برد PT/CT Exciter GE IS200EPCTG1A

IS200EPCTG1A یک برد رابط PT/CT Exciter است که توسط جنرال الکتریک (GE) برای سیستم کنترل تحریک EX2100™ طراحی شده است. این برد نسخه استاندارد سری EPCT است که عمدتاً برای جداسازی و تنظیم سیگنال های ترانسفورماتور پتانسیل (PT) و ترانسفورماتور جریان (CT) ژنراتور میدان قبل از ارسال آنها به سیستم کنترل استفاده می شود و سیگنال های ولتاژ و بازخورد جریان ژنراتور دقیق را برای تنظیم کننده ولتاژ ارائه می دهد.

برد IS200EPCTG1A دارای دو مجموعه کانال ورودی ترانسفورماتور ولتاژ سه فاز و دو مجموعه کانال ورودی ترانسفورماتور جریان است (با سطح جریان 1 A یا 5 A). سیگنال های خروجی از تمام ترانسفورماتورهای ایزوله از طریق کابل به برد EMIO در رک کنترل ارسال می شود. بعلاوه، برد یک کانال ورودی آنالوگ غیر ایزوله را فراهم می کند که می تواند به عنوان ورودی ولتاژ ± 10 ولت یا ورودی جریان 4-20 میلی آمپر برای اتصال سایر سیگنال های میدانی تنظیم شود.

در یک سیستم کنترل Simplex، سیگنال ها از طریق کانکتور J305 به برد EMIO در کنترلر M1 ارسال می شود. در یک سیستم کنترل اضافی، سیگنال‌ها از طریق سه کانکتور J305، J308 و J315 به بردهای EMIO در کنترل‌کننده‌های M1، M2 و C توزیع می‌شوند و اندازه‌گیری اضافی را به دست می‌آورند.

برد IS200EPCTG1A قابلیت اطمینان و ایمنی را برای کاربردهای میدانی طراحی می کند:

• ورودی‌های ولتاژ از فیوز محافظت می‌شوند، با طول کابل تا 1000 فوت (سیم AWG #12).

• ورودی‌های جریان از بلوک‌های ترمینال غیرقابل اتصال (TB2، TB3) برای جلوگیری از ولتاژ بالای خطرناک مدارهای باز CT استفاده می‌کنند.

• ترانسفورماتورهای ایزوله ایزوله الکتریکی را فراهم می کنند و ایمنی سمت کنترل را تضمین می کنند.

• Test Points 12 نقطه تست ولتاژ (TP1-TP12) را برای راه اندازی و عیب یابی راحت در محل ارائه می دهد.

• سوئیچ های ایزوله، امکان تعویض ایمن برد را در شرایط برق دار فراهم می کند.

این برد شامل دو ترانسفورماتور عایق ولتاژ سه فاز (T1, T2)، چهار ترانسفورماتور جداسازی جریان (T3-T6)، یک بلوک ترمینال ولتاژ ورودی 24 ترمینال قابل جابجایی (TB1)، دو بلوک ترمینال ورودی جریان 4 ترمینال غیر قابل جابجایی (TB2، TB3)، سه کانکتور 25 خروجی J30، TB3، 25 پین است. J315)، یک بلوز انتخاب نوع ورودی آنالوگ (JP1) و 12 نقطه تست. طراحی برد مطابق با استانداردهای صنعتی است و برای کاربردهای اندازه گیری حیاتی در سیستم های تحریک نیروگاه مناسب است.

---

II. توابع اصلی

توابع اولیه IS200EPCTG1A شامل موارد زیر است، اما به آنها محدود نمی شود:

1. اندازه گیری ولتاژ ژنراتور

برد IS200EPCTG1A سیگنال های ولتاژ سه فاز را از ترانسفورماتورهای بالقوه مشتری از طریق بلوک ترمینال TB1 دریافت می کند. ورودی های ولتاژ اسماً 115 ولت بر ثانیه (50/60 هرتز) هستند و هر ورودی در برابر فیوز محافظت می شود. دو ترانسفورماتور جداسازی روی برد، ولتاژهای ورودی را به سیگنال های سطح پایین برای اندازه گیری ولتاژ مثلث باز سه فاز تبدیل می کنند. برای ورودی 115 ولت، خروجی ثانویه 1.533 ولت در ثانیه است. سیگنال های اندازه گیری شده از طریق کانکتورهای J305، J308 و J315 به برد EMIO ارسال می شوند.

2. اندازه گیری جریان ژنراتور

برد IS200EPCTG1A دو سیگنال جریان را از ترانسفورماتورهای جریان از طریق بلوک های ترمینال TB2 (فاز A) و TB3 (فاز C) دریافت می کند. هر CT سیم پیچ 0-1 A rms و 0-5 Arms سیم پیچی را ارائه می دهد، اما تنها یکی به برد EPCT متصل است. طول کابل می تواند تا 1000 فوت و گیج سیم تا AWG #10 باشد. ترانسفورماتورهای جداسازی جریان جریان ورودی را ایزوله کرده و آن را به سیگنال های ولتاژ پایینی که از طریق کانکتورها به برد EMIO ارسال می شود تبدیل می کنند.

طراحی ایمنی مهم: بلوک های ترمینال TB2 و TB3 غیر قابل جابجایی هستند تا از باز شدن تصادفی مدارهای CT تحت بار جلوگیری کنند که ولتاژهای بالای خطرناک ایجاد می کند.

3. ورودی آنالوگ

برد IS200EPCTG1A یک کانال ورودی آنالوگ غیر ایزوله را ارائه می دهد که از طریق جامپر JP1 برای دو نوع قابل تنظیم است:

• ولتاژ ورودی: ± 10 ولت dc، دقت بهتر از 1% مقیاس کامل.

• ورودی جریان: 4-20 میلی آمپر

این کانال ورودی می تواند برای سیگنال های میدانی دیگر مانند دما، فشار یا موقعیت استفاده شود. طول کابل می تواند تا 300 متر و حداکثر مقاومت کابل دو طرفه 15 اهم باشد. سیگنال ورودی آنالوگ به طور همزمان به هر سه کنترلر از طریق کانکتورهای J305، J308 و J315 توزیع می شود.

4. جداسازی و توزیع سیگنال

تمام سیگنال های اندازه گیری ولتاژ و جریان از طریق ترانسفورماتورهای ایزوله ایزوله می شوند و ایمنی سمت کنترل را تضمین می کنند. سیگنال های جدا شده از طریق سه کانکتور 25 پین Sub-D (J305، J308، J315) خروجی می شوند:

• J305: به برد EMIO در کنترلر M1 متصل می شود.

• J308: به برد EMIO در کنترلر M2 متصل می شود.

• J315: به برد EMIO در کنترلر C متصل می شود.

در سیستم های سیمپلکس فقط از J305 استفاده می شود. در سیستم های اضافی، از هر سه کانکتور استفاده می شود که توزیع اضافی سیگنال های اندازه گیری را فراهم می کند.

5. امتیاز تست

برد IS200EPCTG1A دارای 12 نقطه تست (TP1-TP12) است که در سمت راست ترانسفورماتورها برای راه اندازی و عیب یابی در محل قرار دارند:

• TP1-TP4: سیگنال های ولتاژ ثانویه PT1 (AB، BC)

• TP5-TP8: سیگنال های ولتاژ ثانویه PT2 (AB، BC)

• TP9-TP10: سیگنال های جریان ثانویه فاز A CT

• TP11-TP12: سیگنال های جریان ثانویه فاز C CT

این نقاط تست را می توان با استفاده از اسیلوسکوپ یا مولتی متر اندازه گیری کرد، اما باید مراقب بود که آنها را از طریق دستگاه اندازه گیری زمین نگیرید.

---

III. برنامه های کاربردی سیستم

1. کاربرد در سیستم کنترل تحریک EX2100

IS200EPCTG1A یک برد رابط حیاتی برای دریافت سیگنال های ولتاژ و جریان ژنراتور در سیستم کنترل تحریک EX2100 است. نقش های آن در سیستم عبارتند از:

• بازخورد ولتاژ: سیگنال‌های ولتاژ ژنراتور سه فاز را جدا می‌کند و آن‌ها را به برد EMIO برای تنظیم کننده ولتاژ خودکار (AVR) می‌فرستد تا تنظیم ولتاژ و کنترل توان راکتیو را انجام دهد.

• بازخورد جریان: سیگنال‌های جریان ژنراتور (معمولاً فازهای A و C) را جدا می‌کند و آنها را برای محدود کردن جریان میدان، نظارت بر بار و حفاظت به سیستم کنترل ارسال می‌کند.

• ورودی آنالوگ: یک کانال ورودی آنالوگ همه منظوره برای سایر سیگنال های فرآیند مربوط به سیستم تحریک مانند دما، فشار یا موقعیت فراهم می کند.

• توزیع سیگنال اضافی: در سیستم‌های اضافی، سیگنال‌های اندازه‌گیری را به طور همزمان به سه کنترل‌کننده (M1، M2، C) توزیع می‌کند و سیگنال‌های اندازه‌گیری بدون وقفه را حتی در صورت خرابی یکی از کنترل‌کننده‌ها تضمین می‌کند.

2. سناریوهای کاربردی معمولی

• اندازه گیری ولتاژ و جریان برای سیستم های تحریک ژنراتور سنکرون

• بازخورد برای تنظیم کننده های ولتاژ خودکار (AVR) در ژنراتورهای توربین بخار

• کنترل تحریک برای ژنراتورهای توربین آبی

• سیستم های تحریک توربین های گازی

• کنترل تحریک برای موتورهای سنکرون صنعتی

  
  

---

IV. شرح مفصل رابط

1. بلوک ترمینال TB1 (ورودی های ولتاژ)

TB1 یک بلوک 24 ترمینال قابل جابجایی برای اتصال دو مجموعه سیگنال ترانسفورماتور ولتاژ سه فاز و یک ورودی آنالوگ است. تخصیص پایانه ها به شرح زیر است:

2. بلوک های ترمینال TB2 و TB3 (ورودی های فعلی)

TB2 (فاز A) و TB3 (فاز C) بلوک های 4 ترمینالی غیر قابل جابجایی برای جلوگیری از مدارهای باز CT هستند:

توجه: فقط یکی از سیم پیچ های 1 A یا 5 A برای هر CT باید به برد EPCT متصل شود. سیم پیچ دیگر بدون استفاده مانده است.

3. اتصالات J305، J308، J315

سه کانکتور 25 پین Sub-D سیگنال های اندازه گیری را به برد EMIO منتقل می کنند. پین تخصیص برای J305 (به M1) به عنوان مثال:

4. امتیاز تست

5. جامپر JP1

موقعیت	توضیحات
V	ورودی ولتاژ 10 ± ولت dc
MA	ورودی جریان 4-20 میلی آمپر

---

V. نصب و تعویض

1. محل نصب

برد IS200EPCTG1A در داخل کابینت کمکی محرک EX2100 نصب شده است که روی یک صفحه نصب با سه پیچ محکم شده است. برد باید برای سیم کشی و دسترسی آسان به تعمیر و نگهداری قرار گیرد و اطمینان حاصل شود که فاصله تا PT و CT از محدودیت های مشخص شده تجاوز نمی کند.

2. رویه تعویض آفلاین (سیستم بدون انرژی)

هشدارهای ایمنی:

• اخطار: برای جلوگیری از شوک الکتریکی، برق سیستم تحریک را خاموش کنید و مراحل کامل قطع انرژی که در راهنمای کاربر (GEH-6631) ذکر شده است را دنبال کنید. به تمام شیوه های محلی Lock-out/Tag-out پایبند باشید.

• احتیاط: برای جلوگیری از آسیب قطعات ناشی از الکتریسیته ساکن، همه تخته ها را با تکنیک های جابجایی حساس به استاتیک درمان کنید. یک تسمه اتصال به زمین ببندید و تخته ها را در کیسه های ضد الکتریسیته ساکن نگهداری کنید.

• هشدار ویژه: قبل از قطع سیم‌کشی CT، سوئیچ‌های جداسازی CT باید ابتدا باز شوند. عدم انجام این کار به دلیل باز بودن مدار CT منجر به ولتاژهای بسیار خطرناک می شود.

مراحل تعویض:

1. خاموش شدن را تأیید کنید: مطمئن شوید که سیستم تحریک کاملاً خاموش است. مدارها را قبل از باز کردن درب کابینت کنترل کنید.

2. کلیدهای جداسازی را باز کنید: سوئیچ های جداسازی PT و CT را باز کنید. مدارهای PT و CT را برای تایید ولتاژ صفر تست کنید.

3. کابل های برچسب: بررسی کنید که همه کابل ها به درستی مطابق با علامت های روی برد برای اتصال مجدد آسان برچسب گذاری شده باشند.

4. کابل ها را جدا کنید:

• دو پیچ محکم کننده TB1 را باز کنید و بلوک ترمینال TB1 را بردارید (سیم کشی خارجی را وصل کنید).

• سیم کشی را از TB2 و TB3 جدا کنید.

• کانکتورهای J305، J308 و J315 را بردارید.

5. برد قدیمی را بردارید: سه پیچ نگهدارنده برد EPCT را بردارید و برد قدیمی را خارج کنید.

6. برد جدید را بررسی کنید: بررسی کنید که تنظیمات جامپر JP1 روی برد جدید با برد اصلی مطابقت دارد.

7. تخته جدید را نصب کنید: برد جدید را در همان موقعیتی که برد برداشته شده قرار دهید، با سوراخ های نصب تراز کنید و با سه پیچ محکم کنید.

8. کابل ها را دوباره وصل کنید:

• بلوک ترمینال TB1 را دوباره نصب کنید و پیچ های آن را ببندید.

• سیم کشی را دوباره به TB2 و TB3 وصل کنید.

• کانکتورهای J305، J308 و J315 را دوباره وصل کنید.

9. بازیابی برق: کلیدهای جداسازی PT و CT را ببندید. درب کابینت را ببندید، پس از انجام مراحل، برق را به سیستم تحریک بازگردانید و عملیات را آزمایش کنید.

3. روش تعویض آنلاین (سیستم در حال اجرا)

یک برد EPCT خراب را می توان در حالی که سیستم تحریک در حال کار است تعویض کرد، مشروط بر اینکه سیستم در حالت تنظیم کننده دستی کار کند.

هشدار خطر: در طول تعویض آنلاین، کنترلرها، منابع تغذیه و بردهای ترمینال فعال و فعال می مانند. باید بسیار احتیاط کرد تا از تماس با سایر قطعات برق دار یا ایجاد اتصال کوتاه اجتناب شود. تحریک کننده باید قبل از شروع به حالت تنظیم کننده دستی تغییر کند.

مراحل تعویض:

1. تغییر به حالت دستی: سیستم تحریک را از طریق صفحه کلید به حالت تنظیم کننده دستی تغییر دهید.

2. کلیدهای جداسازی را باز کنید: درب کابینت کنترل را باز کنید. سوئیچ های جداسازی PT و CT را باز کنید.

3. بررسی قطع برق: مدارهای PT و CT را برای تأیید ولتاژ صفر آزمایش کنید.

4. کابل ها را قطع کنید: مانند روش آفلاین.

5. Remove Old Board: دو پیچ نگهدارنده برد EPCT را بردارید (توجه: سند در اینجا دو پیچ را مشخص می کند که ممکن است در روش آفلاین با سه پیچ متفاوت باشد؛ به پیکربندی واقعی سایت مراجعه کنید) و برد قدیمی را خارج کنید.

6. نصب تابلوی جدید: همانند روش آفلاین.

7. کابل ها را دوباره وصل کنید: مانند روش آفلاین.

8. بستن سوئیچ های ایزوله: سوئیچ های جداسازی PT و CT را ببندید. بررسی اینکه سیگنال های ورودی با استفاده از نقاط تست وجود دارند.

9. بازگشت به حالت خودکار: درب کابینت را ببندید. سیستم تحریک را از طریق صفحه کلید به حالت تنظیم کننده خودکار برگردانید.