DS200PCCAG1A è una scheda Power Connect progettata da General Electric (GE) Industrial Control Systems per i sistemi di azionamento della serie DC2000. Appartenente alla serie PCCA (Power Connect Card), questa scheda fa parte del gruppo G1 e rappresenta la revisione A. Serve come componente di interfaccia critico all'interno dei sistemi di azionamento GE, collegando il circuito di controllo al ponte di potenza SCR.
La funzione principale della scheda PCCA Power Connect è fornire segnali di comando del gate al ponte di potenza SCR, ottenendo l'isolamento elettrico tra il circuito di controllo e il circuito di alimentazione tramite trasformatori di impulsi. La scheda riceve segnali di trigger dalla scheda di alimentazione DCFB o dalla scheda di alimentazione SDCI e li converte in impulsi di potenza necessari per azionare i gate SCR. Questi segnali vengono emessi al ponte SCR tramite i connettori 1FPL-6FPL e 1RPL-6RPL. Per i controller di potenza medio-bassa, la scheda PCCA integra anche circuiti snubber per sopprimere i picchi di tensione su linee CA, bus CC e gate driver.
La scheda DS200PCCAG1A è un prodotto del gruppo G1, adatto per applicazioni di conversione di potenza rigenerativa (a quattro quadranti) con un intervallo di tensione di ingresso di 240-630 V CC. Supporta azionamenti con telaio C e G ed è dotato di circuiti smorzatori CA e CC completi, alimentati dalla scheda di alimentazione DCFB. La scheda è progettata per soddisfare le esigenze delle applicazioni di azionamento industriale e presenta le seguenti caratteristiche:
Uscite di comando del gate: Fornisce 6 uscite di impulsi di comando del gate SCR in avanti e 6 inverse.
Isolamento del trasformatore di impulsi: utilizza trasformatori di impulsi per ottenere l'isolamento elettrico tra i circuiti di controllo e i circuiti di alimentazione.
Circuiti soppressori: integra i circuiti soppressori della linea CA e del bus CC per sopprimere i picchi di tensione.
Scalatura del feedback della tensione: ponticelli configurabili per impostare la scalatura del feedback della tensione dell'armatura.
Configurazione di tensione flessibile: supporta tensioni di armatura CC che vanno da 240 V a 630 V.
Design modulare: funziona insieme alla scheda di alimentazione DCFB e alla scheda di controllo dell'azionamento per formare un sistema di controllo dell'azionamento completo.
Questo prodotto è ampiamente utilizzato nei sistemi di azionamento CC DC2000, nel controllo di azionamenti industriali, nelle applicazioni di conversione dell'energia rigenerativa e in varie applicazioni di elettronica di potenza ad alta potenza che richiedono l'azionamento del gate SCR.
II. Funzioni chiave
1. Uscite di comando del gate SCR
La funzione principale della scheda DS200PCCAG1A è convertire i segnali di trigger dalla scheda di alimentazione DCFB in impulsi di potenza necessari per azionare i gate SCR. La scheda fornisce 6 uscite di impulsi di gate avanti tramite connettori 1FPL-6FPL e 6 uscite di impulsi di gate inverso tramite connettori 1RPL-6RPL (per ponti di inversione). Ciascuna uscita è isolata da trasformatori di impulsi, garantendo un isolamento sicuro tra i circuiti di controllo e i circuiti di alimentazione.
| del tipo di uscita |
del connettore |
Descrizione |
| Impulsi del gate in avanti |
1FPL-6FPL |
Fa avanzare gli SCR del ponte; i fili rosso e bianco corrispondono ai terminali dell'impulso di gate positivo e negativo |
| Impulsi di gate inversi |
1RPL-6RPL |
Aziona gli SCR a ponte inverso; utilizzato solo nelle applicazioni di inversione del ponte |
2. Isolamento del trasformatore di impulsi
La scheda DS200PCCAG1A utilizza trasformatori di impulsi come elementi di isolamento per i segnali di pilotaggio del gate. I trasformatori di impulsi convertono i segnali di trigger a bassa tensione provenienti dalla scheda DCFB in segnali di potenza necessari per azionare i gate SCR, fornendo allo stesso tempo l'isolamento elettrico tra i circuiti di controllo e i circuiti di alimentazione, impedendo che le interferenze sul lato ad alta tensione influenzino il normale funzionamento dei circuiti di controllo.
3. Circuiti soppressori
Per i controller di potenza medio-bassa, la scheda DS200PCCAG1A integra circuiti snubber completi per sopprimere i picchi di tensione generati durante la commutazione SCR. I circuiti smorzatori includono:
Soppressori di linea CA: sopprimono i picchi di tensione sulle linee di ingresso CA.
Snubber bus CC: sopprimono i picchi di tensione sul bus CC.
Snubber di comando del gate: sopprimono i picchi di tensione sui circuiti di comando del gate.
Per i controller di potenza superiore, alcuni o tutti i circuiti del soppressore potrebbero essere omessi dalla scheda PCCA e posizionati altrove nel sistema.
4. Scalatura del feedback della tensione di armatura
La scheda DS200PCCAG1A fornisce la scalatura del feedback della tensione di armatura tramite i ponticelli configurabili JP1 e JP2. Selezionando diverse combinazioni di connessione dei ponticelli, la scheda può adattarsi a vari livelli di tensione di armatura che vanno da 240 V a 630 V CC, fornendo segnali di feedback accurati della tensione di armatura al sistema di controllo.
5. Selezione del collegamento del canale di feedback tensione e soppressore
La scheda DS200PCCAG1A utilizza i ponticelli WP3 e WP4 per selezionare il metodo di connessione tra i circuiti snubber e i canali di feedback della tensione:
Jumper Connected (IN): i condensatori snubber della scheda sono collegati allo stesso punto sul ponte del canale di feedback della tensione.
Ponticello disconnesso (OUT): i condensatori snubber della scheda sono collegati a un punto diverso sul ponte rispetto al canale di feedback della tensione.
Questa configurazione flessibile consente l'ottimizzazione dell'efficacia del circuito snubber e della precisione del feedback della tensione in base ai requisiti applicativi specifici.
III. Architettura hardware
1. Struttura del consiglio
La scheda DS200PCCAG1A utilizza una struttura di circuito stampato standard con dimensioni compatibili con i supporti della scheda del sistema di azionamento GE. Il consiglio comprende:
6 connettori di uscita a impulsi del gate diretto (1FPL-6FPL)
6 connettori di uscita a impulsi del gate invertito (1RPL-6RPL, solo per ponti di inversione)
1 connettore di ingresso segnale di alimentazione/controllo (5PL)
Jumper configurabili: JP1, JP2 (selezione dimensionamento della tensione) e WP3, WP4 (selezione connessione circuito soppressore)
Componenti del circuito del soppressore: condensatori e resistori del soppressore della linea CA e del bus CC
Trasformatori di impulsi: 12 (6 avanti, 6 indietro)
2. Terminali di pugnalata
La scheda DS200PCCAG1A fornisce più terminali ad innesto per la scalatura del feedback di tensione e le connessioni del circuito snubber:
| del terminale Stab |
Descrizione |
| P1 |
Bus CC positivo |
| P1A, P1B |
Feedback positivo della tensione del bus CC; quando WP3 è collegato, i condensatori snubber della scheda sono collegati allo stesso punto del canale di feedback della tensione |
| P2 |
Bus CC negativo |
| P2A, P2B |
Retroazione negativa della tensione del bus CC; quando WP4 è collegato, i condensatori snubber della scheda sono collegati allo stesso punto del canale di feedback della tensione |
| P3-P10 |
Punti di connessione del resistore di scalatura del feedback di tensione |
| DCS |
Al circuito soppressore CC |
| 1ACS-6ACS |
Ai circuiti smorzatore CA |
3. Posizione di montaggio
La scheda DS200PCCAG1A è installata sul retro del supporto scheda nell'armadio di controllo del convertitore, situato dietro la scheda di alimentazione (DCFB). Per sostituire la scheda PCCA, è necessario prima sollevare in avanti la scheda di controllo del convertitore e la scheda di alimentazione per accedervi.
4. Collegamento con scheda DCFB
La scheda DS200PCCAG1A si collega alla scheda di alimentazione DCFB tramite il connettore 5PL, ricevendo alimentazione a 24 V e segnali di trigger del gate SCR dal DCFB. Il connettore 5PL è un connettore plug-in a 26 pin con le seguenti assegnazioni dei pin:
| pin |
del segnale |
Descrizione |
| 5PL-1 |
A6F |
Aziona il trasformatore di impulsi gate 6F della cella |
| 5PL-2 |
P24 |
Uscita +24 V |
| 5PL-3 |
A5F |
Aziona il trasformatore di impulsi gate 5F della cella |
| 5PL-4 |
P24 |
Uscita +24 V |
| 5PL-5 |
A4F |
Aziona il trasformatore di impulsi gate 4F della cella |
| 5PL-6 |
P24 |
Uscita +24 V |
| 5PL-7 |
A3F |
Aziona il trasformatore di impulsi gate 3F della cella |
| 5PL-8 |
P24 |
Uscita +24 V |
| 5PL-9 |
A2F |
Aziona il trasformatore di impulsi gate 2F della cella |
| 5PL-10 |
P24 |
Uscita +24 V |
| 5PL-11 |
A1F |
Aziona il trasformatore di impulsi gate 1F della cella |
| 5PL-12 |
P24 |
Uscita +24 V |
| 5PL-13 |
A1R |
Trasformatore di impulsi gate cella 1R (ponti invertitori) |
| 5PL-14 |
P24 |
Uscita +24 V |
| 5PL-15 |
A2R |
Trasformatore di impulsi gate cella 2R (ponti invertitori) |
| 5PL-16 |
P24 |
Uscita +24 V |
| 5PL-17 |
A3R |
Trasformatore di impulsi gate cella 3R (ponti invertitori) |
| 5PL-18 |
P24 |
Uscita +24 V |
| 5PL-19 |
A4R |
Trasformatore di impulsi gate cella 4R (ponti invertitori) |
| 5PL-20 |
P24 |
Uscita +24 V |
| 5PL-21 |
A5R |
Trasformatore di impulsi gate cella 5R (ponti invertitori) |
| 5PL-22 |
P24 |
Uscita +24 V |
| 5PL-23 |
A6R |
Trasformatore di impulsi gate cella 6R (ponti invertitori) |
| 5PL-24 |
P24 |
Uscita +24 V |
| 5PL-25 |
DCN |
Attenuazione del test (negativo) |
| 5PL-26 |
DCP |
Attenuazione del test (positivo) |
IV. Descrizione dettagliata dell'interfaccia
1. Connettore 5PL
Il connettore 5PL è l'interfaccia primaria tra la scheda PCCA e la scheda di alimentazione DCFB, riceve alimentazione a 24 V e segnali di trigger del gate SCR. Le assegnazioni dei pin di questo connettore plug-in a 26 pin sono dettagliate nella tabella precedente.
2. Connettori 1FPL-6FPL
Questi connettori emettono segnali di impulso del gate SCR del ponte forward:
| del connettore |
del pin |
del segnale |
Descrizione |
| 1FPL-6FPL |
1 |
Impulso del gate in avanti |
Filo rosso al corrispondente SCR |
| 1FPL-6FPL |
2 |
Impulso del gate in avanti |
Filo bianco al corrispondente SCR |
3. Connettori 1RPL-6RPL
Questi connettori emettono segnali di impulso del gate SCR del ponte invertito, utilizzati solo nelle applicazioni del ponte invertitore:
| del connettore |
del pin |
del segnale |
Descrizione |
| 1RPL-6RPL |
1 |
Impulso di gate inverso |
Filo rosso al corrispondente SCR |
| 1RPL-6RPL |
2 |
Impulso di gate inverso |
Filo bianco al corrispondente SCR |
V. Configurazione e impostazioni
1. Configurazione del ponticello di scalatura della tensione (JP1, JP2)
L'intervallo di tensione dell'armatura per le schede del gruppo G1 è configurato tramite combinazioni di ponticelli JP1 e JP2. La tabella seguente mostra la configurazione per il gruppo G1 (rigenerativo):
| Tensione (V CC) |
Posizione JP1 |
Posizione JP2 |
Collegamenti aggiuntivi |
| 240 |
3-8 |
6-9 |
JP1 P3-P8, JP2 P6-P9 |
| 290 |
3-4 |
5-6 |
JP1 P3-P4, JP2 P5-P6 |
| 370 |
3-7 |
6-10 |
JP1 P3-P7, JP2 P6-P10 |
| 500 |
7-8 |
9-10 |
JP1 P7-P8, JP2 P9-P10 |
| 550 |
4-7 |
5-10 |
JP1 P4-P7, JP2 P5-P10 |
| 580 |
4-8 |
5-9 |
JP1 P4-P8, JP2 P5-P9 |
| 630 |
0 |
0 |
Tutti P3-P10 aperti |
Nota: i numeri dei pin JP1 e JP2 corrispondono ai terminali ad innesto P3-P10; i ponticelli devono essere collegati tra i terminali specificati.
2. Configurazione dei ponticelli di collegamento del circuito del soppressore (WP3, WP4)
WP3 e WP4 sono ponticelli utilizzati per selezionare il metodo di connessione tra i condensatori snubber della scheda e i canali di feedback della tensione:
| del ponticello |
di posizione |
Funzione |
| WP3 |
IN |
Condensatori smorzatori positivi del bus CC collegati allo stesso punto del ponte del canale di feedback della tensione |
| WP3 |
FUORI |
Condensatori smorzatori positivi del bus CC collegati a un punto del ponte diverso rispetto al canale di feedback della tensione |
| WP4 |
IN |
Condensatori smorzatori negativi del bus CC collegati allo stesso punto del ponte del canale di feedback della tensione |
| WP4 |
FUORI |
Condensatori smorzatori negativi del bus CC collegati a un punto del ponte diverso rispetto al canale di feedback della tensione |
3. Considerazioni sulla sostituzione del Consiglio
Quando si sostituisce una scheda PCCA, assicurarsi che tutte le impostazioni dei ponticelli sulla nuova scheda corrispondano a quelle della scheda da sostituire. Poiché schede di gruppo e revisione diverse possono avere configurazioni hardware diverse, le schede sostitutive devono appartenere allo stesso gruppo.
VI. Installazione e manutenzione
1. Posizione di montaggio
La scheda DS200PCCAG1A è installata sul retro del supporto scheda nell'armadio di controllo del convertitore, situato dietro la scheda di alimentazione (DCFB). Per sostituire la scheda PCCA, è necessario prima sollevare in avanti la scheda di controllo del convertitore e la scheda di alimentazione per accedervi.
2. Passaggi di installazione
Verificare che l'alimentazione sia disattivata: spegnere l'unità, attendere alcuni minuti affinché i condensatori dell'alimentatore si scarichino ed eseguire il test per verificare che non vi sia alimentazione.
Apri lo sportello dell'armadio: accede all'area del cablaggio stampato.
Sollevare il supporto della scheda anteriore: tirare le linguette di bloccaggio su entrambi i lati del rack della scheda, sollevare il supporto della scheda anteriore (con la scheda di controllo della trasmissione) e inclinarlo in avanti e verso il basso.
Sollevare il secondo supporto scheda: sollevare il secondo supporto scheda (con la scheda di alimentazione) e inclinarlo in avanti e verso il basso per accedere alla scheda PCCA.
Scollegare i cavi: scollegare con attenzione tutti i cavi dalla scheda PCCA.
Snap di rilascio: spingere indietro i sei snap di plastica per rilasciare la scheda PCCA dal supporto della scheda.
Configura nuova scheda: imposta tutti i ponticelli (JP1, JP2, WP3, WP4) sulla nuova scheda nelle stesse posizioni della scheda da sostituire.
Installa la nuova scheda: installa la nuova scheda PCCA sul supporto della scheda, assicurandoti che tutti e sei i bottoni a pressione in plastica scattino in posizione.
Ricollegare i cavi: ricollegare tutti i cavi come etichettato, assicurandosi che siano posizionati correttamente su entrambe le estremità.
Reimpostare i supporti della scheda: riportare il secondo supporto della scheda e il supporto della scheda anteriore nelle loro posizioni e fissare i blocchi.
3. Passaggi di rimozione
Verificare che l'alimentazione sia disattivata: assicurarsi che il sistema sia stato diseccitato e testare per verificare che non sia presente alimentazione.
Sollevamento dei supporti della scheda: sollevare il supporto della scheda anteriore e il secondo supporto della scheda.
Scollegare i cavi: scollegare con attenzione tutti i connettori.
Sganci a scatto: premere i bottoni a pressione in plastica per rimuovere la scheda PCCA.
4. Raccomandazioni per la manutenzione
Precauzioni ESD: indossare sempre una fascetta di messa a terra quando si maneggiano le schede. Conservare le tavole in sacchetti antistatici.
Ispezione periodica: controllare regolarmente che i connettori siano sicuri e che i ponticelli siano saldamente in posizione.
Gestione delle parti di ricambio: si consiglia di conservare almeno una scheda PCCA identica in loco come riserva per ridurre al minimo i tempi di inattività.
VII. Applicazioni
La scheda Power Connect DS200PCCAG1A è ampiamente utilizzata nelle seguenti applicazioni industriali:
Sistemi di azionamento CC DC2000: fornisce segnali di azionamento del gate per i ponti di potenza SCR.
Applicazioni di conversione della potenza rigenerativa: adatto per sistemi di azionamento CC a quattro quadranti.
Azionamenti C-Frame e G-Frame: compatibili con le dimensioni del telaio corrispondenti.
Controllo del processo industriale: fornisce l'azionamento del cancello nei processi industriali che richiedono un controllo preciso del motore CC.
Aggiornamenti del sistema e progetti di retrofit: sostituisce le schede di connessione elettrica nei sistemi di azionamento più vecchi.
