UNS 2882a-P، که به عنوان کنترل کننده گیت توسعه یافته (EGC) شناخته می شود، یک جزء حیاتی در سیستم تحریک ABB UNITROL® 5000 است. این در درجه اول به عنوان یک کنترل کننده اضافی عمل می کند که برای حفظ عملکرد اولیه سیستم در صورت خرابی در بردهای کنترل اصلی طراحی شده است. EGC در سیستم های دو کاناله (مثلا سری D5x) ضروری است و همچنین به طور گسترده در تنظیمات کانال خودکار دوگانه با یک کنترلر پشتیبان (مثلا سری Q5x) استفاده می شود.
EGC دارای یک عملکرد کامل تنظیم جریان میدان و یک واحد کنترل دروازه مستقل است. فلسفه طراحی آن تضمین میکند که سیستم میتواند حیاتیترین عملکردهای حفاظتی و کنترلی را حتی در صورت خرابی دستگاههای اولیه مانند COB یا MUB حفظ کند، در نتیجه قابلیت اطمینان و تحمل خطا کل سیستم تحریک را به طور قابلتوجهی افزایش میدهد.
2. ویژگی ها و توابع کلیدی
1. عملکرد کنترل کننده اضافی
EGC دارای یک تنظیم کننده جریان میدان کاملاً کاربردی برای حالت کنترل دستی است که می تواند در صورت خرابی کنترل کننده اصلی، کنترل سیستم را به دست گیرد. این رگولاتور دارای قابلیت تولید نقطه تنظیم مستقل، کسب بازخورد و قابلیت های خروجی پالس است که عملکرد پایدار سیستم را در مواقع اضطراری تضمین می کند.
2. واحد کنترل دروازه مستقل
برخلاف واحد کنترل گیت در COB، EGC از محدوده فرکانس وسیع تری پشتیبانی می کند که برای سیستم های قدرت مختلف مانند 16⅔ هرتز، 50 هرتز و 60 هرتز مناسب است. این انعطافپذیری به سیستم UNITROL 5000 اجازه میدهد تا در منبع تغذیه راهآهن و سایر کاربردهای فرکانس صنعتی تخصصی استفاده شود.
3. توابع حفاظت و نظارت
EGC چندین عملکرد حفاظتی را ادغام می کند، از جمله:
حفاظت از جریان اضافه زمان معکوس، مطابق با ANSI 51.
حفاظت از اضافه جریان فوری، مطابق با ANSI 50.
تشخیص و محدودیت اتصال کوتاه DC.
اندازه گیری فرکانس
تولید زنجیره پالس شلیک با فرکانس بالا.
این عملکردها تضمین می کنند که سیستم می تواند به سرعت به خطاهای مهم حتی در حالت پشتیبان پاسخ دهد.
4. منبع تغذیه مستقل
EGC توسط یک منبع مستقل 24 VDC، جدا از سیستم های برق COB یا MUB تغذیه می شود. این امر قابلیت بقا و استقلال عملیاتی آن را در هنگام خرابی سیستم اصلی افزایش می دهد.
3. اصل کاری و یکپارچه سازی سیستم
1. معماری سیستم کنترل
به عنوان پشتیبان COB، EGC دارای طراحی مستقل سخت افزاری و نرم افزاری است. از طریق کابل های نواری به دستگاه هایی مانند COB و MUB متصل می شود و سیگنال های وضعیت را از سیستم اصلی دریافت می کند. این می تواند به صورت خودکار یا دستی به حالت پشتیبان در صورت تشخیص نقص اصلی سیستم تغییر کند.
2. اصل عملیات رگولاتور
در حالت پشتیبان، تنظیم کننده فعلی EGC از یک ساختار کنترل متناسب-انتگرال (PI) استفاده می کند. بهره متناسب (KCR) و ثابت زمانی (TCR) آن را می توان در چند مرحله از طریق سوئیچ های سخت افزاری تنظیم کرد. کاربران می توانند پارامترهای مناسب را بر اساس ویژگی های واقعی سیستم (به عنوان مثال، ثابت زمان سیم پیچی میدان، ویژگی های بار) برای اطمینان از عملکرد تنظیم بهینه انتخاب کنند.
3. تولید پالس شلیک
مولد پالس فرکانس بالا داخلی EGC یک زنجیره پالس شلیک 62 کیلوهرتز تولید می کند. این پالس ها به صورت نوری ایزوله می شوند و برای تقویت توان به GDI ارسال می شوند و در نهایت پل تریستور را به حرکت در می آورند. محدوده وسیع کنترل فاز پالس آن از هر دو حالت یکسو کننده و اینورتر پشتیبانی می کند و آن را برای سیستم های عملیاتی چهار ربعی مناسب می کند.
4. منطق و عمل حفاظت
عملکردهای حفاظتی EGC کاملاً مستقل از COB هستند. حفاظت از جریان اضافه آن به دو مرحله تقسیم می شود:
اقدامات حفاظتی را می توان برای زنگ هشدار یا سفر پیکربندی کرد و دارای تاخیرهای زمانی قابل تنظیم برای جلوگیری از عملکرد نادرست است.
4. پیکربندی و تنظیمات دستگاه
1. سوئیچ های پیکربندی سخت افزار
پیکربندی اولیه EGC از طریق سوئیچ DIL 8 موقعیت S450 انجام می شود:
| وضعیت |
پارامتر |
خاموش وضعیت |
روشن |
| 1 |
فرکانس رتبه بندی شده |
50/60 هرتز |
16⅔ هرتز |
| 2 |
نوع سوئیچ |
سوئیچ AC |
سوئیچ DC |
| 3 |
کنترل سوئیچ |
FCB باز نمی شود |
برای دستور OFF |
| 4 |
مبدل دوقلو |
نه |
بله |
| 5 |
سوئیچ سیستم D5<>A5 |
سیستم D5 |
سیستم A5 |
| 6 |
سوئیچ برد KCR |
محدوده 1 (0.1-7.5) |
محدوده 2 (0.1 تا 17.8) |
| 7 |
سوئیچ محدوده TCR |
محدوده 1 (10 تا 80 میلی ثانیه) |
محدوده 2 (0.1 تا 0.38 ثانیه) |
| 8 |
t(I>) Range Switch |
محدوده 1 (8 تا 15 ثانیه) |
محدوده 2 (16 تا 90 ثانیه) |
2. تنظیمات پارامتر حفاظت
EGC چندین سوئیچ چرخشی هگزادسیمال را برای تنظیم پارامترهای حفاظتی فراهم می کند:
نقطه تنظیم جریان اضافه راه اندازی: 1.05 ~ 1.8 x مقدار نامی.
نقطه تنظیم اضافه جریان آنی: 1.8 ~ 4.8 x مقدار نامی.
تاخیر زمانی معکوس: قابل انتخاب بین دو محدوده زمانی.
سود تنظیم کننده جریان (KCR): قابل تنظیم در مقیاس لگاریتمی.
ثابت زمان تنظیم کننده جریان (TCR): از حالت P خالص یا حالت PI پشتیبانی می کند.
نقطه تنظیم اولیه (Ref. init): قابل تنظیم از 20% تا 65%.
محدودیت های زاویه یکسو کننده و اینورتر: αmax 125°~170°, αmin 10°~55°.
3. فیوز و منبع تغذیه
EGC مجهز به فیوز آهسته دمنده 2 آمپری F600 برای محافظت از مدار برق داخلی خود است.
5. سناریوهای کاربردی و مزایای سیستم
1. مناسب برای برنامه های کاربردی با قابلیت اطمینان بالا
ایده آل برای سناریوهایی با الزامات قابلیت اطمینان بسیار بالا، مانند سیستم های تحریک اصلی در نیروگاه ها، درایوهای بزرگ موتور سنکرون، و منبع تغذیه کشش راه آهن.
2. از معماری های چندگانه سیستم پشتیبانی می کند
سیستم های دو کاناله D5x: EGC به عنوان کنترل کننده پشتیبان برای کانال دوم عمل می کند.
سیستم های کنترل کننده خودکار کانال دوگانه Q5x + پشتیبان گیری: EGC به عنوان لایه سوم حفاظت عمل می کند.
سیستم تک کاناله + پشتیبان گیری EGC: یک راه حل پشتیبان گیری مقرون به صرفه و بسیار قابل اعتماد ارائه می دهد.
3. سازگاری فرکانس انعطاف پذیر
از فرکانسهای مختلف سیستم قدرت مانند 16⅔ هرتز، 50 هرتز و 60 هرتز پشتیبانی میکند و برای استانداردهای مختلف قدرت در سراسر جهان مناسب است.
