لوحة إمداد الطاقة لسائق البوابة GE IS200IGPAG1A

IS200IGPAG1A عبارة عن لوحة إمداد طاقة لسائق البوابة صممتها شركة General Electric (GE) لأنظمة محرك Innovation Series ™ الخاصة بها. هذه اللوحة هي إصدار المجموعة 1 ضمن سلسلة IGPA، وتستخدم بشكل أساسي لتوفير الطاقة اللازمة لبوابة التيار المستمر لكل ثايرستور مدمج للبوابة (IGCT). يتم تركيب لوحة IGPA واحدة مباشرة على كل IGCT.

تتمثل الوظيفة الأساسية للوحة IS200IGPAG1A في تحويل طاقة الموجة المربعة للتيار المتردد التي يوفرها محول العزل الخارجي إلى جهد التيار المستمر المستقر المطلوب لقيادة بوابة IGCT. على عكس إصدار المجموعة 2، الذي يحتوي على مصدر طاقة واحد فقط لكل لوحة، فإن إصدار المجموعة 1 IGPAG1A يدمج مصدري طاقة مستقلين على كل لوحة، وهو قادر على تشغيل دائرتي محرك بوابة IGCT في وقت واحد. إنها مناسبة لتكوينات IGCT التي تتطلب مصادر طاقة مزدوجة.

تشمل الميزات الرئيسية لـ IS200IGPAG1A ما يلي:

• مصمم خصيصًا لـ IGCTs: يتم تركيبه مباشرة على IGCT، مما يوفر طاقة دقيقة لقيادة البوابة.

• مصادر طاقة مزدوجة مستقلة: تدمج كل لوحة مصدري طاقة، قادرة على تشغيل اثنين من IGCTs في وقت واحد.

• عزل الجهد العالي: يطفو عند جهد كاثود IGCT (3300-6600 فولت تيار متردد)، مما يتطلب اهتمامًا صارمًا بسلامة الجهد العالي.

• مخرجات مزدوجة لكل مصدر: يوفر كل مصدر +5 فولت تيار مستمر ومخرجات إيقاف تشغيل -20 فولت تيار مستمر.

• الحماية الشاملة: يوفر صمامان الإدخال (6A و7A) حماية من التيار الزائد.

• مؤشر الحالة: 8 مؤشرات LED تظهر إشارة البوابة وحالة الجهد لكلا مصدري الطاقة.

• نقاط الاختبار: 8 نقاط اختبار للتشغيل وتشخيص الأخطاء لكلا الجهازين.

• وظيفة البداية الناعمة: وقت البدء الناعم للإمداد الإيجابي 200 مللي ثانية، وقت البدء الناعم للإمداد السلبي 20 مللي ثانية.

• تخزين الطاقة: الحد الأدنى من تخزين الطاقة المنظم هو 1.0 مللي ثانية، مع الحفاظ على الإخراج أثناء انقطاعات الطاقة القصيرة.

تستخدم اللوحة التحكم في الوضع الحالي مع حلقة جهد خارجي، مما يوفر استجابة ديناميكية سريعة وجهد إخراج ثابت. ينتج كل مصدر موجب 5 فولت تيار مستمر ± 0.25 بحد أقصى للتيار المستمر يبلغ 15 أمبير؛ كل مصدر سلبي يخرج 20 فولت تيار مستمر ±0.8 مع تيار مستمر بحد أقصى 6 أمبير. تبدد اللوحة حوالي 10 وات وتتطلب ما لا يقل عن 80 LFPM من تدفق الهواء للتبريد.

---

ثانيا. الوظائف الرئيسية

تشمل الوظائف الأساسية لـ IS200IGPAG1A، على سبيل المثال لا الحصر، ما يلي:

1. تحويل الطاقة

تستقبل لوحة IS200IGPAG1A مدخلات موجة مربعة للتيار المتردد من محول عزل خارجي وتقوم بتحويلها داخليًا إلى جهد التيار المستمر المطلوب لقيادة بوابة IGCT. مواصفات طاقة الإدخال هي 50 فولت تيار متردد مربع (±1%)، 27 كيلو هرتز (±1%)، متصلة عبر موصل P1 ذو 5 سنون. يوفر الصمامان الداخليان (FU1 وFU2) حماية من التيار الزائد.

2. اثنان من مخرجات العرض الإيجابية المستقلة

كل خرج إمداد إيجابي هو +5 فولت تيار مستمر ±0.25، يستخدم لقيادة تشغيل IGCT. المصدران مستقلان ويمكنهما تشغيل اثنين من IGCTs في وقت واحد. تشمل الخصائص الرئيسية ما يلي:

• تيار الإخراج المستمر لكل العرض: 15 أمبير تيار مستمر

• الحد الحالي لكل العرض: 18 أمبير تيار مستمر

• وقت البدء الناعم: 200 مللي ثانية

• تخزين الطاقة: الحد الأدنى 1.0 مللي ثانية (أثناء التنظيم)

3. اثنان من مخرجات العرض السلبية المستقلة

كل مخرج إمداد سلبي هو -20 فولت تيار مستمر ±0.8، يستخدم لقيادة إيقاف تشغيل IGCT. العرضان مستقلان. تشمل الخصائص الرئيسية ما يلي:

• تيار الإخراج المستمر لكل العرض: 6 أمبير تيار مستمر

• الحد الحالي لكل العرض: 8 أمبير تيار مستمر

• وقت البدء الناعم: 20 مللي ثانية

• تخزين الطاقة: الحد الأدنى 1.0 مللي ثانية (أثناء التنظيم)

4. طريقة التحكم

تستخدم كل من الإمدادات الإيجابية والسلبية التحكم في الوضع الحالي مع حلقة الجهد الخارجي. توفر طريقة التحكم هذه:

• استجابة ديناميكية سريعة

• استقرار جهد الإخراج ممتاز

• المدمج في حماية الحد الحالي

• مناعة جيدة لتقلبات الجهد المدخلات

5. بيان الحالة

تتميز اللوحة بـ 8 مؤشرات LED توفر الحالة المرئية لإشارات البوابة والفولتية لكلا مصدري الطاقة. يتوافق كل مصدر طاقة مع 4 مصابيح LED:

• مصدر الطاقة الأول: DS1، DS2، DS3، DS4

• مصدر الطاقة الثاني: DS5، DS6، DS7، DS8

وظائف الصمام:

• DS1/DS5 (أخضر): يشير إلى حالة إشارة البوابة للإمداد المقابل عندما يكون تيار الإخراج 5 فولت > 4 أمبير.

• DS2/DS6 (أصفر): يشير إلى حالة إشارة البوابة للإمداد المقابل عندما يكون تيار الإخراج 5 فولت > 4 أمبير.

• DS3/DS7: أشر إلى أن الجهد الكهربي 5 فولت مناسب للإمداد المقابل.

• DS4/DS8: أشر إلى أن الجهد الكهربي 20 فولت مناسب للإمداد المقابل.

• يشير DS5/DS6 أيضًا إلى حالة تيار الإخراج 20 فولت (DS5 يعمل عندما يكون التيار > 2 A، DS6 عندما يكون التيار أقل من 2 A).

6. نقاط الاختبار

تتميز اللوحة بـ 8 نقاط اختبار للتشغيل وتشخيص الأخطاء. يتوافق كل مصدر طاقة مع 4 نقاط اختبار:

• مصدر الطاقة الأول: TP1، TP2، TP3، TP4

• مصدر الطاقة الثاني: TP5، TP6، TP7، TP8

تسمح نقاط الاختبار بقياس:

• إشارة مشتركة للإمدادات الإيجابية والسلبية

• متوسط ​​ردود الفعل الحالية للإمدادات الإيجابية والسلبية

• القوة المشتركة للإمدادات الإيجابية والسلبية

• مغو جهد الإدخال للإمدادات الإيجابية والسلبية

تحذير هام للسلامة: عندما يكون محرك الأقراص قيد التشغيل، تطفو نقاط الاختبار هذه عند الجسر المحتمل. لا تلمس!

7. الرفض الحالي للوضع المشترك

يأخذ تصميم اللوحة في الاعتبار تأثير ارتفاع du / dt (6 كيلو فولت / ميكروثانية) الناتج عن التبديل السريع لـ IGCT على تيار الوضع المشترك. تيار الوضع المشترك I = c × 6 kV/μs، حيث c هي سعة محول العزل. تم تصميم اللوحة لتعمل بشكل صحيح في ظل هذه الظروف.

---

ثالثا. تطبيقات النظام

1. التطبيق في أنظمة محرك سلسلة الابتكار

IS200IGPAG1A عبارة عن لوحة مهمة توفر طاقة تشغيل البوابة لـ IGCTs ضمن نظام محرك سلسلة الابتكار. وتشمل أدوارها داخل النظام ما يلي:

• قيادة بوابة IGCT: توفر طاقة تشغيل وإيقاف دقيقة لاثنين من IGCT، مما يضمن التبديل الموثوق.

• العزل الكهربائي: يحقق العزل الكهربائي بين دائرة التحكم والدائرة الرئيسية ذات الجهد العالي عبر محول عزل خارجي، مما يضمن سلامة الأفراد والمعدات.

• مراقبة الحالة: توفر معلومات الحالة ووسائل التشخيص لموظفي التشغيل والصيانة الميدانية عبر مؤشرات LED ونقاط الاختبار لكل من مصادر الطاقة.

2. الاختلافات بين المجموعة 1 والمجموعة 2

تحتوي سلسلة IGPA على إصدارات المجموعة 1 والمجموعة 2، مع الاختلافات الرئيسية وهي:

عند اختيار لوحة IGPA، يجب على المستخدمين اختيار الإصدار المناسب بناءً على متطلبات الطاقة المحددة لـ IGCT. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب لوحتي IGCT بمساحة محدودة، يمكن أن يؤدي استخدام G1A إلى خفض عدد اللوحات المطلوبة إلى النصف.

3. احتياطات السلامة ذات الجهد العالي

يتم تركيب لوحة IS200IGPAG1A مباشرة على IGCT وتطفو عند جهد كاثود IGCT (3300-6600 فولت تيار متردد) أثناء التشغيل. لذلك، لا تلمس أو تفحص أي جزء من اللوحة أثناء تنشيط النظام. لا ينبغي إجراء التثبيت أو الاستبدال أو القياس إلا بعد إلغاء تنشيط النظام تمامًا والتحقق من سلامته.

4. سيناريوهات التطبيق النموذجية

• محركات الأقراص ذات التردد المتغير ذات الجهد المتوسط: توفر طاقة محرك البوابة للعديد من IGCTs في تطبيقات التحكم في المحركات.

• أنظمة تحويل الطاقة عالية الطاقة: تستخدم في العديد من معدات تحويل الطاقة التي تتطلب IGCTs متعددة.

• أنظمة جر النقل بالسكك الحديدية: توفر طاقة السائق لعدة IGCTs في محولات الجر.

• محركات الأقراص الصناعية عالية الطاقة: تستخدم في الصناعات الثقيلة مثل التعدين والمعادن لمحركات المحركات عالية الطاقة، مما يوفر مساحة التثبيت.

  
  

---

رابعا. وصف تفصيلي للواجهة

1. موصل إدخال الطاقة P1

P1 عبارة عن موصل ذو 5 سنون لتوصيل طاقة الموجة المربعة للتيار المتردد من محول العزل الخارجي:

2. موصلات خرج الطاقة (PXPL واحد لكل مصدر إمداد)

يتوافق كل مصدر طاقة مع موصل PXPL ذو 9 سنون لإخراج طاقة مشغل بوابة IGCT:

تتوازي دبابيس متعددة لتحمل تيارًا أعلى.

3. مؤشرات LED

4. نقاط الاختبار

تحذير هام للسلامة: عندما يكون محرك الأقراص قيد التشغيل، تطفو نقاط الاختبار هذه عند الجسر المحتمل. لا تلمس!

5.

الصمامات	لتصنيف	الدائرة المحمية
FU1	7 أمبير، 250 فولت، سريع المفعول	حماية طاقة الإدخال
FU2	6 أمبير، 250 فولت، سريع المفعول	حماية طاقة الإدخال

---

خامسا: التثبيت والاستبدال

1. موقع التركيب

يتم تركيب لوحة IS200IGPAG1A مباشرة على IGCT. نظرًا لأن لوحة G1A يمكنها تشغيل اثنين من IGCTs، فإن موضع التركيب الخاص بها يجب أن يأخذ في الاعتبار التوصيلات لكلا IGCTs.

2. احتياطات التثبيت

• سلامة الجهد العالي: تعمل لوحة IGPA بجهد عالي. يجب أن يتم التثبيت والاستبدال فقط بعد إلغاء تنشيط النظام بالكامل.

• غسالات النجمة: يجب أن تلامس غسالات النجمة المعدنية السطح المعدني، وليس اللوح البلاستيكي. تشكل هذه الغسالات المعدنية والمواجهات دائرة وقائية، تعمل على تحويل الجهد العالي العرضي إلى الأرض.

• متطلبات التبريد: تأكد من تدفق الهواء بمعدل 80 LFPM على الأقل عبر اللوحة من أجل التبريد المناسب.

• حماية ESD: تعامل مع اللوحة باتباع احتياطات ESD.

3. إجراء الاستبدال

تحذيرات السلامة:

• تحذير: لمنع حدوث صدمة كهربائية، قم بإيقاف تشغيل الطاقة عن نظام القيادة واستخدم معدات اختبار الجهد العالي للتحقق من إلغاء تنشيط الدوائر قبل لمسها.

• تنبيه: لمنع تلف المكونات الناتج عن الكهرباء الساكنة، قم بمعالجة جميع اللوحات باستخدام تقنيات التعامل الحساسة مع الكهرباء الساكنة. قم بارتداء حزام التأريض وتخزين الألواح في أكياس مضادة للكهرباء الساكنة.

إزالة اللوحة القديمة:

1. تحقق من إيقاف تشغيل الطاقة: تأكد من إلغاء تنشيط نظام القيادة بالكامل.

2. فتح باب الخزانة: افتح باب خزانة محرك الأقراص. استخدم معدات اختبار الجهد العالي للتحقق من إلغاء تنشيط الدوائر.

3. قطع الاتصال: افصل جميع التوصيلات الكهربائية (بما في ذلك موصلات إخراج PXPL وموصل الإدخال P1).

4. إزالة البراغي: قم بفك براغي التثبيت الستة باستخدام السقاطة والمقبس/مفك البراغي.

5. جمع الأجهزة: أثناء إزالة البراغي، قم بالتقاط المواجهات والغسالات النجمية. لاحظ أن غسالات النجمة مقترنة بالمواجهات المعدنية.

6. إزالة اللوحة: قم بإزالة اللوحة القديمة بعناية.

تثبيت اللوحة الجديدة:

1. وضع اللوحة الجديدة: ضع اللوحة الجديدة في الاتجاه الصحيح على IGCT(s)، مع ضمان التوافق مع الاتصالات بكلا IGCTs.

2. مسامير التثبيت: قم بتأمين اللوحة باستخدام البراغي الستة والمواضع والغسالات النجمية.

3. تشديد البراغي: قم بتشديد البراغي لتثبيت اللوحة في مكانها بشكل آمن.

4. فحص الحلقات: تأكد من تثبيت الحلقات المعدنية على السطح المعدني، وليس على اللوح البلاستيكي. تشكل المواجهات المعدنية والغسالات النجمية دائرة وقائية، حيث تقوم بتحويل الجهد العالي العرضي إلى الأرض.

5. إعادة توصيل الاتصالات: أعد توصيل جميع التوصيلات الكهربائية.

6. استعادة الطاقة: أغلق باب الخزانة وأعد الطاقة إلى النظام.