IS200ERDDH1ABB जनरल इलेक्ट्रिक (GE) EX2100 और EX2100e उत्तेजना नियामक नियंत्रण मॉड्यूल के भीतर एक विशेष बिजली संरक्षण और ऊर्जा प्रबंधन बोर्ड है। एक्साइटर रेगुलेटर डायनेमिक डिस्चार्ज (ईआरडीडी) उत्पाद परिवार के सदस्य के रूप में, IS200ERDDH1ABB एक्साइटर सिस्टम के पावर कनवर्टर के डीसी लिंक कैपेसिटर में संग्रहीत अवशिष्ट ऊर्जा को सुरक्षित रूप से नष्ट करने के महत्वपूर्ण कार्य को पूरा करता है। यह नियंत्रित डिस्चार्ज जनरेटर शटडाउन, सुरक्षात्मक यात्राओं के दौरान या जब असामान्य रूप से उच्च डीसी बस वोल्टेज स्थिति का पता चलता है तो आवश्यक होता है।
IS200ERDDH1ABB एक बाहरी हाई-पावर डिस्चार्ज रेसिस्टर के साथ मिलकर काम करता है, जिसे सामान्य नियामक अनुप्रयोगों के लिए आमतौर पर 17 Ω और 600 W पर रेट किया जाता है। एक कमांड प्राप्त करने या हार्डवेयर ओवरवॉल्टेज थ्रेशोल्ड का पता लगाने पर, बोर्ड सॉफ्ट-स्टार्ट कंट्रोल रणनीति का उपयोग करके अवरोधक को डीसी बस सर्किट में सटीक रूप से स्विच करता है। यह अवरोधक और डीसी लिंक कैपेसिटर दोनों को अत्यधिक प्रवाह धाराओं और थर्मल झटके से बचाता है। फिर ऊर्जा को ऊष्मा में परिवर्तित किया जाता है और नियंत्रण कैबिनेट के भीतर परिवेशी वायु में सुरक्षित रूप से नष्ट कर दिया जाता है।
सिस्टम पोजिशनिंग और कार्यात्मक संदर्भ
EX2100 उत्तेजना आर्किटेक्चर में, IS200ERDDH1ABB को पावर रूपांतरण मॉड्यूल के अंदर लगाया गया है, जिसमें रेक्टिफायर ब्रिज (एससीआर या आईजीबीटी), डीसी बस फिल्टर कैपेसिटर और संबंधित कूलिंग घटक भी हैं। ईआरडीडी बोर्ड सीधे सकारात्मक और नकारात्मक डीसी बस टर्मिनलों से जुड़ा होता है और समर्पित कनेक्टर्स के माध्यम से सिस्टम बैकप्लेन के साथ इंटरफेस करता है।
बोर्ड DSPX डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर की देखरेख में काम करता है, जो ISBus बैकप्लेन के माध्यम से IS200ERDDH1ABB के साथ संचार करता है। निरर्थक नियंत्रण कॉन्फ़िगरेशन (एम1 और एम2/सी नियंत्रक) में, प्रत्येक पावर रूपांतरण मॉड्यूल अपने स्वयं के स्वतंत्र IS200ERDDH1ABB बोर्ड से सुसज्जित है। यह भौतिक पृथक्करण सुनिश्चित करता है कि एक नियंत्रक के डिस्चार्ज सर्किट में विफलता दूसरे की अपने डीसी लिंक की सुरक्षा करने की क्षमता से समझौता नहीं करती है।
IS200ERDDH1ABB को स्थैतिक उत्तेजना प्रणालियों और ब्रशलेस घूर्णन उत्तेजक नियामकों दोनों के साथ उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह 35 ए और 120 ए रेगुलेटर सिस्टम से लेकर बड़े थाइरिस्टर-आधारित स्टेटिक एक्साइटर्स तक, EX2100 कॉन्फ़िगरेशन की पूरी श्रृंखला के साथ संगत है।
विस्तृत कार्यात्मक विवरण
1. डायनेमिक डिस्चार्ज एक्टिवेशन और ओवरवॉल्टेज प्रोटेक्शन
IS200ERDDH1ABB एक सटीक प्रतिरोधक विभक्त नेटवर्क के माध्यम से डीसी बस वोल्टेज की लगातार निगरानी करता है। सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत, डीसी बस को अनुप्रयोग के आधार पर लगभग 125 वी डीसी (नियामक प्रणालियों के लिए) या थाइरिस्टर पुलों के लिए उच्च स्तर पर बनाए रखा जाता है। डिस्चार्ज सर्किट उच्च-प्रतिबाधा स्थिति में रहता है, नगण्य शक्ति खींचता है।
बोर्ड तीन स्वतंत्र डिस्चार्ज ट्रिगर्स का समर्थन करता है, जो गहन सुरक्षा प्रदान करता है:
सॉफ़्टवेयर-आरंभित डिस्चार्ज : सामान्य स्टॉप या नियंत्रित यात्रा के दौरान, उत्तेजना नियंत्रण सॉफ़्टवेयर ISBus बैकप्लेन के माध्यम से IS200ERDDH1ABB को एक डिस्चार्ज कमांड भेजता है। फिर बोर्ड एक नियंत्रित कर्तव्य चक्र रैंप के साथ डिस्चार्ज अनुक्रम को सक्रिय करता है।
हार्डवेयर ओवरवोल्टेज ट्रिप : IS200ERDDH1ABB पर एक समर्पित हार्डवेयर तुलनित्र सर्किट सीधे डीसी बस वोल्टेज को महसूस करता है। यदि वोल्टेज पूर्व निर्धारित सीमा से अधिक है (उदाहरण के लिए, 125 वी नाममात्र प्रणाली के लिए 145 वी डीसी), तो बोर्ड स्वायत्त रूप से सॉफ्टवेयर पथ को पूरी तरह से दरकिनार करते हुए, डिस्चार्ज शुरू करता है। यह माइक्रोसेकंड में मापा गया प्रतिक्रिया समय प्रदान करता है।
विफल-सुरक्षित पावर लॉस मोड : IS200ERDDH1ABB और उसके तर्क को शक्ति देने वाली 28 V DC नियंत्रण बिजली आपूर्ति के पूर्ण नुकसान की स्थिति में, बोर्ड डिस्चार्ज रेसिस्टर को जोड़ने में डिफ़ॉल्ट होता है। यह असफल-सुरक्षित स्थिति गारंटी देती है कि भयावह नियंत्रण बिजली विफलता के दौरान भी, डीसी बस ऊर्जा नष्ट हो जाती है, जिससे खतरनाक उच्च-वोल्टेज स्थिति को कैबिनेट में बने रहने से रोका जा सकता है।
2. सॉफ्ट-स्टार्ट और रैंप कंट्रोल
IS200ERDDH1ABB की एक अनूठी विशेषता इसका एकीकृत सॉफ्ट-स्टार्ट डिस्चार्ज नियंत्रक है। जब कोई डिस्चार्ज इवेंट ट्रिगर होता है, तो बोर्ड केवल रिले को बंद नहीं करता है या सर्किट में अवरोधक को हार्ड-स्विच नहीं करता है। इसके बजाय, बोर्ड पर एक पल्स-चौड़ाई मॉड्यूलेशन (पीडब्लूएम) नियंत्रक धीरे-धीरे डिस्चार्ज स्विच के चालन कर्तव्य चक्र को बढ़ाता है (जो बोर्ड संशोधन के आधार पर आईजीबीटी या एमओएसएफईटी हो सकता है)। यह नियंत्रित रैंप-अप डिस्चार्ज रेसिस्टर में प्रवाहित होने वाली चरम धारा को सीमित करता है, जिससे विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) कम हो जाता है, संपर्क उत्पन्न होने से बच जाता है, और डिस्चार्ज रेसिस्टर और डीसी बस कैपेसिटर का जीवन बढ़ जाता है।
डिस्चार्ज के दौरान डीसी बस में वोल्टेज का लगातार नमूना लिया जाता है। जब वोल्टेज एक सुरक्षित स्तर (आमतौर पर 50 वी डीसी से नीचे) से नीचे गिर जाता है, तो नियंत्रक या तो डिस्चार्ज स्विच को पूरी तरह से बंद कर देता है या कर्तव्य चक्र को न्यूनतम होल्डिंग स्तर तक कम कर देता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि प्रतिरोधी में अनावश्यक बिजली की खपत से बचने के दौरान बस पूरी तरह से डिस्चार्ज हो जाती है।
3. व्यापक स्थिति निगरानी और निदान
IS200ERDDH1ABB कई प्रमुख मापदंडों को DSPX नियंत्रक को रिपोर्ट करता है, जो EX2100 डायग्नोस्टिक सिस्टम में एकीकृत हैं:
डिस्चार्ज सक्रिय स्थिति : एक लॉजिक सिग्नल पुष्टि करता है कि डिस्चार्ज सर्किट चालू हो गया है और सक्रिय रूप से संचालित हो रहा है।
डीसी बस वोल्टेज फीडबैक : बोर्ड डीसी बस वोल्टेज का एक स्केल्ड एनालॉग प्रतिनिधित्व प्रदान करता है, जिससे नियंत्रक को डिस्चार्ज की प्रभावशीलता को सत्यापित करने और वोल्टेज क्षय प्रोफ़ाइल को लॉग करने की अनुमति मिलती है।
स्विच डिवाइस स्वास्थ्य : डिस्चार्ज स्विचिंग तत्व (आईजीबीटी या एमओएसएफईटी) की चालन स्थिति की निगरानी असंतृप्ति या ओपन-सर्किट दोषों के लिए की जाती है।
रेसिस्टर पावर डिसिपेशन : डिस्चार्ज रेसिस्टर के माध्यम से करंट के आनुपातिक एक एनालॉग सिग्नल को वातानुकूलित किया जाता है और नियंत्रक को भेजा जाता है। सॉफ़्टवेयर तात्कालिक शक्ति और संचित ऊर्जा की गणना करता है, यदि अवरोधक की शक्ति सीमा पार हो जाती है तो एक अलार्म (DDWatts_Hi, दोष कोड 202) उत्पन्न करता है।
थर्मल मॉनिटरिंग : IS200ERDDH1ABB पर एक वैकल्पिक थर्मिस्टर इनपुट को डिस्चार्ज रेसिस्टर असेंबली पर एक तापमान सेंसर से जोड़ा जा सकता है। यह प्रत्यक्ष तापीय सुरक्षा प्रदान करता है।
4. डायग्नोस्टिक फॉल्ट कोड
EX2100 नियंत्रण सॉफ्टवेयर IS200ERDDH1ABB द्वारा प्रबंधित डायनेमिक डिस्चार्ज फ़ंक्शन के साथ सीधे कई डायग्नोस्टिक फॉल्ट कोड को जोड़ता है। मुख्य कोड में शामिल हैं:
फाल्ट कोड |
स्मृति सहायक |
विवरण |
190 |
एसएस_डीडी_टेस्ट |
डायनामिक डिस्चार्ज सर्किट अपने स्टार्टअप अनुक्रम परीक्षण में विफल रहा। |
193 |
ट्रिपब्रिज |
ईआरडीडी हार्डवेयर फीडबैक के कारण ब्रिज यात्रा। ओवरकरंट या गेट ड्राइवर दोषों (लेग वी, लेग यू, डायनेमिक डिस्चार्ज) की जाँच करें। |
195 |
RDFD_Trip_1 |
गतिशील डिस्चार्ज सर्किट विश्लेषण से संबंधित हार्मोनिक स्तर 1 के आधार पर घूर्णन डायोड विफलता का पता लगाया गया। |
196 |
आरडीएफडी_ट्रिप_2 |
हार्मोनिक स्तर 2 के आधार पर घूर्णन डायोड विफलता का पता लगाया गया। |
200 |
DDCmdFbkDif |
डायनेमिक डिस्चार्ज कमांड और वास्तविक फीडबैक स्थिति के बीच विसंगति। |
202 |
DDWatts_नमस्कार |
डायनेमिक डिस्चार्ज रेसिस्टर की शक्ति अपव्यय सीमा पार हो गई है। |
203 |
Hw_IGBT_U |
आईजीबीटी यू-लेग दोष (संतृप्ति या ड्राइवर विफलता), संभावित रूप से गतिशील डिस्चार्ज स्विच से जुड़ा हुआ है। |
204 |
Hw_IGBT_V |
आईजीबीटी वी-लेग दोष। |
205 |
Hw_IGBT_DD |
डायनामिक डिस्चार्ज आईजीबीटी दोष (डिसेचुरेशन या ड्राइवर विफलता)। |
ये डायग्नोस्टिक संदेश EX2100 कीपैड पर प्रदर्शित होते हैं और टूलबॉक्सएसटी कॉन्फ़िगरेशन और रखरखाव एप्लिकेशन के माध्यम से पहुंच योग्य होते हैं।
मैकेनिकल और इलेक्ट्रिकल इंटरफ़ेस
IS200ERDDH1ABB एक मुद्रित सर्किट बोर्ड है जिसमें पावर रूपांतरण मॉड्यूल के अंदर स्थापना के लिए डिज़ाइन किया गया एक फॉर्म फैक्टर है। यह मॉड्यूल के धातु चेसिस पर स्टैंडऑफ़ के लिए स्क्रू द्वारा सुरक्षित है। विद्युत कनेक्शन इसके माध्यम से किए जाते हैं:
एक मल्टी-पिन बैकप्लेन कनेक्टर जो आईएसबस संचार सिग्नल और लो-वोल्टेज पावर (28 वी डीसी) ले जाता है।
सकारात्मक और नकारात्मक डीसी बस के लिए उच्च-वर्तमान फास्ट-ऑन या स्क्रू-टर्मिनल कनेक्शन।
बाहरी डिस्चार्ज अवरोधक के लिए एक समर्पित दो-पिन कनेक्टर।
डिस्चार्ज रेसिस्टर तापमान सेंसर और पंखे की स्थिति की निगरानी के लिए वैकल्पिक कनेक्टर।
सभी हाई-वोल्टेज टर्मिनलों को स्पष्ट रूप से चिह्नित किया गया है और यूएल 508सी और ईएन 61010 मानकों के अनुसार आवश्यक क्रीपेज और क्लीयरेंस दूरी बनाए रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है। आमतौर पर औद्योगिक वातावरण में पाए जाने वाली धूल, नमी और रासायनिक संदूषकों का विरोध करने के लिए बोर्ड को एक अनुरूप सुरक्षात्मक परत से लेपित किया जाता है।
स्थापना और प्रतिस्थापन प्रक्रिया
चेतावनी: बिजली रूपांतरण मॉड्यूल और डिस्चार्ज अवरोधक ऑपरेशन के दौरान उच्च तापमान तक पहुंच सकते हैं। किसी भी रखरखाव का प्रयास करने से पहले अवरोधक को ठंडा होने के लिए कम से कम एक घंटे का समय दें। आगे बढ़ने से पहले सत्यापित करें कि सभी एसी और डीसी बिजली स्रोत काट दिए गए हैं और लॉक कर दिए गए हैं।
IS200ERDDH1ABB के प्रतिस्थापन चरण इस प्रकार हैं:
संपूर्ण उत्तेजना प्रणाली को निष्क्रिय करें और स्थानीय लॉकआउट/टैगआउट (LOTO) प्रक्रियाओं का पालन करें।
नियंत्रण कैबिनेट का दरवाज़ा खोलें और सभी टर्मिनलों पर वोल्टेज की अनुपस्थिति की पुष्टि करने के लिए उचित रेटेड वोल्टमीटर का उपयोग करें।
नियंत्रक रैक के भीतर बिजली रूपांतरण मॉड्यूल का पता लगाएं। हिंग वाले एक्सेस कवर को सुरक्षित करने वाले दो घुंघराले स्क्रू को ढीला करें और कवर को घुमाकर खोलें।
मॉड्यूल के अंदर IS200ERDDH1ABB बोर्ड को पहचानें। किसी भी केबल को डिस्कनेक्ट करने से पहले, सत्यापित करें कि प्रत्येक तार और कनेक्टर पर सही ढंग से लेबल लगाया गया है। यदि लेबल गायब हैं या पढ़ने योग्य नहीं हैं, तो बोर्ड के कनेक्टर पदनामों से मेल खाते हुए नए लेबल बनाएं।
बोर्ड से डिस्चार्ज रेसिस्टर वायरिंग, डीसी बस फास्ट-ऑन टर्मिनल और किसी भी सेंसर केबल को डिस्कनेक्ट करें।
बोर्ड को बैकप्लेन सॉकेट से धीरे से खींचकर बैकप्लेन कनेक्टर को अनप्लग करें। बोर्ड को स्टैंडऑफ़ पर सुरक्षित करने वाले माउंटिंग स्क्रू को हटा दें।
पुराने IS200ERDDH1ABB को मॉड्यूल से सावधानीपूर्वक उठाएं।
शिपिंग क्षति के किसी भी संकेत के लिए प्रतिस्थापन IS200ERDDH1ABB का निरीक्षण करें। सुनिश्चित करें कि बोर्ड संशोधन सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन के अनुकूल है।
नए बोर्ड को माउंटिंग स्टैंडऑफ़ पर रखें और इसे मूल स्क्रू से सुरक्षित करें। सिस्टम असेंबली दिशानिर्देशों में निर्दिष्ट टॉर्क को कस लें।
सभी केबलों को उनके संबंधित कनेक्टर्स से दोबारा कनेक्ट करें। दोबारा जांच लें कि हॉट स्पॉट या आर्किंग को रोकने के लिए डिस्चार्ज रेसिस्टर और डीसी बस कनेक्शन मजबूती से लगे हुए हैं।
टिका हुआ कवर बंद करें और घुंघराले स्क्रू को कस लें।
कैबिनेट का दरवाज़ा बंद करें, LOTO डिवाइस हटाएँ और बिजली बहाल करें।
नियंत्रक बूट होने के बाद, यह सत्यापित करने के लिए टूलबॉक्सएसटी एप्लिकेशन का उपयोग करें कि IS200ERDDH1ABB की सही पहचान की गई है और ERDD से संबंधित कोई नैदानिक दोष मौजूद नहीं है। यदि सिस्टम उचित संचालन की पुष्टि करने के लिए ऑफ़लाइन है तो मैन्युअल डिस्चार्ज परीक्षण निष्पादित करें।
सामान्य दोषों का निवारण
जब EX2100 नियंत्रक IS200ERDDH1ABB से संबंधित किसी खराबी की रिपोर्ट करता है, तो निम्नलिखित व्यवस्थित जांच की जानी चाहिए:
दोष 190 (एसएस_डीडी_टेस्ट) : यह इंगित करता है कि डिस्चार्ज सर्किट का स्टार्टअप स्व-परीक्षण विफल रहा। ईआरडीडी बोर्ड और डिस्चार्ज रेसिस्टर के बीच कनेक्शन की जाँच करें। मल्टीमीटर का उपयोग करके सत्यापित करें कि अवरोधक खुला-सर्किट नहीं है। शॉर्ट सर्किट के लिए डीसी बस कैपेसिटर बैंक की जाँच करें।
दोष 200 (DDCmdFbkDif) : डिस्चार्ज कमांड भेजा गया था, लेकिन फीडबैक सिग्नल सक्रियण की पुष्टि नहीं करता है। मुड़े हुए पिन या संदूषण के लिए बैकप्लेन कनेक्टर का निरीक्षण करें। बोर्ड पर 28 वी डीसी आपूर्ति वोल्टेज की जांच करें।
दोष 202 (DDWatts_Hi) : डिस्चार्ज अवरोधक शक्ति सीमा पार हो गई है, संभवतः बार-बार या लंबे समय तक डिस्चार्ज घटनाओं के कारण। रेसिस्टर को ठंडा होने दें, वेंटिलेशन पथ में रुकावटों की जाँच करें और सत्यापित करें कि रेसिस्टर का मान डिज़ाइन विनिर्देश से मेल खाता है।
दोष 205 (Hw_IGBT_DD) : डायनेमिक डिस्चार्ज IGBT में एक डीसैचुरेशन या ड्राइवर दोष का पता चला है। इसके लिए आमतौर पर IS200ERDDH1ABB बोर्ड के प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है, क्योंकि स्विचिंग डिवाइस फ़ील्ड-प्रतिस्थापन योग्य नहीं है।
सभी मामलों में, IS200ERDDH1ABB को बदलने के बाद, मरम्मत को मान्य करने के लिए जनरेटर के ऑफ़लाइन होने पर टूलबॉक्सएसटी सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके एक पूर्ण डिस्चार्ज परीक्षण किया जाना चाहिए।
