El DS200EXPSG1A es una placa de suministro de energía a granel diseñada por General Electric (GE) Drive Systems para sus sistemas de accionamiento IGBT DC2000, CB2000, EX2000, FC2000, GF2000, ME2000 y AC2000. Perteneciente a la serie EXPS (Bulk Power Supply Board), esta placa forma parte del grupo G1 y representa la revisión A, y sirve como componente central para medir y controlar la potencia de entrada dentro del sistema de accionamiento.
La función principal de la placa de suministro de energía EXPS es medir el voltaje de entrada de CA y CC y las señales de corriente, proporcionando retroalimentación precisa del estado de la energía al sistema de control del variador. Además, la placa cuenta con una función de limitación de corriente que limita eficazmente la corriente de entrada cuando el sistema se alimenta desde una batería de estación, protegiendo el equipo eléctrico y los circuitos posteriores contra daños. La placa generalmente se instala como parte del conjunto de fuente de alimentación masiva dentro del gabinete del variador, y sirve como interfaz crítica entre el transformador de potencia de control y el sistema de control del variador.
La placa DS200EXPSG1A está diseñada para satisfacer las demandas de aplicaciones de accionamiento industrial y presenta las siguientes características:
Función de medición de potencia: Mide con precisión los parámetros de voltaje y corriente de la potencia de entrada de CA y CC.
Protección de limitación de corriente: Proporciona limitación de corriente cuando se alimenta desde una batería de estación, protegiendo el equipo eléctrico.
Configuración de un solo puente: Presenta solo un puente de hardware configurable (JP1) para seleccionar la conexión a tierra del neutro del transformador.
Diseño modular: Integrado en el conjunto de fuente de alimentación a granel para un fácil reemplazo y mantenimiento.
Protección ESD: Todas las placas deben manejarse como dispositivos sensibles a la estática para garantizar la confiabilidad.
Este producto se usa ampliamente en sistemas de accionamiento de CC, sistemas de excitación, sistemas de accionamiento de frecuencia variable y diversas aplicaciones de control de procesos industriales, particularmente en entornos industriales de alta confiabilidad que requieren energía de baterías de estación.
II. Funciones clave
1. Medición de potencia de entrada de CA
La placa DS200EXPSG1A mide con precisión el voltaje de entrada de CA y las señales de corriente del transformador de potencia de control (CPT). Estas señales de medición se utilizan para:
Monitoreo de la amplitud y frecuencia del voltaje de entrada de CA.
Detectar condiciones anormales de energía de entrada (como pérdida de fase, sobretensión, subtensión).
Proporcionar señales de sincronización para el sistema de control de accionamiento.
2. Medición de potencia de entrada de CC
Cuando el sistema funciona con CC (por ejemplo, con la batería de una estación), la placa EXPS mide con precisión el voltaje y la corriente de entrada de CC. Las señales de medición se utilizan para:
Monitoreo del estado de voltaje del bus DC.
Detección de fluctuaciones anormales en la potencia de entrada de CC.
Proporcionar entrada para circuitos de protección.
3. Función de limitación de corriente
Una característica clave de la placa DS200EXPSG1A es su función de limitación de corriente. Cuando el sistema de accionamiento se alimenta desde una batería de estación, el circuito limitador de corriente interno limita efectivamente la corriente de entrada durante el encendido, evitando:
Daño al paquete de baterías por sobrecorriente.
Daños a los componentes internos de los equipos eléctricos.
Mal funcionamiento de los dispositivos de protección del sistema.
4. Salida de señal de estado de energía
La placa DS200EXPSG1A transmite señales de estado de energía medidas al tablero de control principal del sistema de control del variador a través de conectores integrados para:
Monitoreo y visualización del estado de energía.
Diagnóstico de fallas y alarmas.
Determinación del estado de energía para la lógica de control.
5. Configuración de puesta a tierra del neutro del transformador
La placa cuenta con un puente de hardware, JP1, que se utiliza para conectar la derivación central del transformador T1 secundario a tierra. Esta configuración es fundamental para la seguridad eléctrica del sistema y la referencia de señales, con configuraciones específicas que dependen de los requisitos de la aplicación de campo.
III. Arquitectura de hardware
1. Estructura de la Junta
La placa DS200EXPSG1A utiliza una estructura de placa de circuito impreso estándar y se instala dentro del conjunto de fuente de alimentación a granel. Los componentes principales del tablero incluyen:
Circuitos de medición de potencia: Para adquirir señales de corriente y voltaje de entrada CA/CC.
Circuito limitador de corriente: Proporciona limitación de corriente de entrada cuando se alimenta con batería.
Circuitos de acondicionamiento de señales: Filtrar, amplificar y aislar señales de medición.
Puente JP1: el único puente de hardware configurable.
Conectores Múltiples: Para conexiones de señal de control, salida y entrada de energía.
2. Ubicación de montaje
La placa DS200EXPSG1A forma parte del conjunto de fuente de alimentación masiva y se instala dentro del gabinete de la unidad. Todo el conjunto de la fuente de alimentación está asegurado al gabinete mediante tornillos de montaje y la placa en sí está cubierta por una cubierta protectora de plástico para protección física y aislamiento.
3. Descripción del conector
La placa DS200EXPSG1A incluye varios conectores para señales de entrada, salida y control de alimentación:
| de conector |
Tipo |
Función Descripción |
| ACPL |
Complemento |
Conexión de entrada de alimentación de CA |
| DCPL |
Complemento |
Conexión de entrada de alimentación CC |
| 3GDPL |
Complemento |
Conexión de alimentación del accionamiento de puerta |
| 4GDPL |
Complemento |
Conexión de alimentación del accionamiento de puerta |
| 1FTB |
Bloque de terminales |
Terminal de cableado de campo |
| 1TB-8TB |
Bloque de terminales |
Múltiples terminales de cableado |
| DCTB |
Bloque de terminales |
Terminal de alimentación CC |
| VM2A/VM2B |
Bloque de terminales |
Terminales de retroalimentación de voltaje del motor |
| CPS PTB1/PTB2 |
Bloque de terminales |
Terminales de alimentación de control (cables negro/blanco) |
4. Puente de hardware
| del puente |
de la función |
Descripción de la posición |
| JP1 |
Selección de puesta a tierra de la toma central secundaria del transformador T1 |
Cuando está conectado, el grifo central secundario del transformador está conectado a tierra; cuando está abierto, no está conectado a tierra. Consulte la configuración de la placa que se está reemplazando para conocer la configuración correcta. |
IV. Descripción detallada de la interfaz
1. Conector ACPL
El conector ACPL se utiliza para la entrada de alimentación de CA, normalmente desde el transformador de potencia de control (CPT). Este diseño de conector enchufable permite una desconexión rápida durante el reemplazo de la placa.
2. Conector DCPL
El conector DCPL se utiliza para la entrada de alimentación de CC, normalmente desde la batería de una estación. Cuando el sistema recibe alimentación de CC, este conector proporciona la ruta de entrada de alimentación.
3. Conectores 3GDPL y 4GDPL
Estos conectores se utilizan para conectar la alimentación del accionamiento de la puerta, suministrando energía a los circuitos de accionamiento de la puerta del sistema de accionamiento.
4. Bloques de terminales de 1FTB y 1TB-8TB
Estos bloques de terminales proporcionan múltiples puntos de cableado de campo para conectar varias señales de control y medición de potencia. Consulte los dibujos del sistema para conocer métodos de cableado específicos.
5. Bloque de terminales DCTB
El bloque de terminales DCTB se utiliza para señales relacionadas con la alimentación de CC, que pueden incluir señales de medición de corriente y voltaje del bus de CC.
6. Bloques de terminales VM2A y VM2B
Estos bloques de terminales se utilizan para conectar señales de retroalimentación de voltaje del motor, transmitiendo señales de voltaje de terminales del motor al sistema de control del variador.
7. Bloques de terminales CPS PTB1/PTB2
Los bloques de terminales CPS PTB1 y PTB2 se utilizan para conectar la fuente de alimentación de control, generalmente con cables blanco y negro que deben conectarse correctamente como está marcado.
V. Configuración y ajustes
1. Configuración del puente de hardware JP1
El único puente de hardware configurable en la placa EXPS es el JP1, que selecciona el método de conexión a tierra para la toma central secundaria del transformador T1:
| de posición JP1 |
Función |
| Conectado (ENTRADA) |
La toma central secundaria del transformador T1 está conectada a tierra |
| Desplegar) |
La toma central secundaria del transformador T1 no está conectada a tierra |
Notas importantes:
Al reemplazar la placa EXPS, JP1 en la nueva placa debe colocarse en la misma posición que en la placa que se reemplaza.
La configuración de JP1 es fundamental para la seguridad eléctrica del sistema.
Consulte los dibujos del sistema o las hojas de datos de prueba para confirmar la posición correcta del puente antes de reemplazarlo.
2. Consideraciones sobre el reemplazo de la placa
Dado que las diferentes placas de revisión pueden tener variaciones de hardware, GE garantiza la compatibilidad con versiones anteriores de las placas de repuesto. Al reemplazar, tenga en cuenta lo siguiente:
Registre las posiciones de todos los puentes en el tablero que se está reemplazando.
Coloque los puentes en el nuevo tablero en las mismas posiciones.
Vuelva a conectar todos los cables en la secuencia correcta.
3. Protección contra descargas electrostáticas
Todas las placas son dispositivos sensibles a la estática y deben manipularse siguiendo estos principios:
Utilice una correa de conexión a tierra.
Opere en una estación de trabajo debidamente conectada a tierra.
Guarde las placas en bolsas o cajas antiestáticas.
VI. Instalación y mantenimiento
1. Ubicación de montaje
La placa DS200EXPSG1A se instala como parte del conjunto de fuente de alimentación masiva dentro del gabinete de la unidad. Todo el conjunto de la fuente de alimentación está asegurado al gabinete mediante tornillos de montaje.
2. Procedimiento de sustitución
Preparación:
Apague toda la energía del sistema.
Verifique el potencial cero en todas las conexiones del conjunto de fuente de alimentación masiva.
Prepare una correa de conexión a tierra y un embalaje antiestático.
Quitar el tablero viejo:
Desconecte con cuidado todos los conectores (1FTB, 1TB-8TB, DCTB, VM2A, VM2B, ACPL, etc.) según sea necesario.
Retire los cables blanco y negro de los bloques de terminales CPS PTB1 y PTB2.
Afloje los cuatro tornillos de montaje del conjunto de la fuente de alimentación y levante con cuidado el conjunto para sacarlo del gabinete.
Mueva el conjunto a un banco de trabajo y retire los tornillos que sujetan la cubierta protectora de plástico.
Desconecte los conectores DCPL, 3GDPL y 4GDPL de la placa EXPS.
Retire la vieja placa EXPS.
Instalación de la nueva placa:
Instale la nueva placa EXPS en su posición.
Coloque JP1 en la misma posición que en la placa que se está reemplazando.
Vuelva a conectar los conectores DCPL, 3GDPL y 4GDPL.
Vuelva a instalar la cubierta protectora de plástico y apriete los tornillos.
Vuelva a instalar el conjunto de la fuente de alimentación en el gabinete.
Vuelva a conectar todos los cables, asegurándose de que estén colocados correctamente.
Vuelva a conectar los cables blanco y negro a los bloques de terminales CPS PTB1 y PTB2.
3. Recomendaciones de mantenimiento
Inspección periódica: Verifique periódicamente que los conectores no estén flojos y asegúrese de que la cubierta protectora de plástico esté intacta.
Precauciones contra ESD: Utilice siempre una correa de conexión a tierra cuando manipule las placas.
Etiquetado de cables: antes de retirarlos, verifique que todos los cables estén etiquetados correctamente para facilitar la reconexión.
Gestión de repuestos: se recomienda mantener al menos una placa EXPS idéntica en el sitio como repuesto para minimizar el tiempo de inactividad en caso de falla.
VII. Aplicaciones
La placa de fuente de alimentación masiva DS200EXPSG1A se utiliza ampliamente en las siguientes aplicaciones industriales:
Sistemas de accionamiento de CC DC2000: Proporciona medición de potencia y protección de limitación de corriente para variadores de motor de CC.
Sistemas de control digital CB2000: Sirve como módulo de monitoreo de energía para el sistema de control.
Sistemas de excitación EX2000: Se utilizan para el control de excitación del generador y para monitorear el estado de la energía de entrada.
Sistemas de control de frecuencia FC2000: Proporciona funciones de medición de potencia en sistemas de accionamiento de frecuencia variable.
Sistemas de control de generador GF2000: Se utilizan para la excitación y protección del generador, monitoreando la entrada de energía.
Sistemas de control de motores ME2000: Proporciona funciones de monitoreo de potencia y limitación de corriente en aplicaciones de control de motores.
Sistemas de accionamiento IGBT AC2000: Proporciona medición de potencia en sistemas de accionamiento de CA.
Sistemas alimentados por baterías de estación: Proporciona protección limitadora de corriente cuando se alimentan con paquetes de baterías.
