background image

Safety instructions

WARNING!

 Obey these instructions. If you ignore them, injury or death, or damage 

to the equipment can occur. If you are not a qualified electrical professional, do 

not do electrical installation or maintenance work.

• 

Do not do work on the drive, motor cable, motor, or control cables when the drive is 

connected to the input power. Before you start the work, isolate the drive from all 

dangerous voltage sources and make sure that it is safe to start the work. Always wait for 

5 minutes after disconnecting the input power to let the intermediate circuit capacitors 

discharge.

• 

Do not do work on the drive when a rotating permanent magnet motor is connected to it. 
A rotating permanent magnet motor energizes the drive, including its input and output 
terminals.

1.  Unpack the delivery

Keep the drive in its package until you install it. After unpacking, protect the drive from dust, 

debris and moisture. 

Make sure that all of the items are present and that there are no signs of damage:

drive

installation accessories (mounting template, cable clamps, screws, etc.)

safety instructions

multilingual warning sticker sheet (residual voltage warning)

user interface guide (under the drive front cover)

quick installation and start-up guide.

2.  Reform the capacitors

If the drive has not been powered up for a year or more, you must reform the DC link 

capacitors. The manufacturing date is on the type designation label. Refer to 

Capacitor 

reforming instructions (3BFE64059629 [English])

.

3.  Select the cables and fuses

Select the power cables. Obey the local regulations.

Input power cable:

 ABB recommends to use symmetrical shielded cable (VFD cable) 

for the best EMC performance.

Motor cable:

 Use symmetrical shielded cable (VFD cable) for the best EMC 

performance. Symmetrical shielded cable also reduces bearing currents, wear, and 

stress on motor insulation.

Power cable types:

 For IEC installations, use copper or aluminum cables (if 

permitted). In North America, use only copper cables.

Current rating:

 max. load current.

Voltage rating:

 min. 600 V AC.

Temperature rating:

 For IEC installations,  select a cable rated for at least 70

 

°C 

(158

 

°F) maximum permissible temperature of conductor in continuous use. For 

North America, select a cable rated for at least 75

 

°C (167

 

°F).

Size: 

Refer to 

Fuses and typical power cable sizes

 for the typical cable sizes and to 

Terminal data for the power cables

 for the maximum cable sizes.

Select the control cables. Use double-shielded twisted-pair cable for analog signals. Use 

double-shielded or single-shielded cable for the digital, relay and I/O signals. Do not run 

24 V and 115/230 V signals in the same cable.

Protect the drive and input power cable with the correct fuses. Refer to 

Fuses and typical 

power cable sizes

.

4.  Examine the installation site

The drive is intended for cabinet installation and has a degree of protection of IP20 / UL open 

type as standard.
Examine the site where you will install the drive. Make sure that:

The installation site is sufficiently ventilated and hot air does not recirculate.

There is sufficient free space around the drive for cooling, maintenance, and operation. 

Refer to 

Free space requirements

.

The ambient conditions meet the specifications. Refer to 

Ambient conditions

.

The installation surface is as close to vertical as possible and strong enough to support 

the weight of the drive. Refer to 

Dimensions and weights

.

The materials behind, above and below the drive are not flammable.

There are no sources of strong magnetic fields such as high-current single-core 

conductors or contactor coils near the drive. A strong magnetic field can cause 

interference or inaccuracy in the operation of the drive.

5.  Install the drive

You can install the drive with screws, or to a DIN rail (top hat type, width × height = 35 mm × 

7.5 mm [1.4 in × 0.3 in]).

• 

You can install the drives tilted by up to 90 degrees, from vertical to fully horizontal 

orientation.

• 

Do not install the drive upside down.

• 

You can install several drives side by side.

To install the drive with screws

1. Make marks onto the surface for the 

mounting holes. Use the mounting 

template that was delivered with the drive.

2. Drill the holes for the mounting screws. If 

necessary, install plugs or anchors into the 

holes.

3. Install the mounting screws into the holes. 

Refer to 

Dimensions and weights

 for the 

maximum screw diameter. Leave a gap 

between the screw head and installation 

surface.

4. Put the drive onto the mounting screws.
5. Tighten the mounting screws.

To install the drive to a DIN installation rail

DIN rail mounting kit is available for frames R1 and R2. Refer to 

BDRK-01 Installation guide 

(3AXD10001526036 [multilingual])

 

for R1 and 

BDRK-02 Installation guide (3AXD10001523769 

[multilingual])

 

for R2.

Use the integrated lock to install frames R3 and R4 to a DIN installation rail:
1. Move the locking part to the left. If necessary, use a slotted screwdriver.
2. Push and hold the locking button down.
3. Put the top tabs of the drive onto the top edge of the DIN rail.
4. Put the drive against the bottom edge of the DIN rail.
5. Release the locking button.
6. Move the locking part to the right.

7. Make sure that the drive is correctly installed.
To move the drive, use a slotted screwdriver to open the locking part.

Note: 

For UL/CSA installations: Warning label 3AXD50001058098 (included in the delivery) 

must be adhered near the drive and clearly visible.

6.  Measure the insulation resistance

Drive:

 Do not do voltage tolerance or insulation resistance tests on the drive as testing can 

damage the drive.

Input power cable:

 Before you connect the input power cable to the drive, measure its 

insulation resistance according to local regulations.

Motor and motor cable:

1.

Make sure that the motor cable is connected to the motor and disconnected from the 

drive output terminals T1/U, T2/V and T3/W.

2.

Use a voltage of 1000 V DC to measure the 

insulation resistance between each phase 

conductor and the protective earth conductor. The 

insulation resistance of an ABB motor must be 

more than 100 Mohm (at 25 °C [77 °F]). For the 

insulation resistance of other motors, refer to the 

manufacturer’s instructions.

Note:

 Moisture inside the motor reduces the 

insulation resistance. If you think that there is 

moisture in the motor, dry the motor and do the 

measurement again.

7.  Make sure that the drive is compatible with the 

grounding system

You can install all drive types to a symmetrically grounded TN-S system (center-grounded 

wye). The drive is delivered with the EMC and VAR screws installed. The material of the screws 

(plastic or metal) depends on the product variant. The table shows when to remove the metal 

EMC screw (disconnect the internal EMC filter) or metal VAR screw (disconnect the varistor 

circuit). 

8.  Connect the power cables

Connection diagram (shielded cables)

1.

Disconnecting device.

2.

Two protective earth (ground) conductors. Drive safety standard IEC/EN61800-5-1 

requires two PE conductors, if the cross-sectional area of the PE conductor is less than 

10 mm

2

 Cu or 16 mm

2

 Al. For example, you can use the cable shield in addition to the 

fourth conductor. 

3.

Use a separate grounding cable or a cable with a separate PE conductor for the line side, 

if the conductivity of the fourth conductor or shield does not meet the requirements for 

the PE conductor.

4.

Use a separate grounding cable if the conductivity of the shield is not sufficient, or if 

there is no symmetrically constructed PE conductor in the cable.

5.

360° grounding of the cable shield is required for the motor cable and brake resistor 

cable (if used). It is also recommended for the input power cable.

6.

Brake resistor and resistor cable (optional, for frames R2...R4 only).

Connection procedure

 

(shielded cables)

For the tightening torques, refer to 

Terminal data for the power cables

.

1. Attach the residual voltage warning sticker in the local 

language to the drive.

2. Install the grounding plate.
3. Strip the motor cable.
4. Ground the motor cable shield under the grounding 

clamp for 360° grounding.

5. Twist the motor cable shield into a bundle and mark it 

with yellow-green insulation tape. Install a cable lug 

and connect the shield to the grounding terminal.

6. Connect the phase conductors of the motor cable to 

terminals T1/U, T2/V and T3/W.

7. Frames R2…R4: If you use a brake resistor, connect 

the resistor cable to terminals R- and UDC+. Use a 

shielded cable and ground the shield under the 

grounding clamp for 360° grounding.

8. Frames R2…R4: Make sure that the R- and UDC+ 

terminal screws are tightened. Do this step also if you 

do not connect cables to the terminals.

9. Strip the input power cable.
10. If the input power cable has a shield, twist the shield 

into a bundle, mark it and connect it to the grounding 

terminal.

11. Connect the PE conductor of the input power cable to 

the grounding terminal. If necessary, use a second PE 

conductor.

12. 3-phase drives: Connect the phase conductors of the 

input power cable to terminals L1, L2 and L3.

1-phase drives: Connect the phase and neutral 

conductors to terminals L and N.

13. Mechanically attach the cables on the outside of the 

drive.

9.  Connect the control cables

Connection procedure

Do the connections according to the default control connections of the HVAC default macro. 

Keep the signal wire pairs twisted as near to the terminals as possible to prevent inductive 

coupling. The tightening torque for the terminal connections is 0.5 …0.6 N·m (4.4 …5.3 lbf·in).
1. Remove the front cover.
2. Install the grounding plate.
3. Strip a part of the outer shield of the control cable for 

grounding the shield.

4. Use a 360° grounding clamp to connect the outer 

shield to the grounding plate.

5. Strip the control cable conductors. For stranded 

(multi-wire) conductors, install ferrules at the bare 

conductor ends.

6. Connect the conductors to the correct control 

terminals. Insert the conductor into a push-in 

terminal. To release, push the open/close button all 

the way down firmly with a flathead screwdriver.

7. Connect the shields of the twisted pairs and 

grounding wires to the SCREEN terminal.

8. Mechanically attach the control cables on the outside 

of the drive.

Default I/O connections (HVAC default)

1) Reference signal (0...10 V)

Embedded fieldbus connection

Connect the fieldbus to the EIA-485 Modbus RTU terminal which is on the front of the drive. 
To configure Modbus RTU communication with the embedded fieldbus:
1. Connect the fieldbus cables and the necessary I/O signals.
2. Use the jumpers to set the termination and bias settings.
3. Power up the drive and set the necessary parameters.
A connection example is shown below.

1) The devices at the ends of the fieldbus must have termination set to ON. All other devices 

must have termination set to OFF. 

2) Attach the cable shields together at each drive, but do not connect them to the drive. 

Connect the shields only to the grounding terminal in the automation controller.

3) Connect the AGND conductor to the signal ground reference terminal in the automation 

controller.

10.  Start up the drive

WARNING!

 Before you start up the drive, make sure that the installation is 

completed. Make sure also that it is safe to start the motor. Disconnect the motor 

from other machinery, if there is a risk of damage or injury.

For information on the user interface, refer to the 

ACH180 User interface guide 

(3AXD50000955909 [English])

.

1. Power up the drive.
2. Set the unit (international or US).
3. Go to 

Motor data

 view.

4. Set the motor type: 

• AsynM:

 Asynchronous motor

• PMSM:

 Permanent magnet synchronous motor

• EC Ti

: Ferrite assisted synchronous reluctance motor.

5. Set the motor control mode:

Scalar

: Frequency reference. Do not use this mode for 

permanent magnet synchronous motors.

Use this mode when:

• The number of motors can change.

• The nominal motor current is less than 20% of the nominal 

drive current.

Vector

: Speed reference. This is suitable for most cases. The 

drive does an automatic standstill ID run when the drive is 

started for the first time.

6. Set the nominal motor values.
7. Press the 

Auto/Hand

 key to start the motor and check the 

direction of rotation. If the direction is incorrect, you can:

• change the 

Motor phase order

 setting, or

• change the phase order of the motor cable.

8. Go to 

Motor control

 view.

9. Set the start and stop mode.
10. Set the acceleration and deceleration times.
11. Set the maximum and minimum frequencies (or speeds).
12. Tune the drive parameters to the application. You can also use the Assistant control panel 

(ACH-AP-...) or the Drive Composer PC tool.

Warnings and faults

WARNING!

 If you activate the automatic fault reset or automatic restart functions 

of the drive control program, make sure that no dangerous situations can occur. 

These functions reset the drive automatically and continue operation after a fault 

or supply break. If these functions are activated, the installation must be clearly 

marked as defined in IEC/EN 61800-5-1, subclause 6.5.3, for example, “THIS 

MACHINE STARTS AUTOMATICALLY”.

List of most commonly used parameters

Most commonly used parameters and selections are shown in the table. Refer to the drive 

firmware manual for the complete lists.

ABB DRIVES FOR HVAC

ACH180 drives

Quick installation and start-up guide 

Screw 

label

Factory default 

screw material

Grounding systems

Symmetrically 

grounded TN-S 

systems (center-

grounded wye)

Corner-grounded 

delta, midpoint-

grounded delta 

and TT systems

IT systems 

(ungrounded or 

high-resistance 

grounded)

EMC

Metal

Do not remove

Remove

Remove

Plastic

Do not remove

 1)

1) Can install the metal screw (included in the drive delivery) to connect the internal EMC filter.

Do not remove

Do not remove

VAR

Metal

Do not remove

Do not remove

Remove

Plastic

Do not remove

Do not remove

Do not remove

U1

V1

W1

PE

M
3~

ohm

U1-PE, V1-PE, W1-PE

PE

PE

L1

L2

L3

R-

R+

UDC+

UDC-

U1

W1

M

PE

3

T1/

U

T2/

V

T3/

W

V1

L1

L2

L3

(L)

(N)

2

3

4

5

ACH180

1

6

R1

 

Top in

R2…R4

Bottom in

Digital I/O 

21

24 V

Aux. +24 V DC, max 200 mA

22

DGND

Aux. voltage output common

8

DI1

Stop (0) / Start (1)

9

DI2

Not configured

10

DI3

Constant speed selection

11

DI4

Start interlock 1 (1 = allow start)

12

DCOM

Digital input common

18

DO

Running

19

DO COM

Digital output common

20

DO SRC

Digital output auxiliary voltage

Analog I/O

14

AI1/DI5

Speed reference (0…10V)

13

AGND

Analog input circuit common

15

AI2

Not used

16

AGND

Analog output circuit common

17

AO

Output frequency (0...20mA)

23

10V

Ref. v10 V DC

24

SCREEN

Signal cable shield (screen)

Safe torque off (STO) (only on ACH180-04S)

1

S+

Safe torque off (STO). Both circuits 

must be closed for the drive to start. 

The drawing shows the simplified 

connection of a safety circuit through 

safety contacts. If STO is not used, 

leave the factory-installed jumpers in 

place. See also section 

Safe torque 

off (STO)

2

SGND

3

S1

4

S2

Relay output

5

NC

Damper control

6

COM

7

NO

EIA-485 Modbus RTU

25

B+

Embedded Modbus RTU (EIA-485)

26

A-

27

DGND

28

SHIELD

Jumper 

J1

Termination

Modbus termination selection

J2

Comm.Mode

Communication mode selection

Code

Description

2310

Overcurrent. The output current is more than the internal limit. This can be 

caused by an earth fault or phase loss.

2330

Earth leakage. A load unbalance that is typically caused by an earth fault in the 

motor or the motor cable.

2340

Short circuit. There is a short circuit in the motor or the motor cable.

3130

Input phase loss. The intermediate DC circuit voltage oscillates.

3181

Wiring or earth fault. The input and motor cable connections are incorrect.

3210

DC link overvoltage. There is an overvoltage in the intermediate DC circuit.

3220

DC link undervoltage. There is an undervoltage in the intermediate DC circuit.

3381

Output phase loss. All three phases are not connected to the motor.

5091

Safe torque off. The Safe torque off (STO) function is on.

6681

EFB communication loss. Break in embedded fieldbus communication.

AFF6

Identification run. The motor ID run occurs at the next start.

FA81

Safe torque off 1: Safe torque off circuit 1 is broken.

FA82

Safe torque off 2: Safe torque off circuit 2 is broken.

Par. No.

Par. Name

Settings/Range (default value in bold)

Group 99 Motor data

99.03

Motor type

[0]Asynchronous motor

, [1]Permanent magnet motor, 

[3]PMaSynRM

99.04

Motor control mode

[0]Vector, 

[1]Scalar

99.06

Motor nominal current

depends on rating

99.07

Motor nominal voltage

depends on rating

99.08

Motor nominal 

frequency

depends on rating

99.09

Motor nominal speed

depends on rating

1...10 kohm

Max. 500 ohm

1)

1)

G

R

-

+

B+

A-

'

GND

Shield

B+

A-

'

GND

Shield

B+

A-

'

GND

Shield

J1

J2

J1

J2

J1

J2

Termination ON

1)

Drive

Drive

Drive

Automation 

controller

2)

3)

Termination OFF

Modbus mode

Termination OFF

Modbus mode

Termination ON

1)

Modbus mode

4

5

6

7

9

10

11

3

8

Reviews: