برد واسط M-Frame ولتاژ بالا GE DS200SHVMG1A SCR

DS200SHVMG1A یک برد واسط M-Frame ولتاژ بالا SCR است که توسط سیستم های کنترل صنعتی جنرال الکتریک (GE) برای درایوهای فریم M آن طراحی شده است. این برد که به سری SHVM (SCR High Voltage M-Frame Interface Board) تعلق دارد، بخشی از گروه G1 است و به عنوان یک جزء رابط حیاتی عمل می کند که پل برق SCR درایوهای فریم M را به بردهای منبع تغذیه سیستم کنترل درایو متصل می کند.

عملکرد اصلی برد واسط ولتاژ بالا SHVM این است که یک رابط برای سیگنال‌ها از پل SCR درایو M-frame به برد منبع تغذیه DCFB یا SDCI و کارت اتصال PCCA Power ارائه دهد. این برد عملکردهای متعددی از جمله جداسازی و تبدیل سیگنال شنت، تضعیف ترانسفورماتور جریان متناوب، تضعیف ولتاژ خط AC و تضعیف ولتاژ پل DC را ادغام می‌کند و اطمینان می‌دهد که سیگنال‌های جانبی ولتاژ بالا به طور ایمن و دقیق به سمت کنترل منتقل می‌شوند. این یک جزء اصلی برای دستیابی به کنترل دقیق و حفاظت قابل اعتماد در سیستم های محرک M-frame است.

برد DS200SHVMG1A برای پاسخگویی به نیازهای درایوهای صنعتی با ولتاژ بالا طراحی شده است و دارای ویژگی های زیر است:

• جداسازی و تبدیل سیگنال شنت: سیگنال‌های شنت ± 500 میلی‌ولت را به خروجی‌های فرکانس دیفرانسیل 0 تا 500 کیلوهرتز تبدیل می‌کند، با مدارهای ورودی جداساز شناور برای پل پتانسیل.

• تضعیف ترانسفورماتور جریان 10:1 قابل انتخاب: هنگامی که جریان ثانویه ACCT خط اصلی از 144 میلی آمپر تجاوز می کند، قابلیت تضعیف جریان اضافی را از طریق جامپرهای سخت افزاری ارائه می دهد.

• تضعیف ولتاژ خط AC: تضعیف قابل تنظیم بر اساس سطح ولتاژ خط اصلی AC (240-600 ولت یا 601-1000 ولت).

• تضعیف ولتاژ DC Bridge: تضعیف قابل تنظیم برای بازخورد ولتاژ باس DC از طریق جامپرهای سخت افزاری بر اساس ولتاژ خط اصلی AC.

• طراحی غیرفعال: بدون LED، فیوز، نقطه آزمایش یا سوئیچ. فقط جامپرها و کانکتورهای قابل تنظیم

• جداسازی ولتاژ بالا: سخت افزار برد در پتانسیل ولتاژ فیدبک شناور می شود و از ایزوله ایمن بین سمت ولتاژ بالا و سمت کنترل اطمینان حاصل می کند.

این محصول به طور گسترده در سیستم های درایو DC با ولتاژ بالا فریم M و برنامه های کنترل درایو صنعتی با قدرت بالا، به ویژه در محیط های صنعتی که نیاز به کنترل سیگنال ولتاژ و جریان بالا دارند، استفاده می شود.

II. توابع کلیدی

1. مدارهای جداساز شنت پل DC

برد DS200SHVMG1A شامل مدارهای نوسانگر کنترل شده با ولتاژ شنت شناور DC مثبت (+) و منفی DC (-) است که سیگنال های شنت را از پل SCR به سیگنال های فرکانسی تبدیل می کند که می تواند توسط سمت کنترل پردازش شود. این مدارها دارای ویژگی های زیر هستند:

• محدوده ورودی: -500 تا +500 میلی ولت

• فرکانس خروجی: 0 تا 500 کیلوهرتز (خروجی فرکانس دیفرانسیل)

• جداسازی سیگنال: مدارهای ورودی ایزولاتور برای پل زدن پتانسیل شناور می شوند و به ایزوله الکتریکی بین سمت ولتاژ بالا و سمت کنترل دست می یابند.

• اتصال خروجی: سیگنال های فرکانس تبدیل شده از طریق کانکتورهای IA1PL و IA2PL به برد منبع تغذیه DCFB یا SDCI ارسال می شوند.

2. تضعیف ترانسفورماتور جریان متناوب (ACCT).

برد DS200SHVMG1A تضعیف ترانسفورماتور جریان (CT) 10:1 را برای جریان های خط AC (فاز A و فاز C) در صورت لزوم فراهم می کند. این تضعیف قابل انتخاب با جامپر است:

• الزامات تضعیف: زمانی که جریان ثانویه ACCT خط اصلی از 144 میلی آمپر تجاوز کند، تضعیف لازم است، زیرا مقاومت های بار CT در بردهای منبع تغذیه DCFB و SDCI برای تحمل بیش از 144 میلی آمپر درجه بندی نشده اند.

• انتخاب تضعیف: انتخاب جامپر (JP1-JP8) تعیین می کند که آیا تضعیف 10:1 فعال است یا خیر.

• وضعیت بای پس: زمانی که جریان ثانویه خط اصلی ACCT کمتر از 144 میلی آمپر باشد، تضعیف باید دور زده شود.

نکته مهم: اگر از تضعیف CT 10:1 استفاده می شود، هنگام تنظیم سوئیچ های مقیاس بندی بار روی برد منبع تغذیه SDCI یا DCFB باید جبران شود.

3. تضعیف کننده های ولتاژ خط AC (L1، L2، L3)

برد DS200SHVMG1A تضعیف کننده های ولتاژ خط AC را برای کاهش ولتاژ خط AC در صورت لزوم، بر اساس میزان ولتاژ خط AC و رتبه میدان ژنراتور فراهم می کند:

• وضعیت بای پس: هنگامی که ولتاژ خط AC اصلی 240-600 ولت است، تضعیف کننده ها باید دور زده شوند.

• وضعیت فعال: زمانی که ولتاژ خط AC اصلی 601-1000 ولت است، تضعیف کننده ها باید فعال شوند.

• روش پیکربندی: انتخاب جامپر (JP9-JP17) تعیین می کند که آیا تضعیف فعال است یا دور می زند.

4. تضعیف کننده های ولتاژ پل DC (P1 و P2)

برد DS200SHVMG1A تضعیف‌کننده‌های رشته‌ای مقاومت ولتاژ DC مثبت و منفی DC را برای کاهش ولتاژ DC در صورت لزوم بر اساس رتبه‌بندی ولتاژ میدان فراهم می‌کند:

• عملکرد: جامپرهای قابل تنظیم بازخورد ولتاژ باس DC را مقیاس می‌دهند.

• اساس تنظیم: تنظیمات جامپر بر اساس ولتاژ ورودی AC اصلی نامی است.

• وضعیت بای پس: هنگامی که ولتاژ خط اصلی AC 240-600 ولت است، تضعیف کننده های رشته مقاومت ولتاژ باید دور زده شوند.

• شرط فعال کردن: وقتی ولتاژ خط AC اصلی 601-1000 ولت است، تضعیف کننده های رشته مقاومت ولتاژ باید فعال شوند.

5. تبدیل و انتقال سیگنال

برد DS200SHVMG1A سیگنال های مختلف را از پل SCR تبدیل، ایزوله و تضعیف می کند و آنها را از طریق چندین کانکتور به بردهای منبع تغذیه سمت کنترل و کارت اتصال برق منتقل می کند:

• سیگنال های شنت: از طریق کانکتورهای IA1PL و IA2PL به برد DCFB/SDCI ارسال می شود.

• سیگنال های جریان متناوب: از طریق کانکتور 1CPL به برد DCFB/SDCI ارسال می شود.

• سیگنال های همگام سازی برق: برق 25 کیلوهرتز را از برد منبع تغذیه از طریق کانکتور SQPL دریافت می کند.

III. معماری سخت افزار

1. ساختار هیئت مدیره

برد DS200SHVMG1A از ساختار برد مدار چاپی استاندارد استفاده می کند و روی مجموعه SCR درایو نصب می شود که با شش پایه نایلونی و مهره های نایلونی محکم شده است. هیئت شامل:

• 17 جامپر قابل تنظیم (JP1-JP17): برای انتخاب تضعیف

• 8 اتصال دهنده دوشاخه: برای ارتباط با بردهای منبع تغذیه و سایر کارت ها

• 18 کانکتور Stab: برای اتصال سیگنال های ولتاژ بالا از پل SCR

• طراحی غیرفعال: بدون LED، فیوز، نقطه آزمایش یا سوئیچ

2. محل نصب

برد DS200SHVMG1A روی مجموعه SCR درایو نصب شده است که با شش پایه نایلونی و مهره های نایلونی محکم شده است. به عنوان یک برد رابط ولتاژ بالا، سخت افزار برد در پتانسیل ولتاژ فیدبک شناور است و ورودی ولتاژ بالا ممکن است حتی زمانی که برق کنترل قطع می شود وجود داشته باشد.

3. توضیحات رابط

برد DS200SHVMG1A شامل کانکتورهای مختلفی برای ارتباط با پل SCR، بردهای منبع تغذیه و سایر دستگاه ها می باشد:

4. جامپرهای قابل تنظیم

برد DS200SHVMG1A شامل 17 جامپر قابل تنظیم (JP1-JP17) برای انتخاب میرایی است:

IV. شرح مفصل رابط

1. کانکتور CT1PL

کانکتور CT1PL برای ورودی ترانسفورماتور جریان AC فاز L1 (ACCT) استفاده می شود:

2. کانکتور CT3PL

کانکتور CT3PL برای ورودی ترانسفورماتور جریان AC فاز L3 (ACCT) استفاده می شود:

3. رابط DC1PL

کانکتور DC1PL برای ورودی شنت 1 استفاده می شود:

4. رابط DC2PL

کانکتور DC2PL برای ورودی شنت 2 استفاده می شود:

5. کانکتور 1CPL

کانکتور 1CPL سیگنال جریان متناوب ورودی/خروجی را با برد منبع تغذیه (DCFB یا SDCI) ارائه می دهد:

6. اتصال SQPL

کانکتور SQPL سیگنال های همگام سازی توان 25 کیلوهرتز را با برد منبع تغذیه ارائه می دهد:

7. کانکتور IA1PL

کانکتور IA1PL سیگنال های شنت 1 آرمیچر را به برد منبع تغذیه ارسال می کند:

8. کانکتور IA2PL

کانکتور IA2PL سیگنال های شنت 2 آرمیچر را به برد منبع تغذیه ارسال می کند:

9. اتصال دهنده ها

برد SHVM شامل 18 کانکتور Stab برای اتصال سیگنال های ولتاژ خط AC و ولتاژ پل DC از پل SCR است. این سیگنال ها عبارتند از:

• ولتاژ خط AC: ولتاژ فاز L1، L2، L3

• ولتاژهای پل DC: P1 (مثبت)، P2 (منفی)

V. پیکربندی و تنظیمات

1. پیکربندی جامپر سخت افزار

17 جامپر قابل تنظیم (JP1-JP17) روی برد SHVM برای انتخاب تضعیف استفاده می شود:

نکات مهم:

• در صورت استفاده از تضعیف CT 10:1، هنگام تنظیم سوئیچ‌های مقیاس‌بندی بار روی برد منبع تغذیه SDCI یا DCFB، جبران باید اعمال شود.

• تنظیمات جامپر باید با سطوح ولتاژ واقعی برنامه میدانی مطابقت داشته باشد.

• هنگام تعویض برد SHVM، تمام جامپرهای روی برد جدید باید در همان موقعیت هایی تنظیم شوند که روی برد در حال تعویض.

2. رهنمودهای انتخاب تضعیف کننده

3. محاسبه جریان ثانویه ACCT

جریان ثانویه ACCT (بر حسب میلی آمپر) تقریباً به صورت زیر محاسبه می شود:
Ict (mA) = (1 جریان نامی pu × 1000) / نسبت چرخش ترکیبی CT

هنگامی که Ict ≥ 144 میلی آمپر باشد، کاهش CT 10:1 مورد نیاز است. وقتی Ict کمتر از 144 میلی آمپر است، تضعیف باید دور زده شود.

VI. نصب و نگهداری

1. محل نصب

برد DS200SHVMG1A روی مجموعه SCR درایو نصب شده است که با شش پایه نایلونی و مهره های نایلونی محکم شده است. به عنوان یک برد رابط ولتاژ بالا، سخت افزار برد در پتانسیل ولتاژ فیدبک شناور است.

2. هشدارهای ایمنی

هشدارهای ایمنی مهم:

• برد SHVM یک برد رابط ولتاژ بالا است. ورودی ولتاژ بالا ممکن است حتی زمانی که برق کنترل قطع می شود وجود داشته باشد.

• قبل از انجام هرگونه تنظیمات سخت افزاری یا تعویض برد، اطمینان حاصل کنید که تمام ورودی ولتاژ بالا قطع شده است.

• فقط پرسنل آموزش دیده کافی که با تجهیزات و دستورالعمل ها آشنایی کامل دارند باید این تجهیزات را نصب یا نگهداری کنند.

3. روش تعویض

1. خاموش: برق درایو را خاموش کنید، چند دقیقه صبر کنید تا خازن های منبع تغذیه تخلیه شوند و آزمایش کنید تا مطمئن شوید برق وجود ندارد.

2. بررسی قطع برق از ولتاژ بالا: اطمینان حاصل کنید که تمام ورودی های ولتاژ بالا قطع شده است.

3. درب کابینت را باز کنید: به قسمت سیم کشی چاپ شده دسترسی پیدا کنید.

4. برد SHVM را پیدا کنید: برد SHVM را که روی مجموعه SCR نصب شده است (با شش پایه نایلونی و مهره های نایلونی ایمن شده) پیدا کنید.

5. کابل ها را جدا کنید: همه کابل ها را با احتیاط جدا کنید. برای کابل های نواری، کناره های رابط کابل را بگیرید و به آرامی بکشید. برای کابل های دارای زبانه کششی، زبانه را با دقت بکشید.

6. مهره های نایلونی را بردارید: شش مهره نایلونی که برد SHVM را محکم می کنند را بردارید و تخته قدیمی را بردارید.

7. پیکربندی برد جدید: تمام جامپرها (JP1-JP17) روی برد جدید را در همان موقعیت هایی قرار دهید که روی برد در حال تعویض.

8. برد جدید را نصب کنید: برد جدید SHVM را روی پایه های نایلونی قرار دهید و آن را با شش مهره نایلونی که در مرحله 6 برداشته اید محکم کنید.

9. کابل‌ها را دوباره وصل کنید: همه کابل‌ها را همانطور که برچسب زده شده دوباره وصل کنید، مطمئن شوید که در هر دو انتها به درستی قرار گرفته‌اند.

10. درب کابینت را ببندید.

4. توصیه های تعمیر و نگهداری

• ایمنی ولتاژ بالا: همیشه حین تعمیر و نگهداری از خطرات ولتاژ بالا آگاه باشید، حتی زمانی که برق کنترل قطع می شود.

• اقدامات احتیاطی ESD: همیشه هنگام کار با تخته ها از تسمه اتصال به زمین استفاده کنید. تابلوها را در کیسه های ضد الکتریسیته ساکن نگهداری کنید.

• تاییدیه جامپر: پس از تعویض برد، بررسی کنید که تمام تنظیمات جامپر درست باشد.

• بازرسی دوره ای: اتصالات را از نظر شل بودن و مهره های نایلونی را برای اتصال ایمن بررسی کنید.

• مدیریت قطعات یدکی: توصیه می شود حداقل یک برد SHVM یکسان را به عنوان یدکی در محل نگهداری کنید تا زمان خرابی به حداقل برسد.

VII. برنامه های کاربردی

برد رابط ولتاژ بالا M-Frame DS200SHVMG1A SCR به طور گسترده در کاربردهای صنعتی زیر استفاده می شود:

• M-Frame DC Drive Systems: رابط سیگنال ولتاژ بالا را برای پل های M-frame SCR فراهم می کند.

• درایوهای DC با توان بالا: مناسب برای برنامه‌های درایو DC که نیاز به کنترل سیگنال ولتاژ و جریان بالا دارند.

• سیستم‌های درایو چند پل: جداسازی و تضعیف سیگنال را در برنامه‌های درایو چند پل ارائه می‌کند.

• کنترل فرآیند صنعتی: رابط سیگنال را در فرآیندهای صنعتی که به درایوهای DC با ولتاژ بالا نیاز دارند ارائه می دهد.

• پروژه های ارتقاء سیستم و مقاوم سازی: جایگزین بردهای رابط ولتاژ بالا در سیستم های درایو قدیمی تر، قابلیت اطمینان سیستم را افزایش می دهد.