Carte d'interface de commande de porte GE IS200DAMDG2A

L'IS200DAMDG2A est une carte d'interface de commande de grille conçue par General Electric (GE) pour ses variateurs basse tension Innovation Series™. Cette carte est la version de la série DAM destinée au variateur de trame 125 ou 92 G2, appartenant à la sous-série DAMD. Sa fonction principale est de fournir l'interface de commande de grille pour une branche de phase du pont de puissance du variateur, permettant un contrôle précis des IGBT. Contrairement aux cartes DAMA, DAMB et DAMC, l'IS200DAMDG2A ne fournit pas d'amplification de courant et fonctionne uniquement comme une carte d'interface, elle ne nécessite donc aucune entrée d'alimentation externe.

En tant que version G2 de la série DAMD, sa principale différence par rapport à la version G1 (pour le châssis 180) est qu'elle est destinée aux châssis plus petits et utilise des modules IGBT avec un courant nominal inférieur. Contrairement aux DAMA/DAMB/DAMC, la série DAMD ne fournit pas d'amplification de courant et ne nécessite donc aucune alimentation externe, ce qui permet une conception plus simple. Quatre indicateurs LED (DS11ON, DS22ON, DS31FF, DS42FF) indiquent l'état du variateur IGBT au personnel sur le terrain, facilitant ainsi un diagnostic rapide des pannes.

La carte IS200DAMDG2A est située entre le rack de commande et les dispositifs de commutation de puissance (IGBT), servant d'interface de signal critique. Il reçoit les signaux de commande de grille de la carte d'interface de personnalité du pont IS200BPIA dans le rack de commande et les transmet directement au double module IGBT d'une branche monophasée. La carte comporte quatre indicateurs LED qui indiquent l'état marche/arrêt des deux IGBT, assurant ainsi la surveillance du personnel d'exploitation et de maintenance sur le terrain.

Les principales caractéristiques de l'IS200DAMDG2A incluent :

• Dédié au châssis 125 ou 92 G2 : convient au châssis 125 ou au châssis 92 G2 des variateurs basse tension de la série Innovation.

• Commande de branche monophasée : chaque carte pilote le double module IGBT (intégrant les commutateurs supérieur et inférieur) d'une branche de phase.

• Fonction de la carte d'interface : ne fournit aucune amplification de courant, fonctionne uniquement comme une interface de signal, ne nécessite aucune alimentation externe.

• Indication d'état : quatre indicateurs LED indiquent l'état marche/arrêt des deux IGBT.

• Connexion directe IGBT : se connecte directement aux bornes de la porte, de l'émetteur et du collecteur IGBT via le connecteur PL.

• Interface avec BPIA : se connecte à la carte BPIA via un câble et reçoit les signaux de commande.

• Conception sans cavalier : la carte n'a pas de fusibles, de points de test ou de composants configurables, ce qui simplifie la maintenance sur le terrain.

• Adapté au module IGBT : conçu pour fonctionner avec le module double IGBT CM200DY-28H.

La carte se monte directement sur les modules IGBT, sécurisée via les goujons IGBT. Cela garantit que la boucle de commande de grille est aussi courte que possible, minimisant ainsi l'inductance et les interférences parasites. Un variateur de format 125 ou 92 G2 nécessite trois cartes IS200DAMDG2A, une pour chaque phase (U, V, W), chaque phase utilisant un double module IGBT.

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II. Fonctions principales

Les fonctions principales de l'IS200DAMDG2A incluent, sans s'y limiter, les éléments suivants :

1. Interface de signal de commande de porte

La carte IS200DAMDG2A reçoit les signaux de commande de grille de la carte BPIA et les transmet directement au module IGBT via un circuit interne. Comme elle ne fournit aucune amplification de courant, la carte elle-même ne nécessite aucune alimentation externe ; toute la puissance d'entraînement provient de la carte BPIA.

2. Phase de conduite des étapes

Chaque carte IS200DAMDG2A est responsable de piloter le double module IGBT d'une branche monophasée. Ce module intègre en interne deux IGBT, les interrupteurs supérieur et inférieur :

• IGBT1 (supérieur) : connecté entre le bus CC positif et la sortie de phase.

• IGBT2 (inférieur) : connecté entre la sortie de phase et le bus CC négatif.

Les circuits de commande de la carte pilotent indépendamment les deux IGBT, garantissant qu'ils ne sont jamais allumés simultanément, évitant ainsi un défaut de transmission.

3. Indication d'état

Quatre indicateurs LED sur la carte permettent de surveiller en temps réel l'état du variateur des deux IGBT :

• DS11ON (jaune) : s'allume lorsque l'IGBT1 (supérieur) est allumé.

• DS31FF (vert) : s'allume lorsque l'IGBT1 (supérieur) est éteint.

• DS22ON (jaune) : s'allume lorsque l'IGBT2 (inférieur) est allumé.

• DS42FF (vert) : s'allume lorsque l'IGBT2 (inférieur) est éteint.

Ces indicateurs fournissent l'état opérationnel des IGBT au personnel de terrain, facilitant ainsi un diagnostic rapide du circuit de commande et de la fonctionnalité de l'IGBT.

4. Connexion directe aux IGBT

La carte se connecte directement aux bornes de grille, d'émetteur et de collecteur du module IGBT via le connecteur PL. Cette connexion directe minimise la longueur et l'inductance parasite de la boucle de commande de grille, améliorant ainsi les performances de commutation et réduisant les pertes de commutation et les interférences électromagnétiques.

5. Interface avec BPIA

La carte se connecte à la carte BPIA via un câble, recevant les signaux de commande de porte du rack de commande. La carte DAMD manquant d'amplification, les signaux sont transmis directement du BPIA vers l'IGBT.

6. Conception passive

La carte IS200DAMDG2A ne contient aucun fusible, point de test ou composant configurable. Toutes les fonctionnalités sont fixées en usine. Cette conception simplifie la maintenance sur le terrain et réduit le risque de défauts causés par une configuration incorrecte.

7. Correspondance avec le module IGBT

La carte IS200DAMDG2A est spécialement conçue pour fonctionner avec le module double IGBT CM200DY-28H. Ce module IGBT est un boîtier à double commutateur, intégrant en interne les IGBT supérieur et inférieur pour une branche monophasée. Par conséquent, un variateur de trame 125 ou 92 G2 utilise trois cartes IS200DAMDG2A et trois modules IGBT doubles.

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III. Applications système

1. Application dans les variateurs basse tension de la série Innovation

L'IS200DAMDG2A est une carte d'interface critique reliant les circuits de commande et d'alimentation des variateurs basse tension de la série Innovation. Ses rôles au sein du système comprennent :

• Interface de signal : transmet les signaux de commande de grille générés par la carte BPIA directement au module IGBT.

• Retour d'état : fournit une indication de l'état du variateur IGBT via des indicateurs LED.

2. Différences par rapport aux autres versions de DAM

La série DAM propose plusieurs versions pour différentes puissances nominales du châssis de transmission :

L'IS200DAMDG2A est spécialement conçu pour les variateurs de châssis 125 ou 92 G2 de faible puissance, utilisant un double module IGBT ne nécessitant qu'un seul module par phase. Contrairement aux DAMA/DAMB/DAMC, la série DAMD ne fournit pas d'amplification de courant et ne nécessite donc aucune alimentation externe. Par rapport au DAMD G1, la version G2 est destinée aux châssis plus petits et utilise des modules IGBT avec un courant nominal inférieur.

3. Scénarios d'application typiques

• Variateurs de fréquence CA industriels de faible puissance : contrôlent la vitesse et le couple des moteurs CA de faible puissance.

• Contrôle des pompes et des ventilateurs : entraîne diverses petites pompes et ventilateurs dans les applications de contrôle de processus industriels.

• Commande de petits compresseurs : commande des compresseurs industriels de faible puissance.

• Petits systèmes de convoyeurs : utilisés pour le contrôle des moteurs dans les petits systèmes de manutention.

• Systèmes CVC : entraîne de petits ventilateurs et compresseurs dans les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation.

  
  

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IV. Description détaillée de l'interface

1. Connecteur PL (connexion IGBT)

PL est un connecteur à 12 broches pour se connecter directement aux bornes de grille, d'émetteur et de collecteur du module IGBT. L'affectation des broches est la suivante (1 = supérieur, 2 = inférieur) :

2. Indicateurs LED

LED	Nomenclature	Couleur	Description
DS11ON	IGBT1 allumé	Jaune	S'allume lorsque l'IGBT1 (supérieur) est allumé
DS22ON	IGBT2 allumé	Jaune	S'allume lorsque l'IGBT2 (inférieur) est allumé
DS31FF	IGBT1 éteint	Vert	S'allume lorsque l'IGBT1 (supérieur) est éteint
DS42FF	IGBT2 éteint	Vert	S'allume lorsque l'IGBT2 (inférieur) est éteint

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V. Installation et remplacement

1. Emplacement de montage

La carte IS200DAMDG2A se monte directement sur les modules IGBT, situés sous l'ensemble échangeur thermique à caloduc. Une carte IS200DAMDG2A est installée sur le module double IGBT pour chaque branche de phase.

2. Procédure de suppression

Avertissements de sécurité :

• AVERTISSEMENT : Pour éviter les chocs électriques, coupez l'alimentation du système d'entraînement et utilisez un équipement de test haute tension pour vérifier que les circuits sont hors tension avant de les toucher.

• ATTENTION : Pour éviter d'endommager les composants causés par l'électricité statique, traitez toutes les cartes avec des techniques de manipulation sensibles à l'électricité statique. Portez une sangle de mise à la terre et rangez les cartes dans des sacs antistatiques.

Étapes de suppression :

1. Vérifier la mise hors tension : assurez-vous que le système d'entraînement est complètement hors tension.

2. Ouvrir la porte de l'armoire : ouvrez la porte de l'armoire du lecteur. Utilisez un équipement de test haute tension pour vérifier que les circuits sont hors tension.

3. Localiser la carte : recherchez les modules IGBT et la carte IS200DAMDG2A sous l'ensemble d'échangeur de chaleur à caloduc.

4. Retirez l'ensemble de la carte de dérivation :

• Retirez les trois boulons, rondelles et rondelles de blocage à ressort fixant l'ensemble de carte de dérivation au module IGBT.

• Laissez l'ensemble de carte de dérivation pendre par les câbles du moteur connectés.

• Remarque : Ne laissez pas l'ensemble de carte de dérivation pendre uniquement aux fils de commande. Si les câbles moteur ne sont pas connectés, soutenir l'ensemble par une méthode auxiliaire.

5. Retirez le circuit flexible externe : retirez les trois boulons, rondelles et rondelles de blocage à ressort fixant le circuit flexible externe et la barre omnibus de sortie du moteur.

6. Déplacer le circuit flexible : déplacez le circuit flexible et la barre omnibus afin qu'ils n'interfèrent pas avec le retrait de la carte IS200DAMDG2A et du module IGBT.

7. Retirez le circuit flexible interne : répétez les étapes 5 à 6 pour le circuit flexible interne et la barre omnibus de sortie du moteur.

8. Supprimez le module IGBT :

• Retirez les quatre boulons à tête Allen et les rondelles fixant le module IGBT au dissipateur thermique.

• Retirez le module IGBT.

9. Retirer la carte : retirez les deux vis fixant l'entretoise (pour l'assemblage de la carte de dérivation) à la carte IS200DAMDG2A et retirez l'entretoise.

3. Procédure d'installation

1. Installez l'entretoise : à l'aide de deux vis, fixez l'entretoise de l'ensemble de carte de dérivation à la nouvelle carte IS200DAMDG2A et au module IGBT. Serrez ces vis.

2. Installez le module IGBT :

• Étalez un film uniforme de graisse silicone Dow Corning 340 (ou équivalent) sur la surface de montage arrière du module IGBT (doit avoir une épaisseur d'au moins 6 mils).

• Orientez et positionnez le nouveau module IGBT avec la carte IS200DAMDG2A dans la même position que celui retiré, et insérez les quatre boulons à tête Allen et rondelles dans les trous de montage.

• Serrez les quatre boulons (en diagonale: en haut à gauche, en bas à droite, en haut à droite, en bas à gauche).

• Serrez les quatre boulons (dans un schéma croisé en diagonale, inversé par rapport à l'étape précédente) au couple de 45 pouces-livres.

3. Installez le circuit flexible interne : repositionnez le circuit flexible interne et la barre omnibus de sortie du moteur sur les trous de montage. Fixez avec trois boulons, rondelles et rondelles de blocage à ressort.

4. Installez le circuit flexible externe : répétez l'étape 3 pour le circuit flexible externe.

5. Installer l'ensemble de carte de dérivation : réinstallez l'ensemble de carte de dérivation sur le module IGBT avec trois boulons, rondelles et rondelles de blocage à ressort.

6. Connecter le câble PL : reconnectez le câble au connecteur PL de la nouvelle carte IS200DAMDG2A.

7. Inspecter l'installation : inspectez visuellement toutes les connexions, les bus et le matériel boulonné pour une installation correcte.

8. Vérification du nettoyage : vérifiez visuellement l'armoire du lecteur pour détecter tout outil, débris ou autre matériel pouvant être laissé à l'intérieur.

9. Fermer la porte : fermez la porte de l'armoire du lecteur après avoir confirmé que tout est correct.