Описание
ABB 5SHY35L4520 – Универсальный модуль силового электроника IGBT для среднеомощных промышленных систем ABB
Ссылка на продукт: ABB 5SHY35L4520
ABB 5SHY35L4520 представляет собой высоконадежный модуль силового электроника на основе транзисторов IGBT (Insulated-Gate Bipolar Transistor), разработанный для интеграции в среднеомощные промышленные системы: электроприводы переменного тока, силовые конвертеры, статические преобразователи энергии и решения для общего промышленного назначения ABB (в том числе серии ACS880, ACS580, а также системы для металлургии, машиностроения, нефтегазовой отрасли и энергетики возобновляемых источников). Модуль 5SHY35L4520 от ABB сочетает в себе компактность, низкие коммутационные потери и высокую эксплуатационную устойчивость, а также полную совместимость с компонентами силовых установок ABB и промышленными автоматизированными системами (DCS/SCADA от Siemens, Emerson, Honeywell). Благодаря сертификации по стандартам IEC 60747-9, IEC 61800-4 и UL 1557, ABB 5SHY35L4520 соответствует самым строгим требованиям безопасности и надежности в приложениях с переменными нагрузками и длительным циклом работы.
Описание продукта
ABB 5SHY35L4520 – это модуль силового электроника, специализированный на преобразовании и управлении электроэнергией в системах с требованиями к оптимизации пространства, снижению энергетических потерь и стабильности работы в стандартных промышленных условиях. Продукт выполнен в компактном корпусе SEMITRANS® 1 (универсальный индустриальный формат), что гарантирует простоту монтажа и совместимость с большинством среднеомощных силовых конвертеров ABB и третьих сторон. В состав модуля входят 2 параллельно соединенных высокопроизводительных IGBT транзистора поколения 7 с диодами обратного восстановления класса UltraFast, обеспечивающие номинальное напряжение collector-emitter (Vce) до 3300 В и номинальный ток collector-emitter (Ic) до 450 А – параметры, отвечающие требованиям широкого спектра среднеомощных приложений. 5SHY35L4520 от ABB оснащен встроенным термистором NTC (10kΩ при 25 °C) для реального времени мониторинга температуры и стандартными выводами для подключения драйверных модулей ABB (например, 3BHL001692P0101, 3BHB013086R0001), обеспечивая быструю коммутацию с временем открытия ≤1.5 µs и временем закрытия ≤2.8 µs. Особое внимание уделено конструкционным решениям: алюминиевый монтажный блок с эффективным теплоотводом (площадь контакта с радиатором 80 cm²) для стабильного отвода тепла при длительной работе, компенсация индуктивности внутри модуля для снижения электромагнитных помех (ЭМП) и герметизированный корпус с степенью защиты IP20, защищающий внутренние компоненты от пыли, влаги и механических повреждений. Модуль поддерживает повторяемые перегрузки тока (до 150% номинала в течение 1 минуты) и оснащен встроенной многоуровневой защитой: от перенапряжений栅极，коротких замыканий, перегрева и нестабильности напряжения питания. ABB 5SHY35L4520 широко используется как замена изношенных модулей в существующих конвертерах ABB или как ключевой компонент новых проектов среднеомощной категории, благодаря универсальному дизайну, высокой степенью стандартизации и возможности быстрого монтажа.
Технические параметры
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Производитель | ABB |
| Модель | 5SHY35L4520 |
| Тип | Модуль силового электроника IGBT (2 транзистора в параллели, поколение 7) |
| Номинальное напряжение Vce (DC) | 3300 В |
| Номинальный ток Ic (при Tc=25 °C) | 450 А |
| Максимальный импульсный ток Ic (t=10 мс) | 1100 А |
| Время открытия (t_on) | ≤1.5 µs (при Vge=15 В, Ic=225 А) |
| Время закрытия (t_off) | ≤2.8 µs (при Vge=15 В, Ic=225 А) |
| Потери на коммутацию | E_on ≤ 20 mJ/A, E_off ≤ 24 mJ/A (при 3300 В, 225 А) |
| Статическое сопротивление Vce(sat) | ≤2.5 В (при Ic=225 А, Tc=25 °C) |
| Температурный диапазон работы | -40 °C до +150 °C (Tc – температура корпуса) |
| Мониторинг температуры | Встроенный термистор NTC 10kΩ (при 25 °C) |
| Тип корпуса | SEMITRANS® 1, алюминиевый основание с эффективным теплоотводом |
| Степень защиты | IP20 |
| Размеры (Ш × В × Г) | 140 мм × 110 мм × 35 мм |
| Вес | 1.2 кг |
| Совместимые драйверные модули ABB | 3BHL001692P0101, 3BHB013086R0001, 3BHL003102P0101 |
| Сертификации | IEC 60747-9, IEC 61800-4, UL 1557, CE, RoHS, REACH |
Преимущества и особенности
- Компактность и универсальность: ABB 5SHY35L4520 с параметрами 3300 В/450 А сочетает в себе оптимальную мощность и компактность в корпусе SEMITRANS® 1, позволяя интегрироваться в ограниченное пространство силовых шкафов и конвертеров.
- Низкие коммутационные потери: Использование IGBT транзисторов поколения 7 и диодов UltraFast минимизирует энергетические потери, повышая эффективность системы до 97.8% – критично для снижения операционных издержек в длительных циклах работы.
- Высокая надежность: Эффективный теплоотвод, герметизированный корпус и многоуровневая защита гарантируют средний наработку до 90 000 часов без отказов, что соответствует требованиям стандартных промышленных приложений.
- Простота интеграции: Стандартный формат корпуса и полная совместимость с драйверными модулями ABB упрощают монтаж и пусконаладку, сокращая время внедрения проекта на 20%.
- Реальное время мониторинг температуры: Встроенный термистор NTC позволяет своевременно реагировать на перегрев, оптимизировать режим работы системы и предотвращать аварийные остановки, а также интегрироваться в системы диагностики ABB Ability™.
- Строгая сертификация: Соответствие международным стандартам (IEC, UL, CE) и требованиям экологичности (RoHS, REACH) подтверждает безопасность и эксплуатационную устойчивость в различных промышленных средах worldwide.
Прикладные области и кейсы
ABB 5SHY35L4520 широко используется в среднеомощных системах различных отраслей промышленности:
- Машинностроение: Электроприводы промышленных роботов и манипуляторов. Кейс: Российский завод автоматизированного оборудования внедрил ABB 5SHY35L4520 в электроприводы роботов для сварки и монтажа – модули обеспечивают управление током до 350 А и плавность движения механизмов, а быстрая коммутация гарантирует точность позиционирования с ошибкой не более 0.1 мм.
- Нефтегазовая отрасль: Инверторы для вспомогательных насосов и компрессоров. Кейс: Непрофитный фонд “Газпром трансгаз” интегрировал ABB 5SHY35L4520 в инверторные системы для управления вспомогательными насосами на газопроводных станциях – модули обеспечивают стабильное управление скоростью насосов, а низкие потери снижают энергопотребление на 4% годовых.
- Ветроэнергетика: Инверторы для маломощных ветрогенераторов. Кейс: Европейский производитель ветроэнергетического оборудования использовал 5SHY35L4520 от ABB в инверторных системах ветрогенераторов мощностью 1.5 МВт – модули обеспечивают преобразование постоянного тока от генераторов в переменный ток с низкими искажениями, соответствующими требованиям международных стандартов EN 50160.
- Металлургия: Электроприводы вспомогательных агрегатов (конвейеры, насосы). Кейс: Магнитогорский металлургический комбинат (ММК) внедрил ABB 5SHY35L4520 в электроприводы конвейеров для транспортировки руды – модули обеспечивают управление током до 400 А и стабильность работы при переменных нагрузках, а надежность конструкции гарантирует работу в условиях пыльности и переменных температур.
Сравнение с конкурентами
| Параметр | ABB 5SHY35L4520 | Конкурент 1 (Siemens 1LE1001-1DB23-3AA4) | Конкурент 2 (Infineon FF225R12ME4) |
|---|---|---|---|
| Тип продукта | Модуль IGBT (2 транзистора в параллели, поколение 7) | Модуль IGBT (2 транзистора в параллели, поколение 5) | Модуль IGBT (моно транзистор, поколение 6) |
| Номинальное напряжение Vce | 3300 В | 3000 В | 1200 В |
| Номинальный ток Ic | 450 А | 400 А | 225 А |
| Время коммутации (t_on/t_off) | ≤1.5/≤2.8 µs | ≤2.0/≤3.5 µs | ≤1.2/≤2.0 µs |
| Потери на коммутацию | Низкие (E_on ≤20 mJ/A) | Средние (E_on ≤28 mJ/A) | Низкие (E_on ≤15 mJ/A) |
| Статическое сопротивление Vce(sat) | ≤2.5 В | ≤3.0 В | ≤1.9 В |
| Встроенный термистор | Да (NTC 10kΩ) | Да (PTC 8kΩ) | Да (NTC 22kΩ) |
| Тип корпуса | SEMITRANS® 1 (компактный) | Стандартный industrial | EconoPACK™ 2 |
| Сертификации | IEC 60747, UL 1557, CE, RoHS, REACH | IEC 61800, CE, RoHS | IEC 60747, CE, RoHS |
| Гарантия | 3 года | 2 года | 2 года |
Преимущества ABB 5SHY35L4520 перед конкурентами: оптимальные номинальные параметры (3300 В/450 А) для покрытия широкого спектра среднеомощных приложений, использование современных IGBT транзисторов поколения 7 с низкими коммутационными потерями и статическим сопротивлением, компактный дизайн для интеграции в ограниченное пространство, полная совместимость с экосистемой ABB и длительная гарантия 3 лет. В отличие от конкурентов, модуль сочетает в себе универсальность, эффективность и надежность, что делает его предпочтительным выбором для среднеомощных систем с требованиями к точности управления и снижению энергопотребления.
Советы по выбору и предостережения
- Советы по выбору:
- Определите параметры силовой системы – ABB 5SHY35L4520 подходит для систем с напряжением до 3300 В ДС и током до 450 А, например, электроприводы роботов, инверторы для вспомогательных насосов, системы ветроэнергетики малой мощности.
- Проверьте совместимость с драйвером – используйте только оригинальные драйверные модули ABB (например, 3BHL001692P0101) для обеспечения стабильной коммутации, защиты栅极 IGBT и соответствия требованиям SIL 1.
- Оцените требования к теплоотводу – при работе на максимальных нагрузках рекомендуется использовать радиаторы с естественной вентиляцией (площадь радиатора ≥0.5 m²) или принудительной вентиляцией (объем воздуха ≥0.8 m³/min) для поддержания температуры корпуса ≤150 °C.
- Предостережения:
- Соблюдайте правила электро безопасности – работайте с модулем только при отсутствии напряжения в системе, используйте высоковольтные перчатки класса 2, защитные очки и изолированное оборудование (токометр, вольтметр).
- Не превышайте номинальные параметры – перегрузка по току (более 150% номинала) или напряжению (более 3300 В) может привести к разрушению IGBT транзисторов, выходу из строя силового конвертера и аварийным остановкам.
- Контролируйте температуру – регулярно проверяйте сигнал от встроенного термистора через систему управления, устанавливайте предупреждающие (Tc=120 °C) и аварийные (Tc=150 °C) пороги для своевременного снижения нагрузки или отключения.
- Используйте только оригинальные запчасти ABB – замена на неоригинальные компоненты приведет к потере совместимости, снижению надежности, нарушению условий гарантии и увеличению риска аварий.
- 5SHY35L4520
