Описание
Описание продукта
SCHNEIDER ATV31HU40N4A — это моноблочный частотный преобразователь с входным напряжением 380–480 В трифазный AC и выходной мощностью 4 кВт, разработанный для управления скоростью асинхронных двигателей с током до 8.5 А (номинальный). Преобразователь SCHNEIDER ATV31HU40N4A отличается компактностью, простотой настройки и высокой энергоэффективностью — коэффициент мощности (PF) ≥0.95 при полной нагрузке и уровень гармоник ≤5% (в диапазоне 50–60 Гц) позволяют снизить энергопотребление двигателя на 15–30% по сравнению с прямым пуском (например, в системах вентиляции или насосов, где скорость регулируется клапанами или затворами).
Благодаря интегрированным функциям защиты и коммуникационным интерфейсам SCHNEIDER ATV31HU40N4A легко интегрируется в существующие системы автоматизации и совместим с другими компонентами Schneider (например, контроллеры PLC Schneider M241, операторные панели Schneider Magelis, датчики施耐德 XPS) — достаточно подключить преобразователь к сети и двигателю, затем настроить параметры через кнопочный панель или ПО Schneider SoMove. Особенно важно отметить, что SCHNEIDER ATV31HU40N4A оснащен комплексом защитных функций: защита от переvoltaжа (входное напряжение >528 В AC), перегрузки (ток >150% номинального), короткого замыкания на выходе и перегрева (температура корпуса >85 °C) — это предотвращает повреждение преобразователя и двигателя, даже при неправильном использовании (например, запуск двигателя с заблокированным валом).
Преобразователь SCHNEIDER ATV31HU40N4A поддерживает несколько режимов работы: векторное управление без датчика скорости (кпд ≥97%), режим V/f (линейный или квадратичный характер нагрузки) и режим «пассивного торможения» (для быстрого остановки двигателя без дополнительных резисторов). Это делает его универсальным — например, в конвейерах с переменной нагрузкой используется векторное управление для точной поддержки скорости, а в насосах — квадратичный режим V/f для оптимизации энергопотребления.
Дополнительным преимуществом SCHNEIDER ATV31HU40N4A является защита класса IP20 (для монтажа в шкафу) и устойчивость к электромагнитным помехам (EMC класс EN 61000-6-2) — он работает стабильно в промышленных цехах с высоким уровнем помех (например, рядом с электродвигателями или трансформаторами) и температурами от 0 °C до +50 °C. Все эти особенности делают SCHNEIDER ATV31HU40N4A надежным решением для регулировки скорости двигателей — он гарантирует плавную работу, снижение эксплуатационных расходов и увеличение срока службы оборудования.
Параметры продукта
- Производитель: Schneider Electric
- Модель: ATV31HU40N4A
- Тип устройства: Частотный преобразователь для асинхронных электродвигателей
- Электрические параметры:
- Входное напряжение: 380–480 В трифазный AC, частота 50/60 Гц (допустимое колебание ±10%)
- Выходное напряжение: 0–480 В трифазный AC (синусоидальное)
- Выходная мощность: 4 кВт (номинальная)
- Максимальный выходной ток: 8.5 А (номинальный), 12.7 А (кратковременный, 60 с)
- Частота выходного сигнала: 0–500 Гц
- Коэффициент мощности (PF): ≥0.95 (при полной нагрузке)
- Эффективность: ≥97% (при нагрузке 50–100%)
- Функции управления:
- Режимы управления: Векторное управление без датчика (SVC), V/f (линейный/квадратичный), пассивное торможение
- Максимальная скорость двигателя: 5000 об/мин (в зависимости от двигателя)
- Точность регулировки скорости: ±0.5% от номинальной (в режиме SVC)
- Защитные функции:
- Защита от переvoltaжа/недовольтажа: Входное напряжение <342 В или >528 В AC
- Защита от перегрузки: Ток >150% номинального (для 60 с)
- Защита от короткого замыкания: На выходе (между фазами или заземлением)
- Защита от перегрева: Температура корпуса >85 °C (автоматическое отключение)
- Защита от электромагнитных помех: EN 61000-6-2 (класс промышленной среды)
- Конструктивные и эксплуатационные параметры:
- Тип монтажа: На стене или DIN-рейку (ширина 140 мм)
- Уровень защиты (IP): IP20 (для корпуса, при монтаже в закрытом шкафу)
- Температурный диапазон эксплуатации: 0 °C до +50 °C (без принудительной вентиляции)
- Вес: ~2.5 кг
- Коммуникационные интерфейсы:
- Встроенные: RS485 (Modbus RTU)
- Опциональные: модули CANopen, Profibus DP
- ПО для конфигурации: Schneider SoMove (версии 6.0 и выше)
Преимущества и особенности
- Высокая энергоэффективность: Коэффициент мощности ≥0.95 и низкий уровень гармоник позволяют снизить энергопотребление на 15–30% — в системах вентиляции, где SCHNEIDER ATV31HU40N4A регулирует скорость в зависимости от уровня загрязнения воздуха, экономия электроэнергии достигает 25% в год (для 4 кВт двигателя — экономия ~1 000 кВт·ч/год).
- Простота настройки: Интегрированная кнопочная панель с LCD-дисплеем и ПО Schneider SoMove упрощают конфигурацию — даже новичку достаточно 10–15 минут для настроения скорости, режима работы и параметров защиты, без необходимости глубоких знаний электроники.
- Комплексная защита: Защита от переvoltaжа, перегрузки и короткого замыкания предотвращает повреждение оборудования — при заблокировке вала двигателя SCHNEIDER ATV31HU40N4A автоматически ограничивает ток до 12.7 А и отправляет сигнал об ошибке, сохраняя двигатель от перегорания.
- Универсальность режимов: Поддержка векторного управления и V/f режима делает преобразователь подходящим для разных типов нагрузки — в конвейерах (переменная нагрузка) используется SVC для стабильной скорости, а в насосах (квадратичная нагрузка) — V/f для оптимизации энергии.
- Совместимость с автоматическими системами: Встроенный RS485 (Modbus RTU) позволяет интегрировать SCHNEIDER ATV31HU40N4A в PLC-системы (например, Schneider M241) — контроллер может регулировать скорость в реальном времени, получать данные о состоянии преобразователя (температура, ток) и логировать ошибки для последующего анализа.
Случаи применения в отраслях
- Машинностроение (конвейеры): В производственных линиях сборки электроники SCHNEIDER ATV31HU40N4A управляет скоростью конвейера (асинхронный двигатель 3 кВт). Преобразователь работает в режиме SVC — при изменении нагрузки (например, появлении массивных деталей) скорость поддерживается с точностью ±0.5%, предотвращая смещение компонентов и брак. Также SCHNEIDER ATV31HU40N4A отправляет данные о токе и температуре в PLC Schneider M241 — при перегрузке (ток >10 А) контроллер снижает скорость, защищая конвейер от повреждения.
- Пищевая промышленность (линии упаковки): В линиях упаковки чипсов SCHNEIDER ATV31HU40N4A регулирует скорость привода упаковочного автомата (двигатель 2.2 кВт). Преобразователь настроен в режиме V/f (квадратичный) — скорость адаптируется к количеству продукта на конвейере, снижая энергопотребление на 20% по сравнению с прямым пуском. Защита от перегрева предотвращает остановку линии при длительной работе (круглосуточно).
- Логистика (подъемные механизмы): В складах с подъемными платформами SCHNEIDER ATV31HU40N4A управляет скоростью подъемного мотора (4 кВт). Преобразователь использует пассивное торможение — при остановке платформы скорость плавно снижается до нуля, без удара и люфта. Также SCHNEIDER ATV31HU40N4A защищает от короткого замыкания — при повреждении кабеля к двигателю преобразователь немедленно отключается, предотвращая пожар.
- Сельское хозяйство (насосные станции): В сельскохозяйственных предприятиях SCHNEIDER ATV31HU40N4A управляет скоростью насоса для полива полей (двигатель 3.7 кВт). Преобразователь работает в режиме V/f — скорость регулируется в зависимости от уровня воды в резервуаре (сигнал от датчика уровня), снижая энергопотребление на 25% и увеличивая срок службы насоса (из-за плавного запуска).
Сравнение с конкурентами
Сравним SCHNEIDER ATV31HU40N4A с аналогичным частотным преобразователем Siemens SINAMICS V20 (6SL3210-5BE24-0UV0):
| Параметр | SCHNEIDER ATV31HU40N4A | Siemens SINAMICS V20 6SL3210-5BE24-0UV0 |
|---|---|---|
| Выходная мощность | 4 кВт | 4 кВт |
| Максимальный выходной ток | 8.5 А (номинальный) | 8.8 А (номинальный) |
| Режимы управления | SVC, V/f (линейный/квадратичный) | V/f (линейный/квадратичный), векторный (опционально) |
| Коммуникация | Встроенный RS485 (Modbus RTU) | Встроенный RS485 (Modbus RTU) |
| Эффективность | ≥97% | ≥96.5% |
| Защита IP | IP20 | IP20 |
| Совместимость | Schneider PLC, Modbus-системы | Siemens PLC, Profinet (опционально) |
Как видно из таблицы, SCHNEIDER ATV31HU40N4A имеет преимущество в плане встроенного векторного управления (SVC) без дополнительных опций, более высокой эффективности и простоты настройки через SoMove. Это делает его предпочтительным для систем Schneider и приложений, где требуется готовое решение без дополнительных модулей. Siemens модель уступает по встроенным функциям управления, но предлагает опциональную поддержку Profinet для интеграции в Siemens-системы.
Рекомендации по выбору
При выборе SCHNEIDER ATV31HU40N4A учитывайте следующие факторы:
- Мощность и тип двигателя: Преобразователь подходит для асинхронных двигателей мощностью до 4 кВт и током ≤8.5 А — если у вас двигатель мощностью 2.2–4 кВт (например, для конвейера или насоса), SCHNEIDER ATV31HU40N4A идеально подходит; для более мощных двигателей (5–7.5 кВт) используйте модель Schneider ATV31HU55N4A (5.5 кВт).
- Тип нагрузки: Для переменных нагрузок (конвейеры, подъемники) выберите SCHNEIDER ATV31HU40N4A за счет встроенного SVC; для квадратичных нагрузок (насосы, вентиляторы) он также подходит, но можно рассмотреть более экономичные модели серии ATV320.
- Условия эксплуатации: Для цехов с температурой 0–50 °C и без влаги IP20 достаточна — при работе в влажных условиях (например, пищевые цеха с мойкой) установите преобразователь в герметичный шкаф или используйте модели с IP54 (например, Schneider ATV320).
- Коммуникационные требования: Если вам нужно интегрировать в Modbus-системы, встроенный RS485 SCHNEIDER ATV31HU40N4A достаточен; для Profibus или CANopen используйте опциональные модули Schneider.
Меры предосторожности
- Установка: Монтируйте SCHNEIDER ATV31HU40N4A в закрытом шкафу с принудительной вентиляцией (при температуре>40 °C) и远离 нагревающихся компонентов (например, резисторов, трансформаторов). Оставьте свободное пространство ≥10 мм с обеих сторон для теплоотвода — температура корпуса не должна превышать 85 °C.
- Подключение электроники: Перед подключением отключите основное питание. Используйте кабели с сечением ≥2.5 мм² для входной/выходной цепи (трифазный) и ≥0.75 мм² для сигнальных линий (RS485). Заземлите корпус преобразователя через заземляющий провод сечением ≥4 мм² — предотвращает поражение током и искажения сигнала.
- Настройка параметров: Перед запуском настройте параметры защиты (максимальный ток, температура отключения) через SoMove или кнопочную панель — не превышайте номинальные параметры двигателя (ток, напряжение), это может привести к перегреву.
- Тестирование: После установки запустите преобразователь в режиме «пробного запуска» (без нагрузки) — проверьте правильность вращения двигателя, плавность изменения скорости и работоспособность защиты. При появлении ошибок (например, код E02 — перегрузка) устраните причину (например, заблокированный вал) перед повторным запуском.
- Обслуживание: Регулярно очищайте фильтры вентиляции (раз в 3 месяца) — загрязнение фильтров приводит к перегреву. Не открывайте корпус преобразователя при подключенном питании — опасность поражения током. При замене используйте только
ATV31HU40N4A
