Papan Umpan Balik Exciter dc GE IS200EDCFG1A

IS200EDCFG1A adalah Papan Umpan Balik DC Exciter yang dirancang oleh General Electric (GE) untuk Sistem Kontrol Eksitasi EX2100™. Papan ini terutama digunakan untuk mengukur tegangan medan dan arus medan di jembatan SCR dan mengirimkan sinyal-sinyal ini melalui tautan serat optik berkecepatan tinggi ke papan EISB di panel kontrol. Komunikasi serat optik memberikan isolasi tegangan antara dua papan dan kekebalan tinggi terhadap gangguan listrik.

Fungsi inti papan IS200EDCFG1A adalah untuk mengubah sinyal tegangan tinggi dan arus tinggi dari sisi daya menjadi sinyal tingkat rendah yang dapat digunakan oleh sisi kontrol melalui isolasi dan konversi. Ia menerima sinyal tegangan dan arus dari jembatan SCR, memperkuatnya secara berbeda, memasukkannya ke dalam Osilator Terkendali Tegangan (VCO) untuk mengubahnya menjadi sinyal frekuensi, dan kemudian mengirimkannya melalui pemancar serat optik ke papan EISB untuk pengaturan eksitasi dan perlindungan oleh sistem kontrol.

Dewan merancang fleksibilitas untuk skenario aplikasi yang berbeda:

• Pengukuran Tegangan: Menyediakan tujuh jumper pemilihan rentang tegangan untuk mengakomodasi tingkat tegangan PPT yang berbeda dari 140 V hingga 1300 V (versi selanjutnya mendukung 1400 V).

• Pengukuran Arus: Mengukur arus medan melalui shunt DC, dengan sinyal input maksimum 500 mV.

• Komunikasi Serat Optik: Mendukung dua jenis serat optik, memungkinkan pemilihan berdasarkan jarak transmisi: Serat Optik Plastik (POF) hingga 10 m, atau serat Hard Clad Silica (HCS) hingga 90 m. Radius lentur minimum adalah 1,5 inci.

Papan ini dilengkapi satu indikator LED hijau (PSOK) untuk menunjukkan status catu daya. Papan ini ditenagai oleh suplai eksternal ±24 V dc, dan regulator internal menghasilkan +15 V dc, -15 V dc, dan +5 V dc untuk berbagai sirkuit.

Papan IS200EDCFG1A mencakup antarmuka dan komponen utama berikut:

• Konektor J16: Input daya +24 V dc

• Konektor P1: Input sinyal shunt arus medan

• Konektor Stab-on E1: Input tegangan medan (negatif jembatan SCR)

• CF Konektor Serat Optik: Output pulsa umpan balik arus medan

• VF Konektor Serat Optik: Output pulsa umpan balik tegangan medan

• JP1-JP6, JP9-JP10: Jumper pemilihan rentang tegangan

• JP7, JP8: Jumper pemilihan tipe serat

• LED PSOK: Indikator status daya hijau

  
  

---

II. Fungsi Utama

Fungsi utama IS200EDCFG1A mencakup, namun tidak terbatas pada, hal berikut:

1. Pengukuran Tegangan Medan

Papan IS200EDCFG1A mengukur tegangan antara terminal negatif jembatan SCR dan terminal positif shunt arus. Dengan memilih kombinasi resistor yang berbeda melalui jumper, tegangan jembatan dapat diturunkan agar sesuai dengan level tegangan PPT yang berbeda. Sinyal berskala dimasukkan ke penguat diferensial. Tegangan keluaran penguat (-5 V hingga +5 V) mengontrol Osilator Terkendali Tegangan (VCO), menghasilkan sinyal frekuensi sebanding dengan tegangan, yang dikirim ke EISB melalui serat optik.

2. Pengukuran Arus Medan

Arus medan diukur melalui shunt DC di jembatan SCR, menghasilkan sinyal tingkat rendah dengan nilai maksimum 500 mV melalui shunt. Sinyal ini dimasukkan ke penguat diferensial. Tegangan keluaran penguat (-5 V hingga +5 V) mengontrol VCO, menghasilkan sinyal frekuensi sebanding dengan arus, yang dikirim ke EISB melalui serat optik.

3. Komunikasi Serat Optik

Papan ini menggunakan dua konektor serat optik (CF OF dan VF OF) untuk mengirimkan pulsa umpan balik arus dan tegangan. Komunikasi serat optik menawarkan keuntungan sebagai berikut:

• Isolasi Tegangan Tinggi: Isolasi listrik lengkap antara sisi daya dan sisi kontrol, memastikan keselamatan personel.

• Kekebalan Kebisingan: Serat optik kebal terhadap interferensi elektromagnetik, memastikan kualitas transmisi sinyal yang tinggi.

• Transmisi Jarak Jauh: Jarak transmisi hingga 10 m atau 90 m tergantung pada jenis serat yang dipilih.

4. Catu Daya

Board IS200EDCFG1A ditenagai oleh suplai eksternal ±24 V dc, yang dimasukkan melalui konektor J16. Tiga regulator tegangan onboard menghasilkan:

• +15 V dc: Memberi daya pada sirkuit analog.

• -15 V dc: Memberi daya pada sirkuit analog.

• +5 V dc: Memberi daya pada sirkuit digital.

Indikator LED hijau PSOK digerakkan oleh output ±15 V dan menyala ketika catu daya beroperasi secara normal.

5. Konfigurasi Fleksibel

Papan ini memiliki beberapa jumper untuk konfigurasi berdasarkan kondisi spesifik lokasi:

• Pemilihan Rentang Tegangan: Jumper JP1-JP6 dan JP9-JP10 memilih level tegangan PPT. Hanya satu jumper yang dapat dimasukkan setiap saat.

• Pemilihan Jenis Serat: JP7 (umpan balik arus) dan JP8 (umpan balik tegangan) diatur secara independen untuk memilih serat Serat Optik Plastik (POF) atau Hard Clad Silica (HCS).

  
  

---

AKU AKU AKU. Aplikasi Sistem

1. Aplikasi dalam Sistem Kontrol Eksitasi EX2100

IS200EDCFG1A adalah papan umpan balik penting untuk mengukur tegangan dan arus medan dalam Sistem Kontrol Eksitasi EX2100. Perannya dalam sistem meliputi:

• Umpan Balik Tegangan Medan: Mengukur keluaran tegangan medan dari jembatan SCR dan mengirimkan sinyal tegangan melalui serat optik ke papan EISB untuk kontrol tegangan loop tertutup oleh Regulator Tegangan Otomatis (AVR).

• Umpan Balik Arus Lapangan: Mengukur keluaran arus medan dari jembatan SCR dan mentransmisikan sinyal arus melalui serat optik ke papan EISB untuk membatasi, melindungi, dan memantau arus medan.

• Isolasi Listrik: Menyediakan isolasi listrik lengkap antara sisi daya dan sisi kontrol melalui komunikasi serat optik, memastikan keamanan sirkuit kontrol tegangan rendah.

• Pengkondisian Sinyal: Mengubah sinyal tegangan tinggi dan arus tinggi menjadi sinyal tingkat rendah yang cocok untuk pemrosesan sirkuit kontrol, dengan linearisasi.

2. Konfigurasi Redundan

Dalam sistem yang memerlukan keandalan tinggi, tiga papan IS200EDCFG1A dapat dipasang untuk redundansi. Sistem eksitasi dapat terus beroperasi meskipun salah satu papan rusak. Namun, penting untuk diingat bahwa karena adanya tegangan tinggi, penggantian board yang rusak secara online tidak didukung, bahkan dalam konfigurasi yang berlebihan. Daya sistem harus dimatikan untuk penggantian.

3. Skenario Aplikasi Khas

• Umpan balik tegangan dan arus untuk sistem eksitasi generator sinkron

• Regulator tegangan untuk generator turbin uap

• Unit daya untuk eksitasi generator turbin air

• Sistem eksitasi untuk turbin gas

• Peningkatan dan retrofit untuk sistem eksitasi industri

  
  

---

IV. Deskripsi Antarmuka Terperinci

1. Konektor Daya J16

J16 adalah konektor 2-pin untuk input daya eksternal ±24 V dc:

2. Konektor Masukan Saat Ini P1

P1 adalah konektor 4-pin (digunakan 2 pin) untuk menghubungkan shunt arus medan:

3. Konektor Masukan Tegangan E1

E1 adalah konektor penusuk untuk input tegangan medan:

4. Konektor Serat Optik

5. Indikator Daya

LED	Warna	Deskripsi
PSOK	Hijau	Didorong oleh output ±15 V dc, menyala saat catu daya beroperasi normal

---

V.Konfigurasi Pelompat

Papan IS200EDCFG1A memiliki 10 jumper untuk mengonfigurasi rentang tegangan dan jenis serat.

1. Jumper Pemilihan Rentang Tegangan (JP1-JP6, JP9-JP10)

Jumper ini memilih level tegangan PPT dari jembatan SCR. Hanya satu jumper yang dapat dimasukkan setiap saat. Pilih jumper yang sesuai berdasarkan tegangan sistem sebenarnya:

Penting: Hanya satu jumper rentang tegangan yang dapat dipasang pada satu waktu. Memasukkan beberapa jumper secara bersamaan akan menyebabkan kesalahan pengukuran.

2. Jumper Pemilihan Tipe Fiber (JP7, JP8)

Kedua jumper ini masing-masing memilih jenis serat untuk umpan balik arus dan umpan balik tegangan, dan dapat diatur secara independen:

Catatan: Jari-jari tekukan minimum untuk kabel ini adalah 1,5 inci. Hindari pembengkokan berlebihan saat pemasangan.

---

VI. Pemasangan dan Penggantian

1. Lokasi Pemasangan

Papan IS200EDCFG1A dipasang di dalam kabinet tambahan sistem eksitasi EX2100, diamankan di slide atas dan bawah. Selama instalasi, perhatikan:

• Pastikan papan dimasukkan dengan orientasi yang benar.

• Pin pengunci dorong harus terpasang sepenuhnya untuk mencegah papan kendor.

• Kabel serat optik harus menghindari pembengkokan berlebihan dan menjaga radius pembengkokan minimum.

2. Prosedur Penggantian

Peringatan Keselamatan Penting:

• Papan EDCF melibatkan tegangan tinggi dan TIDAK mendukung penggantian online. Bahkan dalam sistem redundan, daya ke sistem eksitasi harus dimatikan sebelum penggantian.

• Sebelum mengganti papan, ikuti prosedur penghilangan energi secara lengkap yang diuraikan dalam Panduan Instalasi dan Penyalaan (GEH-6631). Patuhi semua praktik Lock-out/Tag-out setempat. Berikan waktu agar kapasitor dapat dilepaskan.

• Gunakan peralatan uji keselamatan yang dirancang untuk tegangan tinggi untuk memastikan sirkuit telah dimatikan energinya sebelum menyentuhnya.

• Patuhi tindakan pencegahan ESD (Pelepasan Listrik Statis) saat menangani papan. Kenakan tali pengikat dan simpan papan dalam kantong antistatis.

Langkah Penggantian:

1. Verifikasi Daya Mati: Pastikan panel yang berisi papan EDCF benar-benar mati energinya.

2. Buka Pintu Kabinet: Buka pintu kabinet tambahan. Dengan menggunakan peralatan uji tegangan tinggi, verifikasi bahwa sirkuit tidak diberi energi.

3. Label Kabel: Pastikan semua kabel diberi label dengan benar sesuai dengan tanda di papan untuk memudahkan penyambungan kembali.

4. Putuskan Kabel:

• Pegang setiap sisi konektor penusuk yang menyambung dengan terminal papan E1 dan tarik perlahan hingga lepas.

• Lepaskan konektor P1 dan J16.

• Putuskan sambungan konektor serat optik CF OF dan VF OF.

5. Buka Kunci Papan: Buka kunci pin kunci dorong yang menahan papan EDCF di slide atas dan bawah.

6. Hapus Papan Lama: Geser papan lama keluar dari slide dan lepaskan.

7. Periksa Papan Baru: Pastikan jumper JP1 hingga JP10 pada papan EDCF baru berada pada posisi yang sama dengan papan asli.

8. Pasang Papan Baru: Arahkan papan baru ke arah yang sama, geser ke dalam slide, dorong ke dalam sepenuhnya, dan kunci pin pengunci dorong.

9. Sambungkan Kembali Kabel: Sambungkan kembali semua kabel dan konektor serat optik sesuai label, pastikan terpasang dengan benar.

10. Pulihkan Daya: Tutup pintu kabinet tambahan, pulihkan daya ke sistem eksitasi dengan mengikuti prosedur, dan uji pengoperasian.