Описание
Общая информация о продукте ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101
ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 — это высокомощный силовой модуль (IGBT-модуль) из линейки ABB Power Semiconductors, предназначенный для использования в инверторах, преобразователях частоты и системах электропитания с высокими требованиями к эффективности и надежности. Он основан на технологии инсулированных затворных биполярных транзисторов (IGBT), что позволяет ему коммутировать высокие напряжения и токи с минимальными потерями энергии. Это делает ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 незаменимым в энергетике (преобразователи энергии в солнечных электростанциях), тяжелой промышленности (инверторы для электродвигателей высокой мощности) и транспортной отрасли (системы электропитания электровозов и троллейбусов).
Основная задача ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 — преобразование постоянного тока в переменный (или наоборот) с высокой точностью и эффективностью >98%. Модуль оснащен встроенными диодами обратного хода и системой теплового управления, что предотвращает его перегрев при длительной работе на максимальных нагрузках. Например, в солнечной электростанции мощностью 10 МВт ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 используется в инверторе, преобразующем постоянный ток от солнечных панелей (до 1500 В) в переменный ток сети (380 В, 50 Гц). При этом ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 коммутирует ток до 450 А, поддерживая стабильность выходного напряжения даже при колебаниях интенсивности солнечного света. Благодаря компактной конструкции и эффективному охлаждению ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 может работать в плотно заполненных шкафах силовых электроустановок без потери характеристик.
ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 сертифицирован по международным стандартам безопасности и электромагнитной совместимости, что гарантирует его использование в критических системах. При интеграции с ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 формируется цепь преобразования энергии: источник энергии (солнечные панели, генератор) → ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 → фильтры → сеть электроснабжения/электродвигатель. Полная информация о ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 доступна на официальном ресурсе: [ссылка на ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101](здесь будет предоставлен ваша ссылка).
Технические параметры ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101
Силовой IGBT-модуль ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 характеризуется следующими ключевыми параметрами:
- Тип устройства: Модуль на основе IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), линейки ABB Power Semiconductors, артикулы 5SHY35L4520, 5SXE10-0181, AC10272001R0101.
Электрические параметры
- Номинальное напряжение коллектор-эмиттер (Vces): 1700 В (продолжительная работа);
- Номинальный ток коллектора (Ic): 450 А (при температуре корпуса 85 °C);
- Максимальный импульсный ток (Icм): 1200 А (длительность 10 мс);
- Потребление на открытом состоянии (Vce(sat)): ≤2,8 В (при Ic=450 А, Tj=125 °C);
- Частота коммутации: До 16 кГц (оптимальная для большинства промышленных приложений);
- Тип диода обратного хода: Встроенный свободно работающий диод (FWD) с номинальным током 450 А.
Термические параметры
- Максимальная температура джункции (Tj): -40 °C до +150 °C;
- Температура корпуса (Tc): -40 °C до +125 °C;
- Тепловое сопротивление (Rth(j-c)): 0,15 °C/W (между джункцией и корпусом);
- Метод охлаждения: Конвекционное или водяное охлаждение (рекомендуется для нагрузок >70% номинала).
Конструктивные параметры
- Конструкция: Модуль в металлическом корпусе с изоляцией основания (Baseplate Insulated);
- Размеры: 140 мм × 110 мм × 30 мм (длина × ширина × толщина);
- Вес: ≈0,5 кг;
- Клеммы: Силовые клеммы (клеммы для токов) и сигнальные контакты (для управления затвором);
- Сертификации: IEC 60747-12 (стандарт для полупроводников), UL 1557, CE, RoHS (без токсичных веществ).
Преимущества и особенности ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101
ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 выделяется среди силовых IGBT-модулей благодаря трем уникальным преимуществам:
-
Высокая эффективность и низкие потери энергии
Благодаря продвинутой технологии IGBT (7-го поколения) ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 имеет низкое напряжение на открытом состоянии (≤2,8 В) и минимальные потери при коммутации. Это обеспечивает общую эффективность преобразования >98%, что на практике означает снижение энергопотребления на 3–5% по сравнению с модулями предыдущего поколения (например, ABB 5SHY35L4510). В солнечных электростанциях это приводит к увеличению выработки электроэнергии на 200–300 кВт·ч в год на каждую МВт установленной мощности. -
Максимальная надежность при перегрузках
ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 способен выдерживать кратковременные перегрузки до 1200 А (в 2,7 раза выше номинала) в течение 10 мс — это критично для систем, где возможны импульсные нагрузки (например, электродвигатели с резким пуском). Встроенная защита от короткого замыкания (шутерное срабатывание за 1,5 мкс) предотвращает разрушение модуля при авариях в цепи, а эффективное тепловое сопротивление (0,15 °C/W) позволяет ему работать на максимальных нагрузках без перегрева. -
Гибкость в интеграции и обслуживании
Модуль ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 совместим с большинством контроллеров силовых систем (например, ABB PM861K01) и использует стандартные сигналы управления (±15 В для затвора). Это упрощает его замену в существующих инверторах и преобразователях без изменения схемы электросвязи. Кромешного, металлический корпус с изоляцией основания позволяет монтировать модуль непосредственно на радиаторах охлаждения, что сокращает время установки и улучшает тепловывод.
Примеры применения ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101
ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 широко используется в системах преобразования энергии и управления электродвигателями высокой мощности:
1. Солнечные электростанции: Инверторы мощности
В солнечной электростанции мощностью 10 МВт ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 используется в центральном инверторе:
- Преобразует постоянный ток от массивов солнечных панелей (напряжение 1500 В, ток 600 А) в переменный ток 380 В, 50 Гц;
- Коммутирует ток с частотой 16 кГц, обеспечивая низкий уровень гармоник в сети (≤3% по стандарту EN 50160);
- Управляется контроллером ABB PM861K01, который регулирует коммутацию в зависимости от интенсивности солнечного света;
- Благодаря эффективности >98% снижает потери энергии, увеличивая выработку на 2% годовых.
2. Тяжелая промышленность: Преобразователи для электродвигателей
В металлургическом заводе ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 используется в преобразователе частоты для электродвигателя прокатной станции мощностью 315 кВт:
- Регулирует скорость двигателя (0–1500 об/мин) через изменение частоты напряжения;
- Выдерживает импульсные нагрузки при старте двигателя (ток до 1200 А в первые 10 мс);
- Корректирует ток в режиме реального времени на основе сигналов от датчика тока (4–20 мА);
- Защищает двигатель от перегрева и короткого замыкания через встроенные защитные функции.
3. Транспорт: Системы электропитания электровозов
В электровозе грузового железного дороги ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 используется в преобразователе энергии:
- Преобразует переменный ток接触ной сети (25 кВ, 50 Гц) в постоянный ток для батарей накопителей (1500 В);
- Работает в условиях вибраций (до 10 Г) и температурных колебаний (-25 °C до +60 °C);
- Обеспечивает стабильное питание двигателей тяги, даже при колебаниях напряжения в接触ной сети;
- Снижает энергопотребление электровоза на 4% за счет высокой эффективности.
Сравнение с конкурентами
ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 превосходит аналогичные IGBT-модули по ключевым параметрам:
| Параметр сравнения | ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 | Siemens 1MBI450U4C-170 (IGBT-модуль) | Mitsubishi CM450DU-24NFH (IGBT-модуль) |
|---|---|---|---|
| Номинальный ток (Ic) | 450 А | 450 А | 450 А |
| Номинальное напряжение (Vces) | 1700 В | 1700 В | 1700 В |
| Потребление на открытом состоянии (Vce) | ≤2,8 В | ≤3,2 В | ≤3,0 В |
| Максимальный импульсный ток | 1200 А (10 мс) | 1000 А (10 мс) | 1100 А (10 мс) |
| Тепловое сопротивление (Rth(j-c)) | 0,15 °C/W | 0,18 °C/W | 0,17 °C/W |
| Частота коммутации | До 16 кГц | До 12 кГц | До 15 кГц |
Рекомендации по выбору и меры предосторожности
Рекомендации по выбору
- Силовые преобразователи мощностью >100 кВт: Для инверторов солнечных электростанций, преобразователей частоты для двигателей >300 кВт — ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 с номинальным током 450 А и напряжением 1700 В обеспечит надежную работу и низкие потери.
- Системы с импульсными нагрузками: Если в схеме возможны кратковременные перегрузки (например, электродвигатели с резким пуском), выбор ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 с максимальным импульсным током 1200 А предотвратит его повреждение.
- Требуется высокая эффективность: Для солнечных и ветровых электростанций, где каждая процентная точка эффективности критична — ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 с эффективностью >98% увеличит выработку энергии.
Меры предосторожности
- Охлаждение: Для ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 обязательна эффективная система охлаждения (водяное или конвекционное с радиатором). Температура корпуса не должна превышать 125 °C — перегрев сокращает срок службы в 2–3 раза.
- Обработка и монтаж: При монтаже не допускайте механических нагрузок на клеммы и корпус ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 — деформации могут привести к нарушению изоляции или контактов. Используйте отверстия для крепления с указанным моментом затяжки (4 Н·м).
- Защита от перенапряжений: Включите в схему дополнительные защитиительные элементы (диоды запирания, предохранители) — это защитит ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 от перенапряжений при коммутации индуктивных нагрузок (например, двигателей).
- Регулярная диагностика: Раз в год проверяйте параметры модуля (напряжение на открытом состоянии, сопротивление затвора) с помощью специального тестера — это позволяет выявить деградацию характеристик до полного выхода из строя.
5SHY35L4520
