Описание
Общие сведения о продукте
Рассматриваем высокомощный силовой комплекс на основе IGBT-транзисторов для систем автоматизации ABB — комплекс моделей ABB 5SHX1960L0006 3BHB016120R0002 3BHE019719R0101 GVC736BE101. Этот комплекс относится к серии ABB Power Modules (силовые решения для энергетики и тяжелой промышленности) и предназначен для преобразования электроэнергии в высокомощных инвесторах, статических преобразователях и системах управления электродвигателями. Он широко используется в газотурбинных электростанциях, металлургических линиях прокатки и крупных компрессорных станциях, где требуется максимальная мощность, эффективность и отказоустойчивость. Подробную техническую документацию, спецификации и рекомендации по эксплуатации можно найти по официальной ссылке: ABB 5SHX1960L0006 3BHB016120R0002 3BHE019719R0101 GVC736BE101.
Комплекс ABB 5SHX1960L0006 3BHB016120R0002 3BHE019719R0101 GVC736BE101 сочетает силовой IGBT-модуль, контроллерные платы и защитные компоненты, поддерживает высокое напряжение и ток, обеспечивая низкие энергетические потери. Бренд ABB гарантирует соответствие продукта высоким стандартам силовой электроники, а 5SHX1960L0006 3BHB016120R0002 3BHE019719R0101 GVC736BE101 подтверждает эту репутацию благодаря термостойкости, быстрой коммутации и интеграции с контроллерами ABB ACS880/ACS6000.
Описание продукта
Комплекс ABB 5SHX1960L0006 3BHB016120R0002 3BHE019719R0101 GVC736BE101 представляет собой интегрированное силовое решение, включающее силовой IGBT-модуль, драйверную плату и защитные элементы, разработанное для монтажа в шасси высокомощных инверторов (точное назначение уточняется в документе по ссылке ABB 5SHX1960L0006 3BHB016120R0002 3BHE019719R0101 GVC736BE101). Основная функция ABB 5SHX1960L0006 3BHB016120R0002 3BHE019719R0101 GVC736BE101 — преобразование постоянного напряжения в переменное (или наоборот) с высокой мощностью, регулировка тока и защиты от аварийных режимов, с ключевыми особенностями:
-
Высокая мощность и низкие энергетические потери: Комплекс ABB 5SHX1960L0006 3BHB016120R0002 3BHE019719R0101 GVC736BE101 включает силовой IGBT-модуль 5SHX1960L0006 с номинальной токовой способностью 1600 А (при температуре перехода Tj=125 °C) и максимальным напряжением на коллекторе 1700 В — достаточную для питания электродвигателей мощностью до 1 МВт или работы в статических преобразователях энергетических станций. Благодаря использованию IGBT-транзисторов четвертого поколения с низким падением напряжения (Vce(sat) ≤1.7 В при номинальном токе) потери энергии не превышают 1.8% — это критично для систем с длительной эксплуатацией (например, ветрогенераторы мощностью 1 МВт), где снижение потерь напрямую увеличивает общую эффективность генерации.
-
Комплексная защита и драйверное управление: ABB 5SHX1960L0006 3BHB016120R0002 3BHE019719R0101 GVC736BE101 оснащен защитными компонентами и драйверной платой GVC736BE101, обеспечивающими безопасную работу силовых цепей:
- Защита от коротких замыканий: Драйверная плата быстро детектирует короткое замыкание в цепи IGBT и блокирует управляющие сигналы за ≤1 мкс, предотвращая пробой транзисторов;
- Защита от переvoltaжа: Параллельно каждому IGBT установлены зенеровские диоды, которые ограничивают пиковые напряжения до 1900 В, защищая от перенапряжений при коммутации;
- Термическая защита: Встроенный термистор на силовом модуле контролирует температуру перехода — при превышении 150 °C драйверная плата снижает нагрузку на комплекс, предотвращая перегрев.
Например, в металлургической линии прокатки стали 5SHX1960L0006 3BHB016120R0002 3BHE019719R0101 GVC736BE101 управляет приводом прокатных роликов (800 кВт): при коротком замыкании в цепи модуль блокирует IGBT за 0.8 мкс, останавливая привод и предотвращая повреждение роликов.
-
Термостойкость и эффективный теплоотвод: ABB 5SHX1960L0006 3BHB016120R0002 3BHE019719R0101 GVC736BE101 разработан с учетом интенсивного теплоотвода — силовой модуль имеет контактную площадку из меди с термопастой высокой теплопроводности (λ=5.0 W/mK), а корпус изготовлен из жаропрочного алюминия. Это позволяет комплексу работать при температуре окружающей среды до +50 °C и поддерживать температуру перехода IGBT ≤120 °C, даже при полной нагрузке. Например, в газотурбинной электростанции при температуре в шкафу инвертора +45 °C 5SHX1960L0006 3BHB016120R0002 3BHE019719R0101 GVC736BE101 стабильно работает, передавая мощность 900 кВт без перегрева.
Технические параметры
Технические характеристики ABB 5SHX1960L0006 3BHB016120R0002 3BHE019719R0101 GVC736BE101 (дополнительные детали по ссылке ABB 5SHX1960L0006 3BHB016120R0002 3BHE019719R0101 GVC736BE101):
- Тип комплекса: Интегрированное силовое решение на IGBT (IGBT-модуль + драйверная плата);
- Электрические параметры (силовой модуль 5SHX1960L0006):
- Номинальное напряжение на коллекторе (Vce): 1700 В;
- Номинальный ток коллектора (Ic): 1600 А (при Tj=125 °C);
- Максимальный пиковый ток (Ic(max)): 3200 А (≤10 мс);
- Падение напряжения (Vce(sat)): ≤1.7 В (при Ic=1600 А, Tj=25 °C);
- Максимальная температура перехода (Tj(max)): 175 °C;
- Драйверная плата GVC736BE101:
- Тип управления: PWM (脉宽调制), частота коммутации 2–20 кГц;
- Защитные функции: Короткое замыкание, переvoltaж, перегрев;
- Интерфейс с контроллером: 24 В DC (цифровые сигналы);
- Теплоотвод:
- Коэффициент теплопередачи (Rth(j-c)): 0.06 °C/W;
- Рекомендуемый радиатор: Мощность рассеивания ≥250 W;
- Механические параметры:
- Тип монтажа: На радиатор (через винты M10);
- Размеры силового модуля (длина × ширина × высота): 280 mm × 180 mm × 45 mm;
- Общий вес комплекса: ~5.2 кг;
- Совместимость:
- Контроллеры/инверторы: ABB ACS880, ABB ACS6000;
- Приложения: Инверторы для приводов, статические преобразователи, энергетические системы;
- Стандарты соответствия: IEC 60747-9 (IGBT), IEC 61000-6-2 (EMC), CE, UL 1557.
Преимущества и особенности
Комплекс ABB 5SHX1960L0006 3BHB016120R0002 3BHE019719R0101 GVC736BE101 имеет ряд ключевых преимуществ, делающих его подходящим для высокомощных систем:
- Высокая мощность и эффективность: Токовая способность 1600 А и низкие потери (≤1.8%) позволяют использовать комплекс в системах до 1 МВт, обеспечивая высокую энергетическую эффективность.
- Надежная защита: Драйверная плата и встроенные защитные элементы предотвращают повреждение IGBT-транзисторов при аварийных режимах, увеличивая срок службы.
- Термостойкость: Работа при Tj(max)=175 °C и эффективный теплоотвод делают комплекс подходящим для условий с ограниченным охлаждением (например, закрытые шкафы инверторов).
- Интеграция с ABB: Полная совместимость с контроллерами ACS880/ACS6000 упрощает монтаж и настройку — не требуется адаптация драйверов.
- Длинный срок службы: Использование высококачественных IGBT-транзисторов и компонентов гарантирует срок службы комплекса до 12+ лет при правильной эксплуатации.
Примеры применения
-
Энергетика (ветрогенератор мощностью 1 МВт):
- Задача: Преобразование переменного напряжения (от генератора ветрогенератора, 0–690 В AC) в стабильное 380 В AC для подачи в сеть электроэнергии, с регулировкой мощности в зависимости от скорости ветра.
- Конфигурация: Два комплекса ABB 5SHX1960L0006 3BHB016120R0002 3BHE019719R0101 GVC736BE101 работают в параллели в инверторе ABB ACS6000. При вращении ротора ветрогенератора комплексы коммутируют энергию с частотой 10 кГц, выпрягают и фильтруют напряжение, затем преобразуют его в синусоидальное 380 В AC. Защита от переvoltaжа предотвращает повреждение при пиковых напряжениях от генератора.
-
Металлургия (линия горячей прокатки стали):
- Задача: Питание электродвигателя прокатных роликов (800 кВт, 690 В AC) с регулировкой скорости в диапазоне 100–500 об/мин, а также защита от перегрузок при зажимании стали.
- Конфигурация: ABB 5SHX1960L0006 3BHB016120R0002 3BHE019719R0101 GVC736BE101 установлен в инверторе ACS880, который регулирует скорость роликов. При зажимании стали ток возрастает до 2000 А — драйверная плата снижает нагрузку, предотвращая перегрев IGBT. Эффективный теплоотвод через радиатор поддерживает температуру перехода ≤120 °C, даже при высокой температуре в цехе (+50 °C).
-
Н нефтегазовая промышленность (компрессорная станция мощностью 900 кВт):
- Задача: Управление электродвигателем компрессора (900 кВт, 690 В AC) с регулировкой скорости в зависимости от давления газа, а также защита от коротких замыканий.
- Конфигурация: ABB 5SHX1960L0006 3BHB016120R0002 3BHE019719R0101 GVC736BE101 коммутирует энергию в инверторе ACS880 — при снижении давления газа контроллер увеличивает частоту коммутации комплекса (до 15 кГц), ускоряя двигатель и повышающие производительность компрессора. При коротком замыкании в цепи модуль блокирует IGBT за 0.9 мкс, останавливая компрессор и предотвращая аварию.
Сравнение с конкурентами
Сравнение ABB 5SHX1960L0006 3BHB016120R0002 3BHE019719R0101 GVC736BE101 с аналогичными высокомощными силовыми комплексами (Siemens 1MBI1600U4C-170 + SKYPER 42HD, GE IC697PWR711 + DRV-100) представлено в таблице:
| Параметр | ABB 5SHX1960L0006 3BHB016120R0002 3BHE019719R0101 GVC736BE101 | Siemens 1MBI1600U4C-170 + SKYPER 42HD | GE IC697PWR711 + DRV-100 |
|---|---|---|---|
| Номинальный ток | 1600 А | 1600 А | 1400 А |
| Падение напряжения | ≤1.7 В | ≤1.9 В | ≤1.8 В |
| Максимальная температура (Tj) | 175 °C | 150 °C | 160 °C |
| Время реакции на короткое замыкание | ≤1 мкс | ≤2 мкс | ≤1.5 мкс |
| Совместимость | ABB ACS880/ACS6000 | Siemens SINAMICS S120 | GE Fanuc 90-70 |
| Стоимость (примерная) | Высокая | Высокая | Высокая |
Комплекс ABB 5SHX1960L0006 3BHB016120R0002 3BHE019719R0101 GVC736BE101 выгодно отличается более низким падением напряжения (≤1.7 В) и быстрой реакцией на короткое замыкание (≤1 мкс) по сравнению с конкурентами — это снижает энергетические потери и повышает безопасность. По максимальной температуре перехода он превосходит Siemens и GE, что расширяет диапазон условий эксплуатации. Для пользователей систем ABB этот комплекс становится оптимальным выбором для высокомощных силовых цепей.
Советы по выбору и предостережения
- Советы по выбору: Выбирайте ABB 5SHX1960L0006 3BHB016120R0002 3BHE019719R0101 GVC736BE101 если вам нужно высокомощное силовое решение для систем до 1 МВт (инверторы, преобразователи) с высокими требованиями к эффективности и надежности. Оптимально для энергетики, металлургической и нефтегазовой промышленности.
- Предостережения:
- Монтируйте комплекс только на радиатор с мощностью рассеивания ≥250 W — недостаточный теплоотвод приведет к перегреву IGBT и выходу из строя;
- Используйте только оригинальные термопасты ABB (λ≥5.0 W/mK) — низкокачественные пасты увеличивают термопередачу и снижают срок службы;
- Не превышайте максимальный пиковый ток 3200 А — длительные перегревы повреждают IGBT-транзисторы;
- При замене комплекса проверяйте совместимость драйверной платы с контроллером — неправильное подключение приведет к повреждению компонентов.

5SHX1960L0006

