvrez le dispositif de blocage et soulevez le variateur du rail DIN.
6. Mesure de la résistance d'isolement
Variateur : Vous ne devez procéder à aucun essai de tenue diélectrique ou de résistance
d'isolement sur le variateur ; cela risquerait de l'endommager.
Câble d'alimentation : Avant de raccorder le câble d'alimentation, mesurez sa résistance
d'isolement. Respectez la réglementation locale.
Moteur et câble moteur :
1. Assurez-vous que le câble moteur est raccordé au moteur et débranché des bornes de
sortie du variateur T1/U, T2/V et T3/W.
2. Pour mesurer la résistance d'isolement entre
chaque conducteur de phase et le conducteur PE,
appliquez une tension de 1000 Vc.c. Les valeurs
mesurées sur un moteur ABB doivent être
supérieures à 100 MΩ (à 25 °C [77 °F]). Pour la
résistance d'isolement des autres moteurs, merci
de vous reporter à la documentation du fabricant.
La présence d'humidité à l'intérieur du moteur
réduit sa résistance d'isolement. Si vous
soupçonnez la présence d'humidité, séchez le
moteur et recommencez la mesure.
7. Vérification de la compatibilité du variateur avec le
schéma de mise à la terre
Tous les types de variateurs peuvent être raccordés sur un réseau en régime TN-S avec mise à
la terre symétrique (neutre à la terre en étoile). Le variateur est livré avec les vis VAR et EMC en
place. Les vis sont en plastique ou en métal, selon les variantes de produits. Ce tableau
indique quand retirer la vis EMC métallique (pour déconnecter le filtre RFI interne) ou la vis
VAR métallique (pour déconnecter le circuit des varistances).
Nom Matériau de la vis
de la (usine)
vis
CEM Métal
Plastique
VAR Métal
Plastique
1) En Amérique du Nord, les variateurs sont équipés d'une vis EMC en plastique.
2) Vous pouvez visser la vis métallique (jointe à la livraison) pour raccorder le filtre RFI interne.
8. Raccordement des câbles de puissance

Schéma de raccordement (câbles blindés)
ACS180
PE
3
2
PE
1. Appareillage de sectionnement.
2. Deux conducteurs de terre de protection (PE). La norme de sécurité des variateurs
CEI/EN 61800-5-1 exige deux conducteurs PE si la section du conducteur PE est
inférieure à 10 mm
câble en plus du quatrième conducteur.
3. Utilisez un câble de terre séparé ou un câble avec un conducteur PE séparé côté réseau si
la conductivité du quatrième conducteur ou du blindage ne satisfait pas aux exigences
pour le conducteur PE.
4. Côté moteur, utilisez un câble de terre séparé si la conductivité du blindage n'est pas
suffisante ou si le câble ne comporte pas de conducteur PE symétrique.
5. Effectuez une reprise de masse sur 360° du blindage du câble moteur et du câble de la
pour les sections
résistance de freinage (le cas échéant). Elle est également recommandée pour le câble
pour les sections maxi. d'alimentation.
6. Résistance de freinage et son câble (option, en tailles R2 à R4 uniquement).

Procédure de raccordement (câbles blindés)
Pour les couples de serrage, cf.
. 1. Fixez une étiquette de mise en garde
contre les tensions résiduelles dans
votre langue sur le variateur.
2. Dénudez le câble moteur.
3. Effectuez une reprise de masse du
blindage du câble moteur sous le collier
de terre.
4. Torsadez le blindage du câble moteur en
faisceau, marquez-le et raccordez-le à la
borne de terre.
5. Raccordez les conducteurs de phase du
Contraintes d'environnement .
câble moteur aux bornes T1/U, T2/V et
T3/W.
.
6. Si vous utilisez une résistance de
freinage, raccordez son câble sur les
bornes R- et UDC+. Utilisez un câble
blindé et effectuez une reprise de masse
du blindage sous les colliers de terre.
7. Vérifiez que les vis des bornes R- et UDC+
sont serrées, même si vous ne raccordez
pas de câbles sur ces bornes.
8. Dénudez le câble d'alimentation.
9. Si le câble d'alimentation est blindé,
effectuez une reprise de masse du
blindage sous les colliers de terre.
Torsadez ensuite le blindage en faisceau,
marquez-le et raccordez-le à la borne de
terre.
10. Raccordez le conducteur PE du câble
d'alimentation à la borne de terre. Si
nécessaire, utilisez un deuxième
conducteur PE.
11. Pour des variateurs triphasés, raccordez
R2 à
les conducteurs de phase du câble
d'alimentation aux bornes L1, L2 et L3.
Pour des variateurs monophasés,
raccordez les conducteurs de phase et
de neutre aux bornes L et N.
12. Raccordez mécaniquement les câbles à
l'extérieur du variateur.
M1
9. Raccordement des câbles de commande

Procédure de raccordement
Les raccordements doivent être réalisés en
fonction des préréglages des signaux de
commande du macroprogramme sélec-
tionné. Pour éviter le couplage inductif, les
paires de fils de signaux torsadées doivent
être aussi proches que possible des bornes.
1. Pour la mise à la terre, dénudez en partie le
blindage externe du câble de commande.
2. Utilisez un collier de reprise de masse sur
360° pour raccorder le blindage externe à
la borne de terre.
3. Dénudez les conducteurs du câble de commande.
4. Raccordez les conducteurs sur les bornes de commande correspondantes. Insérez le
conducteur dans une borne à enfichage. Pour le libérer, tirez le conducteur en poussant
fermement le bouton ouvert/fermé jusqu'en bas à l'aide d'un tournevis plat.
5. Raccordez mécaniquement les câbles de commande à l'extérieur du variateur.
ohm
U1-PE, V1-PE, W1-PE
Systèmes de mise à la terre
Mise à la terre Réseaux en régime
symétrique TN-S TT et mise à la
(neutre à la terre en terre asymétrique
étoile) ou centrale
Laisser Retirer
1) 2)
Laisser Laisser
Laisser Laisser
Laisser Laisser
R+ T1/ T2/
UDC-
L1 L2 L3 R-
UDC+ U V
5
6
V1
U1 W1
M
1
3
L1 L2 L3
(L) (N)
2 2
Cu ou 16 mm Al. Par exemple, vous pouvez utiliser le blindage du
Bornes des câbles de puissance .
R2...R4
Entrée par le bas

Raccordement des signaux d'E/S (préréglage, ABB Standard)
Le macroprogramme Standard ABB est sélectionné par défaut. Voici le schéma de
raccordement de ce macroprogramme.
Bornes
1...10 kohm
Max. 500 ohm
U1
M
V1
3~
W1
PE
Réseau en régime
Nota : Vous pouvez sélectionner d'autres macroprogrammes avec la microconsole. Voir
IT (neutre isolé ou
préréglages usine des E/S ci-dessous :
impédant)
Manuel/Auto
Retirer DI1 Démarrage/Arrêt (Manuel) Démarrage sens avant
Laisser DI2 Manuel (1)/Auto (0)
Retirer
DI3 Démarr/Arrêt (auto)
Laisser
DI4 Réarmement défaut
Référence vitesse
AI1/DI5
(manuel)(AI1,0...10 V)
Référence vitesse
AI2
(Auto)(4...20 mA)
PID
DI1 Démarr/Arrêt
DI2 Sél consigne interne 1
T3/
DI3 Sél consigne interne 2
W
DI4 Sélection vitesse constante 1
AI1/DI5 Consigne PID (AI1, 0...10 V)
AI2 Retour PID(4...20 mA)
CMD 3 fils
4
DI1
Démarrage (impulsion)
DI2 Arrêt (impulsion)
DI3 Avant (0)/Arrière (1)
DI4 Sélection vitesse constante 1
AI1/DI5 Sélection vitesse constante 2 (DI5)
AI2
Référence vitesse (0...10 V)
DO En marche
Tous les
PE
macropro- RO
Defaut(-1)
grammes
AO Fréquence de sortie (0...20 mA)

Raccordement du bus de terrain intégré
Raccordez le bus de terrain sur la borne EIA-485 Modbus RTU , à l'avant du variateur.
Configuration de la communication Modbus RTU par le bus de terrain intégré :
1. Raccordez les câbles de la liaison série et les signaux d'E/S nécessaires.
2. Réglez la terminaison et la polarisation avec les cavaliers.
3. Mettez le variateur sous tension et réglez les paramètres nécessaires.
Voici un exemple de raccordement.
3)
-
G R +
1)
Terminaison ON
J1
J2
Contrôleur
d'automatisation
1) La terminaison doit être activée (ON) aux extrémités de la liaison. Elle doit être désactivée
(OFF) pour tous les autres appareils.
2) Attachez les blindages de câbles ensemble sur chaque variateur, mais ne les raccordez pas
au variateur. Raccordez les blindages uniquement sur la borne de mise à la terre du
contrôleur d'automatisation.
3) Raccordez le conducteur AGND sur la borne « Signal référence terre » du contrôleur
d'automatisation.
10. Démarrage du variateur
ATTENTION ! Le montage doit être terminé avant le démarrage du variateur.
Assurez-vous aussi que le démarrage du moteur ne présente aucun risque. En cas
de risque de dégât ou de blessure, isolez le moteur des autres machines.
R0/R1
Pour toute information relative à l'interface utilisateur, cf. guide anglais ACS180 User
Entrée par
le haut interface guide (3AXD50000606696).
1. Mettez le variateur sous tension.
2. Sélectionnez le système d'unités (SI ou impérial). Dans la vue
Données moteur , réglez le type de moteur :
AsynM : Moteur asynchrone
PMSM : Moteur synchrone à aimants permanents
3. Réglage du mode de contrôle du moteur
Vectoriel : Référence de vitesse. Adapté à la plupart des
applications. Lors du premier démarrage, le variateur
procède à une identification moteur automatique avec
moteur à l'arrêt.
Scalaire : Référence de fréquence. N'utilisez pas ce mode
avec un moteur synchrone à aimants permanents.
Utilisez-le dans les cas suivants :
•
Le nombre de moteurs peut varier.
•
Le courant nominal moteur est inférieur à 20 % du cou-
rant nominal du variateur.
4. Réglez les valeurs nominales du moteur.
5. Démarrez le moteur et vérifiez le sens de rotation. Si le sens
de rotation n'est pas le bon, vous pouvez :
•
réglez l'ordre des phases, ou
•
changez l'ordre des phases du câble moteur.
Nota : En commande vectorielle, le variateur procède à une
identification moteur automatique avec moteur à l'arrêt
lors du premier démarrage.
6. Dans la vue Commande moteur , réglez les modes de
démarrage et d'arrêt.
7. Réglez les temps d'accélération et de décélération.
8. Réglez les vitesses maxi et mini.
9. Dans la vue Macroprogrammes de commande , réglez le
macroprogramme à appliquer.
10. Réglez les paramètres du variateur pour l'application. Vous
pouvez aussi utiliser la microconsole intelligente (ACS-AP-...)
ou l'outil PC Drive composer.
Description
E/S logiques
21 24 V Alim. aux. +24 Vc.c., maxi 200 mA
22 DGND Commun sortie tension auxiliaire
8 DI1 Arrêt (0) / Démarrage (1)
9 DI2 Avant (0) / Arrière (1)
10 DI3 Sélection vitesse constante 1
11 DI4 Sélection vitesse constante 2
12 DCOM Commun entrée logique
18 DO En marche
19 DO COM Commun sortie logique
20 DO SRC Tension auxiliaire sortie logique
E/S analogiques
14 AI1/DI5 Référence vitesse (0...10 V)
13 AGND Commun circuit entrée analogique
15 AI2 Non utilisée
16 AGND Commun circuit sortie analogique
17 AO Fréquence de sortie (0...20 mA)
23 10 V Tension de référence +10 Vc.c.
24 SCREEN Blindage du câble des signaux
Interruption sécurisée du couple (STO) (ACS180-04S uniquement)
1 S+ Fonction STO. Les deux circuits doivent
être fermés pour autoriser le démarrage
2 SGND
du variateur. Ce schéma illustre le
3 S1 raccordement simplifié d'un circuit de
sécurité par des contacts de sécurité.
4 S2
Laissez les cavaliers installés en usine
même si vous n'utilisez pas la STO. Cf.
également section Fonction Interruption
sécurisée du couple (STO).
Sortie relais
5 NC
Aucun défaut [Défaut (-1)]
6 COM
7 NO
EIA-485 Modbus RTU
25 B+
26 A-
Interface Modbus RTU intégrée
27 AGND
(EIA-485)
28 SHIELD
Cavalier
J1 Terminaison Terminaison Modbus ON-OFF
J2 Mode com.
Sélection du mode de communication
Marche alternée Moto-potentiomètre
Démarr/Arrêt
Démarrage sens arrière Avant/Arrière
Vitesse constante 1 Augmenter référence vitesse
Vitesse constante 2 Diminuer référence vitesse
Réarmement défaut
Vitesse constante 1(DI5)
(DI5)
Référence vitesse
Non utilisée
(0...10 V)
Manuel/PID
Démarr/Arrêt (manuel)
Manuel (1) / PID (0)
Démarr/Arrêt(PID)
Sélection vitesse constante 1
Réf vitesse mode Manuel (AI1,0...10 V)
Retour PID(4...20 mA)
Modbus
Démarr/Arrêt (manuel)
Avant/Arrière (manuel)
Manuel (1)/Modbus (0)
Réarmement défaut
Vitesse constante 1 (DI5)
Réf vitesse (manuel, 0...10 V)
2)
Terminaison OFF Terminaison OFF Terminaison ON
J1
J1
Mode Modbus Mode Modbus Mode Modbus
J2
J2
Module Module
Module
2 3
4
5
6
7
8
9
1)