SCHNEIDER ATV630-11kW-400VAC-ND-PN 是施耐德电气(Schneider Electric)推出的ATV630系列高性能变频器中的一个具体型号。该型号额定功率为11千瓦,适用于三相400V交流电网,标配内置直流电抗器(“ND”表示),并集成PROFINET工业以太网通信接口(“PN”表示)。它是一款面向风机、水泵、压缩机及各类通用机械的“全能型”变频调速驱动解决方案,以卓越的能效、强大的网络集成能力和卓越的易用性为核心价值。
应用场景:
在一座大型商业综合体的中央空调系统中,数十台冷却水泵和风机以往采用工频直接启动,不仅启动电流冲击大,而且在部分负荷运行时通过阀门和风门节流,造成巨大的能源浪费。进行节能改造时,项目选用了多台SCHNEIDER ATV630-11kW-400VAC-ND-PN变频器。通过内置的PID调节器和多泵循环控制功能,变频器能够根据总管压力或温度传感器的反馈,自动平滑调整水泵转速,精确维持系统所需压力,避免了节流损失。其集成的PROFINET接口,使得所有变频器状态、能耗数据都能直接上传至楼宇管理系统(BMS),实现集中监控与能效分析。改造后,该空调系统综合节电率达到35%以上,预计两年内收回投资,同时显著降低了设备启动冲击和维护成本。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | ATV630-11kW-400VAC-ND-PN |
制造商 | Schneider Electric (施耐德电气) |
产品类别 | 通用型/风机水泵专用变频器 (VSD) |
额定功率 | 11 kW / 15 HP |
输入电源 | 3相, 380V - 480V AC, 50/60 Hz |
输出电流 | 约 23 A (持续) |
控制特性 | 开环矢量控制, 优异的启动转矩与速度控制精度 |
内置功能 | 内置直流电抗器 (改善输入电流波形, 降低谐波), 内置制动单元 (部分型号), 内置PID, 多泵控制逻辑 |
通信接口 | 集成 PROFINET 工业以太网接口, 支持RT/IRT; 另标配Modbus, 可选其他现场总线卡 |
防护等级 | IP20 / UL Type 1 (柜内安装) |
冷却方式 | 强制风冷 |
环境温度 | -10°C 至 +50°C (无降额), 最高可达+60°C (有降额) |
关键认证 | CE, UL, cUL, 符合IEC/EN 61800系列标准, 能效等级IE2/IE3 |
图形化显示 | 可选配带中文的彩色图形显示屏, 便于操作与诊断 |
技术原理与创新价值:
创新点1:专利的ACDC技术(自适应过调制与直流磁链控制)
施耐德ATV630系列采用了先进的ACDC技术。自适应过调制技术能在不增加硬件成本的前提下,提升直流母线电压利用率,使电机在标准电网电压下输出更高转矩。直流磁链控制技术则优化了电机在低速和高速区的效率,特别是在风机水泵类平方转矩负载上,能实现更宽的节能运行范围,相比传统V/f控制,综合能效提升显著。
创新点2:原生集成PROFINET与开放的生态兼容性
型号中的“PN”代表其原生集成了PROFINET工业以太网接口。这意味着无需额外购买通信卡,即可无缝集成到基于PROFINET的自动化网络中(如与西门子PLC系统连接)。它支持实时(RT)通信,可实现快速的频率给定、状态反馈和设备控制。此外,其模块化设计允许后期通过添加通信卡支持EtherNet/IP、Modbus TCP、CANopen等多种协议,展现出极高的网络灵活性。
创新点3:全生命周期易用性与智能维护
从安装、调试到维护,ATV630都体现了易用性理念。其创新的“SoMove”软件允许通过USB或网络快速克隆参数、进行离线配置和远程监控。内置的“热备份”功能可存储多套参数,方便设备切换工艺。其强大的诊断功能不仅能记录故障,还能记录故障发生前后的运行状态(如电流、频率),配合“EcoStruxure™ Machine Advisor”等数字化工具,可实现预测性维护,减少非计划停机。
应用案例与行业价值:
案例一:市政污水处理厂曝气鼓风机节能改造
某城市污水处理厂的生物池曝气系统原采用罗茨鼓风机,噪音大、能耗高且风量调节粗糙。改造为高速离心鼓风机并采用SCHNEIDER ATV630-11kW-400VAC-ND-PN进行驱动控制。变频器通过PROFINET接收来自过程PLC的溶解氧(DO)设定值,利用其内置的PID功能,实时调节鼓风机转速以精确控制曝气量。内置直流电抗器有效抑制了变频器对电网的谐波污染。项目实施后,鼓风机系统节电率达40%以上,噪音大幅降低,同时实现了曝气过程的精细化控制,提升了污水处理效果。厂长表示:“ATV630不仅带来了直观的电费节省,其稳定可靠的运行和便捷的远程监控,让我们的运维管理上了新台阶,完全符合智慧水务的发展方向。”


相关产品组合方案:
一套完整的、以ATV630-11kW-400VAC-ND-PN为核心的驱动系统,通常包含以下协同组件:
标准三相异步电动机: 适配的11kW, 400V IE3或更高能效等级的电机。
输入输出电抗器/滤波器: 虽然已内置直流电抗器(ND), 根据现场电网环境, 可能仍需选配输入交流电抗器或du/dt滤波器/正弦波滤波器以保护电机绝缘。
制动电阻: 若负载有快速制动或位能性负载(如提升机)需求, 需外接合适阻值和功率的制动电阻。
接触器与断路器: 主回路进线断路器、接触器及电机保护断路器, 用于电源隔离、上电控制和短路保护。
PROFINET网络组件: 工业以太网交换机、连接电缆等, 用于将变频器接入自动化网络。
施耐德SoMove软件: 免费的配置、监控和诊断工具, 是调试和维护ATV630的必备软件。
EcoStruxure™ Machine Advisor: 基于云平台的数字化服务, 可对分布的ATV630进行集中状态监控、能效分析和预防性维护。
操作面板: 可选配图形化显示终端或简易操作面板, 用于本地操作和参数查看。
机柜与散热: 根据安装环境, 可能需要防护机柜并考虑变频器的散热风道设计。
安装维护与全周期支持:
安装ATV630-11kW-400VAC-ND-PN时,需确保安装空间符合要求,上下左右留有足够空间以保证通风散热。必须进行良好可靠的接地。接线需严格按照手册进行,特别是主回路电源输入(R/L1, S/L2, T/L3)与电机输出(U, V, W)不可接反。调试可先通过本地面板进行基本设置,更高效的方式是使用SoMove软件连接USB口进行快速参数设置和功能测试。
日常维护主要是定期清理进风口和散热片上的灰尘,检查风扇运行是否正常,并紧固电源和电机接线端子。变频器具有完善的故障自诊断功能,可通过面板代码或软件详细查看。