ABB ACS880-M04 User manual

ABB machinery drives
Hardware manual
ACS880-M04 drive

List of related manuals
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Drive manuals and guides Code (English)
ACS880-M04 firmware manual
3AXD50000030629
ACS880-M04 hardware manual 3AXD50000028613
ACS880-M04 quick installation guide 3AXD50000032345
Option manuals and guides
ACX-AP-X Assistant control panels user’s manual 3AUA0000085685
ACS-BP-S Basic control panel user’s manual 3AXD50000032527
ACS880-01 drives and ACS880-04 drive modules
Common DC systems Application guide 3AUA0000127818
Drive (IEC 61131-3) application programming manual 3AUA0000127808
FDPI-02 diagnostics and panel interface user’s manual 3AUA0000113618
FSO-12 safety functions module user’s manual 3AXD50000015612
Technical Guide No. 3 – EMC Compliant Installation and
Configuration for a Power Drive System 3AFE61348280
Converter module capacitor reforming instructions 3BFE64059629
Manuals and quick guides for I/O extension modules,
fieldbus adapters, safety options, etc.
Tool and maintenance manuals and guides
Drive composer PC tool user's manual 3AUA0000094606

Hardware manual
ACS880-M04 machinery drive
3AXD50000028613 Rev A
EN
EFFECTIVE: 2016-04-11
2016 ABB Oy. All Rights Reserved.
1. Safety instructions
Table of contents
5. Mechanical installation
7. Electrical installation
9. Start-up

Table of contents 5
Table of contents
List of related manuals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1. Safety instructions
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Use of warning and notes in this manual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
General safety in installation, start-up and maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Electrical safety in installation, start-up and maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Precautions before electrical work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Additional instructions and notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Grounding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Additional instructions for permanent magnet motor drives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Safety in installation, start-up and maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
General safety in operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2. About the manual
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Applicability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Intended audience . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Categorization according to frame size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Categorization according to the + code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Contents of the manual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Quick installation and commissioning flowchart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Terms and abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3. Operation principle and hardware description
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
ACS880-M04 drive overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Operation principle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Main circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Motor control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Module layout – Frame R1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Module layout – Frame R4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Power connections and control interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Type designation label . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Type designation key . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
4. Planning the cabinet installation
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Cabinet construction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Cabinet frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Disposition of devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Safety

6 Table of contents
Grounding of mounting structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Free space requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Vertically alone or side by side . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Horizontally alone or side by side back installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Horizontally alone side installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Cooling and degrees of protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Preventing recirculation of hot air . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Cabinets with multiple modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Cabinet heaters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
5. Mechanical installation
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Contents of the package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Delivery check and drive module identification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Before installing the drive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Checking the installation site . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Required tools for installing the drive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Installing the drive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Installing the drive with screws . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Installing drive to a DIN installation rail – Frames R1 and R2 only . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Installing mains choke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Installing EMC filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Installing brake resistor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
6. Planning the electrical installation
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Checking the compatibility of the motor and drive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Selecting the supply disconnecting device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Requirements in European Union (EU) countries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Requirements in non-EU countries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Selecting the power cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Typical power cable sizes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Alternative power cable types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Motor cable shield . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Additional US requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Selecting the control cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Shielding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Signals in separate cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Signals run in the same cable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Relay cable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Control panel cable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Drive composer PC tool cable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
FPBA-01 PROFIBUS DP adapter module connectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Routing the cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
General rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Cable routing diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Separate control cable ducts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Continuous motor cable shield or enclosure for equipment on the motor cable . . . . . . . 65
Implementing thermal overload and short-circuit protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Table of contents 7
Protecting the drive and input power cable in short-circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Protecting the motor and motor cable in short-circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Protecting the drive and the input power and motor cables against thermal overload . . . 66
Protecting the motor against thermal overload . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Protecting the drive against ground faults . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Residual current device compatibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Implementing the Emergency stop function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Implementing the Safe torque off function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Implementing the Power-loss ride-through function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Using a safety switch between the drive and the motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Using a contactor between the drive and the motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Implementing a bypass connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Example of a bypass connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Changing the motor power supply from the drive to direct-on-line . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Changing the motor power supply from direct-on-line to the drive . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Protecting the contacts of relay outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
7. Electrical installation
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Removing the cover assembly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Checking the insulation of the assembly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Drives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Input power cable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Motor and motor cable insulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Break resistor assembly insulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Checking the compatibility with IT (ungrounded) and corner-grounded TN systems . . . . . . . 76
Disconnecting the internal EMC filter – all frame sizes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Connecting the power cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Power cable connection diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Power cable connection procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Installing the power cable clamp plates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Power cable connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
DC connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Installing the optional modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Connecting the control unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
ZCU-14 layout and connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Control connections to the ZCU control unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
External power supply for the control unit (XPOW) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
DI6 as a PTC sensor input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
AI1 or AI2 as a Pt100 or KTY84 sensor input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
DIIL input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Drive-to-drive link . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Safe torque off . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Safety functions (X12) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Control unit connector data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Ground isolation diagram (ZCU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Connecting the control cables – all frame sizes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

8 Table of contents
8. Installation checklist
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Checklist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
9. Start-up
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Start-up procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
10. Maintenance
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Safety . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Maintenance intervals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Heatsink . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Cooling fan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Replacing fan (Frames R1 and R2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Replacing fan (Frames R3 and R4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Reforming the capacitors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
Memory unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
11. Technical data
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Nominal ratings with 230 V AC supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Nominal ratings with 400 V AC supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Nominal ratings with 460 V AC supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Nominal ratings with 500 V AC supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Derating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Ambient temperature derating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Altitude derating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Low motor noise derating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Dimensions and weights . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Terminal and lead-through data for power cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Screwdrivers for the terminals of main circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Losses, cooling data and noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Supply cable fuses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
gG fuses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
gR fuses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
aR fuses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
AC input (supply) connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
DC connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Motor connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
ZCU control unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
Ground isolation diagram (ZCU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Efficiency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
Cooling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
Protection classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
Ambient conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

Table of contents 9
Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
Applicable standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
CE marking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
Compliance with the European Low Voltage Directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
Compliance with the European EMC Directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
Compliance with the European ROHS Directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
Compliance with the European Machinery Directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
Compliance with the EN 61800-3:2004 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Category C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Category C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Category C4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
UL marking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
UL checklist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
RCM marking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Disclaimers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Generic disclaimer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Cyber security disclaimer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
12. The Safe torque off function
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Compliance of STO function with the European Machinery Directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
Connecting the STO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Activation switch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Cable types and lengths . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Grounding of protective shields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
STO wiring – single drive unit (internal power supply) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
STO wiring – multiple drive units (internal power supply) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
STO wiring – multiple drive units (external power supply) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
STO operation principle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
STO start-up and acceptance test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
Competency for testing STO function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
STO acceptance test reports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
STO acceptance test procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
Using the STO function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
STO function maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
Competency for STO operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
STO fault tracing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
Relevant failure modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
STO data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Safety data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Temperature profile for safety value calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
STO indication data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
STO abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
13. Mains chokes
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
When is a mains choke required? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

10 Table of contents
Selecting a mains choke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
Guidelines for installing the mains choke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
Connecting the mains choke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
14. EMC filters
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
EMC standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
EMC filter emission limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
EMC filtering option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
Selecting EMC filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
Installing EMC filters – JFI-A1/JFI-B1 (Frame R1/R2, category C3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
JFI-x1 filter installation guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
JFI-x1 filter connection diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
Installing the JFI-A1 filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
Installing the JFI-B1 filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Installing EMC filter – JFI-0x (Frames R1…R4, category C2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
JFI-0x filter installation guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
JFI-0x filter connection diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
15. du/dt and common mode filtering
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
When is du/dt or common mode filtering required? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
Selecting the du/dt filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
Additional requirements for ABB motors of types other than M2_, M3_, M4_, HX_ and AM_
171
Additional requirements for the braking applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
Installing du/dt and common mode filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
du/dt filters data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
du/dt filter types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
Common mode filter types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
du/dt filters dimensions and weights . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
du/dt filters degree of protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
16. Resistor braking
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
Selecting brake choppers and resistors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
Brake choppers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
Brake resistors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
Brake choppers data table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Brake resistors data table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
Brake resistors degree of protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
Brake resistors dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
Installing and wiring brake resistors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
Contactor protection of drive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
Commissioning the braking circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
17. Dimension drawings
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181