La DS200SHVMG1A es una placa de interfaz SCR de alto voltaje con marco M diseñada por General Electric (GE) Industrial Control Systems para sus variadores con marco M. Perteneciente a la serie SHVM (Placa de interfaz de marco M de alto voltaje SCR), esta placa es parte del grupo G1 y sirve como un componente de interfaz crítico que conecta el puente de alimentación SCR de los variadores de marco M a las placas de fuente de alimentación del sistema de control del variador.
La función principal de la placa de interfaz de alto voltaje SHVM es proporcionar una interfaz para señales desde el puente SCR de una unidad de marco M a la placa de fuente de alimentación DCFB o SDCI y la tarjeta de conexión de alimentación PCCA. Esta placa integra múltiples funciones, incluido el aislamiento y la conversión de la señal de derivación, la atenuación del transformador de corriente CA, la atenuación del voltaje de la línea CA y la atenuación del voltaje del puente CC, lo que garantiza que las señales del lado de alto voltaje se transmitan de manera segura y precisa al lado de control. Es un componente central para lograr un control preciso y una protección confiable en los sistemas de transmisión con marco M.
La placa DS200SHVMG1A está diseñada para satisfacer las demandas de aplicaciones de accionamiento industrial de alto voltaje y presenta las siguientes características:
Aislamiento y conversión de señales de derivación: Convierte señales de derivación de ±500 mV en salidas de frecuencia diferencial de 0 a 500 kHz, con circuitos de entrada de aislador flotantes para puentear el potencial.
Atenuación del transformador de corriente 10:1 seleccionable: Proporciona capacidad de atenuación de corriente adicional a través de puentes de hardware cuando la corriente secundaria ACCT de la línea principal excede los 144 mA.
Atenuación de voltaje de línea de CA: Atenuación configurable basada en el nivel de voltaje de la línea de CA principal (240-600 V o 601-1000 V).
Atenuación de voltaje del puente de CC: atenuación configurable para la retroalimentación de voltaje del bus de CC a través de puentes de hardware basados en el voltaje de la línea de CA principal.
Diseño pasivo: sin LED, fusibles, puntos de prueba ni interruptores; Sólo puentes y conectores configurables.
Aislamiento de alto voltaje: el hardware de la placa flota en el potencial de voltaje de retroalimentación, lo que garantiza un aislamiento seguro entre el lado de alto voltaje y el lado de control.
Este producto se usa ampliamente en sistemas de accionamiento de CC de alto voltaje con marco M y aplicaciones de control de accionamiento industrial de alta potencia, particularmente en entornos industriales que requieren manejo de señales de alto voltaje y alta corriente.
II. Funciones clave
1. Circuitos aisladores de derivación de puente de CC
La placa DS200SHVMG1A incluye circuitos de oscilador controlado por voltaje (VCO) con aislador de derivación flotante positivo (+) y negativo de CC (-) que convierten las señales en derivación del puente SCR en señales de frecuencia que pueden procesarse en el lado de control. Estos circuitos cuentan con:
Rango de entrada: -500 mV a +500 mV
Frecuencia de salida: 0 a 500 kHz (salida de frecuencia diferencial)
Aislamiento de señal: los circuitos de entrada del aislador flotan para puentear el potencial, logrando aislamiento eléctrico entre el lado de alto voltaje y el lado de control.
Conexión de salida: Las señales de frecuencia convertidas se envían a la placa de fuente de alimentación DCFB o SDCI a través de conectores IA1PL e IA2PL.
2. Atenuación del transformador de corriente CA (ACCT)
La placa DS200SHVMG1A proporciona atenuación del transformador de corriente (CT) de 10:1 para corrientes de línea de CA (fase A y fase C) cuando es necesario. Esta atenuación se puede seleccionar mediante puente:
Requisito de atenuación: Se requiere atenuación cuando la corriente secundaria ACCT de la línea principal excede los 144 mA, ya que las resistencias de carga del CT en las placas de fuente de alimentación DCFB y SDCI no están clasificadas para manejar más de 144 mA.
Selección de atenuación: La selección de puente (JP1-JP8) determina si la atenuación 10:1 está habilitada.
Condición de derivación: La atenuación debe anularse cuando la corriente secundaria ACCT de la línea principal es inferior a 144 mA.
Nota importante: Si se utiliza atenuación CT 10:1, se debe aplicar compensación al configurar los interruptores de escala de carga en la placa de fuente de alimentación SDCI o DCFB.
3. Atenuadores de voltaje de línea de CA (L1, L2, L3)
La placa DS200SHVMG1A proporciona atenuadores de voltaje de línea de CA para atenuar el voltaje de línea de CA cuando sea necesario, según la magnitud del voltaje de línea de CA y la clasificación del campo del generador:
Condición de derivación: Cuando el voltaje de la línea principal de CA es de 240-600 V, se deben puentear los atenuadores.
Condición de habilitación: cuando el voltaje de la línea principal de CA es de 601 a 1000 V, se deben habilitar los atenuadores.
Método de configuración: La selección del puente (JP9-JP17) determina si la atenuación está habilitada o omitida.
4. Atenuadores de voltaje del puente de CC (P1 y P2)
La placa DS200SHVMG1A proporciona atenuadores de cadena de resistencias de voltaje CC positivo y negativo para atenuar el voltaje CC cuando sea necesario, según las clasificaciones de voltaje de campo:
Función: Los puentes configurables escalan la retroalimentación de voltaje del bus de CC.
Base de configuración: Las configuraciones de los puentes se basan en el voltaje nominal de entrada de CA principal.
Condición de derivación: cuando el voltaje de la línea principal de CA es de 240-600 V, se deben puentear los atenuadores de cadena de resistencias de voltaje.
Condición de habilitación: cuando el voltaje de la línea principal de CA es de 601 a 1000 V, se deben habilitar los atenuadores de cadena de resistencias de voltaje.
5. Conversión y transmisión de señales
La placa DS200SHVMG1A convierte, aísla y atenúa varias señales del puente SCR y las transmite a las placas de fuente de alimentación del lado de control y a la tarjeta de conexión de alimentación a través de múltiples conectores:
Señales de derivación: enviadas a la placa DCFB/SDCI a través de conectores IA1PL e IA2PL
Señales de corriente CA: enviadas a la placa DCFB/SDCI a través del conector 1CPL
Señales de sincronización de energía: recibe energía de 25 kHz desde la placa de fuente de alimentación a través del conector SQPL
III. Arquitectura de hardware
1. Estructura de la Junta
La placa DS200SHVMG1A utiliza una estructura de placa de circuito impreso estándar y está montada en el conjunto SCR del variador, asegurada con seis separadores y tuercas de nailon. El tablero incluye:
17 puentes configurables (JP1-JP17): para selección de atenuación
8 conectores enchufables: para interconectar con placas de alimentación y otras tarjetas
18 conectores Stab: para conectar señales de alto voltaje desde el puente SCR
Diseño pasivo: sin LED, fusibles, puntos de prueba ni interruptores
2. Ubicación de montaje
La placa DS200SHVMG1A está montada en el conjunto SCR del variador, asegurada con seis separadores y tuercas de nailon. Como placa de interfaz de alto voltaje, el hardware de la placa flota en el potencial de voltaje de retroalimentación y la entrada de alto voltaje puede estar presente incluso cuando la alimentación de control está desenergizada.
3. Descripción del conector
La placa DS200SHVMG1A incluye varios conectores para interactuar con el puente SCR, placas de fuente de alimentación y otros dispositivos:
| de conector |
Tipo |
Función Descripción |
| CT1PL |
enchufe de 2 pines |
Entrada del transformador de corriente CA de fase L1 (blanco = negativo, rojo = positivo) |
| CT3PL |
enchufe de 2 pines |
Entrada del transformador de corriente CA de fase L3 (blanco = negativo, rojo = positivo) |
| DC1PL |
enchufe de 2 pines |
Entrada de derivación 1 (rojo = positivo, blanco = negativo) |
| DC2PL |
enchufe de 2 pines |
Entrada de derivación 2 (rojo = positivo, blanco = negativo) |
| 1CPL |
enchufe de 4 pines |
E/S de señal de corriente CA con placa de alimentación |
| SQPL |
enchufe de 4 pines |
Señales de sincronización de potencia de 25 kHz con placa de alimentación. |
| IA1PL |
enchufe de 2 pines |
Salida de derivación de armadura 1 a placa de alimentación |
| IA2PL |
enchufe de 2 pines |
Salida de derivación de armadura 2 a placa de alimentación |
| Conectores de puñalada |
18 |
Señales de voltaje de línea de CA y voltaje de puente de CC desde el puente SCR |
4. Puentes configurables
La placa DS200SHVMG1A incluye 17 jumpers configurables (JP1-JP17) para selección de atenuación:
| del rango de puente |
de la función |
Descripción |
| JP1-JP8 |
Selección de atenuación CT 10:1 |
Habilite la atenuación cuando la corriente secundaria ACCT de la línea principal supere los 144 mA; derivación cuando menos de 144 mA |
| JP9-JP17 |
Selección de atenuación de voltaje de línea CA/voltaje de puente CC |
Habilite la atenuación cuando el voltaje de la línea principal de CA sea de 601 a 1000 V; derivación cuando 240-600 V |
IV. Descripción detallada de la interfaz
1. Conector CT1PL
El conector CT1PL se utiliza para la entrada del transformador de corriente CA (ACCT) de fase L1:
| del pin |
de la señal |
Descripción |
| CT1PL-1 |
Entrada negativa de corriente ACCT L1 |
alambre blanco |
| CT1PL-2 |
Entrada positiva de corriente ACCT L1 |
cable rojo |
2. Conector CT3PL
El conector CT3PL se utiliza para la entrada del transformador de corriente CA (ACCT) de fase L3:
| del pin |
de la señal |
Descripción |
| CT3PL-1 |
Entrada negativa de corriente L3 ACCT |
alambre blanco |
| CT3PL-2 |
Entrada positiva de corriente L3 ACCT |
cable rojo |
3. Conector DC1PL
El conector DC1PL se utiliza para la entrada de derivación 1:
| del pin |
de la señal |
Descripción |
| DC1PL-1 |
Derivación 1 conexión positiva |
cable rojo |
| DC1PL-2 |
Conexión negativa de derivación 1 |
alambre blanco |
4. Conector DC2PL
El conector DC2PL se utiliza para la entrada de derivación 2:
| del pin |
de la señal |
Descripción |
| DC2PL-1 |
Conexión positiva derivación 2 |
cable rojo |
| DC2PL-2 |
Conexión negativa de derivación 2 |
alambre blanco |
5. Conector 1CPL
El conector 1CPL proporciona E/S de señal de corriente CA con la placa de alimentación (DCFB o SDCI):
| del pin |
de la señal |
Descripción |
| 1CPL-1 |
Salida de corriente ACCT L1 |
alambre blanco |
| 1CPL-2 |
Salida de corriente ACCT L1 |
cable rojo |
| 1CPL-3 |
Salida de corriente ACCT L3 |
cable rojo |
| 1CPL-4 |
Salida de corriente ACCT L3 |
alambre blanco |
6. Conector SQPL
El conector SQPL proporciona señales de sincronización de alimentación de 25 kHz con la placa de alimentación:
| del pin |
de la señal |
Descripción |
| SQPL-1 |
ACNP |
Potencia positiva de 25 kHz (+) desde la placa de alimentación |
| SQPL-2 |
ACNN |
Alimentación negativa de 25 kHz (-) desde la placa de alimentación |
| SQPL-3 |
ACNACOM |
Potencia común de 25 kHz |
| SQPL-4 |
ACNACOM |
Potencia común de 25 kHz |
7. Conector IA1PL
El conector IA1PL envía señales de derivación de armadura 1 a la placa de fuente de alimentación:
| del pin |
de la señal |
Descripción |
| IA1PL-1 |
Shunt 1 salida positiva |
cable rojo |
| IA1PL-2 |
Shunt 1 salida negativa |
alambre blanco |
8. Conector IA2PL
El conector IA2PL envía señales de derivación de armadura 2 a la placa de fuente de alimentación:
| del pin |
de la señal |
Descripción |
| IA2PL-1 |
Shunt 2 salida positiva |
cable rojo |
| IA2PL-2 |
Shunt 2 salida negativa |
alambre blanco |
9. Conectores de puñalada
La placa SHVM incluye 18 conectores para conectar señales de voltaje de línea de CA y voltaje de puente de CC desde el puente SCR. Estas señales incluyen:
Voltajes de línea de CA: voltajes de fase L1, L2, L3
Voltajes del puente CC: P1 (positivo), P2 (negativo)
V. Configuración y ajustes
1. Configuración del puente de hardware
Los 17 puentes configurables (JP1-JP17) en la placa SHVM se utilizan para la selección de atenuación:
| del puente |
de la función |
Descripción de la configuración |
| JP1-JP8 |
Selección de atenuación CT 10:1 |
Posición IN (atenuación habilitada) cuando la corriente secundaria ACCT de la línea principal excede los 144 mA; Posición OUT (atenuación omitida) cuando hay menos de 144 mA |
| JP9-JP17 |
Selección de atenuación de voltaje de línea CA/voltaje de puente CC |
Posición IN (atenuación habilitada) cuando el voltaje de la línea principal de CA es de 601-1000 V; Posición OUT (atenuación anulada) cuando 240-600 V |
Notas importantes:
Si se utiliza una atenuación CT de 10:1, se debe aplicar compensación al configurar los interruptores de escala de carga en la placa de fuente de alimentación SDCI o DCFB.
La configuración de los puentes debe coincidir con los niveles de voltaje reales de la aplicación de campo.
Al reemplazar una placa SHVM, todos los puentes de la nueva placa deben colocarse en las mismas posiciones que en la placa que se reemplaza.
2. Directrices para la selección del atenuador
| Nivel de voltaje |
Atenuación de voltaje de línea de CA |
Atenuación de voltaje de puente de CC |
Atenuación de CT 10:1 |
| 240-600 voltios |
Anulación (FUERA) |
Anulación (FUERA) |
Basado en corriente secundaria ACCT |
| 601-1000V |
Habilitar (ENTRADA) |
Habilitar (ENTRADA) |
Basado en corriente secundaria ACCT |
3. Cálculo de corriente secundaria ACCT
La corriente secundaria ACCT (en mA) se calcula aproximadamente como:
Ict (mA) = (1 pu corriente nominal × 1000) / Relación de vueltas combinada CT
Cuando Ict ≥ 144 mA, se requiere atenuación CT 10:1; cuando Ict < 144 mA, se debe omitir la atenuación.
VI. Instalación y mantenimiento
1. Ubicación de montaje
La placa DS200SHVMG1A está montada en el conjunto SCR del variador, asegurada con seis separadores y tuercas de nailon. Como placa de interfaz de alto voltaje, el hardware de la placa flota en un potencial de voltaje de retroalimentación.
2. Advertencias de seguridad
Advertencias de seguridad importantes:
La placa SHVM es una placa de interfaz de alto voltaje. La entrada de alto voltaje puede estar presente incluso cuando la energía de control está desenergizada.
Verifique que todas las entradas de alto voltaje estén desenergizadas antes de realizar cualquier ajuste de hardware o cambiar la placa.
Sólo personal adecuadamente capacitado que esté completamente familiarizado con el equipo y las instrucciones debe instalar o mantener este equipo.
3. Procedimiento de reemplazo
Apagado: apague la alimentación del variador, espere varios minutos hasta que se descarguen los capacitores de la fuente de alimentación y pruebe para verificar que no haya energía.
Verifique que el alto voltaje esté desenergizado: confirme que todas las entradas de alto voltaje estén desenergizadas.
Abrir la puerta del gabinete: acceda al área del tablero de cableado impreso.
Ubique la placa SHVM: busque la placa SHVM montada en el conjunto SCR (asegurada con seis separadores y tuercas de nailon).
Desconectar cables: desconecte con cuidado todos los cables. Para cables planos, agarre los lados del conector del cable y tire suavemente; para cables con lengüetas, tire con cuidado de la lengüeta.
Retire las tuercas de nailon: retire las seis tuercas de nailon que sujetan la placa SHVM y retire la placa vieja.
Configurar nueva placa: coloque todos los puentes (JP1-JP17) en la nueva placa en las mismas posiciones que en la placa que se reemplaza.
Instale una nueva placa: coloque la nueva placa SHVM en los separadores de nailon y asegúrela con las seis tuercas de nailon que retiró en el paso 6.
Vuelva a conectar los cables: Vuelva a conectar todos los cables como están etiquetados, asegurándose de que estén correctamente asentados en ambos extremos.
Cierre la puerta del gabinete.
4. Recomendaciones de mantenimiento
Seguridad de alto voltaje: esté siempre consciente de los peligros de alto voltaje durante el mantenimiento, incluso cuando la energía de control esté desenergizada.
Precauciones contra ESD: Utilice siempre una correa de conexión a tierra cuando manipule las placas. Guarde las placas en bolsas antiestáticas.
Verificación de puentes: después de reemplazar la placa, verifique que todas las configuraciones de los puentes sean correctas.
Inspección periódica: Verifique que los conectores no estén flojos y que las tuercas de nailon estén bien sujetas.
Gestión de repuestos: se recomienda mantener al menos una placa SHVM idéntica en el sitio como repuesto para minimizar el tiempo de inactividad.
VII. Aplicaciones
La placa de interfaz de marco M de alto voltaje SCR DS200SHVMG1A se usa ampliamente en las siguientes aplicaciones industriales:
Sistemas de accionamiento de CC con marco M: proporciona una interfaz de señal de alto voltaje para puentes SCR con marco M.
Variadores de CC de alta potencia: Adecuados para aplicaciones de variadores de CC que requieren manejo de señales de alto voltaje y alta corriente.
Sistemas de accionamiento de puentes múltiples: proporciona aislamiento y atenuación de señal en aplicaciones de accionamiento de puentes múltiples.
Control de procesos industriales: proporciona una interfaz de señal en procesos industriales que requieren unidades de CC de alto voltaje.
Actualizaciones del sistema y proyectos de modernización: reemplaza las placas de interfaz de alto voltaje en sistemas de transmisión más antiguos, lo que mejora la confiabilidad del sistema.
