Die Notfallschutz-Klemmenplatine IS200TPROH1CBB von GE ist eine spezielle Schutz- und Signalschnittstellen-Klemmenplatine, die in GE Industrial Control Systems verwendet wird. Als Mitglied der TPRO-Board-Familie versorgt das IS200TPROH1CBB Emergency Protection Terminal Board den VPRO mit Geschwindigkeitssignalen, Temperatursignalen, Generatorspannung und Busspannung als Teil eines unabhängigen Notfall-Übergeschwindigkeits- und Synchronisationsschutzsystems. Das Schutzsystem besteht aus dreifach redundanten VPRO-Karten in einem vom Turbinensteuerungssystem getrennten Modul, das die Auslösemagnete über die TREx-Karten (TREG, TREL oder TRES) steuert, und der TPRO versorgt alle drei VPRO-Karten mit Eingängen.
Die Notfallschutz-Klemmenplatine IS200TPROH1CBB wird durch die GE-Teilenummerierungskonvention identifiziert, die in der gesamten Produktlinie von Industrial Control Systems verwendet wird. Das Präfix „IS200“ identifiziert die Platine als Produkt von GE Industrial Control Systems, wobei „200“ ausdrücklich darauf hinweist, dass es sich bei der Platine um eine Basisbaugruppe handelt. Das Akronym „TPRO“ gibt die funktionale Bezeichnung der Platine als Emergency Protection Terminal Board an. Die Bezeichnung „H1“ identifiziert die Hardwaregruppe, während das Suffix „CBB“ die Kombination aus Grafik und Funktionsrevision identifiziert. Bei der Bestellung oder dem Austausch einer Platine sind alle Ziffern wichtig, da Platinen unterschiedlicher Revisionsstufen möglicherweise nicht identische Hardware enthalten. GE gewährleistet die Abwärtskompatibilität von Ersatzplatinen, weist jedoch darauf hin, dass unterschiedliche Revisionsstufen möglicherweise nicht identische Komponenten enthalten.
Die VPRO-Platine stellt die Notauslösefunktion bereit und bis zu drei Auslösemagnete können zwischen den TREx- und TRPx-Klemmenplatinen angeschlossen werden. TREx versorgt die Magnetspulen mit der positiven Seite des 125-V-Gleichstroms und TRPx mit der negativen Seite, sodass jede Platine die Turbine auslösen kann. VPRO bietet Notfall-Übergeschwindigkeitsschutz und Not-Aus-Funktionen und steuert die 12 Relais am TREG, von denen neun drei Dreiergruppen bilden, um Eingänge zu steuern, die die drei Auslösemagnete steuern. Eine zweite TREG-Karte kann von VPRO über J4 angesteuert werden, was zusätzliche Redundanz für die Auslösefunktion bietet. Es ist wichtig zu beachten, dass der TPRO nicht mit den Mark VIe I/O-Paketen funktioniert. Daher ist das Notfallschutz-Terminalboard IS200TPROH1CBB für die Verwendung mit den VPRO-Boards im dedizierten Schutzmodul vorgesehen.
Diese Produkteinführung bietet detaillierte technische Informationen, Funktionsbeschreibungen, Anschlussbelegungen, Konfigurationsanleitungen und umfassende Spezifikationen für die Notfallschutz-Klemmenplatine IS200TPROH1CBB von GE und dient als wichtige Referenz für Steuerungssystemingenieure, Wartungstechniker und Systemintegratoren, die mit industriellen Steuerungsgeräten von GE arbeiten.
Funktionale Architektur und Signalverarbeitung
Die Notfallschutz-Klemmenplatine IS200TPROH1CBB basiert auf einer robusten Signalschnittstellenarchitektur, die die VPRO-Karten mit den Geschwindigkeits-, Temperatur-, Generatorspannungs- und Busspannungssignalen versorgt, die für den Notfall-Überdrehzahlschutz und den Backup-Synchronisationsprüfungsschutz erforderlich sind. Die Platine erfüllt mehrere unterschiedliche Funktionen, die eine zuverlässige und genaue Signalerfassung für das Schutzsystem gewährleisten, das unabhängig vom Hauptsteuerungssystem der Turbine arbeitet und so eine vielfältige und redundante Schutzschicht bietet.
Der Hauptzweck der IS200TPROH1CBB-Notfallschutzklemmenplatine besteht darin, Geschwindigkeitssignale an den VPRO für den Notüberdrehzahlschutz der Turbine zu liefern. Drehzahlregelung und Überdrehzahlschutz werden mit sechs passiven magnetischen Drehzahlaufnehmern realisiert. Die ersten drei werden von der Steuerung überwacht, die das Mediansignal für die Geschwindigkeitsregelung und den primären Übergeschwindigkeitsschutz verwendet, während die zweiten drei separat mit den drei VPROs im Schutzmodul verbunden sind. Auf der TPRO-Klemmenplatine sind neun passive magnetische Geschwindigkeitsaufnehmer oder aktive Impulsgeber vom Typ TTL vorgesehen, von denen jeweils drei von den drei VPROs überwacht werden. Diese Anordnung ermöglicht eine redundante Geschwindigkeitsmessung für die Notfall-Übergeschwindigkeitsschutzfunktion und stellt sicher, dass ein Ausfall eines Geschwindigkeitsaufnehmers oder eines VPRO das Schutzsystem nicht beeinträchtigt.
Zusätzlich zu den Geschwindigkeitssignalen liefert das IS200TPROH1CBB Emergency Protection Terminal Board Generatorsignale für den Backup-Synchronisationsprüfschutz, drei analoge Stromeingänge und neun Thermoelementeingänge, hauptsächlich für den Abgasübertemperaturschutz an Gasturbinen. Der VPRO versorgt den TPRO mit 28 V Gleichstrom, um die drei Analogeingangssender mit Strom zu versorgen, sodass keine separaten Feldstromversorgungen für diese Sender erforderlich sind.
Geschwindigkeitskontrolle und Übergeschwindigkeitsschutz
Die Drehzahlregelungs- und Überdrehzahlschutzfunktion des IS200TPROH1CBB-Notfallschutzklemmenbretts wird mit passiven magnetischen Drehzahlaufnehmern implementiert, die ein Signal proportional zur Turbinendrehzahl erzeugen. Der magnetische Pickup-Ausgang hat einen Ausgangswiderstand von 200 Ohm bei einer Induktivität von 85 mH und erzeugt am TPRO-Klemmenblock 150 V Spitze-zu-Spitze in 60 Kiloohm, mit unzureichender Energie für einen Funken. Der maximale Kurzschlussstrom beträgt ca. 100 mA und das System belastet das Eingangssignal im Normalbetrieb mit bis zu 400 Ohm, um die Spannung an den Anschlüssen zu reduzieren.
Die magnetischen Aufnahmesensoren können bis zu 300 Meter (984 Fuß) vom Schrank entfernt sein, vorausgesetzt, dass ein abgeschirmtes Paarkabel mit einer typischen asymmetrischen Kapazität von 70 nF oder einer Differenzkapazität von 35 nF und einem Widerstand von 15 Ohm verwendet wird. Der MPU-Pulsfrequenzbereich liegt zwischen 2 Hz und 20 kHz, und die Empfindlichkeit des MPU-Eingangsschaltkreises weist ein Mindestsignal von 27 mV Spitze bei 2 Hz und ein Mindestsignal von 450 mV Spitze bei 14 kHz auf, was eine zuverlässige Drehzahlmessung über den gesamten Betriebsbereich der Turbine gewährleistet.
Schutz der Backup-Synchronisierungsprüfung
Die Notfallschutz-Klemmenplatine IS200TPROH1CBB stellt Eingänge für das Schutzmodul für den Backup-Synchronisationsprüfungsschutz bereit. Die Generator- und Busspannungen werden von zwei einphasigen Potenzialtransformatoren mit einem Sekundärausgang geliefert, der eine Nennspannung von 115 V RMS liefert. Die maximale Kabellänge zwischen den Potenzialtransformatoren und der Turbinensteuerung beträgt 100 Meter verdrilltes, abgeschirmtes Kabel mit 18 AWG, und jeder Potenzialtransformator ist magnetisch isoliert mit einer Barriere von 1.500 V RMS und einer Stromkreislast von weniger als 3 VA.
Jeder Potenzialwandlereingang ist intern über den TPRO parallel mit den drei VPROs im Schutzmodul verbunden. Die dreifach redundanten Phasenschlupffenster führen zu einem abgestimmten logischen Ausgang auf der TREG-Klemmenplatine, der das K25A-Relais ansteuert. Die Kontakte dieses Relais sind in Reihe mit dem Synchronisierungsfreigaberelais (K25P) und dem Autosynchronisierungsrelais (K25) geschaltet, um sicherzustellen, dass kein falscher Befehl zum Schließen des Generatorschalters ausgegeben wird. Ebenso sind die Kontakte des K25A-Kontakts in Reihe mit den Kontakten der entfernten, manuellen Synchronisierungsausrüstung geschaltet, um sicherzustellen, dass keine falschen Befehle ausgegeben werden, und bieten so eine umfassende und zuverlässige Synchronisierungsprüfungsschutzfunktion.
Die Genauigkeit der Generator- und Busspannungsmessung beträgt 0,5 % der Nennspannung RMS, die Frequenzgenauigkeit beträgt 0,05 % und die Phasendifferenzmessung ist besser als 1 Grad. Der zulässige Spannungsbereich für die Synchronisierung beträgt 75 bis 130 V RMS, und jeder Eingang hat eine Last von weniger als 3 VA.
Die Notfallschutz-Klemmenplatine IS200TPROH1CBB stellt Thermoelement- und Analogeingänge für das Schutzmodul bereit, hauptsächlich für Gasturbinenanwendungen. Es werden neun Thermoelementeingänge überwacht, von denen drei an jeden VPRO angeschlossen sind. Diese werden im Allgemeinen für den zusätzlichen Übertemperaturschutz der Abgase verwendet. Die Thermoelementeingänge haben die gleichen Spezifikationen wie die VTCC-Karte und gewährleisten so eine konsistente Messleistung in der gesamten GE-Steuerungssystemfamilie.
Zusätzlich zu den Thermoelementeingängen bietet die Notfallschutz-Anschlussplatine IS200TPROH1CBB einen Eingang, der für ±5 V DC, ±10 V DC oder 4–20 mA konfiguriert werden kann, sowie zwei Eingänge, bei denen es sich um 4–20 mA-Stromeingänge handelt. Diese analogen Eingänge werden an die TPRO-Klemmenplatine angeschlossen und versorgen die drei VPROs parallel mit den Eingängen, wodurch das Schutzmodul mit den für seine Schutzfunktionen erforderlichen analogen Signalen versorgt wird. Die analogen Eingänge haben die gleichen Spezifikationen wie die VAIC-Karte, und die analogen Sensoren werden über die 28-V-Gleichstromversorgung des VPRO mit Strom versorgt.
Installation und Verkabelung
Die Notfallschutz-Klemmenplatine IS200TPROH1CBB ist für eine einfache Installation und Feldverkabelung konzipiert. Die Generator- und Buspotentialtransformatoren, Analogeingänge und Thermoelemente sind mit der ersten Klemmenleiste des TPRO verbunden, während die magnetischen Geschwindigkeitsaufnehmer mit der zweiten Klemme verbunden sind. Die Jumper JP1A und JP1B sind so eingestellt, dass sie entweder einen 4–20-mA- oder einen Spannungseingang am ersten der drei Analogeingänge ermöglichen, sodass die Karte an die spezifischen Analogeingangsanforderungen der Anwendung angepasst werden kann.
Die Verdrahtungsanschlüsse sind im TPRO-Verdrahtungs- und Verkabelungsdiagramm dargestellt, wobei zwei Kabel zu jeder der drei VPRO-Karten führen. Die Klemmenblöcke können zu Wartungszwecken von der Klemmenleiste abgezogen werden, und es können bis zu zwei 12-AWG-Drähte pro Punkt mit 300-Volt-Isolierung untergebracht werden, was Flexibilität für unterschiedliche Anforderungen an die Feldverkabelung bietet. Die Platinengröße beträgt 17,8 cm Breite und 33,02 cm Höhe (7,0 Zoll x 13 Zoll), und die Abschirmschiene dient als Abschlusspunkt für die Kabelschirme und sorgt so für eine ordnungsgemäße Abschirmung und Erdung der Feldverkabelung.
Diagnose und Fehlererkennung
Das IS200TPROH1CBB Notfallschutz-Klemmenbrett bietet umfassende Diagnosefunktionen, die bei der Systemüberprüfung und Fehlerisolierung helfen. Der VPRO führt Diagnoseprüfungen am TPRO und seinen Kabeln und Eingangssignalen durch. Wenn Ober- oder Untergrenzen an Analogeingängen überschritten werden, wird ein Fehler erzeugt. Wenn eines der Signale fehlerhaft wird, tritt ein zusammengesetzter Diagnosealarm L3DIAG_VPROR (oder S oder T) auf. Die Diagnosesignale können einzeln zwischengespeichert und dann mit dem RESET_DIA-Signal zurückgesetzt werden, wenn sie fehlerfrei sind, was dem Wartungstechniker eine flexible Diagnoseverwaltung ermöglicht.
Die Klemmbrettanschlüsse am TPRO verfügen über ein eigenes ID-Gerät, das von der I/O-Karte abgefragt wird. Das ID-Gerät ist ein schreibgeschützter Chip, der mit der Seriennummer, dem Platinentyp, der Revisionsnummer und der Steckerposition der Klemmenplatine codiert ist. Wenn der Chip vom VPRO gelesen wird und eine Nichtübereinstimmung festgestellt wird, wird ein Hardware-Inkompatibilitätsfehler erzeugt, der verhindert, dass das System mit falscher oder nicht übereinstimmender Hardware betrieben wird. Diese Diagnosefunktion stellt sicher, dass an jedem Standort die richtige Klemmenplatine installiert ist und dass die Systemkonfiguration mit der physischen Hardware übereinstimmt.
Anwendungseignung und Systemintegration
Die Notfallschutz-Klemmenplatine IS200TPROH1CBB ist eine wichtige Komponente des unabhängigen Notfall-Überdrehzahl- und Synchronisationsschutzsystems, das in GE-Turbinensteuerungsanwendungen verwendet wird. Seine Fähigkeit, Geschwindigkeitssignale, Temperatursignale, Generatorspannung und Busspannung an die dreifach redundanten VPRO-Karten zu liefern, stellt dem Schutzsystem die vielfältigen und redundanten Eingänge zur Verfügung, die zur Erkennung von Überdrehzahlbedingungen und zur Überprüfung der Synchronisierung vor dem Schließen des Generatorschalters erforderlich sind.
In Schutzsystemen für Gasturbinen teilen sich die VTUR- und VPRO-Karten die Schutzfunktion, wobei beide eine Turbinenüberdrehzahl erkennen und eine davon die Turbine mithilfe der Relais auf den TRPG- oder TREG-Karten unabhängig auslösen kann. Die Notfallschutz-Klemmenplatine IS200TPROH1CBB liefert die Geschwindigkeitssignale von den magnetischen Geschwindigkeitsaufnehmern an die VPRO-Karten und stellt außerdem die Generator- und Busspannungssignale für den Backup-Synchronisationsprüfungsschutz, die Thermoelementeingänge für den Backup-Abgasübertemperaturschutz und die Analogeingänge für die anderen Schutzfunktionen des Schutzmoduls bereit.
Die dreifach redundante Architektur des Boards mit parallel aufgefächerten Eingängen auf die drei VPRO-Boards stellt sicher, dass ein Ausfall eines VPRO-Boards die Schutzfunktion nicht beeinträchtigt. Die Unterstützung der Platine für bis zu neun passive magnetische Geschwindigkeitsaufnehmer, von denen drei von jedem der drei VPROs überwacht werden, sorgt für eine redundante Geschwindigkeitsmessung, und die dreifach redundanten Phasenschlupffenster führen zu einem abgestimmten logischen Ausgang auf der TREG-Klemmenplatine, der das K25A-Relais ansteuert und sicherstellt, dass kein falscher Befehl zum Schließen des Generatorschalters ausgegeben wird.
Die Diagnosefunktionen der Karte, einschließlich der analogen Grenzwertprüfung, des zusammengesetzten Diagnosealarms und des integrierten ID-Chips, vereinfachen die Fehlerbehebung und stellen sicher, dass an jedem Standort die richtige Karte installiert wird. Die Diagnosesignale können einzeln zwischengespeichert und mit dem RESET_DIA-Signal zurückgesetzt werden, wenn sie in Ordnung sind, was dem Wartungstechniker eine flexible Diagnoseverwaltung ermöglicht.
Wartung und Lebenszyklus
Die Notfallschutz-Klemmenplatine IS200TPROH1CBB ist für eine lange Lebensdauer bei minimalem Wartungsaufwand ausgelegt. Die Platine enthält keine beweglichen Teile und ihre robuste Bauweise gewährleistet eine hohe Zuverlässigkeit im industriellen Dauerbetrieb. Die routinemäßige Wartung besteht aus einer regelmäßigen Sichtprüfung der Platine, der Klemmenblöcke und der Verkabelung, der Überprüfung, ob die Analogeingangsgrenzen innerhalb der Spezifikation liegen, und der Bestätigung, dass die Abschirmungsklemmen ordnungsgemäß angeschlossen sind.
Die Diagnosefunktionen der Karte, einschließlich der analogen Grenzwertprüfung, des zusammengesetzten Diagnosealarms und des integrierten ID-Chips, vereinfachen die Fehlerbehebung und stellen sicher, dass an jedem Standort die richtige Karte installiert ist. Wenn ein Analogeingang seine oberen oder unteren Grenzwerte überschreitet, wird ein Fehler erzeugt, und wenn ein Signal fehlerhaft wird, wird ein zusammengesetzter Diagnosealarm ausgelöst. Die Diagnosesignale können einzeln zwischengespeichert und mit dem RESET_DIA-Signal zurückgesetzt werden, wenn sie fehlerfrei sind.
Wenn die Platine ausgetauscht werden muss, ist der Vorgang unkompliziert. Nachdem Sie die zugehörigen Geräte abgeschaltet und sichergestellt haben, dass keine Spannung vorhanden ist, sollten die steckbaren Klemmenblöcke beschriftet und entfernt werden, und die Platine sollte aus ihrer Halterung entfernt werden. Bevor Sie das System wieder in Betrieb nehmen, sollten Sie die Ersatzplatine an derselben Position installieren, die Jumper JP1A und JP1B so einstellen, dass sie mit der ursprünglichen Konfiguration übereinstimmen, und die Klemmenblöcke wie angegeben wieder anschließen.
GE Industrial Control Systems gewährleistet die Kompatibilität seiner Ersatzplatinen, auch wenn Platinen unterschiedlicher Revisionsstände möglicherweise nicht identische Hardware enthalten. Geben Sie bei der Bestellung einer Ersatz-Notfallschutz-Klemmenplatine IS200TPROH1CBB die vollständige Teilenummer und Beschreibung, die Seriennummer des Laufwerks oder Systems sowie die Materiallistennummer (ML) an. Das Werk kann je nach Verfügbarkeit und Designverbesserungen spätere Versionen ersetzen, die Abwärtskompatibilität der Ersatzplatinen ist jedoch gewährleistet.
Abschluss
Die GE IS200TPROH1CBB Notfallschutz-Klemmenplatine ist eine zuverlässige, robuste und kritische Signalschnittstelle für Notfallschutzanwendungen von GE Industrial Control Systems. Seine neun passiven Näherungssonden für Geschwindigkeitserfassungen, seine Generator- und Busspannungseingänge für den Backup-Synchronisationskontrollschutz, seine neun Thermoelementeingänge für den Backup-Abgasübertemperaturschutz und seine drei Analogeingänge versorgen die VPRO-Karten mit den vielfältigen und redundanten Signalen, die für das unabhängige Notfall-Übergeschwindigkeits- und Synchronisationsschutzsystem erforderlich sind.
Mit seinen steckbaren Klemmenblöcken, klar gekennzeichneten Anschlüssen, umfassender Diagnose und dreifach redundanter Architektur ist das Notfallschutz-Klemmenbrett IS200TPROH1CBB für eine einfache Installation, Überprüfung und Wartung konzipiert. Unterstützt durch die Qualitätsfertigung von GE, das globale Support-Netzwerk und das Engagement für Abwärtskompatibilität bietet das IS200TPROH1CBB Emergency Protection Terminal Board weiterhin die Leistung, Haltbarkeit und Zuverlässigkeit, die Industrieanwender von GE erwarten. Unabhängig davon, ob es in einer Neuinstallation oder als Ersatz für eine vorhandene Platine verwendet wird, bietet die Notfallschutz-Klemmenplatine IS200TPROH1CBB die Signalschnittstellenfunktionalität, die für einen zuverlässigen und effizienten Betrieb des Notfallschutzsystems erforderlich ist.
