El DS200NATOG3A es una placa escaladora de retroalimentación de voltaje diseñada por General Electric (GE) Motors & Industrial Systems para sus sistemas LCI (inversor de carga conmutada) y sistemas de control de puente SCR. Perteneciente a la serie NATO (Voltage Feedback Scaling Board), esta placa forma parte del grupo G3 y representa la revisión A. Sirve como un componente crítico en los sistemas de accionamiento de alto voltaje de GE para medir con precisión y proporcionar retroalimentación de los voltajes del puente SCR.
La función principal de la placa de escalamiento de retroalimentación de voltaje de la OTAN es atenuar las señales de alto voltaje CA (trifásico) y alto voltaje CC (bus positivo y negativo) del puente SCR a niveles de bajo voltaje que pueden ser procesados por el sistema de control, lo que permite a los tableros de control en el backplane VME adquirir con precisión señales de retroalimentación de voltaje del puente. La placa contiene cinco cadenas idénticas de resistencias de precisión conectadas en serie, correspondientes a los voltajes de CA trifásicos (fases A, B, C) y los voltajes del bus de CC positivo y negativo. Al seleccionar diferentes combinaciones de conectores de entrada y puentes de cables, la placa se puede configurar para acomodar varios niveles de voltaje de entrada, proporcionando una salida unificada de bajo voltaje al sistema de control.
La placa DS200NATOG3A es la versión del grupo G3, que optimiza aún más la configuración de la cadena de resistencias basada en las versiones G1 y G2, ofreciendo un diseño más optimizado para cumplir con una gama más amplia de requisitos de aplicaciones industriales. La versión G3 está diseñada para satisfacer las demandas de entornos industriales de alta tensión y presenta las siguientes características:
Cadenas de resistencias de alta precisión: utiliza resistencias de precisión conectadas en serie para garantizar la precisión y estabilidad de la atenuación de voltaje.
Configuración de voltaje flexible: Admite varios niveles de voltaje de entrada a través de combinaciones de conectores de punta y puentes de cables.
Cinco canales de atenuación independientes: Procesa voltajes de CA trifásicos y voltajes de bus de CC positivos/negativos por separado, totalizando cinco canales independientes.
Protección contra sobretensión: cada salida de cadena de resistencia está equipada con un varistor de óxido metálico (MOV) para evitar un voltaje de salida excesivo si el cable de salida está desconectado.
Diseño compacto: emite todas las señales de voltaje atenuadas a través de un único conector de cable plano de 20 pines, lo que simplifica el cableado.
Diseño pasivo: la placa no contiene fusibles, LED ni componentes reemplazables por el usuario, lo que garantiza una alta confiabilidad.
Este producto se usa ampliamente en sistemas inversores de carga conmutada LCI, variadores de frecuencia de voltaje medio y alto, sistemas de arranque de motores síncronos de gran tamaño y diversas aplicaciones de electrónica de potencia industrial que requieren una medición precisa del voltaje del puente SCR.
II. Funciones clave
1. Atenuación de voltaje de alto voltaje
La función principal de la placa DS200NATOG3A es atenuar las señales de alto voltaje del puente SCR a niveles de bajo voltaje que puedan ser procesados por el sistema de control. La placa contiene cinco cadenas de resistencias de precisión, cada una correspondiente a una señal de voltaje de entrada:
| Cadena de resistencias Señal |
de entrada |
Señal de salida |
| Cadena A |
Tensión CA fase A |
Virginia |
| Cuerda B |
Tensión CA fase B |
V.B. |
| Cuerda C |
Tensión CA fase C |
VC |
| cuerda re |
Tensión positiva del bus de CC |
enfermedad venérea |
| cuerda mi |
Tensión negativa del bus de CC |
VE |
La relación de atenuación de cada cadena de resistencias se configura seleccionando diferentes combinaciones de conectores de entrada y puentes de cables, lo que garantiza que las señales de salida se encuentren dentro del rango aceptable del sistema de control.
2. Configuración de nivel de voltaje flexible
La placa NATO versión G3 admite la configuración para varios niveles de voltaje de entrada. Al seleccionar diferentes conectores de entrada (Jx, JxA, JxB) y combinaciones de puentes de cables, puede adaptarse a diferentes niveles de voltaje. La versión G3 optimiza aún más la estructura de la cadena de resistencias basada en G1 y G2, proporcionando opciones de configuración más flexibles para adaptarse a una gama más amplia de escenarios de aplicación.
3. Protección contra sobretensión
Cada salida de cadena de resistencias está en paralelo con un varistor de óxido metálico (MOV). Si el cable plano de salida se desconecta mientras hay voltaje de entrada presente, el MOV evita que el voltaje de salida se vuelva excesivamente alto, protegiendo los circuitos de control posteriores contra daños. Un extremo de cada MOV está conectado al conector de conexión a tierra JG mediante clavijas del conector JV.
4. Salida de señal
Los voltajes de salida atenuados de las cinco cadenas de resistencias se envían al backplane VME (VBPL) a través de un único conector de cable plano JV de 20 pines. La asignación de pines del conector JV garantiza una transmisión completa de la señal y un buen rendimiento antiinterferencias.
5. Diseño pasivo
La placa DS200NATOG3A emplea un diseño puramente pasivo, que no contiene fusibles, LED, componentes ajustables ni piezas reemplazables por el usuario. Este diseño mejora la confiabilidad de la placa y reduce la probabilidad de falla. Sin embargo, si la placa falla, se debe reemplazar como una unidad completa.
III. Arquitectura de hardware
1. Estructura de la Junta
La placa DS200NATOG3A utiliza una estructura de placa de circuito impreso estándar con un diseño simplificado que contiene solo los circuitos de atenuación de alto voltaje esenciales. El tablero incluye:
Cinco cadenas de resistencias de precisión: cada cadena consta de múltiples resistencias de precisión conectadas en serie.
Conectores de entrada Stab: 15 en total (3 por cadena) para conectar señales de entrada de alto voltaje.
Puentes de cables: para configurar los niveles de voltaje del grupo G3.
Conector de cable plano de salida JV: Conector de 20 pines para salida de señales de voltaje atenuadas.
Varistores de óxido metálico: 5, uno por cadena, que brindan protección contra sobretensiones.
Puntos de prueba: 5, solo para pruebas de bajo voltaje en fábrica.
2. Composición de la cadena de resistencias
La versión G3 adopta un diseño de cadena de resistencias optimizado que simplifica la estructura de la cadena de resistencias manteniendo la precisión de la medición. El número específico y la configuración de resistencias por cadena se pueden ajustar según los requisitos de la aplicación, lo que proporciona opciones de configuración más flexibles.
3. Conectores de puñalada
La placa tiene 15 conectores de entrada, divididos en cinco grupos de tres. La convención de nomenclatura y las funciones son las siguientes:
| del conector |
de la cadena de resistencias |
Descripción de la función |
| jx |
Cada cuerda |
Punto de entrada correspondiente a diferentes números de resistencias. |
| JxA |
Cada cuerda |
Punto de entrada correspondiente a diferentes números de resistencias. |
| JxB |
Cada cuerda |
Punto de entrada correspondiente a diferentes números de resistencias. |
| jg |
Suelo |
Conectado a un extremo de los pines del conector MOV y JV |
4. Puentes de cables
La versión G3 adopta una configuración de puente de cable optimizada para lograr diferentes configuraciones de niveles de voltaje. El número específico y la ubicación de los puentes de cables se pueden determinar según los requisitos de la aplicación real.
IV. Descripción detallada de la interfaz
1. Conector de salida JV
JV es un conector de cable plano de 20 pines que se utiliza para enviar las cinco señales de voltaje atenuadas al backplane VME (VBPL). Las asignaciones de pines son las siguientes:
| del pin |
de la señal |
Descripción |
| JV-1 |
ACOM |
Común analógico, conectado a la red de pines impares. |
| JV-2 |
jg |
Conectado al conector de conexión a tierra y a un extremo de los MOV |
| JV-3 |
ACOM |
Común analógico |
| JV-4 |
Virginia |
Salida de cadena A |
| JV-5 |
ACOM |
Común analógico |
| JV-6 |
V.B. |
Salida de cadena B |
| JV-7 |
ACOM |
Común analógico |
| JV-8 |
VC |
Salida de cadena C |
| JV-9 |
ACOM |
Común analógico |
| JV-10 |
enfermedad venérea |
Salida de cadena D |
| JV-11 |
ACOM |
Común analógico |
| JV-12 |
VE |
Salida de cadena E |
| JV-13 |
ACOM |
Común analógico |
| JV-14 |
jg |
Conectado al conector de conexión a tierra y a un extremo de los MOV |
| JV-15 |
- |
No conectado |
| JV-16 |
- |
No conectado |
| JV-17 |
- |
No conectado |
| JV-18 |
- |
No conectado |
| JV-19 |
- |
No conectado |
| JV-20 |
jg |
Conectado al conector de conexión a tierra y a un extremo de los MOV |
2. Conectores de entrada de puñalada
La placa tiene 15 conectores de entrada, divididos en cinco grupos de tres. El nombre y la función de cada conector son los siguientes:
| del conector |
de la cadena de resistencias |
Descripción de la función |
| jx |
Cada cuerda |
Punto de conexión de entrada de alto voltaje |
| JxA |
Cada cuerda |
Punto de conexión de entrada de alto voltaje |
| JxB |
Cada cuerda |
Punto de conexión de entrada de alto voltaje |
| jg |
Suelo |
Conector de conexión a tierra |
3. Puentes de cables
La placa del grupo G3 utiliza puentes de cables para lograr la configuración del nivel de voltaje. El número específico y la ubicación de los puentes de cables se pueden determinar según los requisitos de la aplicación real.
V. Configuración y ajustes
1. Configuración del nivel de voltaje
El nivel de voltaje de la placa NATO versión G3 se configura seleccionando combinaciones de conectores de entrada y puentes de cables. El método de configuración específico se puede determinar según los requisitos de la aplicación real, lo que proporciona una mayor flexibilidad.
2. Consideraciones sobre el reemplazo de la placa
Al reemplazar una placa NATO, asegúrese de que la configuración de los puentes de cables en la nueva placa coincida con la de la placa que se reemplaza. Dado que las placas de los grupos G1, G2 y G3 tienen diferentes configuraciones de hardware (cantidad de resistencias y configuración de puentes de cables), las placas de reemplazo deben ser del mismo grupo.
VI. Instalación y mantenimiento
1. Ubicación de montaje
La placa DS200NATOG3A generalmente se instala en el área de alto voltaje cerca del puente SCR, conectándose directamente a señales de alto voltaje a través de conectores Stab y al backplane VME del sistema de control a través del cable plano JV.
2. Pasos de instalación
Verifique que la energía esté apagada: apague la energía del sistema, espere varios minutos hasta que se descarguen los capacitores de alto voltaje y use un equipo de prueba de alto voltaje para verificar que no haya energía presente.
Abrir la puerta del gabinete: acceda al área del tablero de cableado impreso.
Ubique la posición de montaje: Identifique la posición de instalación de la placa NATO.
Instale la placa: alinee la placa NATO con los separadores y asegúrela con arandelas de seguridad.
Conecte los cables de entrada: seleccione los conectores de conexión apropiados según la configuración y conecte los cables de entrada de alto voltaje.
Conecte el cable de salida: Conecte el cable plano JV a la placa de estado y distribución de la puerta o al backplane VME.
Verificación de encendido: Después de completar la instalación, realice la verificación de encendido de acuerdo con los procedimientos de puesta en servicio del sistema.
3. Pasos de eliminación
Verifique que la energía esté apagada: asegúrese de que el sistema haya sido desenergizado y pruébelo para verificar que no haya energía presente.
Desconectar cables: desconecte con cuidado el cable plano JV y todos los conectores de entrada.
Retire las arandelas de seguridad: Retire las arandelas de seguridad que sujetan la placa.
Retire la tabla: Mantenga la tabla nivelada y retírela con cuidado con ambas manos.
4. Recomendaciones de mantenimiento
Seguridad de alto voltaje: esté siempre consciente de los peligros del alto voltaje durante el mantenimiento; Incluso después de apagar el sistema, los condensadores de alto voltaje aún pueden retener la carga.
Precauciones contra ESD: Utilice siempre una correa de conexión a tierra cuando manipule las placas. Guarde las placas en bolsas antiestáticas.
Inspección periódica: Verifique que los conectores tipo puñalada estén seguros y que los cables planos estén intactos.
Gestión de repuestos: se recomienda mantener al menos una placa NATO idéntica en el sitio como repuesto para minimizar el tiempo de inactividad.
VII. Aplicaciones
La placa escaladora de retroalimentación de voltaje DS200NATOG3A se usa ampliamente en las siguientes aplicaciones industriales:
Sistemas inversores con conmutación de carga LCI: Proporciona señales de retroalimentación de voltaje precisas para puentes SCR.
Variadores de frecuencia de media y alta tensión: Proporciona medición de voltaje en variadores de voltaje de 4,16 kV y superiores.
Sistemas de arranque de motores síncronos grandes: monitorea el voltaje del puente durante el arranque del motor.
Sistemas de arranque de turbinas de gas: Proporciona retroalimentación de voltaje en arrancadores estáticos.
Equipos de electrónica de potencia industrial: diversas aplicaciones que requieren medición de altos voltajes de puentes SCR.
