Die IS200EHPAG1ABA ist eine Gate-Impulsverstärkerplatine, die von GE Energy als Teil der EX2100™-Erregungssteuerungsserie hergestellt wird. Diese Platine ist speziell für den Einsatz in 100-mm-EX2100-Erregersystemen konzipiert. Seine Hauptfunktion besteht darin, Gate-Befehle von der ESEL-Platine (Exciter Selector) zu empfangen und die Gate-Zündung von bis zu sechs Silizium-gesteuerten Gleichrichtern (SCRs) auf der Leistungsbrücke zu steuern. Zusätzlich zur Gate-Impulsverstärkung dient der IS200EHPAG1ABA als Schnittstelle für mehrere wichtige Rückmeldungs- und Überwachungsfunktionen, einschließlich Stromleitungsrückmeldung, Brückenluftstromüberwachung, Netzfilter-Luftstromerkennung, Erkennung durchgebrannter Sicherungen und Brückentemperaturüberwachung.
Die IS200EHPAG1ABA ist eine hochzuverlässige Platine, die für eine galvanische Trennung zwischen einzelnen SCR-Gates sorgt und so einen sicheren und stabilen Betrieb des Leistungswandlers gewährleistet. Einige Revisionen der EHPA-Karte unterstützen eine optionale Tochterplatine, die EHFC (Exciter Heating and Fan Control), die die Start-/Stopp-Steuerung des Brückenkühllüfters oder redundanter (Vorlauf-/Nachlauf-)Brückenkühllüfter ermöglicht. Ausführliche Informationen zu EHFC-Schnittstellen und -Betrieb finden Sie in GEI-100548.
Die Platine wird von einer nominalen 125-V-Gleichstromquelle (80-140-V-Gleichstrombereich) gespeist, die vom EPDM (Exciter Power Distribution Module) gespeist wird. Ein integrierter DC/DC-Wandler liefert die erforderliche Leistung für das SCR-Gating über den gesamten Eingangsspannungsbereich. Ein umfassender Satz LEDs auf der Vorderseite bietet eine visuelle Anzeige des Stromversorgungsstatus, der Gate-Befehlsaktivität, des SCR-Gate-Zündungsstatus, der Leitungssensoreingänge, der Lüfterdrehung, der Temperaturalarme und Fehlerzustände. Der IS200EHPAG1ABA ist für eine einfache Fehlerbehebung und Wartung konzipiert und verfügt über klar gekennzeichnete Testpunkte und Jumper zur Konfiguration.
Das Suffix ABA weist auf eine bestimmte Revision und Werkskonfiguration hin, die vollständige Abwärtskompatibilität mit allen EX2100-Anregungssystemen beibehält und gleichzeitig die neuesten Designverbesserungen enthält. Dieses Board ist für die Verwendung durch geschultes Personal vorgesehen, das mit GE-Erregerprodukten vertraut ist.
Funktionsbeschreibung
Der IS200EHPAG1ABA empfängt sechs Gate-Befehle von der ESEL-Platine über ein verdrilltes, mehradriges, abgeschirmtes Kabel (verbunden über den 37-poligen D-Sub-Stecker J7). Jedes Gate-Befehlssignal wird optisch gekoppelt, gefiltert, wechselstromgekoppelt und dann an einen von sechs Gate Pulse Amplifiers (GPAs) gesendet, einen pro SCR. Die Platine sorgt für eine galvanische Trennung zwischen den einzelnen SCR-Gates, verhindert Übersprechen und sorgt für eine zuverlässige Zündung.
Die Platine ist außerdem mit verschiedenen Sensoren verbunden, um den Zustand und den Betriebsstatus der Power Bridge zu überwachen. Zu diesen Sensoreingängen gehören:
Leitungsströme auf allen drei Phasen des Brückeneingangs. Hall-Effekt-Sensoren auf den EMCS-Platinen werden vom EHPA mit Strom versorgt und ihre Signale werden an den Anschlüssen J9, J10 und J11 empfangen. Der EHPA bereitet diese Signale auf und sendet den aktuellen Status der Brücke an die Steuerung.
Die Brückentemperatur wird über einen an J13 angeschlossenen RTD-Sensor (Thermistor) überwacht. Die Karte generiert einen Alarm, wenn die Temperatur einen vom Benutzer konfigurierbaren Schwellenwert überschreitet, und einen Fehler (Auslösung), wenn ein höherer Schwellenwert überschritten wird.
Der Brückenluftstrom (Lüfterdrehung) wird über einen an J12 angeschlossenen Lüftersensor erfasst. Der EHPA akzeptiert entweder einen gepulsten (Frequenz) oder einen normalerweise offenen Sensoreingang mit Trockenkontakt. Der Erkennungsmodus wird über den Berg-Jumper JP2 konfiguriert. Über das optionale EHFC-Tochterboard kann ein zweiter redundanter Lüfter angeschlossen werden.
Der Ausfall der Netzfiltersicherung wird über einen einzelnen normalerweise geschlossenen Trockenkontakteingang an J14 erkannt.
Die Drehung des Netzfilterlüfters (sofern verwendet) wird an J20 erfasst und über Jumper JP3 konfiguriert. Die meisten Anwendungen erfordern keine Lüfterkühlung für den Netzfilter.
Die Sensor-Feedback-Logik generiert Alarm- und Fehlerbedingungen. Ein Alarm wird generiert, wenn die Netzfiltersicherung ausfällt, wenn ein Lüfter stoppt (oder die Impulsfolge verloren geht) oder wenn der RTD den Alarmschwellenwert überschreitet. Eine Temperaturauslösung wird generiert, wenn der RTD den Fehlerschwellenwert überschreitet oder wenn der/die Brückenkühlventilator(en) ausfallen. Zwei Fehlermodi führen zum Abschalten der Brücke: eine Temperaturauslösung oder ein Ausfall der EHPA-Stromversorgung. Tritt einer der beiden Fälle auf, stoppt der EHPA das Gating, bis die Steuerspannung aus- und wieder eingeschaltet wird.
Hardware-Eigenschaften
Die IS200EHPAG1ABA ist eine Leiterplatte, die für die Montage im Leistungsumwandlungsschrank des EX2100-Erregersystems konzipiert ist. Es folgt dem Standard-100-mm-Formfaktor für EX2100-Boards.
Anschlüsse und I/O
Die Platine ist mit folgenden Anschlüssen ausgestattet:
Stecker |
Typ |
Beschreibung |
J1, J2, J3, J4, J5, J6 |
2-polige Anschlüsse (jeweils) |
Gate-Stromanschlüsse an die SCRs 1 bis 6. Pin 1 = SCR-Kathode, Pin 2 = SCR-Gate. |
J7 |
37-polige D-Sub-Buchse |
Empfängt Gate-Befehle von ESEL und sendet Statussignale (Alarm, Fehler, Leitungssensorsignale) zurück an die Steuerung. Die vollständige Pinbelegung finden Sie im beigefügten Dokument (Seiten 8–9). |
J8 |
2-poliger Stecker |
Stromversorgungseingang: Pin 1 = 125 V DC (80-140 V DC), Pin 2 = PSCOM (Stromversorgung gemeinsam). |
J9, J10, J11 |
4-polige Anschlüsse (jeweils) |
Für Leitungssensoren (Hall-Effekt) auf den Phasen A, B und C. Pins: 1 = Stromversorgung zum Sensor, 2 = Sensoreingang, 3 = gemeinsame Stromversorgung, 4 = Sensoreingang (Differenz). |
J12 |
4-poliger Stecker |
Brückenlüftersensor (primär). Pins: 1 = Strom zum Lüftersensor, 2 = Strom gemeinsam, 3 = Rücklauf vom Lüftersensor, 4 = nicht verbunden. |
J13 |
6-poliger Stecker |
Brücken-RTD-Sensor (Thermistor). Pins 5 = Spannungsversorgung, 6 = Stromsignalrückführung. Andere Pins werden nicht verwendet. |
J14 |
2-poliger Stecker |
Netzfiltersicherungssensor (normalerweise geschlossener Trockenkontakt). Pin 1 = Strom zum Kontakt, Pin 2 = Rückleitung. |
J20 |
4-poliger Stecker |
Netzfilter-Lüftersensor (optional). Pinbelegung wie bei J12. |
Jumper und Testpunkte
Der IS200EHPAG1ABA umfasst Konfigurationsbrücken und Testpunkte für die Einrichtung und Fehlerbehebung.
Pullover:
Jumper |
Position |
Konfiguration |
JP2 |
Kurzgeschlossen |
Aktiviert den Betriebssensor für Lüfter 1 (Impulsfolgemodus). |
JP2 |
Offen |
Deaktiviert den Betriebssensor von Lüfter 1 (Trockenkontaktmodus). |
JP3 |
Kurzgeschlossen |
Aktiviert den Betrieb des Netzfilter-Lüftersensors an J20 |
JP3 |
Offen |
Deaktiviert den Betrieb des Netzfilter-Lüftersensors |
Testpunkte (unvollständige Liste):
Testpunkt |
Nomenklatur |
Beschreibung |
TP40 |
P1FA |
Eingangsspannung der Stromversorgung (125 V DC) |
TP41 |
N50 |
Negative 50-V-Referenz |
TP42 |
P8 |
+8 V Gleichstromversorgung |
TP43 |
P40 |
+40 V DC-Versorgung |
TP44 |
PCOM |
Gemeinsam für 40-V-Versorgung |
TP45 |
P15 |
+15 V Gleichstromversorgung |
TP46 |
ACOM |
Analoger Masseanschluss für 15-V-Versorgung |
TP47 |
N15 |
-15 V Gleichstromversorgung |
TP48 |
DCOM |
Digitaler Masseanschluss für 5-V-Versorgung |
TP49 |
P5 |
+5 V Gleichstromversorgung |
TP50 |
P12 |
+12 V Gleichstromversorgung |
TP51 |
PCOM |
Gemeinsam für 12-V-Versorgung |
TP54 |
LINFILN |
Netzfilter-Sensoreingang (geschlossen = high) |
LED-Anzeigen
Ein umfangreicher LED-Satz sorgt für den visuellen Status des Boards und der Power Bridge:
Bezeichnung |
Farbe |
Beschreibung |
PSOK |
Grün |
EHPA-Stromversorgung eingeschaltet, Stromversorgung in Ordnung |
GT1I, GT2I, GT3I, GT4I, GT5I, GT6I |
Gelb |
Gate-Impulseingang von ESEL ist aktiv (1 bis 6) |
GT1O, GT2O, GT3O, GT4O, GT5O, GT6O |
Gelb |
Der Ausgang des SCR-Gate-Impulsverstärkers ist aktiv (1 bis 6). |
ALRM |
Gelb |
Rückmeldung des Alarmzustands; Das Blinken ist normal (zwei kurze Blitze alle ca. 10 Sekunden). Längeres Blinken weist darauf hin, dass der Steuerung ein Alarm gemeldet wurde. |
LÜFTER |
Rot |
Luftstromsensor; blinkend = Lüfter läuft nicht. Hinweis: Das Blinken, wenn die Brücke nicht aktiviert ist, ist normal (Lüfter läuft nicht oder Status unbekannt). |
SICHERUNG |
Rot |
Netzfiltersicherungssensor; blinkt = Netzfiltersicherung ausgefallen. |
TEMP |
Rot |
RTD-Alarm bei niedriger Temperatur; blinkend = Alarm. |
TFLT |
Rot |
Temperatursensor oder RTD-Hochtemperaturalarm; blinkend = Alarm. |
FALT |
Rot |
Brückentemperaturfehler, Lüfterfehler und/oder EHPA-Stromausfall. |
PHA, PHB, PHC |
Gelb |
Leitungssensoreingang aktiv für Phase A, B oder C. |
Installations- und Austauschverfahren
Vorsichtsmaßnahmen bei der Handhabung
Statische Empfindlichkeit – Der IS200EHPAG1ABA enthält statikempfindliche Komponenten. Tragen Sie immer ein Erdungsarmband und handhaben Sie die Platine nur an einem geerdeten Arbeitsplatz. Bewahren Sie das Board bei Nichtgebrauch in der antistatischen Tasche auf.
Vor der Handhabung den Strom abschalten – Um Stromschläge zu vermeiden, schalten Sie die Stromversorgung des Erregersystems (oder des Stromwandlerabschnitts) aus und stellen Sie sicher, dass in allen Schaltkreisen keine Spannung anliegt, bevor Sie die Platine oder angeschlossene Kabel berühren. Befolgen Sie alle örtlichen Sperr-/Kennzeichnungsverfahren. Vollständige Abschaltverfahren finden Sie im GEH-6631 (Installations- und Inbetriebnahmehandbuch).
Nicht unter Strom einführen oder entfernen – dies kann zu Geräteschäden oder Verletzungen führen.
Austauschverfahren
Die EHPA-Platine kann nicht online gewartet werden, es sei denn, der Stromwandlerabschnitt enthält die Option für den Online-Reparaturschalter. Vor dem Austausch müssen die Brücke und die EHPA-Stromversorgung ausgeschaltet sein.
Schalten Sie das Erregersystem oder den spezifischen Stromwandlerabschnitt, der die Platine enthält, stromlos. Stellen Sie sicher, dass alle EHPA-LEDs aus sind.
Öffnen Sie die Tür des Stromumwandlungsschranks und testen Sie alle Stromkreise auf Nullspannung.
Beschriften Sie alle an die EHPA-Platine angeschlossenen Kabel, um einen korrekten Wiederanschluss sicherzustellen. Wenn eine EHFC-Tochterplatine vorhanden ist, finden Sie weitere Verfahren in GEI-100548.
Trennen Sie vorsichtig alle Kabel von der Platine.
Entfernen Sie die Platine aus ihrer Halterung (ggf. abschrauben bzw. entriegeln).
Stellen Sie vor dem Einbau der Ersatzplatine sicher, dass alle Jumper (JP2, JP3) auf die gleichen Positionen wie auf der Originalplatine gesetzt sind.
Setzen Sie die Ersatzplatine IS200EHPAG1ABA ein und befestigen Sie sie an der Halterung.
Schließen Sie alle Kabel in der angegebenen Reihenfolge wieder an und ziehen Sie die Anschlüsse fest an.
Schließen Sie die Schranktür und stellen Sie die Stromversorgung wieder her. Stellen Sie sicher, dass die PSOK-LED grün leuchtet und dass sich die anderen LEDs wie erwartet verhalten.
Verwenden Sie bei der Bestellung des IS200EHPAG1ABA die vollständige Teilenummer genau wie angegeben. Die Teilenummer folgt der GE-Konvention:
IS200 – Innovationsserie, 200er-Klasse.
EHPA – Funktionales Akronym: Exciter Gate Pulse Amplifier.
G1 – Generation/Version.
A – Basisbezeichner.
B – Modifikator (z. B. Beschichtungs- oder Komponentenvariation).
A – Revision A.
Garantie und Auftragserteilung
Garantieaustausch (innerhalb des Garantiezeitraums): Wenden Sie sich an den GE Energy Post Sales Service:
GE Energy
Post Sales Service
1501 Roanoke Blvd.
Salem, VA 24153-6492 USA
Telefon (USA): +1 888 GE4 SERV (888 434 7378)
Telefon (international): +1 540 378 3280
Fax: +1 540 387 8606
Ersatzteile oder Bestellungen außerhalb der Garantie : Wenden Sie sich an Ihr nächstgelegenes GE-Verkaufs- oder Servicebüro. Bieten:
Vollständige Teilenummer: IS200EHPAG1ABA
Seriennummer des Erregers
Nummer der Erregermaterialliste (ML).
Hinweis: Alle Ziffern und Buchstaben in der Teilenummer sind von Bedeutung. GE kann spätere kompatible Revisionen ersetzen, die Abwärtskompatibilität ist jedoch gewährleistet.
Diagnose und Wartung
Für den IS200EHPAG1ABA ist keine Routinekalibrierung erforderlich. Es wird jedoch eine regelmäßige Überprüfung des LED-Status und der Testpunktspannungen empfohlen. Das EX2100-Steuerungssystem (über ESEL und übergeordnete Steuerung) stellt Diagnosemeldungen für Gate-Impulsausfälle, Leitungssensorfehler, Lüfterausfälle, Temperaturalarme und Sicherungsausfälle bereit.
Normales LED-Verhalten:
PSOK: Dauerhaft grün.
GTxI und GTxO: blinken synchron mit den Gate-Impulsen (normal, wenn die Brücke feuert).
ALRM: zwei kurze Blinksignale alle ca. 10 Sekunden (normal). Längeres Blinken zeigt einen aktiven Alarm an.
FAN: sollte ausgeschaltet sein, wenn der Brückenlüfter läuft. Blinken zeigt an, dass der Lüfter gestoppt ist oder ein Sensorfehler vorliegt.
SICHERUNG: Aus, wenn die Netzfiltersicherung intakt ist; Blinken zeigt an, dass die Sicherung durchgebrannt ist.
TEMP/TFLT: Aus bei normaler Temperatur; Blinken weist auf einen Alarm oder eine Störung hin.
PHA, PHB, PHC: leuchten, wenn die entsprechende Phase leitet.
Wenn ein Fehler angezeigt wird (LED FALT leuchtet):
Überprüfen Sie, ob eine Temperaturauslösung, ein Lüfterausfall oder ein Ausfall des EHPA-Netzteils vorliegt. Schalten Sie das Gerät aus und wieder ein, nachdem Sie die Ursache behoben haben.
