Deska snímače vedení budiče GE IS200EMCSG1AAB

IS200EMCSG1AAB je vodivostní senzorová deska vyrobená společností GE Energy jako součást řady EX2100™ pro řízení buzení. Tato deska je speciálně navržena pro použití v 100 mm (multibridge) buzeních systémech EX2100. Jeho primární funkcí je detekovat tok proudu sběrnicovými linkami ve výkonovém měniči. IS200EMCSG1AAB je kritická součást, která poskytuje zpětnou vazbu v reálném čase systému řízení buzení a indikuje, zda proud teče v každé větvi třífázového napájecího můstku.

Deska je napájena deskou IS200EHPA Exciter Gate Pulse Amplifier (EHPA), která také filtruje výstupní signály z desky EMCS před jejich odesláním na desku IS200EMIO Exciter Main Input/Output (EMIO). Jedna deska IS200EMCSG1AAB je použita v každé ze šesti můstkových nohou Silicon Controlled Rectifier (SCR) pro každý modul Power Converter Module (PCM) v budiči. Například v můstku se čtyřmi PCM může být v jedné aplikaci přítomno až 24 desek EMCS.

IS200EMCSG1AAB používá k detekci proudu dva jednosměrné senzory s Hallovým efektem orientované v opačných směrech. Když kterýkoli senzor detekuje magnetické pole nad svou provozní prahovou hodnotou (indikující tok proudu), deska produkuje logický nízký výstup. Tento výstup je odeslán na desku EHPA, která následně upravuje signál a předává jej do řídicího systému. Deska je navržena pro vysokou spolehlivost a je postavena tak, aby vydržela drsné elektrické prostředí skříně měniče výkonu.

Přípona AAB označuje konkrétní revizi a tovární konfiguraci, která zachovává plnou zpětnou kompatibilitu se všemi budicími systémy EX2100 a zároveň zahrnuje nejnovější konstrukční vylepšení. Tato deska je určena pro použití vyškoleným personálem obeznámeným s excitačními produkty GE.

Popis funkce

IS200EMCSG1AAB je pasivní snímací deska, která detekuje přítomnost proudu ve vodiči sběrnice. Neměří velikost proudu, ale poskytuje logickou indikaci, zda je proud nad určitou prahovou hodnotou. Tyto informace o zapnutí/vypnutí jsou nezbytné pro řídicí systém pro ověření správné komutace SCR a pro detekci poruch, jako je chybějící impulz odpalu nebo selhání SCR.

Deska funguje na principu koncentrace magnetického toku. K IS200EMCSG1AAB jsou připevněny ocelové kroužky s mezerou a sběrnicové vedení (vodič, jehož proud má být snímán) těmito kroužky prochází. Dva snímače s Hallovým efektem, umístěné v opozici, měří koncentrovaný magnetický tok vytvářený v prstencích, když proud protéká sběrnicí. Senzory jsou jednosměrné, což znamená, že každý senzor reaguje na proud pouze v jednom směru. Pomocí dvou protilehlých senzorů může deska detekovat tok proudu v obou směrech (ačkoli v typické aplikaci můstku proud protéká každou nohou pouze jedním směrem).

Když kterýkoli senzor detekuje magnetické pole nad provozním prahem, výstupní obvod desky sníží logický výstupní signál (méně než 1,2 V stejnosměrného proudu). Pokud není přítomen žádný proud (magnetické pole pod bodem spouštění), výstup zůstává vysoký (nad 11 V stejnosměrného proudu). Typický provozní proud, který způsobuje spínání, je 80 A a typický spouštěcí proud je 10 A. Tyto hodnoty jsou založeny na navržené koncentraci toku a charakteristikách snímače.

Deska poskytuje dva identické logické výstupní signály (CONSENO a CONSENO na samostatných pinech) pro redundanci. Oba výstupy jsou k dispozici na stejném 6pinovém konektoru (P1A). Součástí desky je také připojení stínění pro odolnost proti rušení. Napájení je dodáváno z desky EHPA: +12 V stejnosměrného proudu ±10 % při maximálním výkonu 0,3 W plus zpětný proud 0 V stejnosměrného proudu (PCOM).

Více desek IS200EMCSG1AAB je zapojeno v řetězcové konfiguraci. Deska EHPA napájí šest desek EMCS prostřednictvím tří 4kolíkových stíněných kabelů, jeden na fázi. Každý kabel se připojuje k první desce EMCS této fáze (např. kladná větev) a z této desky je druhý kabel zapojen do druhé desky EMCS stejné fáze (záporná větev). EHPA filtruje výstupní signály z každé desky EMCS a přenáší informace do řídicí desky EMIO.

Vizuální indikaci vedení zajišťují LED diody na desce EHPA (nikoli na samotném EMCS). Pro každou fázi se rozsvítí žlutá LED (PHA, PHB, PHC), když deska EMCS pro tuto fázi detekuje proud.

Vlastnosti hardwaru

Fyzikální tvarový faktor a montáž

IS200EMCSG1AAB je malá deska s plošnými spoji určená pro montáž do skříně modulu Power Converter Module (PCM) budiče EX2100. Montuje se pomocí montážního držáku Glastic® (plast vyztužený skelnými vlákny), který také drží ocelové magnetické kroužky na místě. Deska je umístěna nad přidruženým chladičem SCR v blízkosti přední části skříně. Vodič sběrnice (izolovaný hadičkou) prochází ocelovými kroužky připevněnými k desce.

Konektory a rozhraní

Deska má jeden 6pinový konektor (P1A) pro všechna připojení napájení a signálu. Některé revize mohou mít druhý konektor (P1B) pro účely sériového zapojení, ale primární rozhraní je přes P1A.

Oba výstupní signály jsou identické a aktivní nízko. Nízký výstup (≤1,2 V) znamená, že sběrnicí protéká proud. Vysoký výstup (≥11 V) indikuje žádný proud nebo proud pod prahovou hodnotou uvolnění.

Ocelové kroužky a koncentrátor tavidla

Deska je dodávána s ocelovými kroužky s mezerami, které jsou k desce připevněny pomocí šroubů. Tyto kroužky koncentrují magnetické pole generované proudem sběrnice, což umožňuje senzorům Hallova jevu spolehlivě detekovat proudy tak nízké, jako je bod uvolnění (typicky 10 A). Kroužky se nesmí dotýkat vodiče sběrnice; izolační trubice přes sběrnici zabraňuje náhodnému kontaktu.

LED indikátory

Samotný IS200EMCSG1AAB nemá na desce žádné LED diody. Stav je indikován LED diodami na příslušné desce EHPA. Pro každou fázi (A, B, C) se na EHPA rozsvítí žlutá LED (PHA, PHB, PHC), když příslušná deska EMCS detekuje proud. To poskytuje rychlou vizuální kontrolu vedení v každé můstkové noze.

Postupy instalace a výměny

Bezpečnostní opatření při manipulaci

• Statická citlivost – IS200EMCSG1AAB obsahuje komponenty citlivé na statickou elektřinu (snímače s Hallovým efektem). Vždy noste uzemňovací pásek na zápěstí a manipulujte s deskou pouze na uzemněné pracovní stanici. Pokud desku nepoužíváte, uložte ji do jejího antistatického sáčku.

• Před manipulací vypněte napájení – Abyste předešli úrazu elektrickým proudem, vypněte napájení budiče (nebo příslušného modulu měniče napájení pro online opravu) a ověřte nulové napětí ve všech obvodech, než se dotknete desky nebo jakýchkoli připojených kabelů. Dodržujte všechny postupy místního uzamčení/označení. Úplné postupy odpojení naleznete v GEH‑6631 (EX2100 instalační a spouštěcí příručka).

• Nevyjímejte ani nevkládejte s připojeným napájením – Mohlo by dojít k poškození zařízení nebo zranění osob.

• Zabraňte pádu hardwaru – Upevňovací šrouby nebo jiné malé části, které spadly do skříně, mohou způsobit zkrat nebo poškození při obnovení napájení.

Postup výměny (offline nebo online s PCM bez napájení)

Deska EMCS je umístěna ve skříni PCM. U 100mm budičů, které zahrnují možnost online opravy, je možné vypnout napájení pouze dotčené PCM, zatímco ostatní PCM zůstanou online.

1. Odpojte budič (nebo konkrétní PCM) podle pokynů v instalační a spouštěcí příručce EX2100 a podle postupů místního zablokování/označení.

2. Otevřete dvířka skříně PCM a otestujte všechny elektrické obvody na nulové napětí pomocí vysokonapěťového testovacího zařízení.

3. Vyhledejte desku EMCS nad přidruženým chladičem SCR. Kladná větev fáze A (SCR č. 1) je vlevo nahoře, záporná větev fáze A (SCR č. 4) vpravo nahoře atd. Odstraňte Glastic pás a štít LEXAN®, abyste získali přístup k desce.

4. Odstraňte malý díl sběrnice ve tvaru L před EMCS odstraněním tří 5/16palcových šroubů spojujících jej s chladičem a tří 5/16palcových šroubů spojujících jej s dílem sběrnice, který prochází magnetickými kroužky.

5. Opatrně odpojte kabel P1A (a P1B, pokud je k dispozici) od desky EMCS zmáčknutím a zatažením za konektory kabelu. Označte kabely, pokud již nejsou označeny, abyste zajistili správné opětovné připojení.

6. Odstraňte šrouby, které drží sestavu EMCS k boční stěně PCM, a opatrně sestavu vysuňte dopředu a ven ze skříně.

7. Odstraňte čtyři šrouby, které připevňují desku EMCS a magnetické kroužky k plastové montážní konzole. Odstraňte desku.

8. Nasměrujte novou desku IS200EMCSG1AAB přesně jako původní. Připevněte jej k montážnímu držáku pomocí čtyř šroubů spolu s magnetickými kroužky. Před utažením šroubů přidržte magnetické kroužky, abyste minimalizovali mezeru u senzorů – tím je zajištěna správná koncentrace toku.

9. Zasuňte sestavu zpět do skříně a namontujte ji na místo. Ověřte, že se magnetické kroužky nedotýkají žádné odkryté sběrnice a zda je izolační hadička přes sběrnici správně umístěna, aby se zabránilo kontaktu.

10. Znovu připojte kabely P1A a P1B k nové desce.

11. Nainstalujte zpět všechny přepážky LEXAN, které byly odstraněny (ty jsou nezbytné pro správné chlazení prouděním vzduchu PCM).

12. Znovu nainstalujte díl sběrnice ve tvaru L odstraněný v kroku 4. Utáhněte šest 5/16palcových šroubů na 115 palcových liber.

13. Znovu nainstalujte skleněnou lištu a štít LEXAN odstraněný v kroku 3.

14. Zavřete dvířka skříně PCM a proveďte postup opětovného zapnutí.

Po obnovení napájení ověřte, zda se příslušná dioda LED (PHA, PHB nebo PHC) na přidružené desce EHPA rozsvítí, když je odpovídající SCR hradlováno. Absence LED může indikovat nesprávné vyrovnání snímače, chybějící kabelové připojení nebo vadnou desku EMCS.

Informace pro objednání

Při objednávání IS200EMCSG1AAB použijte kompletní číslo dílu přesně podle obrázku. Číslo dílu se řídí konvencí GE:

• IS200 – Inovační řada, třída 200.

• EMCS – Funkční zkratka: Exciter Conduction Sensor.

• G1 – Generace/verze.

• A – Základní označení.

• A – Modifikátor (např. povlak nebo variace součásti).

• B – Revize B.

Záruka a vyřízení objednávky

• Záruční výměny (v rámci záruční doby): Kontaktujte GE Energy Product Service Engineering:
  GE Energy
  Product Service Engineering
  1501 Roanoke Blvd.
  Salem, VA 24153‑6492 USA
  Telefon (USA): +1 888 GE4 SERV (888 434 7378)
  Telefon (mezinárodní): +1 540 378 3280
  Fax: +1 540 387 8606

• Objednávky náhradních dílů nebo nezáruční objednávky : Obraťte se na nejbližší prodejní nebo servisní kancelář GE. Poskytnout:

  • Kompletní číslo dílu: IS200EMCSG1AAB

  • Sériové číslo budiče

  • Číslo seznamu materiálů budiče (ML).

Poznámka: Všechny číslice a písmena v čísle dílu jsou významné. GE může nahradit pozdější kompatibilní revize, ale zpětná kompatibilita je zaručena.

Diagnostika a údržba

IS200EMCSG1AAB nevyžaduje žádnou rutinní kalibraci ani seřizování. Doporučuje se však pravidelná kontrola upevnění, magnetických kroužků a izolace sběrnice. Stav desky je primárně indikován stavem LED diody EHPA a diagnostickými zprávami řídicího systému.

Odstraňování problémů: