GE IS200GGXIG1A Expander Load/Source Board

IS200GGXIG1A یک برد جداسازی و توزیع سیگنال هسته ای است که توسط سیستم های صنعتی جنرال الکتریک (GE) برای سیستم درایو فرکانس متغیر ولتاژ متوسط ​​سری نوآوری طراحی شده است. IS200GGXIG1A به عنوان تخته بار/منبع توسعه دهنده (GGXI)، یک مانع جداسازی ایمنی کامل بین پل برق ولتاژ بالا و رک برد Innovation Series™ ایجاد می کند، در حالی که به طور همزمان چندین کار حیاتی از جمله تبدیل سیگنال کنترل دروازه، تهویه سیگنال نظارت بر وضعیت و سیستم را انجام می دهد. این برد در هماهنگی نزدیک با برد کنترلر رابط پل IS200BICI و برد رابط برق پل IS200BPII کار می کند و با هم یک پیوند کنترلی توزیع شده کامل برای حداکثر 12 تریستور یکپارچه تعویض شده دروازه (IGCT) تشکیل می دهد.

برد IS200GGXIG1A در قسمت کابینت کنترل نزدیک پل برق، در مجاورت برد مونتاژ برق درایور گیت DS200GDPA (GDPA) نصب شده است. دستورات گیت و اطلاعات وضعیت را با برد BPII از طریق سیگنال های دیفرانسیل RS-422 مبادله می کند، سیگنال های بازخورد ولتاژ و جریان شرطی را از طریق کانکتور JFBK به برد BICI ارسال می کند و مستقیماً از طریق 12 جفت فرستنده گیرنده فیبر نوری به ماژول های درایور گیت IGCT ها متصل می شود. این معماری رابط چندسطحی و چند رسانه ای، ایزولاسیون ولتاژ بالا و مصونیت نویز را تضمین می کند و در عین حال امکان انتقال دو طرفه مطمئن فرمان های کنترل و سیگنال های بازخورد را فراهم می کند.

موقعیت یابی سیستم و یکپارچه سازی معماری

در سلسله مراتب کنترل سیستم درایو Innovation Series™، IS200GGXIG1A بین گروه برد کنترل BICI/BPII و پل برق قرار دارد و به عنوان هاب سمت میدان کل شبکه کنترل دروازه و بازخورد سیگنال عمل می کند. روابط اصلی رابط آن به شرح زیر است:

• Uplink به برد BICI : از طریق کانکتور 44 پین JFBK، سیگنال های بازخورد جریان از ترانسفورماتورهای جریان فعال سه فاز (LEM)، سیگنال های بازخورد ولتاژ ضعیف شده توسط برد ناتو برای گره های مختلف، سیگنال های شناسایی برد و سیگنال های بررسی اتصال کابل را به برد BICI ارسال می کند.

• Uplink به برد BPII : از طریق کانکتور 68 پین JGATE، 12 کانال سیگنال فرمان گیت RS-422 را از برد BPII دریافت می کند و 12 کانال سیگنال وضعیت گیت RS-422 را به برد BPII ارسال می کند. همچنین اطلاعات وضعیت مختلف از جمله وضعیت برق GDPA، وضعیت برق P5، وضعیت برق کنترل 115 ولت، وضعیت فیوز، تشخیص کابل برد ناتو در محل، و بررسی اتصال کابل BICI-GGXI-BPII را گزارش می کند.

• اتصال پایین به IGCT ها : از طریق 12 جفت کانکتور فرستنده گیرنده فیبر نوری (FO01 تا FO12)، دستورات گیت را به سیگنال های نوری ارسال شده به ماژول های درایور گیت IGCT تبدیل می کند و سیگنال های بازخورد وضعیت دروازه IGCT نوری را دریافت می کند.

• ورودی برق : منبع تغذیه موج مربعی 27 کیلوهرتز، 48 ولت AC را از برد GDPA از طریق چهار کانکتور J1 تا J4 دریافت می کند، که هر ورودی سیگنال وضعیت CVOK برد GDPA را نیز حمل می کند.

• ورودی بازخورد ولتاژ : سیگنال‌های ولتاژ ضعیف‌شده را از صفحه مقیاس‌سنجی فیدبک ولتاژ IS200NATO از طریق دو کانکتور 20 پین، J15 و J16 دریافت می‌کند.

• خروجی فیدبک جریان : برق 24 ولت مستقیم DC را به ترانسفورماتورهای جریان اکتیو سه فاز از طریق کانکتورهای J10، J11 و J12 ارائه می‌کند و سیگنال‌های بازخورد DC ± 5 ولت را دریافت می‌کند.

توابع اصلی دقیق

1. تبدیل سیگنال RS-422 به گیت فیبر نوری

یکی از عملکردهای اصلی IS200GGXIG1A تبدیل 12 کانال سیگنال های فرمان دروازه دیفرانسیل RS-422 (TX N/TX P) دریافت شده از برد BPII از طریق کانکتور JGATE به سیگنال های فیبر نوری است که IGCT های مربوطه را برای روشن کردن ('دستور روشن روشن' را هدایت می کند. همزمان، سیگنال‌های بازخورد وضعیت فیبر نوری از ماژول‌های درایور گیت IGCT ('Light ON' نشان می‌دهد که IGCT خوب است) دریافت می‌شود و دوباره به سیگنال‌های الکتریکی دیفرانسیل RS-422 (RX N/RX P) تبدیل می‌شود که از طریق کانکتور JGATE به برد BPII ارسال می‌شود. هر سیگنال گیت مربوط به یک جفت کانکتور فرستنده گیرنده فیبر نوری است که فرستنده (TX) خاکستری و گیرنده (RX) آبی است. این تمایز رنگ واضح شناسایی و نگهداری در محل را تسهیل می کند.

2. دریافت و توزیع سیگنال بازخورد ولتاژ

IS200GGXIG1A کانال های متعددی از سیگنال های ولتاژ ضعیف شده را از برد ناتو از طریق دو کانکتور 20 پین (J15 و J16) دریافت می کند. J15 سیگنال‌های ولتاژ گره‌های بازوی پل را نسبت به خنثی حمل می‌کند: ولتاژ فاز A (VA)، ولتاژ فاز B (VB)، ولتاژ فاز C (VC)، ولتاژ باس مثبت (VP)، ولتاژ باس منفی (VN)، و سیگنال کنترل کابل شماره 1 برد ناتو. J16 سیگنال های ولتاژ باس خازن را حمل می کند: ولتاژ باس مثبت خازن (VPB)، ولتاژ باس منفی خازن (VNB)، ولتاژ باس صفر (VO)، سیگنال های نشانگر ولتاژ باس خازن مثبت و منفی (VPCAP، VNCAP)، و تابلوی ناتو در محل قابل بررسی شماره 2 c. همه سیگنال ها دارای دامنه پیک 10 ولت هستند که به مشترک محلی (LCOM) ارجاع داده می شود و از طریق کانکتور JFBK به برد BICI ارسال می شوند.

3. رابط ترانسفورماتور جریان فعال

IS200GGXIG1A یک منبع تغذیه کامل و کانال دریافت سیگنال برای ترانسفورماتورهای جریان فعال سه فاز (LEM) فراهم می کند. از طریق سه کانکتور - J10 (فاز A)، J11 (فاز B) و J12 (فاز C) - هر فاز خروجی ± 24 ولت DC (دقت ± 10 درصد، حداکثر 0.6 A) دارد و به طور همزمان سیگنال های بازخورد فعلی ± 5 ولت DC، 0.5 Arms را دریافت می کند. سیگنال های جریان سه فاز شرطی (LEMA، LEMB، LEMC) از طریق کانکتور JFBK برای استفاده توسط تنظیم کننده جریان و عملکردهای حفاظتی به برد BICI ارسال می شوند. نقاط تست TP4، TP5 و TP6 روی برد به ترتیب امکان اندازه گیری سیگنال های جریان سه فاز مقیاس شده را می دهند.

4. نظارت بر وضعیت سیستم و نشانگر LED

برد IS200GGXIG1A عملکردهای جامع نظارت بر وضعیت سیستم را یکپارچه می کند و به 9 نشانگر LED مجهز است که نمایش وضعیت بصری را ارائه می دهد:

دو LED قرمز، DS17 و DS18، یک هشدار ایمنی مهم را ارائه می دهند: هنگامی که ولتاژ باقیمانده در خازن های باس DC از 100 ولت بیشتر شود، روشن می مانند و به پرسنل تعمیر و نگهداری از خطر ولتاژ بالا هشدار می دهند.

5. جداسازی و طراحی زمین

IS200GGXIG1A از یک تکنیک جداسازی چند لایه برای اطمینان از ایمنی ولتاژ بالا استفاده می‌کند: رابط‌های فیبر نوری ایزوله ولتاژ بالا را ارائه می‌کنند، جداکننده‌های نوری برای انتقال سیگنال وضعیت استفاده می‌شوند، سنسور سوئیچ فیوز ایزوله استفاده می‌شود، تراشه شناسایی برد الکتریکی ایزوله‌شده وجود دارد، تراشه شناسایی برد الکتریکی ایزوله شده وجود دارد، صفحه‌نمایش برق ایزوله شده وجود دارد.

این برد 9 اتصال دهنده اتصال زمین (E1 تا E9) را برای پشتیبانی از تنظیمات اتصال زمین انعطاف پذیر فراهم می کند. دو نوع مشترک در طراحی متمایز می شوند: LCOM (مشترک محلی) برای مدارهای 'بی صدا' مانند مدارهای آنالوگ استفاده می شود که به عنوان نقطه مرکزی برای منبع تغذیه ترانسفورماتور جریان و مرجع ترمینال برای مقاومت های بار سنسور ولتاژ و جریان استفاده می شود. DCOM (Digital Common) برای مدارهای 'نویزدار' مانند مدارهای دیجیتال استفاده می شود. در برد GGXI، هیچ ارتباط مستقیمی بین DCOM و زمین شاسی وجود ندارد. اتصال فقط از طریق برد BPII وجود دارد. این طراحی به طور موثر از تداخل حلقه زمین جلوگیری می کند.

یک پیکربندی معمولی زمینی توصیه شده این است: یک چاقو CHASSIS را به زمین پانل وصل کنید، یک چاقو LCOM را به یک خار CHASSIS وصل کنید و یک چاقو DCOM را به یک ضربه‌گیر DCOMY وصل کنید (DCOMY/DCOMW صفحات زمین کشیده از طریق کابل‌های JFBK/JGATE هستند).

6. شناسایی برد الکترونیکی و بررسی کابل

IS200GGXIG1A دارای یک تراشه شناسه سریال ایزوله داخلی است و شبکه سیگنال شناسایی برد آن (BRID) از طریق کانکتورهای PFBK برد BICI گسترش می یابد. برای اطمینان از اینکه کابل های برد GGXI به درستی وصل شده اند و متقاطع نیستند، سیستم از یک جفت سیم اختصاصی در کابل PFBK/JFBK و کابل JGATE استفاده می کند. جریان در جهت مخالف از این جفت های اختصاصی عبور داده می شود تا بررسی شود که جهت کابل برای بردهای GGXI اول و دوم درست است. نتیجه تشخیص توسط برد BPII از طریق صفحه پشتی به برد BICI بازگردانده می شود و به تأیید خودکار یکپارچگی و صحت اتصال کابل می رسد.

منابع تست پوینت

IS200GGXIG1A 14 نقطه تست کاربر را فراهم می کند که راه اندازی در محل و تشخیص عیب را تسهیل می کند:

خلاصه رابط رابط

نصب و اقدامات احتیاطی ایمنی

IS200GGXIG1A با 7 پیچ روی چهار پایه پلاستیکی (محل های بالا و میانی) و سه پایه فلزی (مکان های پایین، مورد استفاده با واشرهای ستاره ای) محکم می شود. واشرهای ستاره ای باید با پایه های فلزی جفت شوند و در مقابل سطوح فلزی قرار گیرند، نه در برابر چسب های پلاستیکی. پایه های فلزی و واشرهای ستاره ای با هم یک مدار محافظ را تشکیل می دهند که هر ولتاژ بالای تصادفی را به زمین منتقل می کند. هنگام تعویض برد، تمام برق باید قطع شود و مراحل قفل/تاگوت باید رعایت شود. در هنگام جابجایی باید از مچ بند ضد الکتریسیته ساکن استفاده کرد و تخته های یدکی باید در بسته بندی ضد الکتریسیته ساکن نگهداری شوند.