MONTAJES CON DIODOS PRESS-FIT

Transcripción

1 MONTAJES CON DIODOS PRESS-FIT OCTUBRE 2003

2 Los datos del presente catálogo son informativos, RECTIFICADORES GUASCH, S.A. declina cualquier responsabilidad producida por un uso inadecuado de los mismos. Queda reservado el derecho de efectuar modificaciones sin previo aviso, de acuerdo con la evolución técnica y productiva. La información presentada es propiedad de RECTIFICADORES GUASCH, S.A., queda prohibida la reproducción total o parcial por cualquier medio sin la expresa autorización por escrito del propietario.

3 INDICE INFORMACION TECNICA... 5 SERIE A...11 SERIE C SERIE E SERIE F TIPOS ESPECIFICOS KD-DB125/ A2FV KD-DB125/ A1FV KD-DB125/ A2FV DB125/ X3FV DB125/ X3FV DB400/ X3F6VTE NOTAS INDICE PRESSFIT/01/02 3

4 4 PRESSFIT/01/02 INDICE

5 INFORMACION TECNICA DESCRIPCION GENERAL. Los rectificadores con diodos press-fit se fabrican asociando una serie de placas refrigeradoras de aluminio, donde se encuentran embutidos a presión los diodos, estas placas se unen entre sí mediante varillas roscadas de M8, bicromatizadas, y con separadores aislantes cerámicos, formando conjuntos compactos de gran robustez mecánica y eléctrica. Los terminales de conexión se fabrican en cobre o aluminio y en diversos formatos estándar. Los grupos destinados a refrigeración natural se suministran pintados en negro, mientras que los indicados para refrigeración forzada se sirven en aluminio natural. Nuestra fabricación estándar comprende cuatro series, diferenciadas principalmente por las dimensiones físicas y el tipo de placa utilizada. Serie A: Fabricados con placas refrigeradoras de aluminio de 1.5 mm., con dimensiones estandarizadas de 100 x 125, 100 x 250 y 100 x 375 mm., lo ejes tienen una separación de 125 mm. y las placas pueden incluir un máximo de 3 diodos por eje. Serie C: Fabricados con placas refrigeradoras de aluminio de 1.5 mm., con dimensiones estandarizadas de 125 x 125, 125 x 250 y 125 x 375 mm., lo ejes tienen una separación de 125 mm. y las placas pueden incluir un máximo de 3 diodos por eje. Serie E: Fabricados con placas refrigeradoras de aluminio de 3 mm., con dimensiones estandarizadas de 100 x 100, 100 x 200 y 100 x 300 mm., lo ejes tienen una separación de 100 mm. y las placas pueden incluir un máximo de 4 diodos por eje. Serie F: Fabricados con placas refrigeradoras de aluminio de 1.5 mm., con dimensiones estandarizadas de 125 x 100, 125 x 200 y 125 x 300 mm., lo ejes tienen una separación de 100 mm. y las placas pueden incluir un máximo de 4 diodos por eje. Además de nuestras series estándar, se incluyen también tipos específicos para recambio. Podemos diseñar y fabricar series especiales para solucionar aplicaciones concretas, en colaboración con nuestros clientes. TENSIONES DE TRABAJO. La tensión de trabajo V RMS se relaciona con la tensión inversa de pico repetitivo V RRM de los diodos según la siguiente tabla. Tensión de alimentación. Tensión inversa de pico. 125 V RMS 400 V RRM 250 V RMS 600 V RRM 400 V RMS 1000 V RRM Para los grupos destinados a máquinas de corte por plasma deben considerarse aplicaciones especiales, en general, se utilizan diodos de 1000 V RRM y varistores de protección en cada rama del rectificador, pero es preferible consultar cada caso con nuestro departamento técnico. XPRESF01 INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA AMBIENTE. Las intensidades indicadas en las tablas son máximas a las temperaturas indicadas (45ºC para refrigeración natural y 35ºC para refrigeración forzada), para los casos con refrigeración líquida (inmersión en aceite) puede utilizarse la misma tabla que para refrigeración forzada considerando la temperatura del aceite a 80ºC. 5

6 Por lo indicado anteriormente, debe utilizarse un margen de seguridad adecuado a cada aplicación. En general se puede usar un margen del 20%, y, para aplicaciones críticas (trabajo de 24 horas, condiciones extremas, posibilidad de sobrecargas, etc.) se utilizan márgenes del 30 al 50 %. Para temperaturas ambientes diferentes de las indicadas, deben utilizarse los factores de corrección obtenidos a partir del gráfico adjunto. INFLUENCIA DE LA ALTITUD DE TRABAJO. A partir de unos 1000 metros de altura, la variación en la densidad del aire afecta negativamente al rendimiento en refrigeración natural y forzada, por lo que en estos casos debe utilizarse el factor de corrección según la gráfica. SERVICIO INTERMITENTE. Con el servicio intermitente la intensidad admisible puede estar por encima de la nominal, dependiendo de la duración del ciclo y su relación de trabajo. A continuación se adjuntan curvas orientativas en % sobre la intensidad contínua nominal, para diferentes duraciones y relaciones de ciclo. En el caso de la refrigeración natural se indican gráficos para chapa de 1.5 mm. (serie A, C y F) y para chapa de 3 mm. (serie E) que, por su mayor masa, admite pulsos de corta duración de intensidad mas elevada. 6 SERIE A, C y F. REFR. NATURAL SERIE E. REFR. NATURAL SERIE A, C, E y F. REFR. FORZADA (6 m./s.) XPRESF01

7 PROTECCION TERMICA. Puede suministrarse el grupo incluyendo un termostato de protección térmica, en general se utiliza un termostato normalmente cerrado de 100 ºC; a pesar de ello, es conveniente consultar la aplicación en cada caso, ya que debido a la elevada temperatura admisible por los semiconductores, dicho termostato puede ser de valor inadecuado. PROTECCION CONTRA SOBREINTENSIDADES. En los rectificadores de silicio se distinguen dos tipos de protección, completa y contra cortocircuitos. La opción más utilizada es la protección contra cortocircuitos, en este caso protegemos al equipo frente a la avería de un semiconductor, deben utilizarse fusibles ultrarrápidos para semiconductor teniendo en cuenta la I 2 t de los mismos y del rectificador. Si se desea una protección total, debe tenerse en cuenta todo el campo intensidad-tiempo, de tal manera que el dispositivo de protección sea inferior a los valores del rectificador. Este sistema de protección es generalmente muy complejo y precisa de la utilización de diferentes sistemas combinados, como interruptores térmicos, fusibles de línea y fusibles ultrarrápidos para semiconductor. Para calcular una combinación correcta, además de utilizar unos márgenes específicos, deben conocerse con exactitud las corrientes de trabajo y su variación en el tiempo, así como las sobrecargas posibles. Los rectificadores con diodos press-fit fabricados por RECTIFICADORES GUASCH, S.A. incluyen una protección interna especialmente útil en rectificadores de elevada intensidad, formados por gran cantidad de diodos, y que se basa en la fusión del terminal en el caso de avería de un diodo, los que permite seguir trabajando al resto del grupo al quedar este semiconductor aislado del mismo. La protección con fusibles se puede realizar directamente en la línea del secundario del transformador, o bien en cada rama del rectificador. Las curvas de aplicación y los datos de los fusibles nos indican en cada caso la protección mas adecuada. Consulten a nuestro departamento técnico su aplicación. PROTECCION CONTRA SOBRETENSIONES. La protección contra sobretensiones normalmente utilizada es el uso de varistores en la salida DC, en los casos donde se prevean picos de tensión en las entradas AC (por ejemplo, debido a la conmutación de elementos en el primario del transformador) es conveniente utilizar varistores en la entrada, y, para casos de grandes potencias, supresores de selenio. Como construcción estándar se incluye siempre el varistor en la salida del rectificador (en rectificadores de onda completa), esto proporciona una excelente protección en la mayoría de los casos. Los varistores utilizados se indican en la siguiente tabla: Tensión inversa del semiconductor Varistor aplicado. Diodos de 400 V RRM Diodos de 600 V RRM Diodos de 1000 V RRM Varistor de 130 V AC Varistor de 250 V AC Varistor de 420 V AC El diámetro del varistor es de 14 mm., y de 20 mm. para grupos de intensidad nominal P 200 A. XPRESF01 7

8 CONSIDERACIONES DE MONTAJE. El montaje de los rectificadores con diodos press-fit debe realizarse, si se quieren obtener los rendimientos indicados, de la siguiente forma: - La distancia mínima respecto a un plano inferior (suelo o armario) será de 100 mm. - Las placas de refrigeración deben situarse verticalmente respecto al plano inferior (los ejes debe estar paralelos al suelo). - Las placas deben tener dispuesto el lado mas corto en posición vertical, en otro caso se deben aplicar los factores de corrección siguientes: Tipo de placa corrección respecto al la I N Placas de 1 eje 100% (x 1) Placas de 2 ejes 90% (x 0.9) Placas de 3 ejes 75% (x 0.75) - En todos los casos se debe facilitar la circulación del aire y evitar la existencia de elementos calefactores cerca del rectificador. CONEXIONADO A ELEVADAS INTENSIDADES. La conexión de elevadas intensidades, así como la conexión de grupos formados por diferentes bloques debe realizarse con terminales de cobre o aluminio de sección suficiente y lo más cortos posible, especialmente en el caso de diversos bloques, debe utilizarse el sistema de instalación en "barras de corriente", que equilibra la intensidades en todos los semiconductores, según la siguiente figura orientativa. VALORES DE VENTILACION. Los rendimientos de los rectificadores, con ventilación forzada, se refieren a un velocidad de aire de 6m/s., para otras velocidades deben utilizarse factores de corrección según la siguiente gráfica. 8 XPRESF01

9 Puede considerarse un valor de 1.8 mm de H 2 O de caída de presión a 6 m/s de velocidad del aire, esto nos permite buscar el ventilador de la potencia adecuada. La sección de entrada de aire debe tener una forma cuadrada o rectangular, en estas condiciones, el caudal necesario del ventilador se puede obtener de la siguientes gráficas, para las diversas series y cantidad de placas. CODIFICACION. El código utilizado en las referencias de los grupos con diodos press-fit es el siguiente. Ejemplo: DB 125 / A 3 FVT (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 1-Indica el circuito de aplicación utilizado (en el ejemplo, puente trifásico DB). 2-Indica la tensión nominal de entrada AC (en el ejemplo, 125 V RMS ) 3-Indica la tensión nominal de salida rectificada DC (en el ejemplo, 165 V). 4-Indica la intensidad máxima de trabajo (en el ejemplo, 345 A). 5-Indica la serie a que corresponde el grupo (en el ejemplo, serie A). 6-Indica el nº de ejes del grupo (en el ejemplo, 3 ejes). 7-Características y opciones complementarias: F:refrigeración forzada, V: varistor, T: termostato (en el ejemplo, el grupo es para refrigeración forzada e incluye varistor y termostato). XPRESF01 Casos especiales: Se añadirá una E al final de la referencia en caso de variaciones menores respecto al catálogo. En grupos de gran potencia, puede ser conveniente, por razones mecánicas y prácticas, dividir el montaje en varios bloques, por ejemplo: 1/3DB125/ A3, sería un parte de un rectificador trifásico de 1800 A formado por tres bloques independientes. 9

10 TABLA DE DATOS PARA CIRCUITOS ESTANDAR. CIRCUITO E M B S DB DS DSS Numero de ramas Tensión de salida sin carga (1) V D =V RMS x Corriente media diodo I FAV =I dm x Corriente eficaz diodo I FRSM =I dm x Factor de forma (2) F Rizado (3) W(%) Frecuencia rizado f (Hz) Corriente secundario transf I RMS =I dm x Potencia en secundario P 2 (VA)=Pg x Potencia en primario P 1 (VA)=Pg x Potencia nominal transformador P T (VA)=Pg x (1)- La tensión en carga se reduce por la caída de tensión en los diodos (pero no significativamente). Esta podría tenerse en cuenta para la máxima salida del circuito dispuesto con la referencia de las características directas de los diodos. La tensión de carga para el circuito DSS (bobina de compensación) es V' D =V D x DV. (2) El factor de forma correspode a: Valor eficaz / Valor medio de la tensión o corriente de salida ( V RMS /V D ó I RMS /I D ) (3)- El rizado corresponde a: 100 x (F 2-1) 1/2. El rizado eficaz se indica como un porcentaje de la tensión o corriente rectificada V D o I dm. 10 XPRESF01

11 SERIE A Refrigeración natural. TA = 45ºC CIRCUITO E M B S DB DS DSS V RMS V RRM V D Núm. placas Diodos / placa Total diodos TIPO INTENSIDAD MAXIMA DIMENSIONES PLACA I dm (A) e f Fig X A X A X A XPRESFA Con los montajes DS y DSS, las dimensiones e y f se incrementan alrededor de 22 mm. Con los montajes S, las dimensiones e y f se incrementan alrededor de 11 mm. MONTAJES/05/02 11

12 T o t a l Refrigeración forzada. T A = 35ºC, V A = 6m/s. CIRCUITO E M B S DB DS DSS V RMS V RRM V D Núm. placas Diodos / placa TIPO INTENSIDAD MAXIMA DIMENSIONES PLACA I dm (A) e f Fig X A X A X A Con los montajes DS y DSS, las dimensiones e y f se incrementan alrededor de 22 mm. Con los montajes S, las dimensiones e y f se incrementan alrededor de 11 mm. 12 MONTAJES/05/02 XPRESFA

13 fig.: 1 Circuito ~ ~ ~ E M M* B S DB * Max. 2 placas fig.: 2 fig.: 3 Circuito ~ ~ ~ E M B S DB DB* * Max. 6 placas Circuito ~ ~ ~ ~ ~ ~ B S DB DS/DSS fig.: 4 fig.: 5 XPRESFA MONTAJES/05/02 fig.: 6 13

14 14 MONTAJES/05/02 XPRESFA

15 SERIE C Refrigeración natural. TA = 45ºC CIRCUITO E M B S DB DS DSS V RMS V RRM V D Núm. placas Diodos / placa Total diodos TIPO INTENSIDAD MAXIMA DIMENSIONES PLACA I dm (A) e f Fig X C X C X C XPRESFC Con los montajes DS y DSS, las dimensiones e y f se incrementan alrededor de 22 mm. Con los montajes S, las dimensiones e y f se incrementan alrededor de 11 mm. 15

16 Refrigeración forzada. T A = 35ºC, V A = 6m/s. CIRCUITO E M B S DB DS DSS V RMS V RRM V D Núm. placas Diodos / placa Total diodos TIPO INTENSIDAD MAXIMA DIMENSIONES PLACA I dm (A) e f Fig X C X C X C Con los montajes DS y DSS, las dimensiones e y f se incrementan alrededor de 22 mm. Con los montajes S, las dimensiones e y f se incrementan alrededor de 11 mm. 16 XPRESFC

17 fig.: 1 Circuito ~ ~ ~ E M M* B S DB * Max. 2 placas fig.: 2 fig.: 3 Circuito ~ ~ ~ E M B S DB DB* * Max. 6 placas Circuito ~ ~ ~ ~ ~ ~ B S DB DS/DSS fig.: 4 fig.: 5 XPRESFC fig.: 6 17

18 18 XPRESFC

19 SERIE E Refrigeración natural. TA = 45ºC CIRCUITO E M B S DB DS DSS V RMS V RRM V D Núm. placas Diodos / placa Total diodos TIPO INTENSIDAD MAXIMA DIMENSIONES PLACA I dm (A) e f Fig X E X E XPRESFE Con los montajes DS y DSS, las dimensiones e y f se incrementan alrededor de 22 mm. Con los montajes S, las dimensiones e y f se incrementan alrededor de 11 mm. 19

20 Refrigeración natural. TA = 45ºC CIRCUITO E M B S DB DS DSS V RMS V RRM V D Núm. placas Diodos / placa Total diodos TIPO INTENSIDAD MAXIMA DIMENSIONES PLACA I dm (A) e f Fig X E X E Con los montajes DS y DSS, las dimensiones e y f se incrementan alrededor de 22 mm. Con los montajes S, las dimensiones e y f se incrementan alrededor de 11 mm. 20 XPRESFE

21 Refrigeración forzada. T A = 35ºC, V A = 6m/s. CIRCUITO E M B S DB DS DSS V RMS V RRM V D Núm. placas Diodos / placa Total diodos TIPO INTENSIDAD MAXIMA DIMENSIONES PLACA I dm (A) e f Fig X E X E XPRESFE 21

22 Refrigeración forzada. T A = 35ºC, V A = 6m/s. CIRCUITO E M B S DB DS DSS V RMS V RRM V D Núm. placas Diodos / placa Total diodos TIPO INTENSIDAD MAXIMA DIMENSIONES PLACA I dm (A) e f Fig X E XPRESFE

23 fig.: 1 Circuito ~ ~ ~ E M M* B S DB * Max. 2 placas fig.: 2 fig.: 3 Circuito ~ ~ ~ E M B S DB DB* * Max. 6 placas Circuito ~ ~ ~ ~ ~ ~ B S DB DS/DSS fig.: 4 fig.: 5 XPRESFE fig.: 6 23

24 24 XPRESFE

25 SERIE F Refrigeración natural. TA = 45ºC CIRCUITO E M B S DB DS DSS V RMS V RRM V D Núm. placas Diodos / placa Total diodos TIPO INTENSIDAD MAXIMA DIMENSIONES PLACA I dm (A) e f Fig x F x F x F XPRESFF Con los montajes DS y DSS, las dimensiones e y f se incrementan alrededor de 22 mm. Con los montajes S, las dimensiones e y f se incrementan alrededor de 11 mm. 25

26 Refrigeración forzada. T A = 35ºC, V A = 6m/s. CIRCUITO E M B S DB DS DSS V RMS V RRM V D Núm. placas Diodos / placa Total diodos TIPO INTENSIDAD MAXIMA DIMENSIONES PLACA I dm (A) e f Fig X F X F Con los montajes DS y DSS, las dimensiones e y f se incrementan alrededor de 22 mm. Con los montajes S, las dimensiones e y f se incrementan alrededor de 11 mm. 26 XPRESFF

27 Refrigeración forzada. T A = 35ºC, V A = 6m/s. CIRCUITO E M B S DB DS DSS V RMS V RRM V D Núm. placas Diodos / placa Total diodos TIPO INTENSIDAD MAXIMA DIMENSIONES PLACA I dm (A) e f Fig X F XPRESFF 27

28 fig.: 1 Circuito ~ ~ ~ E M M* B S DB * Max. 2 placas fig.: 2 fig.: 3 Circuito ~ ~ ~ E M B S DB DB* * Max. 6 placas Circuito ~ ~ ~ ~ ~ ~ B S DB DS/DSS fig.: 4 fig.: 5 28 fig.: 6 XPRESFF

29 GENERALIDADES. TIPOS ESPECIFICOS Se indican a continuación algunos montajes de fabricación específica, que se encuentran normalmente disponibles debido a su gran utilización en el mercado, orientados principalmente a facilitar la reparación de máquinas de soldar. Rectificador de referencia original para máquinas KD (código ), aunque utilizable para otras aplicaciones, formado por 6 placas de 100 x 250 mm., 24 diodos. CARACTERISTICAS. V RRM Diodos: 400 V. I N : 230 A (100% E.D., TA=35ºC, Vaire=6m./s.) Varistor incluido. KD-DB125/ A2FV Rectificador de referencia original para máquinas KD (código ), aunque utilizable para otras aplicaciones, formado por 12 placas de 100 x 125 mm., 36 diodos. KD-DB125/ A1FV CARACTERISTICAS. V RRM Diodos: 400 V. I N : 290 A (100% E.D., TA=35ºC, Vaire=6m./s.) Varistor incluido. XPRESFXX 29

30 KD-DB125/ A2FV Rectiicador de referencia original para máquinas KD (código ), aunque utilizable para otras aplicaciones, formado por 12 placas de 100 x 250 mm., 48 diodos. CARACTERISTICAS. V RRM Diodos: 400 V. I N : 460 A (100% E.D., TA=35ºC, Vaire=6m./s.) Varistor incluido. 30 XPRESFXX

31 Rectificador formado por dos placas de 140 x 300 mm., con 24 diodos. DB125/ X3FV CARACTERISTICAS. V RRM Diodos: 400 V. I N : 260 A (100% E.D., TA=35ºC, Vaire=6m./s.) Varistor incluido. Rectificador formado por dos placas de 140 x 300 mm., con 36 diodos. DB125/ X3FV CARACTERISTICAS. V RRM Diodos: 400 V. I N : 340 A (100% E.D., TA=35ºC, Vaire=6m./s.) Varistor incluido. XPRESFXX 31

32 DB400/ X3F6VTE Rectificador especial para máquinas de corte por plasma, formado por dos placas de 90 x 380 mm., con 24 diodos. Incluye varistores de protección y termostato. CARACTERISTICAS. V RRM Diodos: 1000 V. I N : 250 A (100% E.D., TA=35ºC, Vaire=6m./s.) Varistores incluidos. Termostato incluido. 32 XPRESFXX

33 NOTAS NOTAS PRESSFIT/01/02 33

34 34 PRESSFIT/01/02 NOTAS