GE IS200DAMDG1AAA Scheda di interfaccia dell'azionamento del gate

IS200DAMDG1AAA è una scheda di interfaccia per l'azionamento del gate appartenente alla famiglia Innovation Series™ 200DAM_G di GE Industrial Systems. È progettato specificatamente come variante DAMD per azionamenti a bassa tensione con una di 180 frame . potenza nominale A differenza delle schede DAMA, DAMB e DAMC che forniscono l'amplificazione di corrente, IS200DAMDG1AAA è una scheda di interfaccia non amplificante. Fornisce un collegamento elettrico diretto tra la scheda IS200BPIA Bridge Personality Interface (BPIA) del rack di controllo e i dispositivi di commutazione di potenza IGBT (transistor bipolare a gate isolato). La scheda trasmette i comandi di attivazione/disattivazione del gate dall'elettronica di controllo al modulo IGBT senza amplificazione interna e non dispone di ingresso di alimentazione separato.

IS200DAMDG1AAA viene utilizzato nelle configurazioni di azionamento in cui un modulo IGBT doppio (contenente due IGBT in un unico pacchetto) serve ciascuna fase. Per un azionamento trifase sono necessarie tre schede di questo tipo, una per ramo di fase. La scheda si monta direttamente sul modulo IGBT e si collega ai terminali di gate, emettitore e collettore dell'IGBT tramite un connettore dedicato. Fornisce inoltre indicatori visivi di stato (LED) che mostrano lo stato di commutazione degli IGBT superiore e inferiore all'interno del modulo, semplificando la risoluzione dei problemi sul campo.

Questa scheda non contiene fusibili, punti di test o elementi configurabili dall'utente. Il suo design enfatizza l'elevata affidabilità e la facilità di integrazione negli azionamenti a bassa tensione della serie GE Innovation.

Descrizione funzionale

IS200DAMDG1AAA funge da interfaccia passiva tra la scheda di controllo BPIA e il doppio modulo IGBT (modello CM300DY‑28H). Il BPIA genera segnali di comando del gate a bassa potenza (tipicamente livelli logici +15 V/‑7,5 V). Questi segnali vengono trasportati tramite un cavo al connettore PL sulla scheda DAMD. La scheda quindi instrada i segnali direttamente ai terminali di gate dell'IGBT senza alcuna amplificazione o condizionamento del segnale. Il circuito del driver interno del modulo IGBT (o il gate stesso dell'IGBT) risponde a questi segnali.

Poiché l'IS200DAMDG1AAA non amplifica il segnale del gate, non richiede alimentazione esterna. Le sue funzioni primarie sono:

• Instradamento del segnale – Trasmissione dei segnali del gate superiore e inferiore dal rack di controllo ai terminali IGBT corretti.

• Isolamento elettrico – La scheda mantiene l'isolamento tra i circuiti di controllo e gli IGBT ad alta potenza.

• Indicazione di stato – Quattro LED indicano se ciascun IGBT è acceso o spento.

• Interfaccia meccanica – La scheda si monta saldamente sul modulo IGBT e fornisce anche punti di connessione per gruppi di schede shunt e circuiti flessibili utilizzati nella struttura di potenza del convertitore.

Uno schema a blocchi del funzionamento della scheda DAMD è mostrato nella Figura 2 del documento allegato. La scheda si collega al modulo IGBT tramite un connettore dedicato (PL) e al BPIA tramite un cavo separato. Non sono necessarie altre connessioni.

Caratteristiche dell'hardware

Dimensioni fisiche e montaggio

IS200DAMDG1AAA è una scheda a cablaggio stampato progettata per il montaggio direttamente sulla parte superiore di un modulo IGBT doppio (CM300DY‑28H). La scheda è fissata mediante quattro bulloni a brugola e rondelle che fissano il modulo IGBT al dissipatore di calore; la scheda stessa è inserita tra il modulo IGBT e la disposizione di montaggio del dissipatore di calore. La scheda è inoltre dotata di distanziatori per supportare il gruppo della scheda shunt.

Connettori e I/O

La scheda fornisce i seguenti connettori e punti terminali:

Tabella 6 – I/O DAMD, connettore PL (connessioni IGBT)

Nota: 1 = IGBT superiore, 2 = IGBT inferiore all'interno del modulo doppio.

Indicatori LED

L'IS200DAMDG1AAA include quattro LED che monitorano i comandi di azionamento del gate mentre vengono inviati dal BPIA. Questi LED non misurano l'effettiva commutazione dell'IGBT ma indicano lo stato dei segnali di controllo in ingresso. Le funzioni dei LED sono definite nella Tabella 5 del documento allegato.

Tabella 5 – LED della scheda DAMD (monitor driver IGBT)

Durante il normale funzionamento, i LED giallo e verde di ciascun IGBT si alternano in base alla frequenza di commutazione. Se manca un segnale del cancello, il LED corrispondente rimarrà fisso o spento.

Dati dell'applicazione

IS200DAMDG1AAA è destinato esclusivamente agli azionamenti a bassa tensione della serie GE Innovation che utilizzano una struttura di potenza a 180 frame con moduli IGBT doppi CM300DY‑28H. Le applicazioni tipiche includono:

• Azionamenti di motori industriali per pompe, ventilatori, compressori e trasportatori

• Sistemi HVAC

• Mandrini di macchine utensili

• Convertitori di energia rinnovabile

• Banchi prova e dinamometri

In un tipico convertitore trifase vengono installate tre schede IS200DAMDG1AAA: una per la fase A, una per la fase B e una per la fase C. Ciascuna scheda è montata direttamente sopra il modulo IGBT associato. La scheda BPIA (situata nel rack di controllo) invia comandi di gate con modulazione di larghezza di impulso (PWM) tramite cavi a ciascuna scheda DAMD. La scheda DAMD trasmette questi segnali ai terminali di gate del modulo IGBT, provocando la commutazione degli IGBT alla frequenza portante del convertitore (tipicamente 2–8 kHz).

Poiché la scheda DAMD non amplifica il segnale di gate, il BPIA deve fornire una corrente di pilotaggio sufficiente. Questo design è adatto alle caratteristiche di carica gate dell'IGBT CM300DY‑28H.

Procedura di installazione e sostituzione

Precauzioni di sicurezza

• tensioni pericolose . Quando il convertitore di frequenza è alimentato, sui moduli IGBT, sui dissipatori di calore e sui circuiti collegati sono presenti Togliere sempre la tensione all'unità e verificare la tensione zero utilizzando un'apparecchiatura di prova ad alta tensione adeguata prima di toccare qualsiasi scheda o circuito.

• Sensibilità statica – IS200DAMDG1AAA contiene componenti sensibili all'elettricità statica. Maneggiare la scheda solo su una postazione di lavoro collegata a terra indossando un braccialetto per la messa a terra. Conservare la scheda nella sua custodia antistatica originale fino all'installazione.

• Non rimuovere, inserire o regolare i collegamenti mentre è collegata l'alimentazione : ciò potrebbe causare danni all'apparecchiatura o scosse elettriche.

• Nota – A differenza delle schede DAMA/B/C, la scheda DAMD non richiede la sostituzione dell'IGBT quando la scheda viene sostituita (non viene fornita tale raccomandazione nel documento allegato per DAMD). Tuttavia, seguire sempre il manuale di assistenza dell'unità.

Procedura di rimozione

1. Togliere tensione al convertitore e aprire lo sportello dell'armadio. Verificare che non sia presente tensione su alcun circuito elettrico.

2. Individuare il gruppo dello scambiatore di calore heatpipe e i moduli IGBT con le schede DAMD montate direttamente sotto.

3. Scollegare il cavo dal connettore PL sulla scheda IS200DAMDG1AAA da rimuovere. Fissare il cavo in modo che non sia d'intralcio.

4. Rimuovere i tre bulloni, le rondelle e le rondelle elastiche che fissano il gruppo della scheda shunt al modulo IGBT. Lasciare che il gruppo della scheda di derivazione penda dai cavi del motore collegati.
   Avvertenza: non consentire al gruppo della scheda di derivazione di pendere solo dai cavi di controllo. Se i cavi del motore non sono collegati, sostenere il gruppo con un metodo ausiliario.

5. Rimuovere i tre bulloni, le rondelle e le rondelle elastiche che fissano il circuito flessibile esterno e la barra collettrice di uscita del motore. Riposizionare il circuito flessibile e la barra collettrice in modo che non interferiscano con la rimozione della scheda DAMD e del modulo IGBT.

6. Ripetere il passaggio 5 per il circuito flessibile interno e la barra collettrice di uscita del motore.

7. Rimuovere i quattro bulloni a brugola e le rondelle che fissano il modulo IGBT al dissipatore di calore. Rimuovere il modulo IGBT (con la scheda DAMD ancora collegata).

8. Rimuovere le due viti che fissano il distanziatore alla scheda DAMD (il distanziatore supporta il gruppo della scheda shunt). Rimuovere la situazione di stallo.

Procedura di installazione per un nuovo IS200DAMDG1AAA

1. Utilizzando due viti, fissare il supporto per il gruppo della scheda shunt alla nuova scheda IS200DAMDG1AAA e al modulo IGBT. Stringere saldamente queste viti.

2. Montare il nuovo modulo IGBT con la scheda DAMD sul dissipatore di calore come segue:
   a. Distribuire uno strato uniforme di grasso al silicone Dow Corning 340 (o equivalente) sulla superficie di montaggio posteriore del modulo IGBT. La pellicola deve avere uno spessore minimo di 6 mil (0,15 mm).
   B. Orientare e posizionare il modulo IGBT con la scheda DAMD nella stessa posizione di quella rimossa. Inserire i quattro bulloni a brugola e le rondelle nei fori di montaggio.
   C. Avvita i quattro bulloni secondo uno schema incrociato diagonalmente (in alto a sinistra, in basso a destra, in alto a destra, in basso a sinistra).
   D. Stringere i quattro bulloni secondo uno schema incrociato in diagonale (invertito rispetto al passaggio precedente) con una coppia di 45 pollici-libbre .

3. Riposizionare il circuito flessibile interno e la barra collettrice di uscita del motore sui fori di montaggio. Fissare con tre bulloni, rondelle e rondelle elastiche.

4. Ripeti il ​​passaggio 3 per il circuito flessibile esterno.

5. Reinstallare il gruppo della scheda shunt sul modulo IGBT con tre bulloni, rondelle e rondelle elastiche.

6. Ricollegare il cavo al connettore PL sulla nuova scheda IS200DAMDG1AAA.

7. Ispezionare visivamente tutte le connessioni, i bus e l'hardware imbullonato per una corretta installazione.

8. Controllare l'armadio dell'unità per eventuali strumenti, detriti o altro hardware allentato.

9. Chiudere lo sportello dell'armadio del convertitore e ripristinare l'alimentazione.

Informazioni sull'ordinazione

Per ordinare una scheda IS200DAMDG1AAA sostitutiva, utilizzare il codice articolo completo esattamente come mostrato. Il numero di parte segue la convenzione di GE:

• IS200 – Serie Innovation, classe 200 V

• DAM – Acronimo funzionale: Gate Drive Amplifier/Interface board

• D – Variante: DAMD (interfaccia non amplificatrice)

• G1 – Generazione 1 (per frame 180)

• A – Modificatore aggiuntivo (ad esempio rivestimento o caratteristica)

• A – Un altro modificatore

• A – Revisione A

Garanzia e inserimento ordini

• Sostituzioni in garanzia (entro il periodo di garanzia): Contattare direttamente il servizio di assistenza prodotti di GE Industrial Control Systems:
  GE Industrial Control Systems
  Product Service Engineering
  1501 Roanoke Blvd.
  Salem, VA 24153‑6492 Stati Uniti
  Telefono: +1‑540‑387‑7595
  Fax: +1‑540‑387‑8606

• Pezzi di ricambio o ordini non coperti da garanzia : contattare l'ufficio vendite o assistenza GE più vicino. Fornire:

  • Codice articolo completo: IS200DAMDG1AAA

  • Numero di serie dell'unità

Nota: tutte le cifre del codice articolo sono importanti. GE può sostituire revisioni compatibili successive, ma è assicurata la compatibilità con le versioni precedenti.

Precauzioni per la manipolazione e la conservazione

• Protezione antistatica – Conservare sempre l'IS200DAMDG1AAA in una borsa o scatola antistatica. Utilizzare un braccialetto con messa a terra durante la manipolazione.

• Evitare stress meccanici : non piegare, flettere o far cadere la tavola. Maniglia dai bordi.

• Umidità : mantieni la tavola asciutta. Se è possibile la formazione di condensa, lasciare acclimatare la scheda prima dell'installazione.

• Spedizione – Utilizzare l'imballaggio originale GE o un contenitore imbottito antistatico equivalente.

Risoluzione dei problemi utilizzando gli indicatori LED

I LED integrati forniscono un feedback visivo immediato dei segnali di comando del cancello. Utilizzare le seguenti linee guida:

Se i LED si comportano correttamente ma l'IGBT non commuta, il problema potrebbe risiedere nel modulo IGBT stesso o nel circuito di alimentazione.

Compatibilità e integrazione di sistema

IS200DAMDG1AAA è progettato specificatamente per convertitori di frequenza che utilizzano il modulo IGBT doppio CM300DY‑28H in una configurazione a 180 frame. Non è intercambiabile con le schede DAMD G2 (125/92 frame), DAMA (620 frame), DAMB (375 frame), DAMC (250 frame) o DAME (65 frame). Verificare sempre la dimensione del telaio e il tipo di IGBT prima della sostituzione.

I tipici modelli di unità GE compatibili includono alcune unità Innovation Series LV5 e unità AF‑600FP che utilizzano lo stack di potenza da 180 frame. Consultare la distinta base dell'unità o contattare il supporto GE per la compatibilità esatta.

Manutenzione e durata

L'IS200DAMDG1AAA non contiene parti mobili e non richiede manutenzione ordinaria. Si consiglia un'ispezione visiva periodica per individuare segni di surriscaldamento (scolorimento, giunti di saldatura incrinati) o danni. Poiché la scheda è passiva e non trasporta corrente elevata, la sua durata è generalmente molto lunga. Tuttavia, quando un modulo IGBT si guasta, è buona pratica ispezionare la scheda DAMD per eventuali danni (ad esempio, da sovratensione o cortocircuito). Se la scheda mostra segni di danneggiamento, sostituirla insieme al modulo IGBT.