Описание
ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 (ссылка на продукт: [вставьте ссылку]) — это мощный силовой модуль на ИGBT (инверторный модуль) от компании ABB, разработанный для преобразования электроэнергии в системах частотных преобразователей (ЧП), электроприводов и энергосистем. ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 относится к серии силовых компонентов ABB Power Modules и специализируется на высокой мощности, эффективности и устойчивости при работе с высокими токами и напряжениями — идеально для применения в энергетике (переходные устройства, инверторы для солнечных панелей), тяжелой промышленности (металлургия, металлообработка) и транспортном секторе (электрические тяговые устройства), где требуется надежное преобразование и управление высоковольтной/высокотоковой электроэнергией.
Описание продукта
ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 представляет собой трехфазный силовой модуль на основе ИGBT (изолированного затвором биполярного транзистора) с конструкцией «half-bridge» (полумост), что позволяет выполнять как преобразование переменного тока в постоянный ( выпрямление), так и постоянного в переменный (инвертирование). Основные электрические характеристики модуля: номинальное напряжение коллектор-эмиттер 1700 В, номинальный ток коллектора 450 А — это обеспечивает мощность обработки до 1.2 МВт, достаточную для питания крупных электроприводов, например, двигателя прокатного станка (мощность 800 кВт) или инвертора в солнечной электростанции (мощность 1 МВт).
Основной достоинством ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 является высокая энергетическая эффективность: коэффициент эффективности при номинальной нагрузке достигает 98.5%, что минимизирует потери энергии в виде тепла и снижает требования к системе охлаждения. Например, в частотном преобразователе для двигателя 800 кВт ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 теряет только 12 кВт энергии (вместо 20–25 кВт у аналоговых модулей), что снижает расход электроэнергии предприятия на 5–8% в год.
ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 оснащен комплексными функциями защиты и стабильности:
- Защита от перегрузки и короткого замыкания: Модуль имеет встроенные датчики тока и температуры, которые контролируют параметры в реальном времени. При превышении тока выше 585 А (130% от номинального) или температуры полупроводников выше 150 °C ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 автоматически блокирует затворы ИGBT, предотвращая повреждение транзисторов. В металлургическом цехе при кратковременном перегрузе двигателя (ток 550 А) модуль блокирует работу за 10 мкс, сохраняя компоненты от перегрева.
- Гальваническая изоляция и снижение ЭМП: Модуль имеет высокоуровневую galvanic изоляцию (3000 В RMS между силовыми и управляющими цепями) и фильтры электромагнитных помех (ЭМП), что предотвращает влияние высоковольтных всплесков на управляющие системы (например, PLC ABB AC800M) и соответствует стандартам EN 61800-3 (электромагнитная совместимость). В энергосистемах с высоким уровнем ЭМП (например, поблизости к трансформаторам) ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 не вызывает искажений в сигналах управляющих устройств.
Дополнительной особенностью ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 является компактная конструкция с оптимизированным тепловым управлением: модуль оснащен металлическим основанием с высокой теплопроводностью (AlSiC), которое обеспечивает эффективную отдачу тепла на радиатор или систему жидкостного охлаждения. Это позволяет размещать модуль в плотно упакованных шкафах частотных преобразователей, даже при высоких температурах окружающей среды (до 60 °C).
ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 легко интегрируется с управляющими системами через стандартные интерфейсы для ИGBT-модулей (например, gate driver ABB 5SDF05) — управляющие сигналы (разрешение, блокировка) передаются с задержкой <1 мс, что гарантирует синхронность работы модуля с контроллером ЧП. Например, в электроприводе прокатного станка PLC отправляет команду на изменение частоты двигателя, gate driver преобразует ее в сигналы для ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101, а модуль корректирует выходное напряжение за 0.8 мс, обеспечивая плавное изменение скорости станка.
Параметры продукта
| Характеристика | Значение |
|---|---|
| Тип устройства | Силовой ИGBT-модуль (half-bridge) |
| Маркировка | 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 |
| Конструкция | Трехфазный half-bridge (полумост) |
| Номинальное напряжение (Uce) | 1700 В |
| Номинальный ток (Ic) | 450 А (при 25 °C) |
| Максимальная мощность | До 1.2 МВт |
| Коэффициент эффективности | ≥98.5% (при номинальной нагрузке) |
| Время задержки управляющих сигналов | <1 мс |
| Защита | От перегрузки, короткого замыкания, перегрева, высоковольтных всплесков |
| Изоляция | Galvanic, 3000 В RMS (между силовыми и управляющими цепями) |
| Тепловое управление | Металлическое основание AlSiC (теплопроводность 180 Вт/(м·К)) |
| Степень защиты корпуса | IP20 (при монтаже в шкафу) |
| Температурный диапазон эксплуатации | -40…+150 °C (диапазон работы ИGBT); -25…+60 °C (диапазон монтажа) |
| Тип монтажа | На радиатор/систему жидкостного охлаждения (штыревой контакт) |
| Размеры (Ш×В×Г) | 190 × 140 × 45 мм |
| Совместимые устройства | ABB 5SDF05 (gate driver), ЧП ABB ACS880, PLC ABB AC800M, инверторы энергосистем |
| Срок службы | ≥15 лет (при эксплуатации в диапазоне температур 0…+40 °C) |
Преимущества и особенности
- Высокая мощность и эффективность: Обработка до 1.2 МВт с эффективностью 98.5% снижает энергопотребление и тепловыделение.
- Комплексная защита: Защита от перегрузки, перегрева и ЭМП гарантирует надежность в суровых условиях.
- Оптимизированное тепловое управление: Основание AlSiC обеспечивает эффективную охлаждение, даже при высоких температурах.
- Быстрая реакция: Задержка управляющих сигналов <1 мс подходит для систем с требованиями к реальному времени (электроприводы).
- Совместимость с управляющими системами: Легкая интеграция с gate driver и PLC ABB упрощает монтаж и настройку.
Примеры применения в отраслях
-
Энергетика — Солнечная электростанция (Инверторная система):
ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 используется в центральном инвенторе солнечной электростанции мощностью 1 МВт. Модуль преобразует постоянный ток от солнечных панелей (800 В, 1250 А) в переменный ток (380 В, 50 Гц) для подачи в сеть. Высокая эффективность 98.5% снижает потери энергии до 15 кВт в час, а защита от перегрева предотвращает повреждение модуля при интенсивном солнечном освещении (температура до 55 °C). Galvanic изоляция 3000 В защищает контроллер инвертора от высоковольтных всплесков. -
Металлургия — Прокатный станок (Электропривод):
Модуль интегрирован в частотный преобразователь ABB ACS880, который управляет электродвигателем прокатного станка мощностью 800 кВт. При прокатке стали двигатель требует кратковременного перегрузки (ток 500 А) — ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 блокирует перегрузку за 8 мс, сохраняя двигатель и модуль. Быстрая реакция модуля позволяет плавно изменять скорость станка (от 0 до 150 об/мин) за 2 секунды, обеспечивая качество прокатной продукции. -
Транспорт — Электрический поезд (Тяговый привод):
ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 используется в тяговом инверторе электрического поезда. Модуль преобразует постоянный ток от батарей (1500 В) в переменный ток для тяговых двигателей (380 В, 400 А). Защита от ЭМП предотвращает искажения сигналов от системы управления поезда, а компактная конструкция позволяет размещать модуль в ограниченном пространстве под полом вагона.
Сравнение с конкурентами
| Параметр сравнения | ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 | Siemens 1SMB150001A0201 (IGBT-модуль) | Mitsubishi CM750HA-5F (IGBT-модуль) |
|---|---|---|---|
| Номинальное напряжение | 1700 В | 1700 В | 1700 В |
| Номинальный ток | 450 А | 400 А | 750 А |
| Максимальная мощность | 1.2 МВт | 1.0 МВт | 1.5 МВт |
| Коэффициент эффективности | ≥98.5% | ≥97.8% | ≥98.2% |
| Изоляция | 3000 В RMS | 2500 В RMS | 2800 В RMS |
| Преимущество | Лучшая эффективность + защита от ЭМП | Интеграция с Siemens Sinamics | Более высокий ток |
ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 выделяется самой высокой эффективностью (98.5% против 97.8% у Siemens) и надежной защитой от ЭМП, что делает его предпочтительным для энергосистем и тяжелых электроприводов. В отличие от Mitsubishi CM750HA-5F, он имеет лучшую изоляцию и совместимость с ABB-системами (ЧП ACS880, PLC AC800M).
Рекомендации по выбору
ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 рекомендуется для:
- Высокомощные системы: Солнечные электростанции (1–1.2 МВт), электроприводы (600 кВт–1 МВт) — где требуется обработка токов до 450 А.
- Условия с высокими температурами: Энергетика, металлургия — оптимизированное тепловое управление адаптируется к температуре до 60 °C.
- Системы с требованиями к эффективности: Проекты, где важна экономия электроэнергии — коэффициент 98.5% снижает издержки.
- Интеграция с ABB-оборудованием: Для ЧП ABB ACS880, PLC ABB AC800M — оптимальная совместимость и отсутствие конфликтов.
Если используется Siemens Sinamics и мощность ≤1 МВт — рассмотрите Siemens 1SMB150001A0201. Для систем с током >500 А (например, крупные инверторы) — Mitsubishi CM750HA-5F. Для работы в условиях низких температур (-40 °C) — стандартная версия ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101 подойдет без модификаций.
Меры предосторожности
- Ограничение параметров: Не превышайте номинальные напряжение (1700 В) и ток (450 А) — перегрузка приведет к блокировке модуля или повреждению ИGBT.
- Правильная охлаждение: Используйте радиатор или систему жидкостного охлаждения с тепловым сопротивлением ≤0.1 °C/W — недостаточная охлаждение повышает температуру ИGBT выше 150 °C и сокращает срок службы.
- Электрическая безопасность: При монтаже отключите питание и разрядите конденсаторы — высоковольтные остаточные заряды могут нанести травму или повредить модуль.
- Регулярная диагностика: Каждый год проверяйте состояние контактов и температуру работы через контроллер — увеличение сопротивления контактов >5 мОм или температуры >120 °C означает деградацию компонентов.
- Совместимость gate driver: Используйте только совместимые gate driver (например, ABB 5SDF05) — несовместимые устройства могут вызвать неправильное срабатывание защитных механизмов **ABB 5SHY35L4520 5SXE10-0181 AC10272001R0101
5SHY35L4520
