IS200EMCSG1A एक 100 मिमी एक्साइटर कंडक्शन सेंसर बोर्ड है जिसे जनरल इलेक्ट्रिक (GE) द्वारा इसके EX2100™ उत्तेजना नियंत्रण प्रणाली के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह बोर्ड ईएमसीएस श्रृंखला के भीतर मानक संस्करण है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से पावर कनवर्टर में बस लाइनों के माध्यम से वर्तमान प्रवाह का पता लगाने के लिए किया जाता है, जो उत्तेजना नियंत्रण प्रणाली को महत्वपूर्ण चालन प्रतिक्रिया जानकारी प्रदान करता है।
IS200EMCSG1A बोर्ड का मुख्य कार्य हॉल इफेक्ट सेंसर का उपयोग करके बस लाइनों में करंट का पता लगाना है। प्रत्येक ईएमसीएस बोर्ड द्विदिश धारा का पता लगाने के लिए विपरीत दिशाओं में लगे दो यूनिडायरेक्शनल हॉल इफेक्ट सेंसर का उपयोग करता है। जब एक सेंसर अपने ऑपरेटिंग थ्रेशोल्ड (वर्तमान प्रवाह का संकेत) के ऊपर एक चुंबकीय क्षेत्र का पता लगाता है, तो सर्किट एक तार्किक कम आउटपुट उत्पन्न करता है। सेंसर इस निम्न आउटपुट स्थिति को तब तक बनाए रखता है जब तक कि फ़ील्ड रिलीज़ बिंदु से नीचे न गिर जाए। यह डिज़ाइन ईएमसीएस बोर्ड को एससीआर की चालन स्थिति का सटीक पता लगाने की अनुमति देता है, जिससे वोल्टेज नियामक को वास्तविक समय चालन प्रतिक्रिया मिलती है।
IS200EMCSG1A बोर्ड IS200EHPA एक्साइटर गेट पल्स एम्पलीफायर बोर्ड द्वारा संचालित है। EHPA बोर्ड संसाधित जानकारी को IS200EMIO एक्साइटर मेन इनपुट/आउटपुट बोर्ड पर भेजने से पहले EMCS बोर्ड से आउटपुट सिग्नल को भी फ़िल्टर करता है। EX2100 उत्तेजना प्रणाली में, प्रत्येक पावर कनवर्टर मॉड्यूल (पीसीएम) के लिए छह एससीआर ब्रिज पैरों में से प्रत्येक में एक ईएमसीएस बोर्ड का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, चार पीसीएम वाले ब्रिज में 24 ईएमसीएस बोर्ड तक मौजूद हो सकते हैं।
बोर्ड उच्च-वोल्टेज वातावरण में सुरक्षा डिज़ाइन करता है:
ऊर्जावान बस के साथ रिंगों के आकस्मिक संपर्क को रोकने के लिए बस को ट्यूबिंग से इंसुलेटेड किया गया है।
ईएमसीएस बोर्ड को ग्लैस्टिक® माउंटिंग ब्रैकेट का उपयोग करके बस लाइन के बगल में लगाया गया है, जो स्टील के छल्ले को भी जगह पर रखता है।
सभी इनपुट और आउटपुट EHPA बोर्ड के 6-पिन P1A कनेक्टर के माध्यम से होते हैं।
IS200EMCSG1A बोर्ड में निम्नलिखित मुख्य घटक और विशेषताएं शामिल हैं:
दो 6-पिन कनेक्टर: P1A और P1B (अनावश्यक, बैकअप आउटपुट प्रदान करते हैं)
गैप्ड स्टील के छल्ले: बस द्वारा उत्पादित चुंबकीय प्रवाह को केंद्रित करते हैं, जिससे पहचान संवेदनशीलता बढ़ती है
दो हॉल इफ़ेक्ट सेंसर: द्विदिश धारा का पता लगाने के लिए विपरीत दिशाओं में लगाए गए
निरर्थक तर्क आउटपुट: बढ़ी हुई विश्वसनीयता के लिए दो समान तर्क आउटपुट सिग्नल
निष्क्रिय डिज़ाइन: बोर्ड में कोई फ़्यूज़, परीक्षण बिंदु, एलईडी संकेतक या समायोज्य हार्डवेयर नहीं है
द्वितीय. मुख्य कार्य
IS200EMCSG1A के प्राथमिक कार्यों में निम्नलिखित शामिल हैं, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं हैं:
1. वर्तमान चालन का पता लगाना
IS200EMCSG1A बोर्ड हॉल इफेक्ट सेंसर का उपयोग करके बस लाइन के माध्यम से बहने वाले करंट का पता लगाता है। जब बस में करंट प्रवाहित होता है, तो यह उसके चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। ईएमसीएस बोर्ड पर गैप्ड स्टील के छल्ले चुंबकीय प्रवाह को केंद्रित करते हैं, जिससे हॉल इफेक्ट सेंसर द्वारा विश्वसनीय पता लगाना संभव हो जाता है। जब एक सेंसर ऑपरेटिंग थ्रेशोल्ड (लगभग 80 ए की एक विशिष्ट धारा के अनुरूप) से अधिक चुंबकीय क्षेत्र का पता लगाता है, तो सर्किट एक तार्किक निम्न स्तर (<1.2 वी डीसी) का आउटपुट देता है। जब फ़ील्ड रिलीज़ बिंदु (लगभग 10 ए की एक विशिष्ट धारा के अनुरूप) से नीचे चला जाता है, तो आउटपुट एक तार्किक उच्च स्तर (> 11 वी डीसी) पर वापस आ जाता है।
2. द्विदिशात्मक जांच
विपरीत दिशाओं में लगे दो यूनिडायरेक्शनल हॉल इफेक्ट सेंसर का उपयोग करके, IS200EMCSG1A बोर्ड बस के माध्यम से किसी भी दिशा में बहने वाले करंट का पता लगा सकता है। वर्तमान दिशा के बावजूद, कम से कम एक सेंसर प्रतिक्रिया देगा, जिससे पूर्ण चालन का पता लगाना सुनिश्चित होगा।
3. निरर्थक आउटपुट
प्रत्येक IS200EMCSG1A बोर्ड P1A और P1B कनेक्टर के माध्यम से दो समान लॉजिक आउटपुट सिग्नल प्रदान करता है। इन दोनों कनेक्टर्स पर संबंधित पिन समान सिग्नल ले जाते हैं, जो एक दूसरे के लिए बैकअप के रूप में कार्य करते हैं। यह अनावश्यक डिज़ाइन सिस्टम विश्वसनीयता को बढ़ाता है; भले ही एक कनेक्टर या केबल विफल हो जाए, दूसरा चालू रहता है।
4. EHPA के साथ इंटरफ़ेस
IS200EMCSG1A बोर्ड संचालित है और 4-पिन परिरक्षित केबलों के माध्यम से EHPA बोर्ड के साथ संचार करता है:
विद्युत आपूर्ति: EHPA +12 V dc (±10%) बिजली, अधिकतम बिजली खपत 0.3 W प्रदान करता है।
सिग्नल ट्रांसमिशन: चालन का पता लगाने वाले सिग्नल उसी केबल के माध्यम से EHPA को वापस भेजे जाते हैं।
डेज़ी चेन कनेक्शन: एक केबल किसी दिए गए चरण के लिए ईएचपीए को पहले ईएमसीएस से जोड़ता है। उसी चरण के अन्य एससीआर लेग के लिए उस ईएमसीएस से ईएमसीएस तक एक और 4-पिन परिरक्षित केबल डेज़ी चेन।
5. EHPA पर स्थिति संकेत
हालाँकि ईएमसीएस बोर्ड में स्वयं कोई एलईडी संकेतक नहीं है, ईएचपीए बोर्ड उस चरण के लिए ईएमसीएस बोर्ड की कार्यशील स्थिति को इंगित करने के लिए प्रति चरण तीन एलईडी की सुविधा देता है। जब एक चरण में करंट का पता चलता है, तो संबंधित एलईडी रोशनी करती है, जिससे फील्ड कर्मियों को चालन स्थिति का तुरंत आकलन करने की अनुमति मिलती है।
6. फ्लक्स एकाग्रता
बोर्ड से जुड़े गैप्ड स्टील के छल्ले बस द्वारा उत्पादित चुंबकीय प्रवाह को केंद्रित करते हैं, जिससे हॉल इफेक्ट सेंसर अधिक संवेदनशीलता से करंट का पता लगा पाते हैं। रिंगों में अंतराल एक बंद चुंबकीय सर्किट के गठन को रोकते हुए प्रभावी फ्लक्स एकाग्रता सुनिश्चित करता है।
तृतीय. सिस्टम अनुप्रयोग
1. EX2100 उत्तेजना नियंत्रण प्रणाली में अनुप्रयोग
IS200EMCSG1A, EX2100 उत्तेजना नियंत्रण प्रणाली के भीतर SCR चालन स्थिति का पता लगाने के लिए एक महत्वपूर्ण सेंसर बोर्ड है। सिस्टम के भीतर इसकी भूमिकाओं में शामिल हैं:
चालन स्थिति का पता लगाना: प्रत्येक एससीआर ब्रिज लेग में वर्तमान चालन का वास्तविक समय में पता लगाना, यह निर्धारित करना कि एससीआर सही ढंग से फायरिंग कर रहा है या नहीं।
दोष निदान: एससीआर दोष निदान और सुरक्षा के लिए संचालन जानकारी ईएचपीए और ईएमआईओ के माध्यम से नियंत्रण प्रणाली में प्रेषित की जाती है।
अनावश्यक प्रतिक्रिया: प्रत्येक ईएमसीएस दो समान आउटपुट सिग्नल प्रदान करता है, जो एक सिग्नल पथ विफल होने पर भी चालन जानकारी का विश्वसनीय प्रसारण सुनिश्चित करता है।
सिस्टम मॉनिटरिंग: ईएचपीए बोर्ड पर एलईडी संकेतक फील्ड कर्मियों के लिए चालन स्थिति संकेत प्रदान करते हैं।
2. ईएचपीए और ईएमआईओ के साथ समन्वय
IS200EMCSG1A बोर्ड सिस्टम के भीतर EHPA और EMIO के साथ मिलकर काम करता है:
ईएचपीए पावर और सिग्नल कंडीशनिंग: ईएचपीए ईएमसीएस को शक्ति प्रदान करता है और ईएमआईओ को संसाधित जानकारी भेजने से पहले ईएमसीएस से आउटपुट सिग्नल को फ़िल्टर करता है।
ईएचपीए स्थिति संकेत: ईएचपीए में प्रति चरण एलईडी की सुविधा है; जब उस चरण में करंट का पता चलता है, तो एलईडी रोशनी करती है, जिससे साइट पर त्वरित मूल्यांकन की सुविधा मिलती है।
ईएमआईओ सिग्नल अधिग्रहण: ईएमआईओ नियंत्रण प्रणाली द्वारा उपयोग के लिए ईएचपीए से संचालन जानकारी प्राप्त करता है।
3. डेज़ी चेन कनेक्शन विधि
प्रत्येक चरण के लिए ईएमसीएस बोर्ड डेज़ी श्रृंखला विन्यास में जुड़े हुए हैं:
ईएचपीए एक चरण के पहले एससीआर चरण के लिए ईएमसीएस से एक 4-पिन परिरक्षित केबल के माध्यम से जुड़ता है (उदाहरण के लिए, चरण ए के सकारात्मक पैर एससीआर 1 के लिए ईएमसीएस)।
वह EMCS अपने P1B कनेक्टर और एक अन्य 4-पिन परिरक्षित केबल के माध्यम से उसी चरण के अन्य SCR लेग के लिए EMCS से जुड़ता है (उदाहरण के लिए, चरण A के नकारात्मक लेग SCR4 के लिए EMCS)।
इस प्रकार, ईएचपीए दो केबलों का उपयोग करके उस चरण के दोनों एससीआर पैरों के लिए चालन जानकारी प्राप्त करता है।
4. विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
बड़े तुल्यकालिक जनरेटर उत्तेजना प्रणालियों के लिए एससीआर चालन निगरानी
भाप टरबाइन जनरेटर उत्तेजना बिजली इकाइयों के लिए दोष निदान
हाइड्रो टरबाइन जनरेटर उत्तेजना प्रणालियों के लिए सुरक्षा
गैस टरबाइन उत्तेजना प्रणालियों की निगरानी
औद्योगिक उत्तेजना प्रणालियों के लिए उन्नयन और रेट्रोफ़िट
चतुर्थ. विस्तृत इंटरफ़ेस विवरण
1. पी1ए और पी1बी कनेक्टर
IS200EMCSG1A बोर्ड में दो 6-पिन कनेक्टर, P1A और P1B हैं। इन कनेक्टरों में समान पिन असाइनमेंट होते हैं, जो अनावश्यक आउटपुट प्रदान करते हैं। पिन असाइनमेंट इस प्रकार हैं:
| पिन |
सिग्नल नाम |
विवरण |
| 1 |
पी12 |
+12 वी डीसी पावर इनपुट |
| 2 |
कॉन्सेनो |
लॉजिक आउटपुट (निम्न = 0 V चालन को इंगित करता है, उच्च = +12 V कोई चालन को इंगित नहीं करता है) |
| 3 |
कवच |
जमीन से जुड़ता है |
| 4 |
पीसीओएम |
0 वी डीसी पावर सामान्य |
| 5 |
कॉन्सेनो |
तर्क आउटपुट (पिन 2 के समान) |
| 6 |
एनसी |
जुड़े नहीं हैं |
टिप्पणी:
P1A का उपयोग आमतौर पर EHPA या पिछले EMCS से कनेक्शन के लिए किया जाता है।
P1B का उपयोग आमतौर पर अगले EMCS (डेज़ी चेन) से कनेक्शन के लिए किया जाता है।
प्रत्येक कनेक्टर पर दोनों पिन 2 और 5 समान तर्क आउटपुट प्रदान करते हैं; या तो उपयोग किया जा सकता है, या दोनों का उपयोग अतिरेक के लिए किया जा सकता है।
2. स्टील रिंग्स और हॉल इफेक्ट सेंसर
IS200EMCSG1A बोर्ड में गैप स्टील रिंग लगे हुए हैं। बस लाइन इन छल्लों से होकर गुजरती है। जब बस के माध्यम से करंट प्रवाहित होता है, तो रिंग चुंबकीय प्रवाह को केंद्रित करती हैं, जिससे रिंग गैप में लगे हॉल इफेक्ट सेंसर इसका विश्वसनीय रूप से पता लगा पाते हैं। दोनों सेंसर विपरीत दिशाओं में लगाए गए हैं, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि वर्तमान दिशा की परवाह किए बिना, कम से कम एक सेंसर इसका पता लगा सकता है।
3. शक्ति और सिग्नल प्रवाह
वी. स्थापना और प्रतिस्थापन
1. स्थापना स्थान
IS200EMCSG1A बोर्ड पावर कन्वर्टर मॉड्यूल (पीसीएम) कैबिनेट के अंदर लगा हुआ है। प्रत्येक एससीआर के लिए ईएमसीएस कैबिनेट के सामने, उसके संबंधित एससीआर हीट सिंक के ऊपर स्थित है। प्रत्येक चरण के लिए पद इस प्रकार हैं:
चरण ए सकारात्मक पैर (एससीआर #1): ऊपरी बाएँ
चरण ए नकारात्मक पैर (एससीआर #4): ऊपरी दाहिना
अन्य चरण भी इसी प्रकार चलते हैं।
2. प्रतिस्थापन प्रक्रिया
महत्वपूर्ण सुरक्षा चेतावनियाँ:
EMCS बोर्ड एक हाई-वोल्टेज सर्किट में स्थित है। प्रतिस्थापन से पहले उत्तेजना प्रणाली की बिजली बंद कर दी जानी चाहिए (ऑनलाइन मरम्मत के लिए, सुनिश्चित करें कि प्रभावित पीसीएम ऑनलाइन मरम्मत प्रक्रियाओं के अनुसार डी-एनर्जेटिक है)।
इंस्टालेशन और स्टार्टअप गाइड (GEH-6631) में उल्लिखित संपूर्ण डी-एनर्जाइज़िंग प्रक्रियाओं का पालन करें। सभी स्थानीय लॉक-आउट/टैग-आउट प्रथाओं का पालन करें। कैपेसिटर को डिस्चार्ज होने का समय दें।
उच्च वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किए गए सुरक्षा परीक्षण उपकरण का उपयोग करें ताकि यह पुष्टि हो सके कि सर्किट को छूने से पहले डी-एनर्जेटिक कर दिया गया है।
बोर्ड को संभालते समय ईएसडी (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) सावधानियों का पालन करें। ग्राउंडिंग स्ट्रैप पहनें और बोर्ड को एंटी-स्टैटिक बैग में रखें।
प्रतिस्थापन चरण:
पावर ऑफ को सत्यापित करें: सुनिश्चित करें कि उत्तेजना प्रणाली या प्रभावित पीसीएम पूरी तरह से डी-एनर्जेटिक है।
कैबिनेट दरवाजा खोलें: पीसीएम कैबिनेट दरवाजा खोलें। उच्च-वोल्टेज परीक्षण उपकरण का उपयोग करके, सत्यापित करें कि सर्किट डी-एनर्जेटिक हैं।
सुरक्षात्मक कवर हटाएँ: बदले जाने वाले EMCS बोर्ड तक पहुँचने के लिए ग्लैस्टिक स्ट्रिप और LEXAN® शील्ड हटाएँ।
बस अनुभाग हटाएँ:
केबल डिस्कनेक्ट करें:
ईएमसीएस असेंबली हटाएं:
अलग बोर्ड:
नया बोर्ड स्थापित करें:
नए ईएमसीएस बोर्ड को मूल की तरह ही ओरिएंट करें और इसे चार स्क्रू का उपयोग करके चुंबकीय रिंगों के साथ प्लास्टिक माउंटिंग ब्रैकेट में सुरक्षित करें।
सावधान रहें कि ईएमसीएस पर सेंसर उपकरणों को नुकसान न पहुंचे।
स्क्रू कसने से पहले, चुंबकीय रिंगों को पकड़ें ताकि सेंसर पर अंतर कम से कम हो।
असेंबली स्थापित करें:
असेंबली को वापस कैबिनेट में स्लाइड करें और उसे अपनी जगह पर स्थापित करें।
सुनिश्चित करें कि चुंबकीय छल्ले किसी भी उजागर बस को नहीं छू रहे हैं, और बस के ऊपर इंसुलेटिंग ट्यूबिंग छल्ले की सुरक्षा के लिए ठीक से स्थित है।
केबलों को पुनः कनेक्ट करें: चरण 5 में डिस्कनेक्ट किए गए P1A और P1B केबलों को पुनः कनेक्ट करें।
बस अनुभाग स्थापित करें:
सुरक्षात्मक कवर पुनर्स्थापित करें: चरण 3 में हटाए गए लेक्सन और ग्लास्टिक टुकड़ों को स्थापित करें।
बिजली बहाल करें: पीसीएम कैबिनेट का दरवाज़ा बंद करें, प्रक्रियाओं का पालन करते हुए बिजली बहाल करें और संचालन का परीक्षण करें।
