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| Luogo di origine | Germania |
| Marca | SIEMENS |
| Certificazione | CE ROHS |
| Numero di modello | 6SE7041-2UL84-1GG0 |
Numero della parte:6SE7041-2UL84-1GG0
Produttore:Siemens AG (Germania)
Tipo di prodotto:Modulo snubber inverter SML4 (parte di ricambio)
Range del prodotto:SIMOVERT MASTERDRIVES (serie 6SE70)
Il modulo 6SE7041-2UL84-1GG0 è il modulo SML4 inverter snubber per gli azionamenti Siemens SIMOVERT MASTERDRIVES. It is a passive protection component mounted within the drive's IGBT inverter stage — its function is to absorb the voltage spikes and transient overvoltages that appear on the DC bus and IGBT collector-emitter terminals each time the IGBTs switch.
Senza un'efficace protezione da snubber, questi transitori possono superare la tensione nominale dei dispositivi IGBT, causando danni da ossido di cancello, degrado graduale dei parametri,o un guasto immediato e catastrofico dell'IGBT.
Le unità SIMOVERT MASTERDRIVES della fascia di potenza 6SE7041 sono grandi azionamenti ad alta potenza la designazione 41 nel numero della parte indica una piattaforma di azionamento ad alto livello di potenza.
Si tratta di sistemi di azionamento di centinaia di kilowatt o di classe megawatt in cui gli eventi di commutazione IGBT comportano correnti molto elevate che vengono interrotte molto rapidamente.
The resulting di/dt — the rate of change of current — interacts with the parasitic inductance in the DC bus and IGBT mounting structure to generate voltage transients that can be hundreds of volts above the nominal DC bus voltage.
Il modulo SML4 snubber è progettato per bloccare e assorbire questi transitori, proteggendo i moduli IGBT nella fase dell'inverter da sovrafflusso.
| Parametro | Valore |
|---|---|
| Numero della parte | 6SE7041-2UL84-1GG0 |
| Produttore | Siemens AG |
| Tipo di prodotto | Modulo Snubber inverter SML4 |
| Gamma di prodotti | SIMOVERT MASTERDRIVES 6SE70 |
| Funzione | Protezione transitoria della tensione IGBT |
| Peso del modulo | ~ 0,35 ∼ 0,38 kg |
| Indicazione del modulo | SML4 |
| Paese di origine | Germania |
Quando un IGBT conduttore si spegne, la corrente che lo attraversa deve essere trasferita al diodo a rotazione libera attraverso l'avvolgimento del motore.Questo trasferimento di corrente comporta un cambiamento estremamente rapido di corrente attraverso l'induttanza del bus CC.
Secondo la legge di Lenz, qualsiasi induttanza si oppone a un cambiamento della corrente e il bus CC ha induttanza anche quando è attentamente progettato per minimizzarla.
Il risultato è un picco di tensione sul terminale del collettore IGBT che supera la tensione costante del bus CC.
In un'unità a bassa potenza, questo picco è un fastidio che può essere gestito con un attento layout del PCB.
Il modulo SML4 snubber fornisce un percorso a bassa impedenza per la scarica di questa energia transitoria attraverso la sua rete interna di resistori-condensatori,fissare la tensione del collettore IGBT a un livello sicuro e impedirgli di raggiungere la soglia di rottura della tensione dell'IGBT.
La designazione SML4 nel sistema di ricambi SIMOVERT MASTERDRIVES identifica il tipo specifico di modulo snubber montato su questa piattaforma di azionamento.
I diversi azionamenti della gamma SIMOVERT utilizzano diversi moduli snubber (SML1, SML2, SML3, SML4), ciascuno adattato al livello di potenza specifico e alla configurazione IGBT dell'azionamento in cui viene utilizzato.Il 6SE7041-2UL84-1GG0 è specificamente la variante SML4 per la serie 6SE7041.
Il condensatore all'interno del modulo di snubber è sottoposto a cicli di carica/scarica ripetuti, uno per ogni evento di commutazione IGBT.Potenzialmente decine di migliaia di volte al secondoCol tempo, il dielettrico del condensatore si degrada, la sua capacità diminuisce.
Con l'aumento dell'ESR, meno energia transitoria viene assorbita dal condensatore e più appare come riscaldamento aggiuntivo all'interno del resistore.
L'efficacia di chiusura dello snubber diminuisce.
Un modulo snubber in avaria non blocca più adeguatamente i transitori di tensione del collettore IGBT.
Gli IGBT iniziano a sperimentare tensioni di picco più elevate ad ogni evento di commutazione.
Questo accelera la deriva dei parametri dell'IGBT, aumentando la corrente di perdita, spostando la tensione di soglia, riducendo l'integrità dell'ossido di cancello.un modulo snubber difettoso consente a un transitorio di superare la tensione nominale massima del collettore-emettitore dell'IGBT, causando un immediato guasto dell'IGBT.
Il risultato è un catastrofico guasto all'inverter che danneggia il componente più costoso dell'unità.
Per questo motivo, il 6SE7041-2UL84-1GG0 è classificato come una parte di usura nel programma di manutenzione SIMOVERT MASTERDRIVES, non un componente permanente.L'ispezione periodica e la sostituzione pianificata dei moduli di snubber fanno parte di una manutenzione responsabile dei propulsori pesanti.
Il test diretto di un modulo snubber richiede la misurazione della capacità e la misurazione dell'ESR il valore del condensatore deve corrispondere alle sue specifiche,e l'ESR devono essere entro il range normale per il tipo di modulo.
Un modulo che mostra una capacità significativamente ridotta o un elevato ESR si è degradato e deve essere sostituito con il 6SE7041-2UL84-1GG0 prima che si verifichi un danno IGBT.
In pratica, alcuni siti sostituiscono i moduli di snubber a intervalli fissi, ad esempio, ogni volta che si prevede una revisione importante dell'azionamento.
Altri li sostituiscono quando la misurazione del condensatore indica un degrado al di là di una soglia, o quando si verificano ripetuti guasti IGBT su un'unità in cui il bus CC è confermato entro le specifiche.
In un'unità che ha subito un guasto all'IGBT, replacing the snubber module simultaneously with the IGBT module is good practice — a degraded snubber may have contributed to the IGBT failure and will continue to stress the new replacement if not changed.
Il 6SE7041-2UL84-1GG0 è installato all'interno di un inverter SIMOVERT MASTERDRIVES ad alta potenza.
Prima di ogni accesso interno, l'alimentazione della rete deve essere completamente isolata e i condensatori del bus CC devono essere autorizzati a scaricare completamente.Il periodo di attesa obbligatorio è di almeno cinque minuti dopo l'isolamento della rete.
Confirmare che la tensione del bus di corrente continua sia inferiore a 50 V utilizzando un contatore correttamente indicato prima di toccare qualsiasi componente interno.
Il modulo snubber stesso può conservare la carica residua dopo l'isolamento dell'azionamento.
Trattare il modulo come potenzialmente attivo quando lo si rimuove per la prima volta.
D1: L'unità SIMOVERT MASTERDRIVES ha subito un ripetuto guasto IGBT nella stessa fase. Potrebbe essere la causa di un modulo SML4 snubber 6SE7041-2UL84-1GG0 fallito?
Si', un fallimento ripetuto dell'IGBT nella stessa fase, con una tensione corretta del bus DC e nessun problema di qualità dell'alimentazione, e' un forte indicatore che il modulo snubber per quella fase e' degradato.
Un snubber che non blocca più efficacemente i transitori espone l'IGBT a ripetute sollecitazioni di sovravolta.
L'IGBT sopravvive inizialmente ma viene danneggiato ogni volta che alla fine fallisce.
Sostituire sempre il modulo SML4 snubber contemporaneamente alla sostituzione di un IGBT di questa piattaforma di azionamento.
D2: Come può essere testato il condensatore del 6SE7041-2UL84-1GG0 senza sostituzione?
Con l'azionamento isolato e il bus CC scaricato, il modulo snubber può essere rimosso e testato con un contatore LCR in grado di misurare la capacità e l'ESR.Misurare la capacità a 100Hz o 1kHz Misurare l'ESR a 100 kHz.
Un condensatore con una perdita di capacità superiore al 20% rispetto al valore nominale o con ESR significativamente superiore al valore nominale del modulo deve essere considerato degradato.
Se non sono disponibili valori di prova specifici per il modulo SML4, utilizzare l'indicazione generale secondo cui qualsiasi perdita significativa di capacità in un condensatore snubber indica che si sta avvicinando alla fine della vita.
D3: Il modulo snubber 6SE7041-2UL84-1GG0 è descritto come SML4.
La serie di designazioni SML identifica diversi modelli di moduli snubber all'interno del sistema di ricambi SIMOVERT MASTERDRIVES.e tipo di modulo IGBT della piattaforma di propulsione in cui viene utilizzato. SML1 attraverso SML4 hanno diversi valori di condensatore, classificazioni di resistenza e configurazioni fisiche adatte ai rispettivi azionamenti.
Il 6SE7041-2UL84-1GG0 (SML4) è specifico per la piattaforma di azionamento 6SE7041 e deve essere utilizzato solo in questo tipo di azionamento.
D4: Con quale frequenza il modulo snubber 6SE7041-2UL84-1GG0 deve essere sostituito per manutenzione preventiva?
Non esiste un intervallo universale fisso, la velocità di degradazione dipende dal ciclo di carico dell'unità, dalla temperatura ambiente e dalla frequenza di commutazione.A frequenze di commutazione elevate e cicli di lavoro elevati a temperature ambientali elevate, l'invecchiamento del condensatore accelera.
Un intervallo di sostituzione preventiva prudente per i moduli di snubber negli azionamenti ad elevata utilizzazione è di ogni 5-8 anni, coincidendo con una revisione importante pianificata.
In cicli di lavoro meno impegnativi, i moduli possono rimanere in servizio più a lungo.
D5: Il 6SE7041-2UL84-1GG0 pesa circa 380 grammi.
Il modulo SML4 snubber nella piattaforma SIMOVERT MASTERDRIVES è un assemblaggio discreto che viene montato sulle barre di bus DC o sulla struttura dell'inverter utilizzando connessioni a bulloni. Non è una semplice scheda plug-in.La sostituzione prevede lo scollegamento del modulo dai punti di connessione del bus CC, rimuovendo eventuali elementi di fissaggio che lo fissano al telaio motore e installare il nuovo 6SE7041-2UL84-1GG0 in ordine inverso.
Le coppie di serraggio per le connessioni con barre di comando devono essere rispettate con precisione potenzialmente dannoso per il nuovo modulo.
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