La IS200DAMAG1B es una placa amplificadora de accionamiento de puerta diseñada por General Electric (GE) para sus accionamientos de bajo voltaje de la serie Innovation. Esta placa es la versión dentro de la serie DAM destinada al variador de cuadro 620. Su función principal es proporcionar el accionamiento de compuerta de la etapa final para un tramo de fase del puente de alimentación del accionamiento, lo que permite un control preciso de los IGBT.
La placa IS200DAMAG1B está ubicada entre el rack de control y los dispositivos de conmutación de energía (IGBT), y sirve como interfaz crítica y etapa de amplificación de energía. Recibe señales de accionamiento de compuerta desde la placa de interfaz de personalidad del puente IS200BPIA en el bastidor de control, amplifica la corriente y controla los módulos IGBT superior e inferior de un tramo monofásico. La placa cuenta con cuatro indicadores LED que muestran el estado de encendido/apagado de los IGBT superiores e inferiores, proporcionando monitoreo al personal de operación y mantenimiento en campo.
Las características clave del IS200DAMAG1B incluyen:
Dedicado al marco 620: Adecuado para el marco 620 de los variadores de bajo voltaje de la serie Innovation.
Impulsión de tramo monofásico: cada placa impulsa los IGBT superior e inferior de un tramo de fase.
Amplificación de corriente: Proporciona la amplificación de corriente del controlador de puerta de etapa final.
Entrada de fuente de alimentación: Recibe fuentes de alimentación de +15 V y -7,5 V.
Indicación de estado: Cuatro indicadores LED muestran el estado de encendido/apagado de los IGBT superiores e inferiores.
Conexión directa IGBT: Se conecta directamente a los terminales de puerta, emisor y colector IGBT a través del conector PL.
Interfaz con BPIA: Se conecta a la placa BPIA mediante el conector PPL, recibiendo señales de control y alimentación.
Diseño sin puentes: la placa no tiene fusibles, puntos de prueba ni componentes configurables, lo que simplifica el mantenimiento en campo.
Combinado con el módulo IGBT: Diseñado para funcionar con el módulo IGBT CM1000HA-28H.
La placa se monta directamente en los módulos IGBT, asegurada mediante los pernos IGBT. Esto garantiza que el bucle de accionamiento de la puerta sea lo más corto posible, minimizando la inductancia parásita y la interferencia. Un variador de estructura 620 requiere tres placas IS200DAMAG1B, una para cada fase (U, V, W).
II. Funciones principales
Las funciones principales del IS200DAMAG1B incluyen, entre otras, las siguientes:
1. Amplificación de la señal del controlador de puerta
La placa IS200DAMAG1B recibe señales de accionamiento de puerta de baja potencia de la placa BPIA. Los circuitos de amplificación internos aumentan la capacidad de conducción de corriente, proporcionando suficiente corriente de conducción a las puertas IGBT para garantizar una conmutación rápida y confiable (encendido y apagado).
2. Conducción del tramo de fase
Cada placa IS200DAMAG1B es responsable de accionar los dos IGBT de un tramo monofásico:
Los circuitos de accionamiento de la placa accionan de forma independiente los IGBT superior e inferior, asegurando que nunca se enciendan simultáneamente, evitando una falla de disparo.
3. Indicación de estado
Cuatro indicadores LED en la placa brindan monitoreo en tiempo real del estado de la unidad IGBT:
DS1 (UON - Amarillo): Se enciende cuando el IGBT superior está encendido.
DS3 (UFF - Verde): Se enciende cuando el IGBT superior está apagado.
DS2 (LON - Amarillo): Se enciende cuando el IGBT inferior está encendido.
DS4 (LFF - Verde): Se enciende cuando el IGBT inferior está apagado.
Estos indicadores proporcionan el estado operativo de los IGBT al personal de campo, lo que facilita un diagnóstico rápido del circuito de accionamiento y la funcionalidad de los IGBT.
4. Conexión directa a IGBT
La placa se conecta directamente a los terminales de puerta, emisor y colector IGBT a través del conector PL. Esta conexión directa minimiza la longitud y la inductancia parásita del bucle de accionamiento de la puerta, mejorando el rendimiento de conmutación y reduciendo las pérdidas de conmutación y las interferencias electromagnéticas.
5. Interfaz con BPIA
La placa se conecta a la placa BPIA a través del conector PPL, recibiendo señales de accionamiento de puerta y alimentación desde el rack de control:
Alimentación de +15 V: Proporciona suministro positivo para los circuitos de accionamiento superior e inferior.
- Alimentación de 7,5 V: Proporciona suministro negativo para los circuitos de accionamiento superior e inferior (utilizados para el apagado de IGBT).
Señales de accionamiento de puerta: señales de control que se originan en BPIA.
6. Diseño pasivo
La placa IS200DAMAG1B no contiene fusibles, puntos de prueba ni componentes configurables. Toda la funcionalidad está fijada en la fábrica. Este diseño simplifica el mantenimiento en campo y reduce el riesgo de fallas causadas por una configuración incorrecta.
7. Coincidencia con el módulo IGBT
La placa IS200DAMAG1B está diseñada específicamente para funcionar con el módulo IGBT CM1000HA-28H. Este módulo IGBT es un paquete de un solo interruptor. Cada tramo de fase requiere dos módulos (uno superior y otro inferior). Por lo tanto, un variador de estructura 620 utiliza tres placas DAMAG1B y seis módulos IGBT.
III. Aplicaciones del sistema
1. Aplicación en variadores de bajo voltaje de la serie Innovation
El IS200DAMAG1B es una placa de interfaz crítica que conecta los circuitos de control y potencia dentro de los variadores de bajo voltaje de la serie Innovation. Sus funciones dentro del sistema incluyen:
Conducción de puerta: amplifica las señales de accionamiento de puerta de baja potencia desde la placa BPIA para proporcionar suficiente corriente de accionamiento para los IGBT.
Amplificación de Potencia: Actúa como etapa final del variador, controlando directamente la conmutación de los IGBT.
Información de estado: proporciona indicación del estado de la unidad IGBT a través de indicadores LED.
2. Diferencias con otras versiones de DAM
La serie DAM tiene múltiples versiones para diferentes potencias nominales del bastidor de transmisión:
| Modelo |
Marco aplicable Cantidad |
de IGBT coincidentes |
por unidad |
Configuración de IGBT |
| dama |
620 |
CM1000HA-28H |
3 tableros |
2 módulos individuales por fase |
| MALDITO |
375 |
CM600HA-28H |
3 tableros |
2 módulos individuales por fase |
| DAMC |
250 |
CM400HA-28H |
3 tableros |
2 módulos individuales por fase |
| DAMA G1 |
180 |
CM300DY-28H |
3 tableros |
1 módulo dual por fase |
| DAMA G2 |
125/92 |
CM200DY-28H |
3 tableros |
1 módulo dual por fase |
| DAMA |
65 |
CM100TF-28H |
1 tablero |
Un solo módulo integra las 3 fases |
El IS200DAMAG1B está diseñado específicamente para el variador de bastidor 620 de alta potencia y utiliza módulos IGBT de un solo interruptor que requieren dos módulos por fase.
3. Diferencias con la versión G1A
La principal diferencia entre la versión IS200DAMAG1B y la G1A radica en el diseño de la placa (consulte la Figura 4 y la Figura 5), mientras que las características eléctricas y la funcionalidad siguen siendo las mismas. La versión G1B puede incorporar optimizaciones en el diseño de PCB, selección de componentes o procesos de fabricación para mejorar la confiabilidad y la inmunidad al ruido.
4. Escenarios de aplicación típicos
Variadores de frecuencia industriales de CA: controlan la velocidad y el par de motores de CA de alta potencia.
Control de bombas y ventiladores: acciona varias bombas y ventiladores en aplicaciones de control de procesos industriales.
Sistemas transportadores: Se utilizan para el control de motores en sistemas de manipulación de materiales.
Control de compresores: Acciona compresores industriales.
Sistemas de tracción de tránsito ferroviario: proporciona control de tracción para vehículos como el metro y el tren ligero.
IV. Descripción detallada de la interfaz
1. Conector PL (Conexión IGBT)
PL es un conector de 12 pines para conectar directamente a los terminales de puerta, emisor y colector del módulo IGBT. Las asignaciones de pines son las siguientes:
| de pines |
de la nomenclatura |
Descripción |
| 1 |
GLIN |
Señal de puerta inferior |
| 2 |
LCOM |
Común del emisor inferior |
| 3 |
CAROLINA DEL NORTE |
No conectado |
| 4 |
CAROLINA DEL NORTE |
No conectado |
| 5 |
CL |
Señal de colector inferior |
| 6 |
UCOM |
Común del emisor superior |
| 7 |
GUIN |
Señal de puerta superior |
| 8 |
CAROLINA DEL NORTE |
No conectado |
| 9 |
CAROLINA DEL NORTE |
No conectado |
| 10 |
- |
No definido |
| 11 |
- |
No definido |
| 12 |
CU |
Señal del colector superior |
2. Conector PPL (alimentación de la unidad de puerta)
PPL es un conector de 8 pines para recibir señales de alimentación y accionamiento de puerta desde la placa BPIA. Las asignaciones de pines son las siguientes:
| de pines |
de la nomenclatura |
Descripción |
| 1 |
P15L |
Unidad inferior de alimentación de +15 V CC |
| 2 |
N7L |
Unidad inferior -alimentación de 7,5 V CC |
| 3 |
CAROLINA DEL NORTE |
No conectado |
| 4 |
CAROLINA DEL NORTE |
No conectado |
| 5 |
P15U |
Alimentación superior de +15 V CC |
| 6 |
N7U |
Unidad superior -alimentación de 7,5 V CC |
3. Indicadores LED
| de LED |
Nomenclatura |
Color |
Descripción |
| DS1 |
UNO |
Amarillo |
Se enciende cuando el IGBT superior está encendido |
| DS2 |
lon |
Amarillo |
Se enciende cuando el IGBT inferior está encendido |
| DS3 |
UFF |
Verde |
Se enciende cuando el IGBT superior está apagado |
| DS4 |
LFF |
Verde |
Se enciende cuando el IGBT inferior está APAGADO |
V. Instalación y Reemplazo
1. Ubicación de montaje
La placa IS200DAMAG1B se monta directamente en los módulos IGBT, ubicados debajo del conjunto del intercambiador de calor heatpipe. Se instala una placa IS200DAMAG1B en los módulos IGBT para cada tramo de fase.
2. Notas de reemplazo
Nota importante: Cuando es necesario reemplazar una placa IS200DAMAG1B, también se debe reemplazar el módulo IGBT. Esto garantiza una coincidencia y confiabilidad adecuadas entre el circuito de accionamiento de la puerta y el módulo IGBT.
3. Procedimiento de eliminación
Advertencias de seguridad:
ADVERTENCIA: Para evitar descargas eléctricas, apague el sistema de transmisión y use equipo de prueba de alto voltaje para verificar que los circuitos estén desenergizados antes de tocarlos.
PRECAUCIÓN: Para evitar daños a los componentes causados por la electricidad estática, trate todas las placas con técnicas de manipulación sensibles a la estática. Utilice una correa de conexión a tierra y guarde las placas en bolsas antiestáticas.
Pasos de eliminación:
Verifique el apagado: asegúrese de que el sistema de transmisión esté completamente desenergizado.
Abrir puerta del gabinete: abra la puerta del gabinete de la unidad. Utilice equipo de prueba de alto voltaje para verificar que los circuitos estén desenergizados.
Localice la placa: busque los módulos IGBT y la placa IS200DAMAG1B debajo del conjunto del intercambiador de calor del tubo de calor.
Desconectar el cable PL: Desconecte el cable del conector PL en la placa IS200DAMAG1B que se va a retirar y asegúrelo para que no estorbe.
Desconecte el cable PPL: Desconecte el cable del conector PPL en la placa IS200DAMAG1B que se va a retirar y asegúrelo para que no estorbe.
Quitar tablero:
Retire las dos tuercas Keps que sujetan la placa.
Afloje los cuatro sujetadores cautivos.
Deslice la placa IS200DAMAG1B fuera de las conexiones de los pernos IGBT y retírela.
4. Procedimiento de instalación
Coloque la nueva placa: oriente y coloque correctamente la nueva placa IS200DAMAG1B sobre las conexiones de los pernos IGBT.
Fijación inicial:
Tablero seguro:
Conecte el cable PPL: Vuelva a conectar el cable al conector PPL en la nueva placa IS200DAMAG1B.
Conecte el cable PL: Vuelva a conectar el cable al conector PL en la nueva placa IS200DAMAG1B.
Inspeccionar la instalación: Inspeccione visualmente todas las conexiones, buses y herrajes atornillados para una instalación correcta.
Comprobación de limpieza: revise visualmente el gabinete de la unidad en busca de herramientas, residuos u otro hardware que pueda haber quedado dentro.
Cerrar puerta: cierre la puerta del gabinete de la unidad después de confirmar que todo está correcto.
