DS200SDCIG2A adalah Papan Catu Daya dan Instrumentasi Dc yang dirancang oleh Sistem Penggerak General Electric (GE) untuk penggerak DC seri DC2000. Milik seri SDCI (Dc Power Supply and Instrumentation Board), papan ini adalah bagian dari grup G2 dan mewakili revisi A. Ini adalah komponen penting dalam sistem penggerak DC2000 DC, bertanggung jawab untuk konversi daya, pengkondisian sinyal, dan pengukuran instrumentasi, dan cocok untuk aplikasi penggerak dengan tegangan input hingga 600 V ac.
Fungsi utama Papan Catu Daya dan Instrumentasi SDCI Dc adalah untuk mengubah daya input dari transformator daya kontrol menjadi berbagai catu daya logika yang diperlukan oleh sistem kontrol penggerak. Selain itu, ia menyediakan sirkuit gerbang SCR angker, serta pengukuran dan pengkondisian sinyal saluran AC dan motor DC. Board ini mengintegrasikan berbagai fungsi, termasuk konversi daya, pengukuran sinyal, dan penggerak gerbang, menjadikannya komponen inti untuk mencapai kontrol yang presisi dan perlindungan yang andal dalam sistem penggerak DC2000.
Versi G2 dari papan SDCI berbeda dari versi G1 terutama karena papan ini tidak menyertakan rangkaian pembangkit medan internal dan dirancang untuk digunakan dengan pembangkit eksternal. Hal ini membuat versi G2 cocok untuk aplikasi drive DC berdaya tinggi yang memerlukan arus medan lebih tinggi atau konfigurasi lebih fleksibel. Board DS200SDCIG2A dirancang untuk memenuhi permintaan aplikasi penggerak industri dan memiliki karakteristik berikut:
Beberapa Output Daya: Menyediakan catu daya logika +5 V dc (4 A), ±15 V dc (masing-masing 0,4 A), ±24 V dc, dan 115 V ac (0,4 A).
Sirkuit Gerbang SCR Angker: Menggerakkan trafo pulsa gerbang untuk SCR jangkar.
Pengukuran Sinyal Komprehensif: Mengukur arus jangkar, tegangan jangkar, arus medan, arus saluran AC, besaran tegangan saluran AC, dan urutan fasa.
Antarmuka Exciter Eksternal: Mendukung koneksi ke eksiter lapangan eksternal untuk memenuhi persyaratan aplikasi daya tinggi.
Jumper Perangkat Keras yang Dapat Dikonfigurasi: Mendukung konfigurasi berbagai fungsi melalui jumper perangkat keras.
Sirkuit Perlindungan Komprehensif: Beberapa sekering dengan indikator status untuk diagnosis kesalahan yang mudah.
Produk ini banyak digunakan dalam sistem penggerak DC berdaya tinggi dan aplikasi kontrol penggerak industri, khususnya di lingkungan industri berdaya tinggi yang memerlukan pembangkit eksternal.
II. Fungsi Utama
1. Beberapa Output Daya Logika
Papan DS200SDCIG2A mengubah daya input dari transformator daya kontrol menjadi beberapa output DC dan AC yang stabil:
+5 V dc, 4 A: Menyediakan daya pengoperasian inti untuk papan kontrol utama (SDCC) sistem kontrol penggerak.
±15 V dc, masing-masing 0,4 A: Memberi daya pada sirkuit analog dan sirkuit pengkondisi sinyal.
±24 V dc: Menyediakan daya untuk relai dan beban eksternal.
115 V ac, 0,4 A: Menyediakan daya AC untuk perangkat eksternal seperti kipas kabinet.
Semua output daya dilindungi dengan perlindungan arus berlebih, dan status sekering ditunjukkan melalui LED atau lampu neon.
2. Antarmuka Exciter Bidang Eksternal
Berbeda dengan versi G1, papan SDCI versi G2 tidak menyertakan rangkaian pembangkit medan internal dan dirancang untuk digunakan dengan pembangkit medan eksternal. Hal ini memungkinkan versi G2 memenuhi persyaratan aplikasi penggerak DC berdaya tinggi yang menuntut arus medan lebih tinggi atau konfigurasi lebih fleksibel. Exciter medan eksternal terhubung ke papan SDCI melalui papan terminal yang sesuai, dengan sinyal kontrol dan dukungan daya disediakan oleh papan SDCI.
3. Sirkuit Gerbang SCR Angker
Papan DS200SDCIG2A menyediakan sirkuit untuk menggerakkan transformator pulsa gerbang untuk SCR angker. Ini berinteraksi dengan papan kontrol utama (SDCC) melalui konektor 1PL, menerima sinyal pemicu dari SDCC dan mengubahnya menjadi tingkat daya yang diperlukan untuk menggerakkan gerbang SCR.
4. Rangkaian Pengukuran dan Instrumentasi Sinyal
Papan DS200SDCIG2A mengintegrasikan beberapa sirkuit pengukuran sinyal untuk memantau kondisi pengoperasian sistem penggerak:
Pengukuran Arus Angker: Mengukur arus jangkar melalui shunt.
Pengukuran Tegangan Angker: Mengukur besaran tegangan jangkar.
Pengukuran Arus Medan: Mengukur arus medan motor (dari eksiter eksternal).
Pengukuran Arus Saluran AC: Mengukur arus saluran AC pada fase L1 dan L3 melalui transformator arus AC (ACCTs).
Pengukuran Tegangan Saluran AC: Mengukur besaran tegangan saluran AC dan urutan fasa.
Sinyal pengukuran ini ditransmisikan ke papan kontrol utama SDCC melalui konektor 1PL untuk fungsi kontrol dan perlindungan loop tertutup.
5. Rangkaian Kontrol Kontaktor MA
Papan DS200SDCIG2A mencakup sirkuit kontrol kontaktor AC MA. Jumper perangkat keras JP2 digunakan untuk mengkonfigurasi penundaan putusnya kontaktor. Selama pengoperasian normal, rangkaian ini menunda pembukaan kontaktor AC untuk memastikan bahwa semua arus beban telah padam. Jumper JP2 memberikan penundaan sekitar 100 ms (operasi normal) atau penundaan minimum (uji pabrikan).
6. Rangkaian Kontrol Kontaktor MD
Papan SDCI menyediakan output penggerak kontaktor MD. Jumper perangkat keras JP1 digunakan untuk mengkonfigurasi sumber kontrol untuk kontaktor MD:
7. Antarmuka Transformator Arus Saluran AC
Papan DS200SDCIG2A menggunakan sakelar SW1 untuk memilih ketahanan beban untuk transformator arus saluran AC, mengakomodasi sistem penggerak dengan arus pengenal berbeda. Pengaturan SW1 16 posisi dipilih berdasarkan arus DC pengenal drive dan rasio putaran CT, memastikan pengoperasian yang benar dari fungsi perlindungan arus lebih sesaat (IOC) AC. Ketika arus sekunder ACCT jalur utama melebihi 144 mA, CT disalurkan melalui CT step-down 10:1 pada papan SHV/SHVM.
AKU AKU AKU. Arsitektur Perangkat Keras
1. Struktur Dewan
Papan DS200SDCIG2A menggunakan struktur papan sirkuit tercetak standar dan dipasang di kabinet kontrol drive, yang terletak di belakang papan kontrol utama SDCC. Dewan tersebut meliputi:
Beberapa Sirkuit Daya: Menyediakan output +5 V, ±15 V, ±24 V dc, dan 115 V ac.
Sirkuit Pengukuran Sinyal: Untuk mengukur arus jangkar, tegangan, arus medan, arus saluran AC, dan tegangan saluran AC.
Sirkuit Penggerak Gerbang: Menggerakkan transformator pulsa gerbang angker SCR.
Antarmuka Exciter Eksternal: Untuk menghubungkan eksiter medan eksternal.
Sirkuit Perlindungan: Beberapa sekering (FU1-FU3, FU5, FU6).
Indikator Status: Lampu neon (LT1, LT5, LT6) dan LED (CR51, CR55).
Komponen yang Dapat Dikonfigurasi: Jumper JP1, JP2 dan saklar SW1.
Beberapa Konektor: 1PL, 2PL, 5PL, 1CPL, CNPL, CPTPL, FAPL, NPL, PPL, dll.
2. Perbedaan Utama dari Versi G1
| Fitur |
Versi G1 |
Versi G2 |
| Exciter Lapangan Internal |
Termasuk eksitasi internal ≤10 A |
Tidak termasuk eksitasi internal |
| Kekuatan Lapangan |
Disediakan secara internal |
Harus disediakan oleh eksitasi eksternal |
| Aplikasi yang Berlaku |
Penggerak daya kecil dan menengah |
Penggerak berdaya tinggi |
| Sekering FU5/FU6 |
Digunakan untuk bidang NRX internal |
Digunakan untuk sirkuit yang berhubungan dengan eksiter eksternal |
3. Lokasi Pemasangan
Papan DS200SDCIG2A dipasang di pembawa papan pada kabinet kontrol drive, yang terletak di belakang papan kontrol utama SDCC. Untuk mengganti papan SDCI, papan SDCC harus diangkat ke depan untuk mengakses papan SDCI.
4. Deskripsi Konektor
Papan DS200SDCIG2A mencakup berbagai konektor untuk daya, sinyal kontrol, dan sinyal pengukuran:
| Konektor |
Deskripsi Fungsi |
| 1PL |
Komunikasi I/O dengan papan kontrol utama SDCC |
| 2PL |
Input daya dari papan catu daya ke SDCI |
| 5PL |
I/O dengan Kartu PCCA Power Connect |
| 1CPL |
Masukan trafo arus AC |
| CNPL |
Keluaran kontrol kontaktor MA |
| CPTPL |
Kontrol keluaran transformator daya |
| FAPL |
Keluaran daya kipas |
| NPL |
Koneksi katoda dan gerbang N2 SCR |
| PPL |
Sambungan katoda dan gerbang P1 SCR |
5. Sekering dan Indikator
| Sekring |
Fungsi |
Indikator |
| FU1 |
Sekering catu daya ac 115 V, 1/2 A, 2AG |
LT1 (lampu neon) |
| FU2 |
+24 V, +15 V, +5 V sekering catu daya, 7 A, 2AG |
CR51 (LED merah) |
| FU3 |
Sekering catu daya -24 V, -15 V, 7 A, 2AG |
CR55 (LED merah) |
| FU5 |
Sekering rangkaian terkait eksiter eksternal, 15 A |
LT5 (lampu neon) |
| FU6 |
Sekering rangkaian terkait eksiter eksternal, 15 A |
LT6 (lampu neon) |
IV. Deskripsi Antarmuka Terperinci
1. Konektor 1PL
Konektor 1PL adalah antarmuka komunikasi utama antara papan SDCI dan papan kontrol utama SDCC, yang mentransmisikan:
Sinyal status daya (DPSEN)
Sinyal umpan balik arus fase (/IA, /IB, /IC)
Sinyal umpan balik tegangan (V(BA), V(CA), VDC)
Sinyal sinkronisasi jalur (LINESYN)
Sinyal pengaktifan penggerak gerbang (ENA, ENB, ENC)
Sinyal kesalahan (FAULT1, FAULT2)
Sinyal reset sistem (/RST1)
2. Konektor 2PL
Konektor 2PL menyediakan input daya dari papan catu daya ke SDCI, termasuk:
/PSEN: sinyal pengaktifan catu daya
±15 V dc, ±24 V dc, dan daya +5 V dc
DCOM: catu daya umum
3. Konektor 5PL
Konektor 5PL terhubung ke PCCA Power Connect Card, mentransmisikan sinyal pulsa gerbang SCR.
4. Konektor 1CPL
Konektor 1CPL terhubung ke transformator arus AC (ACCT) pada fase L1 dan L3, membawa sinyal arus sekunder CT ke papan SDCI.
5. Konektor CNPL, CPTPL, FAPL
Konektor ini berinteraksi dengan perangkat eksternal:
CNPL: keluaran kontrol kontaktor MA
CPTPL: Mengontrol keluaran transformator daya
FAPL: Keluaran daya kipas
6. Konektor NPL, PPL
Konektor ini berinteraksi dengan gerbang dan katoda modul SCR:
V.Konfigurasi dan Pengaturan
1. Konfigurasi Jumper Perangkat Keras
Perangkat keras yang dapat dikonfigurasi pada papan SDCI mencakup dua jumper (JP1, JP2) dan satu sakelar DIP (SW1):
| Jumper/Saklar |
Fungsi |
Posisi Default |
Deskripsi |
| JP1 |
Sumber kontrol kontaktor MD |
1-2 (MD dikendalikan oleh perangkat lunak MCP) |
2-3: Perangkat keras MD bekerja keras untuk operasi MA |
| JP2 |
Penundaan putusnya kontaktor AC MA |
1-2 (operasi normal, penundaan ~100 ms) |
2-3: penundaan minimum (uji manufaktur) |
| SW1 |
Pemilihan beban ACCT |
Berdasarkan konfigurasi drive |
16 posisi sesuai dengan rentang arus sekunder CT yang berbeda |
2. Pengaturan SW1 Saklar DIP
SW1 memilih resistansi beban untuk transformator arus saluran AC. Pengaturan ini didasarkan pada arus DC pengenal drive dan rasio putaran CT:
| Status |
Sakelar Posisi |
Kisaran Arus Sekunder CT (mA) |
| 0 |
Semua mati |
0,0 ≤ Ict < 6,1 |
| 1 |
1 aktif |
6.1 ≤ Ict < 13.4 |
| 2 |
2 aktif |
13.4 ≤ Ict < 21.1 |
| 3 |
1,2 aktif |
21.1 ≤ Ict < 28.4 |
| 4 |
3 aktif |
28,4 ≤ Ict < 39,3 |
| 5 |
1,3 aktif |
39,3 ≤ Ict < 46,7 |
| 6 |
2,3 aktif |
46,7 ≤ Ict < 54,4 |
| 7 |
1,2,3 aktif |
54,4 ≤ Ict < 61,8 |
| 8 |
4 aktif |
61,8 ≤ Ict < 88,7 |
| 9 |
1,4 aktif |
88,7 ≤ Ict < 96,0 |
| 10 |
2,4 aktif |
96,0 ≤ Ict < 103 |
| 11 |
1,2,4 aktif |
103 ≤ Ikt < 111 |
| 12 |
3,4 aktif |
111 ≤ Ikt < 122 |
| 13 |
1,3,4 aktif |
122 ≤ Ikt < 129 |
| 14 |
2,3,4 aktif |
129 ≤ Ikt < 137 |
| 15 |
Semua aktif |
137 ≤ Ikt < 144 |
3. Pertimbangan Penggantian Sekring
FU1: Sekering catu daya ac 115 V. Jika tertiup angin, periksa kesalahan pengkabelan atau beban berlebih. Saat ditiup dan beban disambungkan, lampu neon LT1 menyala.
FU2: Sekering catu daya +24 V, +15 V, +5 V. Biasanya disebabkan oleh korsleting +24 V yang tidak disengaja. Jika sekring terus putus saat 1PL, 2PL, dan 5PL terputus, ganti papan SDCI.
FU3: -24 V, -15 V sekering catu daya. Biasanya disebabkan oleh korsleting -24 V yang tidak disengaja. Jika sekring terus putus saat 1PL, 2PL, dan 5PL terputus, ganti papan SDCI.
FU5/FU6: Sekering sirkuit terkait eksiter eksternal. Jika ditiup, lampu neon LT5/LT6 akan menyala. Kemungkinan penyebabnya termasuk kegagalan eksitasi eksternal, korsleting kabel, atau kegagalan papan SDCI.
VI. Instalasi dan Pemeliharaan
1. Lokasi Pemasangan
Papan SDCI dipasang di pembawa papan pada kabinet kontrol drive, yang terletak di belakang papan kontrol utama SDCC. Untuk mengganti papan SDCI, papan SDCC harus diangkat ke depan untuk mengakses papan SDCI.
2. Prosedur Penggantian
Matikan: Matikan daya pada drive, tunggu beberapa menit hingga kapasitor catu daya habis, dan uji untuk memastikan bahwa tidak ada daya.
Buka Pintu Kabinet: Akses area papan kabel tercetak, temukan papan SDCC yang menghadap ke depan.
Angkat Papan SDCC: Tarik kunci di kedua sisi kabinet, angkat papan SDCC, dan miringkan ke depan hingga papan SDCI terlihat.
Putuskan Kabel: Lepaskan semua kabel dengan hati-hati. Untuk kabel pita, pegang sisi konektor kabel dan tarik perlahan; untuk kabel dengan tab penarik, tarik tab secara hati-hati.
Melepaskan Snaps: Dorong kembali kancing plastik untuk melepaskan papan SDCI lama.
Konfigurasikan Papan Baru: Atur semua komponen yang dapat dikonfigurasi (JP1, JP2, SW1) pada papan baru ke posisi yang sama seperti pada papan yang diganti.
Pasang Papan Baru: Pasang papan SDCI baru, pastikan semua kancing terpasang pada posisinya.
Sambungkan Kembali Kabel: Sambungkan kembali semua kabel sesuai label, pastikan terpasang dengan benar di kedua ujungnya.
Reset Papan SDCC: Kembalikan papan SDCC ke posisinya dan kencangkan kuncinya.
3. Rekomendasi Perawatan
Tindakan Pencegahan ESD: Selalu kenakan tali grounding saat menangani papan. Simpan papan dalam kantong antistatis.
Inspeksi Berkala: Periksa konektor apakah ada kelonggaran dan indikator status sekering untuk pengoperasian yang benar.
Inspeksi Exciter Eksternal: Periksa koneksi dan status pengoperasian exciter eksternal secara teratur.
Manajemen Suku Cadang: Disarankan untuk menyimpan setidaknya satu papan SDCI yang identik di lokasi sebagai cadangan untuk meminimalkan waktu henti.
VII. Aplikasi
Papan Catu Daya dan Instrumentasi Dc DS200SDCIG2A banyak digunakan dalam aplikasi industri berikut:
Sistem Penggerak DC Daya Tinggi DC2000: Menyediakan fungsi konversi daya dan pengukuran sinyal untuk penggerak motor DC berdaya tinggi yang memerlukan pembangkit eksternal.
Drive DC Berdaya Tinggi: Cocok untuk aplikasi drive DC yang memerlukan arus medan tinggi.
Kontrol Proses Industri: Menyediakan daya kontrol dan pengukuran umpan balik dalam proses industri yang memerlukan penggerak motor DC berdaya tinggi.
Proyek Peningkatan dan Retrofit Sistem: Menggantikan catu daya dan papan instrumentasi pada sistem penggerak lama, sehingga meningkatkan keandalan sistem.
