DS200EXPSG1A è una scheda di alimentazione Bulk progettata da General Electric (GE) Drive Systems per i suoi sistemi di azionamento IGBT DC2000, CB2000, EX2000, FC2000, GF2000, ME2000 e AC2000. Appartenente alla serie EXPS (Bulk Power Supply Board), questa scheda fa parte del gruppo G1 e rappresenta la revisione A, fungendo da componente principale per misurare e controllare la potenza in ingresso all'interno del sistema di azionamento.
La funzione principale della scheda di alimentazione bulk EXPS è quella di misurare la tensione di ingresso CA e CC e i segnali di corrente, fornendo un feedback accurato sullo stato dell'alimentazione al sistema di controllo del convertitore. Inoltre, la scheda è dotata di una funzione di limitazione della corrente che limita efficacemente la corrente di spunto quando il sistema è alimentato da una batteria di stazione, proteggendo le apparecchiature di alimentazione e i circuiti a valle da eventuali danni. La scheda viene generalmente installata come parte del gruppo di alimentazione all'interno dell'armadio del convertitore e funge da interfaccia critica tra il trasformatore di alimentazione di controllo e il sistema di controllo del convertitore.
La scheda DS200EXPSG1A è progettata per soddisfare le esigenze delle applicazioni di azionamento industriale e presenta le seguenti caratteristiche:
Funzione di misurazione della potenza: misura con precisione i parametri di tensione e corrente della potenza in ingresso CA e CC.
Protezione dalla limitazione di corrente: fornisce la limitazione di corrente quando alimentato da una batteria della stazione, proteggendo le apparecchiature di potenza.
Configurazione a ponticello singolo: presenta un solo ponticello hardware configurabile (JP1) per la selezione della messa a terra del neutro del trasformatore.
Design modulare: integrato nel gruppo di alimentazione per una facile sostituzione e manutenzione.
Protezione ESD: tutte le schede devono essere trattate come dispositivi sensibili all'elettricità statica per garantire l'affidabilità.
Questo prodotto è ampiamente utilizzato nei sistemi di azionamento CC, nei sistemi di eccitazione, nei sistemi di azionamento a frequenza variabile e in varie applicazioni di controllo dei processi industriali, in particolare in ambienti industriali ad alta affidabilità che richiedono alimentazione da batterie di stazioni.
II. Funzioni chiave
1. Misurazione della potenza in ingresso CA
La scheda DS200EXPSG1A misura accuratamente la tensione di ingresso CA e i segnali di corrente provenienti dal trasformatore di alimentazione di controllo (CPT). Questi segnali di misura vengono utilizzati per:
Monitoraggio dell'ampiezza e della frequenza della tensione di alimentazione in ingresso CA.
Rilevamento di condizioni anomale dell'alimentazione in ingresso (come perdita di fase, sovratensione, sottotensione).
Fornire segnali di sincronizzazione per il sistema di controllo dell'azionamento.
2. Misurazione della potenza in ingresso CC
Quando il sistema è alimentato tramite corrente continua (ad esempio da una batteria di stazione), la scheda EXPS misura accuratamente la tensione e la corrente di ingresso CC. I segnali di misura vengono utilizzati per:
Monitoraggio dello stato della tensione del bus CC.
Rilevamento di fluttuazioni anomale nella potenza in ingresso CC.
Fornire ingresso per circuiti di protezione.
3. Funzione di limitazione della corrente
Una caratteristica fondamentale della scheda DS200EXPSG1A è la sua funzione di limitazione della corrente. Quando il sistema di azionamento è alimentato da una batteria, il circuito interno di limitazione della corrente limita efficacemente la corrente di spunto durante l'accensione, impedendo:
Danni alla batteria dovuti a sovracorrente.
Danni ai componenti interni delle apparecchiature elettriche.
Cattivo funzionamento dei dispositivi di protezione del sistema.
4. Uscita del segnale di stato dell'alimentazione
La scheda DS200EXPSG1A trasmette i segnali sullo stato dell'alimentazione misurata alla scheda di controllo principale del sistema di controllo del convertitore tramite connettori integrati per:
Monitoraggio e visualizzazione dello stato dell'alimentazione.
Diagnosi dei guasti e allarmi.
Determinazione dello stato di alimentazione per la logica di controllo.
5. Configurazione della messa a terra del neutro del trasformatore
La scheda è dotata di un ponticello hardware, JP1, utilizzato per collegare la presa centrale del secondario del trasformatore T1 a terra. Questa configurazione è fondamentale per la sicurezza elettrica del sistema e il riferimento del segnale, con impostazioni specifiche a seconda dei requisiti dell'applicazione sul campo.
III. Architettura hardware
1. Struttura del consiglio
La scheda DS200EXPSG1A utilizza una struttura di circuito stampato standard ed è installata all'interno del gruppo di alimentazione bulk. I componenti principali della scheda includono:
Circuiti di misurazione della potenza: per acquisire segnali di corrente e tensione di ingresso CA/CC.
Circuito di limitazione della corrente: fornisce la limitazione della corrente di spunto quando alimentato dalla batteria.
Circuiti di condizionamento del segnale: filtrano, amplificano e isolano i segnali di misurazione.
Jumper JP1: l'unico jumper hardware configurabile.
Connettori multipli: per collegamenti di ingresso alimentazione, uscita e segnali di controllo.
2. Posizione di montaggio
La scheda DS200EXPSG1A fa parte del gruppo di alimentazione bulk ed è installata all'interno dell'armadio del convertitore. L'intero gruppo di alimentazione è fissato all'armadio tramite viti di montaggio e la scheda stessa è coperta da una copertura protettiva in plastica per protezione fisica e isolamento.
3. Descrizione del connettore
La scheda DS200EXPSG1A include vari connettori per segnali di ingresso, uscita e controllo di alimentazione:
| di connettore |
del tipo |
Descrizione della funzione |
| ACPL |
Collegare |
Collegamento ingresso alimentazione CA |
| DCPL |
Collegare |
Collegamento ingresso alimentazione CC |
| 3GDPL |
Collegare |
Collegamento alimentazione azionamento cancello |
| 4GDPL |
Collegare |
Collegamento alimentazione azionamento cancello |
| 1FTB |
Morsettiera |
Terminale per cablaggio sul campo |
| 1TB-8TB |
Morsettiera |
Terminali di cablaggio multipli |
| DCTB |
Morsettiera |
Terminale di alimentazione CC |
| VM2A/VM2B |
Morsettiera |
Terminali di feedback della tensione del motore |
| CPS PTB1/PTB2 |
Morsettiera |
Terminali di alimentazione di controllo (cavi neri/bianchi) |
4. Ponticello dell'hardware
| del ponticello |
della funzione |
Descrizione della posizione |
| JP1 |
Selezione della messa a terra della presa centrale secondaria del trasformatore T1 |
Una volta collegata, la presa centrale secondaria del trasformatore è messa a terra; quando è aperto non è collegato a terra. Fare riferimento alla configurazione della scheda da sostituire per la corretta impostazione. |
IV. Descrizione dettagliata dell'interfaccia
1. Connettore ACPL
Il connettore ACPL viene utilizzato per l'ingresso di alimentazione CA, in genere dal trasformatore di alimentazione di controllo (CPT). Il design del connettore plug-in consente una rapida disconnessione durante la sostituzione della scheda.
2. Connettore DCPL
Il connettore DCPL viene utilizzato per l'ingresso di alimentazione CC, in genere da una batteria della stazione. Quando il sistema è alimentato tramite CC, questo connettore fornisce il percorso di ingresso dell'alimentazione.
3. Connettori 3GDPL e 4GDPL
Questi connettori vengono utilizzati per collegare l'alimentazione dell'azionamento del gate, fornendo alimentazione ai circuiti di azionamento del gate del sistema di azionamento.
4. Morsettiere da 1FTB e 1TB-8TB
Queste morsettiere forniscono più punti di cablaggio sul campo per il collegamento di vari segnali di misurazione e controllo della potenza. Fare riferimento ai disegni del sistema per i metodi di cablaggio specifici.
5. Morsettiera DCTB
La morsettiera DCTB viene utilizzata per segnali relativi all'alimentazione CC, che possono includere segnali di misurazione della tensione e della corrente del bus CC.
6. Morsettiere VM2A e VM2B
Queste morsettiere vengono utilizzate per collegare i segnali di feedback della tensione del motore, trasmettendo i segnali di tensione dei terminali del motore al sistema di controllo del convertitore.
7. Morsettiere CPS PTB1/PTB2
Le morsettiere CPS PTB1 e PTB2 vengono utilizzate per collegare l'alimentazione di controllo, in genere con fili bianchi e neri che devono essere collegati correttamente come indicato.
V. Configurazione e impostazioni
1. Configurazione del ponticello hardware JP1
L'unico ponticello hardware configurabile sulla scheda EXPS è JP1, che seleziona il metodo di messa a terra per la presa centrale secondaria del trasformatore T1:
| di posizione JP1 |
Funzione |
| Connesso (IN) |
La presa centrale secondaria del trasformatore T1 è collegata a terra |
| Aperto (FUORI) |
La presa centrale secondaria del trasformatore T1 non è messa a terra |
Note importanti:
Quando si sostituisce la scheda EXPS, JP1 sulla nuova scheda deve essere impostato nella stessa posizione della scheda da sostituire.
La configurazione JP1 è fondamentale per la sicurezza elettrica del sistema.
Consultare i disegni del sistema o le schede tecniche dei test per verificare la corretta posizione del ponticello prima della sostituzione.
2. Considerazioni sulla sostituzione del Consiglio
Poiché diverse schede di revisione possono presentare variazioni hardware, GE garantisce la compatibilità con le versioni precedenti delle schede sostitutive. Durante la sostituzione, tenere presente quanto segue:
Registrare le posizioni di tutti i ponticelli sulla scheda da sostituire.
Impostare i ponticelli sulla nuova scheda nelle stesse posizioni.
Ricollegare tutti i cavi nella sequenza corretta.
3. Protezione dalle scariche elettrostatiche
Tutte le schede sono dispositivi sensibili all'elettricità statica e devono essere maneggiate seguendo questi principi:
Utilizzare una cinghia di messa a terra.
Operare presso una postazione di lavoro adeguatamente messa a terra.
Conservare le tavole in sacchetti o scatole antistatiche.
VI. Installazione e manutenzione
1. Posizione di montaggio
La scheda DS200EXPSG1A è installata come parte del gruppo di alimentazione all'interno dell'armadio del convertitore. L'intero gruppo di alimentazione è fissato all'armadio tramite viti di montaggio.
2. Procedura di sostituzione
Preparazione:
Spegnere tutta l'alimentazione del sistema.
Verificare il potenziale zero su tutte le connessioni del gruppo di alimentazione in blocco.
Preparare un nastro di messa a terra e un imballaggio antistatico.
Rimozione della vecchia scheda:
Scollegare con attenzione tutti i connettori (1FTB, 1TB-8TB, DCTB, VM2A, VM2B, ACPL, ecc.) come richiesto.
Rimuovere i fili bianco e nero dalle morsettiere CPS PTB1 e PTB2.
Allentare le quattro viti di montaggio del gruppo di alimentazione e sollevare con attenzione il gruppo fuori dall'armadio.
Spostare il gruppo su un banco da lavoro e rimuovere le viti che fissano il coperchio protettivo in plastica.
Scollegare i connettori DCPL, 3GDPL e 4GDPL dalla scheda EXPS.
Rimuovi la vecchia scheda EXPS.
Installazione della nuova scheda:
Installare la nuova scheda EXPS in posizione.
Impostare JP1 nella stessa posizione della scheda da sostituire.
Ricollegare i connettori DCPL, 3GDPL e 4GDPL.
Reinstallare il coperchio protettivo in plastica e serrare le viti.
Reinstallare il gruppo di alimentazione nell'armadio.
Ricollegare tutti i cavi, assicurandosi che siano posizionati correttamente.
Ricollegare i fili bianco e nero alle morsettiere CPS PTB1 e PTB2.
3. Raccomandazioni per la manutenzione
Ispezione periodica: controllare regolarmente che i connettori non siano allentati e assicurarsi che la copertura protettiva in plastica sia intatta.
Precauzioni ESD: indossare sempre una fascetta di messa a terra quando si maneggiano le schede.
Etichettatura dei cavi: prima della rimozione, verificare che tutti i cavi siano adeguatamente etichettati per facilitare la riconnessione.
Gestione delle parti di ricambio: si consiglia di conservare in loco almeno una scheda EXPS identica come riserva per ridurre al minimo i tempi di fermo in caso di guasto.
VII. Applicazioni
La scheda di alimentazione bulk DS200EXPSG1A è ampiamente utilizzata nelle seguenti applicazioni industriali:
Sistemi di azionamento CC DC2000: fornisce la misurazione della potenza e la protezione di limitazione della corrente per azionamenti di motori CC.
Sistemi di controllo digitale CB2000: funge da modulo di monitoraggio dell'alimentazione per il sistema di controllo.
Sistemi di eccitazione EX2000: utilizzati per il controllo dell'eccitazione del generatore, monitorando lo stato dell'alimentazione in ingresso.
Sistemi di controllo della frequenza FC2000: fornisce funzioni di misurazione della potenza nei sistemi di azionamento a frequenza variabile.
Sistemi di controllo del generatore GF2000: utilizzati per l'eccitazione e la protezione del generatore, monitorando l'ingresso di potenza.
Sistemi di controllo motore ME2000: Fornisce funzioni di monitoraggio della potenza e di limitazione della corrente nelle applicazioni di controllo motore.
Sistemi di azionamento IGBT AC2000: fornisce la misurazione della potenza nei sistemi di azionamento CA.
Sistemi alimentati a batteria della stazione: forniscono protezione di limitazione della corrente quando alimentati da pacchi batteria.
