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| Lugar de origem | Alemanha |
| Marca | SIEMENS |
| Certificação | CE ROHS |
| Número do modelo | 6SE7041-2UL84-1GG0 |
Número da parte:6SE7041-2UL84-1GG0
Fabricante:Siemens AG (Alemanha)
Tipo de produto:Módulo SML4 (parte de substituição)
Gamma de produtos:SIMOVERT MASTERDRIVES (série 6SE70)
O 6SE7041-2UL84-1GG0 é o módulo SML4 de snubber de inversor para drives 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.
Sem uma proteção eficaz contra o snubber, estes transientes podem exceder a tensão nominal dos dispositivos IGBT, causando danos por óxido de porta, degradação gradual dos parâmetros,ou falha imediata e catastrófica do IGBT.
As unidades SIMOVERT MASTERDRIVES da gama de potência 6SE7041 são grandes unidades de alta potência ‡ a designação 41 no número da peça aponta para uma plataforma de potência muito elevada.
Estes são sistemas de acionamento de várias centenas de quilowatts ou megawatts onde os eventos de comutação IGBT envolvem correntes muito altas sendo interrompidas muito 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.
O módulo SML4 snubber é projetado para prender e absorver esses transientes, protegendo os módulos IGBT no estágio do inversor de sobrecarga.
| Parâmetro | Valor |
|---|---|
| Número da parte | 6SE7041-2UL84-1GG0 |
| Fabricante | Siemens AG |
| Tipo de produto | Módulo Snubber de inversor SML4 |
| Gênero de produtos | SIMOVERT MASTERDRIVES 6SE70 |
| Função | Proteção da tensão transitória IGBT |
| Peso do módulo | ~ 0,35 ∼ 0,38 kg |
| Designação do módulo | SML4 |
| País de origem | Alemanha |
Quando um IGBT condutor se desliga, a corrente através dele deve ser transferida para o diodo de rotação livre através do enrolamento do motor.Esta transferência de corrente envolve uma mudança extremamente rápida de corrente através da indutividade do ônibus DC.
Pela lei de Lenz, qualquer indutividade se opõe a uma mudança na corrente e o ônibus de CC tem indutividade mesmo quando cuidadosamente projetado para minimizá-lo.
O resultado é um pico de tensão no terminal do colector IGBT que excede a tensão constante do barramento de CC.
Em uma unidade de baixa potência, esse pico é um incômodo que pode ser gerenciado com um layout cuidadoso de PCB.
O módulo SML4 snubber fornece um caminho de baixa impedância para que esta energia transitória seja descarregada através da sua rede interna de resistores-capacitores,Aplicar a tensão do colector IGBT a um nível seguro e impedir que ele alcance o limiar de ruptura da tensão do IGBT.
A designação SML4 no sistema de peças sobressalentes SIMOVERT MASTERDRIVES identifica o tipo específico de módulo de snubber montado nesta plataforma de acionamento.
Diferentes unidades da gama SIMOVERT usam diferentes módulos de snubber (SML1, SML2, SML3, SML4 ), cada um correspondendo ao nível de potência específico e configuração IGBT da unidade onde é usado.O 6SE7041-2UL84-1GG0 é especificamente a variante SML4 para a série 6SE7041..
Os módulos de snubber não são imortais. O capacitor dentro do módulo de snubber é submetido a ciclos de carga/descarga repetidos ¢ um por evento de comutação IGBT,potencialmente dezenas de milhares de vezes por segundoCom o tempo, o dieléctrico do condensador degrada, a sua capacidade diminui.
Sua resistência de série equivalente (ESR) aumenta. À medida que a ESR aumenta, menos da energia transitória é absorvida pelo capacitor e mais aparece como aquecimento adicional dentro do resistor.
A eficácia de aperto do snubber diminui.
Um módulo de snubber falhado já não prende adequadamente os transientes de tensão do coletor IGBT.
Os IGBTs começam a experimentar voltagens de pico mais altas em cada evento de comutação.
Isto acelera a deriva do parâmetro IGBT ∙ aumento da corrente de vazamento, mudança da tensão de limiar, reduzindo a integridade do óxido do portão.um módulo de snubber com falha permite que um transiente exceda a tensão nominal máxima colector-emissor do IGBT, causando uma falha imediata do IGBT.
O resultado é uma falha catastrófica no inversor que danifica o componente mais caro da unidade.
Por esta razão, o 6SE7041-2UL84-1GG0 é classificado como uma parte de desgaste no programa de manutenção SIMOVERT MASTERDRIVES não um componente permanente.A inspecção periódica e a substituição programada dos módulos de snubber fazem parte da manutenção responsável dos motores pesados.
O ensaio direto de um módulo de snubber requer medição da capacitância e medição da ESR. O valor do capacitor deve corresponder à sua especificação.e ESR devem estar dentro do intervalo normal para o tipo de módulo.
Um módulo que apresenta uma capacidade significativamente reduzida ou uma ESR elevada está degradado e deve ser substituído pelo 6SE7041-2UL84-1GG0 antes de causar danos ao IGBT.
Na prática, algumas instalações substituem os módulos de snubber a intervalos fixos, por exemplo, em todas as grandes revisões previstas da unidade.
Outros os substituem quando a medição do capacitor indica degradação além de um limiar, ou quando ocorrem falhas repetidas do IGBT em uma unidade onde o barramento de CC é confirmado dentro da especificação.
Num disco que sofreu uma falha do 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.
O 6SE7041-2UL84-1GG0 é instalado dentro de um inversor SIMOVERT MASTERDRIVES de alta potência.
Antes de qualquer acesso interno, a fonte de alimentação deve ser totalmente isolada e os condensadores do autocarro CC devem ser autorizados a descarregar completamente.O período de espera obrigatório é mínimo de cinco minutos após o isolamento da rede.
Confirme que a tensão do autocarro de CC está abaixo de 50V usando um medidor de classificação adequada antes de tocar em qualquer componente interno.
O próprio módulo de snubber pode reter carga residual após isolamento da unidade.
Tratar o módulo como potencialmente vivo quando o retirar pela primeira vez.
P1: A unidade SIMOVERT MASTERDRIVES experimentou uma falha repetida do IGBT na mesma fase. Pode ser uma falha do módulo SML4 6SE7041-2UL84-1GG0?
Falhas repetidas do IGBT na mesma fase, com uma tensão de transmissão DC confirmada e sem problemas de qualidade de alimentação, é um forte indicador de que o módulo do snubber para essa fase está degradado.
Um snubber que não está mais segurando efetivamente os transientes expõe o IGBT a tensões de sobrevoltagem repetidas.
O IGBT inicialmente sobrevive, mas é danificado a cada vez que eventualmente falha.
Sempre substituir o módulo SML4 simultaneamente ao substituir um IGBT nesta plataforma de acionamento.
P2: Como é possível testar o condensador do 6SE7041-2UL84-1GG0 sem substituição?
Com o acionamento isolado e o autocarro DC descarregado, o módulo de snubber pode ser removido e testado com um medidor LCR capaz de medir a capacitância e a ESR.Medir a capacitância a 100 Hz ou 1 kHz ¢ comparar com a especificação do módulo. Medir ESR a 100 kHz.
Um condensador com perda de capacidade superior a 20% em relação ao valor nominal ou ESR significativamente superior ao valor nominal do módulo deve ser considerado degradado.
Se não estiverem disponíveis valores de ensaio específicos para o módulo SML4, utilizar a orientação geral de que qualquer perda significativa de capacitância num condensador snubber indica que se aproxima do fim da vida útil.
Q3: O módulo de snubber 6SE7041-2UL84-1GG0 é descrito como SML4. Como isso difere do SML1, SML2 ou SML3 usado em outros drives SIMOVERT?
A série de designações SML identifica diferentes projetos de módulos snubber dentro do sistema de peças sobressalentes SIMOVERT MASTERDRIVES.e tipo de módulo IGBT da plataforma de acionamento onde é utilizado. SML1 até SML4 têm diferentes valores de capacitores, classificações de resistências e configurações físicas adequadas às respectivas unidades.
Não são intercambiáveis. O 6SE7041-2UL84-1GG0 (SML4) é específico da plataforma de acionamento 6SE7041 e só deve ser utilizado neste tipo de acionamento.
Q4: Com que frequência deve ser substituído o módulo 6SE7041-2UL84-1GG0 para manutenção preventiva?
Não existe um intervalo universal fixo ∙ a taxa de degradação depende do ciclo de carga da unidade, da temperatura ambiente e da frequência de comutação.Em frequências de comutação elevadas e ciclos de trabalho elevados a temperaturas ambientais elevadas, o envelhecimento do condensador acelera.
Um intervalo de substituição preventiva conservadora para módulos de snubber em unidades de alta utilização é de 5 a 8 anos, coincidindo com uma grande revisão planejada.
Em ciclos de serviço menos exigentes, os módulos podem permanecer em serviço por mais tempo.
P5: O 6SE7041-2UL84-1GG0 pesa cerca de 380 gramas.
O módulo SML4 snubber na plataforma SIMOVERT MASTERDRIVES é um conjunto discreto que é montado nas barras de bus DC ou na estrutura do inversor usando conexões de parafusos.A substituição envolve desbloquear o módulo dos pontos de ligação do autocarro de CC, removendo os elementos de fixação que o fixavam à armação de tração e instalando o novo 6SE7041-2UL84-1GG0 em ordem inversa.
Os torques de aperto para as ligações das barras de comando devem ser seguidos com precisão potencialmente danificando o novo módulo.
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