
Product Description
Rack de Módulo de Fase ABB S-073N ALU - Eletrônica de Potência para Inversores de Alta Tensão
O Rack de Módulo de Fase ABB 3BHB009884R5211 S-073N ALU é um conjunto de eletrônica de potência projetado com precisão para inversores de alta tensão da série ACS2000. Este rack de alumínio fabricado na Suíça abriga circuitos críticos de controle de fase, permitindo regulação precisa da velocidade do motor e operação energeticamente eficiente em aplicações industriais de média a alta tensão de até vários megawatts.
Especificações Técnicas
| Parâmetro | Valor |
|---|---|
| Número da Peça | 3BHB009884R5211 |
| Designação do Tipo | Rack de Módulo de Fase S-073N ALU |
| Plataforma Compatível | Inversores de Alta Tensão ABB ACS2000 |
| Classe de Tensão | Média a Alta Tensão (2,3-11 kV típico) |
| Material de Construção | Liga de alumínio para gerenciamento térmico |
| Temperatura de Operação | -40°C a +85°C |
| Tecnologia de Comutação | Baseado em IGCT/IGBT de alta frequência |
| Peso | 10 kg (22 lbs) |
| Método de Resfriamento | Refrigeração por ar forçado ou líquida (dependente do sistema) |
| País de Origem | Suíça |
| Código HS | 85044090 |
Principais Características
- Arquitetura Modular: Design para montagem em rack que permite fácil instalação e substituição em campo nos gabinetes conversores ACS2000
- Construção em Alumínio: Carcaça leve porém robusta com excelente condutividade térmica para dissipação confiável de calor
- Ampla Faixa de Temperatura: Operação de -40°C a +85°C suporta instalação em ambientes industriais severos
- Alta Resistência a Curto-Circuito: Projetado para sobreviver a condições de falha sem falha catastrófica
- Controle Preciso de Fase: Algoritmos avançados de comutação proporcionam torque suave do motor e distorção harmônica mínima
- Qualidade Suíça: Fabricado segundo os rigorosos padrões de qualidade da ABB com rastreabilidade completa
Aplicações Industriais
Mineração & Processamento de Minerais
Alimenta grandes moinhos de moagem, moinhos SAG e sistemas de transporte em operações de cobre, ouro e minério de ferro. O design robusto do módulo resiste a vibrações e extremos de temperatura em ambientes subterrâneos e a céu aberto.
Petróleo & Gás
Aciona compressores e bombas de alta potência em estações de reforço de gasodutos, instalações de GNL e plataformas offshore. A ampla faixa de temperatura suporta instalações no Ártico e desertos.
Produção de Cimento & Aço
Controla acionamentos de fornos, moinhos de bolas e motores de laminação em fábricas de cimento e siderúrgicas. Alta capacidade de curto-circuito protege contra transientes frequentes de carga.
Propulsão Marinha
Permite controle de velocidade variável dos motores de propulsão principal e propulsores azimutais em navios de cruzeiro, petroleiros e quebra-gelos. Design compacto se encaixa em salas de máquinas com espaço limitado.
Geração de Energia
Regula a excitação do gerador e acionamentos auxiliares em usinas térmicas, hidrelétricas e de energia renovável. Controle preciso otimiza a sincronização com a rede e a qualidade da energia.
Integração & Função do Sistema
Função no Inversor ACS2000
O rack S-073N ALU serve como base mecânica e elétrica para uma perna de fase da topologia conversora multinível do ACS2000. Ele abriga:
- Semicondutores de potência IGCT ou IGBT com placas driver de gate
- Capacitores do link CC para armazenamento de energia e suavização de tensão
- Circuitos snubber para proteção contra dv/dt e di/dt
- Sensores de corrente e tensão para feedback em tempo real
- Circuitos de monitoramento térmico e proteção
Interface Elétrica
O módulo conecta-se ao barramento CC do inversor via barras condutoras de alta corrente (tipicamente com capacidade de 1000-3000A) e ao motor via cabos de saída CA blindados. Sinais de controle do controlador principal chegam por links de fibra óptica para imunidade a ruídos.
Requisitos de Resfriamento
Resfriamento por ar forçado é padrão para potências menores (<5 MW), enquanto resfriamento líquido (água ou glicol) é usado em sistemas de maior potência. O rack de alumínio possui canais integrados de resfriamento e suportes para dissipadores de calor ou placas frias.
Instalação & Substituição
Precauções de Segurança
AVISO: Este módulo opera com tensões letais (até 11 kV DC). Somente pessoal elétrico qualificado com treinamento em alta tensão deve realizar instalação ou manutenção. Siga os protocolos de segurança contra arco elétrico NFPA 70E.
Procedimento de Substituição
- Desenergizar inversor no disjuntor principal e aplicar bloqueio/etiquetagem de segurança
- Aguardar no mínimo 30 minutos para descarga do capacitor do barramento DC (verificar <50 VDC com multímetro calibrado)
- Aterre as barras coletoras CC usando conjunto portátil de aterramento
- Desconectar cabos de saída AC, conexões do barramento DC e links de controle por fibra óptica
- Remover parafusos de fixação que prendem o rack à estrutura do gabinete
- Extrair cuidadosamente o módulo usando equipamento de elevação (peso de 10 kg)
- Instalar rack de substituição, apertar todas as conexões conforme especificações do manual
- Realizar teste de resistência de isolamento (>100 MΩ @ 1000 VDC)
- Reenergizar e realizar teste funcional sem carga
Problemas Comuns & Diagnósticos
| Sintoma | Causa Possível | Solução |
|---|---|---|
| Inversor desarma por sobrecorrente | Falha no IGCT/IGBT no módulo de fase | Inspecionar semicondutores para curto-circuito, substituir módulo se danificado |
| Vibração ou ruído excessivo | Fixação solta dos componentes de montagem | Reapertar todos os parafusos conforme especificação, verificar ressonância mecânica |
| Alarme de temperatura excessiva | Fluxo de ar de resfriamento insuficiente | Limpar filtros de ar, verificar funcionamento dos ventiladores de resfriamento, checar se há entradas de ar bloqueadas |
| Correntes de fase desequilibradas | Capacitores ou sensores degradados | Medir valores de capacitância, substituir se <80% do nominal, calibrar sensores |
Manutenção preventiva
| Intervalo | Tarefa |
|---|---|
| Mensal | Inspeção visual para danos físicos, verificar operação do sistema de resfriamento |
| Trimestral | Varredura por imagem térmica para detectar pontos quentes, verificar torque dos parafusos de fixação |
| Anualmente | Teste de resistência de isolamento, medição de ESR do capacitor, verificação da resistência de contato |
| A cada 5 anos | Substitua capacitores eletrolíticos (preventivo), atualize o firmware se disponível |
Qualidade & Garantia
Todos os módulos de fase ABB S-073N ALU passam por rigorosos testes de fábrica:
- Teste de isolamento de alta tensão (2× tensão nominal + 1000V por 1 minuto)
- Ciclagem térmica (-40°C a +85°C, 10 ciclos)
- Teste de vibração conforme IEC 60068-2-6
- Teste funcional na corrente e tensão nominais
Garantia: 24 meses a partir da data de envio, cobrindo defeitos de materiais e fabricação. Contratos de serviço estendidos disponíveis para aplicações críticas.