IS200EPSMG2A je modul napájecího zdroje budiče navržený společností General Electric (GE) pro její řídicí systém regulátoru EX2100™. Tento modul je verzí v rámci řady EPSM speciálně určenou pro řízení regulátoru EX2100. Jeho primární funkcí je převádět napětí stejnosměrného meziobvodu na různá stabilní napětí požadovaná řídicím systémem regulátoru, čímž poskytuje spolehlivé napájení řídicím systémům a přidruženým periferním zařízením. Na rozdíl od IS200EPSMG1A má modul IS200EPSMG2A namontovanou dceřinou desku EPSD, která umožňuje vyšší vstupní napětí a splňuje specifické požadavky na řízení regulátoru.
Modul IS200EPSMG2A využívá dvoustupňovou topologii skládající se z buck-regulátoru a push-pull invertoru. Vstupní napětí je nejprve přeměněno na střední napětí 50 V stejnosměrného napětí pomocí regulátoru napětí. Toto střední napětí pak prochází přes push-pull invertor a transformátor, aby generovalo více izolovaných výstupů. Transformátor zajišťuje vysokonapěťovou izolaci mezi vstupním napájecím zdrojem a řídicím systémem a zajišťuje bezpečnost zařízení a personálu. Dceřiná deska EPSD namontovaná na modulu umožňuje EPSMG2A bezpečně zvládat vyšší vstupní napětí zvýšením povrchových a volných vzdáleností. Poskytuje také pojistku před regulátorem vzpěru pro nadproudovou ochranu vstupu.
V řídicím systému regulátoru EX2100 používá simplexní systém jeden modul IS200EPSMG2A nainstalovaný v základní desce regulátoru buzení (ERBP). Redundantní systém používá dva moduly IS200EPSMG2A: jeden instalovaný v ERBP (napájející M1) a druhý instalovaný v redundantní základní desce regulátoru buzení (ERRB, napájející M2/C). Každý IS200EPSMG2A dodává energii do základní desky prostřednictvím svých konektorů, která je pak distribuována do dalších desek a periferních zařízení.
Výstupní napětí modulu IS200EPSMG2A zahrnují:
+5 V DC: Napájí digitální obvody na řídicích deskách
±15 V DC: Napájí analogové obvody
+24 V ss: Napájí řídicí propojovací desku
±24 V DC (P24B/N24B): Napájí ventilátory, relé a desku DC zpětné vazby
+70 V stejnosměrný proud (izolovaný): Poskytuje smáčecí napětí kontaktů pro svorkovnice, dynamickou výbojovou desku a redundantní reléovou desku
20 V AC (AC17): Napájí brány IGBT a dynamickou výbojovou desku
±55 V stejnosměrný proud (P55/N55): Napájí obvody detektoru uzemnění na doplňkové kartě
Na předním panelu modulu je sedm zelených LED indikátorů, z nichž každý indikuje stav jednotlivého výstupního napětí. Vícenásobné pojistky uvnitř modulu zajišťují nadproudovou ochranu výstupních obvodů. Kromě toho modul poskytuje 13 testovacích bodů pro pohodlné měření výstupního napětí a společných hodnot na místě. Modul IS200EPSMG2A nemá žádné nastavitelné propojky; všechny parametry jsou nastaveny z výroby.
II. Hlavní funkce
Mezi primární funkce IS200EPSMG2A patří, ale nejsou omezeny na, následující:
1. Konverze vstupního napětí
IS200EPSMG2A přijímá vstupní napětí ze stejnosměrného meziobvodu (přes dceřinou desku EPSD) a převádí je na více stabilních napětí požadovaných řídicím systémem regulátoru prostřednictvím vnitřních obvodů.
2. Více samostatných výstupů
Prostřednictvím push-pull invertoru a transformátoru generuje IS200EPSMG2A několik vzájemně izolovaných výstupních napětí pro splnění požadavků na napájení různých zátěží:
+5 V DC: Napájí digitální obvody na řídicích deskách
±15 V DC: Napájí analogové obvody na řídicích deskách
+24 V ss: Napájí řídicí propojovací desku
±24 V DC (P24B/N24B): Napájí ventilátory, relé a desku DC zpětné vazby
+70 V stejnosměrný proud (izolovaný): Poskytuje smáčecí napětí kontaktů pro svorkovnice, dynamickou výbojovou desku a redundantní reléovou desku
20 V AC (AC17, 25 kHz obdélníková vlna): Napájí brány IGBT a dynamickou výbojovou desku
±55 V dc (P55/N55): Napájí obvody detektoru uzemnění na doplňkové kartě
3. Adaptace vysokonapěťového vstupu
Dceřiná deska EPSD namontovaná na IS200EPSMG2A umožňuje modulu bezpečně zpracovávat vysokonapěťový vstup ze stejnosměrného meziobvodu tím, že zvyšuje povrchovou cestu a volné vzdálenosti. Součástí dceřiné desky je také pojistka 600 V, 5 A (FU1) pro nadproudovou ochranu vstupu.
4. Vysokonapěťová izolace
Transformátor v push-pull invertoru poskytuje elektrickou izolaci mezi vysokonapěťovou vstupní stranou a nízkonapěťovou výstupní stranou, přičemž úrovně izolace splňují průmyslové bezpečnostní normy, chrání řídicí obvody a personál.
5. Indikace stavu
Na předním panelu je sedm zelených LED indikátorů, z nichž každý odpovídá výstupnímu napětí. Když je výstupní napětí normální, rozsvítí se příslušná LED dioda a poskytuje intuitivní indikaci stavu napájení pro obsluhu a personál údržby.
6. Nadproudová ochrana
Každý výstupní obvod je vybaven pojistkami. V případě zkratu nebo nadproudu zátěže se přepálí pojistka, která chrání modul a navazující zařízení. Konkrétní konfigurace pojistek naleznete v tabulce technických specifikací.
7. Testovací body
Modul poskytuje 13 testovacích bodů pro pohodlné měření výstupních napětí a společných hodnot během uvádění do provozu a odstraňování problémů.
8. Redundantní podpora architektury
V redundantních řídicích systémech regulátoru mají M1 a M2/C každý nezávislý modul IS200EPSMG2A pro napájení. Pokud modul selže, lze jej po vypnutí systému vyměnit (online výměna není podporována).
III. Systémové aplikace
1. Aplikace v řídicím systému regulátoru EX2100
IS200EPSMG2A je hlavní napájecí modul napájející řadiče a periferní zařízení v rámci řídicího systému regulátoru EX2100. Mezi jeho role v systému patří:
Napájení regulátoru: Poskytuje provozní napájení +5 V, ±15 V a +24 V pro desky v řídicím systému regulátoru.
IGBT Gate Drive Power Supply: Poskytuje 20 V AC (25 kHz obdélníková vlna) pro IGBT hradlové obvody a dynamickou výbojovou desku.
Smáčení kontaktů: Poskytuje izolované +70 V pro smáčení kontaktů na svorkovnicích, dynamické výbojové desce a redundantní reléové desce, což zajišťuje spolehlivou detekci kontaktů.
Napájecí zdroj pro detekci uzemnění: Poskytuje ±55 V pro obvody detektoru uzemnění na doplňkové kartě.
Napájení periferních zařízení: Poskytuje ±24 V pro ventilátory, relé a desku DC zpětné vazby.
2. Typické aplikační scénáře
Řídicí systémy regulátoru EX2100 pro synchronní generátory
Napájecí zdroje pro regulátory napětí generátorů parní turbíny
Regulační systémy pro hydroturbinové generátory
Regulační systémy pro plynové turbíny
Modernizace a modernizace průmyslových regulačních systémů
IV. Podrobný popis rozhraní
1. EPSD dceřiná deska a vstupní konektory
Modul IS200EPSMG2A má namontovanou dceřinou desku EPSD pro přizpůsobení vysokonapěťového vstupu. Konektory P3/P3D a P4/P4D na dceřiné desce se používají pro připojení vstupního napájení:
| konektoru |
Piny |
signálu |
Popis |
| P3/P3D |
1-8 |
M*_PWR_IN_P |
Pozitivní vstup stejnosměrného meziobvodu s omezeným proudem (do EPSM přes EPSD) |
| P4/P4D |
1-8 |
M*_PWR_IN_N |
Záporný vstup stejnosměrného meziobvodu do EPSM, PSCOM |
Poznámka: M může být M1 (pro ERBP) nebo M2/C (pro ERRB) v závislosti na místě instalace.
2. Konektory základní desky P1 a P2
Modul IS200EPSMG2A se připojuje k základní desce ERBP nebo ERRB prostřednictvím dvou konektorů základní desky, P1 a P2, a dodává různá výstupní napětí na základní desku pro distribuci na další desky a konektory.
3. LED indikátory na předním panelu
Sedm zelených LED na předním panelu modulu odpovídá shora dolů:
| LED |
Odpovídající výstupní napětí |
| 1 |
+5 V |
| 2 |
+15 V |
| 3 |
-15 V |
| 4 |
+24 VA |
| 5 |
+24 VB |
| 6 |
-24 VB |
| 7 |
+70 V |
Během normálního provozu by všechny LED diody měly trvale svítit. Pokud LED nesvítí, znamená to, že chybí odpovídající výstupní napětí, pravděpodobně v důsledku poruchy modulu nebo přepálené pojistky.
4. Pojistky
Modul IS200EPSMG2A obsahuje interně více pojistek pro nadproudovou ochranu na každém výstupu. Dceřiná deska EPSD navíc obsahuje vstupní pojistku FU1 (600 V, 5 A). Pojistky jsou umístěny uvnitř modulu; výměna modulu nevyžaduje samostatnou výměnu pojistky. Pokud dojde k přepálení pojistky, obvykle to indikuje poruchu v tomto obvodu; Před výměnou modulu je třeba zkontrolovat zatížení.
5. Testovací body
Uvnitř modulu je umístěno třináct testovacích bodů; konkrétní umístění najdete ve schématu rozložení v dokumentu. Multimetr lze použít k měření napětí mezi testovacími body a jejich odpovídajícími společnými body pro ověření stavu výstupu. Popisy zkušebních bodů jsou uvedeny v tabulce technických specifikací.
V. Instalace a výměna
1. Místo montáže
Modul IS200EPSMG2A se vkládá do určených slotů v propojovací desce ERBP nebo ERRB. Simplexní regulační systémy používají jeden slot v ERBP. Redundantní regulační systémy používají jeden slot v ERBP (napájení M1) a jeden slot v ERRB (napájení M2/C). Během instalace se ujistěte, že je modul vložen do správné základní desky a slotu; nesprávné vložení může zabránit správnému fungování řídicího systému nebo poškodit zařízení.
2. Postup výměny (systém bez napětí)
Důležitá poznámka: IS200EPSMG2A nepodporuje online výměnu. Před výměnou musí být vypnuto napájení řídicího systému regulátoru, bez ohledu na to, zda je systém simplexní nebo redundantní.
Bezpečnostní upozornění:
VAROVÁNÍ: Abyste předešli úrazu elektrickým proudem, dodržujte kompletní postupy pro odpojení napájení uvedené v Instalační a spouštěcí příručce (GEH-6674). Dodržujte všechny místní postupy uzamčení/označení. Počkejte, než se kondenzátory vybijí.
UPOZORNĚNÍ: Abyste zabránili poškození součástí způsobené statickou elektřinou, zacházejte se všemi moduly manipulačními technikami citlivými na statickou elektřinu. Noste uzemňovací pásek na zápěstí a uložte moduly do antistatických sáčků.
Kroky výměny:
Ověřte vypnutí: Ujistěte se, že řídicí systém regulátoru obsahující EPSMG2A je zcela bez napětí. Před otevřením dveří rozvaděče otestujte obvody.
Odebrat starý modul:
Povolte šrouby v horní a spodní části čelního panelu poblíž jazýčků vyhazovače (šrouby jsou zajištěny).
Uvolněte modul zvednutím obou jazýčků vyhazovače.
Oběma rukama jemně vytáhněte modul přímo ze slotu na zadní desce.
Instalace nového modulu:
Zarovnejte nový modul se správnou základní deskou a slotem a zatlačte jej dovnitř podél vodítek.
Pomocí palců pevně stiskněte současně horní a spodní část čelního panelu, abyste modul nejprve usadili.
Střídavě rovnoměrně utahujte horní a spodní šrouby čelní desky, aby byl modul správně usazen.
Obnovit napájení: Obnovte napájení řídicího systému regulátoru podle následujících postupů. Zkontrolujte, zda svítí všechny indikátory LED na modulu IS200EPSMG2 a zda svítí také zelené LED diody napájení na příslušných řídicích deskách.
