GE IS200DAMEG1ABA Scheda di interfaccia di azionamento del gate

IS200DAMEG1ABA è una scheda di interfaccia per l'azionamento del gate appartenente alla famiglia Innovation Series™ 200DAM_G di GE Industrial Systems. È specificamente progettato come variante DAME per azionamenti a bassa tensione con una di 65 frame . potenza nominale La scheda DAME fornisce un'interfaccia non amplificatrice tra la scheda IS200BPIA Bridge Personality Interface (BPIA) del rack di controllo e il modulo di alimentazione IGBT (transistor bipolare a gate isolato). A differenza delle schede DAMA, DAMB e DAMC che amplificano i segnali di comando del gate, IS200DAMEG1ABA è una scheda di interfaccia passiva senza alcuna amplificazione interna e non dispone di ingresso di alimentazione separato.

IS200DAMEG1ABA è unico nella famiglia DAM perché viene utilizzato negli azionamenti in cui un singolo modulo IGBT (modello CM100TF‑28H) contiene tutti e sei gli IGBT necessari per l'intero ponte di potenza trifase. Pertanto, è necessaria solo una scheda DAME per unità , non tre. La scheda è saldata direttamente al modulo IGBT, il che significa che la scheda e il modulo IGBT formano un'unità inseparabile; quando uno dei due fallisce, entrambi devono essere sostituiti insieme.

La scheda instrada i segnali di controllo del gate dal BPIA ai gate IGBT e fornisce inoltre collegamenti per cavi shunt e circuiti flessibili utilizzati nella struttura di potenza del convertitore. Non contiene fusibili, punti di test o elementi configurabili dall'utente. Il suo design compatto e l'integrazione diretta con il modulo IGBT lo rendono un componente altamente affidabile per azionamenti a frequenza variabile a bassa potenza.

Descrizione funzionale

IS200DAMEG1ABA funge da interfaccia di segnale passiva tra la scheda di controllo BPIA e il modulo IGBT CM100TF‑28H. Il BPIA genera segnali di pilotaggio del gate a bassa potenza (tipicamente livelli logici +15 V/-7,5 V) per i sei IGBT (tre dispositivi superiori e tre inferiori) che formano il ponte trifase. Questi segnali vengono trasportati tramite cavi a tre connettori sulla scheda DAME: APL, BPL e CPL , uno per ciascuna fase. La scheda quindi instrada i segnali direttamente ai terminali di gate appropriati del modulo IGBT senza alcuna amplificazione o condizionamento.

Poiché la scheda non amplifica i segnali del gate, non richiede alimentazione esterna. Le sue funzioni primarie sono:

• Distribuzione del segnale – Ricevere comandi di gate per le fasi A, B e C dal BPIA e inviarli ai gate IGBT corretti all'interno del singolo modulo di potenza.

• Interfaccia meccanica ed elettrica : la scheda è saldata al substrato del modulo IGBT, fornendo un percorso a bassa induttanza per i segnali di gate. Fornisce inoltre terminali a perno per il collegamento di cavi shunt e circuiti flessibili che trasportano la corrente di uscita del motore e i segnali di feedback.

• Affidabilità passiva – Senza componenti attivi, il tasso di guasto della scheda è estremamente basso.

Uno schema a blocchi del funzionamento della scheda DAME è mostrato nella Figura 3 del documento allegato. La scheda si collega alla BPIA tramite tre cavi (APL, BPL, CPL). Si interfaccia inoltre con la struttura di potenza del convertitore tramite terminali a perno per cavi shunt e circuiti flessibili.

Caratteristiche dell'hardware

Costruzione fisica e integrazione

IS200DAMEG1ABA è una piccola scheda a cablaggio stampato saldata direttamente al modulo IGBT CM100TF‑28H. Il gruppo combinato (modulo IGBT con scheda DAME) si monta sul dissipatore di calore del convertitore utilizzando quattro bulloni a brugola. La scheda include più terminali a perno (sette perni) che accettano cavi shunt e circuiti flessibili. Poiché la scheda è saldata, non è sostituibile sul campo come elemento separato; la sostituzione richiede sempre la sostituzione dell'intero gruppo IGBT‑DAME.

Connettori e terminali

La scheda prevede i seguenti punti di interfaccia:

Indicatori LED

Il documento allegato non prevede una tabella LED dedicata per la scheda DAME. In base alla pratica di progettazione tipica, la scheda DAME può includere LED di stato per ciascuna fase (ad esempio, A, B, C) per indicare che vengono ricevuti i segnali di comando del gate. Tuttavia, il documento allegato non li specifica. Pertanto, si presuppone che IS200DAMEG1ABA non abbia LED integrati oppure che i LED non siano documentati. In entrambi i casi, la diagnostica si basa sulla BPIA e sul sistema di controllo della guida piuttosto che sugli indicatori visivi di bordo.

Dati dell'applicazione

IS200DAMEG1ABA è destinato esclusivamente agli azionamenti a bassa tensione della serie GE Innovation che utilizzano una struttura di potenza a 65 frame con il CM100TF‑28H . modulo IGBT Le applicazioni tipiche includono:

• Piccoli azionamenti per motori industriali (fino a circa 5–15 HP / 4–11 kW a seconda della tensione)

• Azionamenti HVAC compatti

• Azionamenti per trasportatori e pompe in ambienti industriali leggeri

• Comandi del ventilatore e del ventilatore

• Piccoli mandrini per macchine utensili

Poiché una singola scheda DAME serve tutte e tre le fasi, lo stack di potenza dell'azionamento è estremamente compatto. La scheda riceve tre cavi di segnale di gate separati (APL, BPL, CPL) dal BPIA, ciascuno dei quali trasporta segnali PWM per gli IGBT superiore e inferiore di una fase. La scheda quindi instrada questi segnali direttamente ai terminali di gate appropriati all'interno del modulo CM100TF‑28H.

Procedura di installazione e sostituzione

Importanti precauzioni di sicurezza

• tensioni pericolose . Quando il convertitore di frequenza è alimentato, sul modulo IGBT, sul dissipatore 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 – IS200DAMEG1ABA contiene componenti sensibili all'elettricità statica (anche il modulo IGBT è sensibile all'elettricità statica). Maneggiare il gruppo solo su una postazione di lavoro collegata a terra indossando un braccialetto per la messa a terra. Conservare il gruppo in una borsa antistatica.

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

• Nota critica – La scheda DAME è saldata al modulo IGBT. La sola sostituzione della scheda è impossibile. Quando la scheda si guasta, è necessario sostituire l'intero gruppo IGBT‑DAME. Al contrario, se il modulo IGBT si guasta, anche la scheda DAME collegata (a meno che non sia dimostrata buona) dovrebbe essere sostituita come un'unità.

Procedura di rimozione (modulo IGBT con scheda DAME)

1. Togliere tensione al convertitore e aprire lo sportello dell'armadio. Verificare la tensione zero su tutti i circuiti elettrici.

2. Individuare il gruppo dello scambiatore di calore heatpipe e il modulo IGBT (con la scheda DAME montata sulla parte superiore) direttamente sotto.

3. Scollegare i cavi dai connettori APL, BPL e CPL sulla scheda IS200DAMEG1ABA. Fissare i cavi in ​​modo che non siano d'intralcio.

4. Rimuovere i tre dadi, le rondelle e le rondelle elastiche che fissano i tre cavi shunt ai prigionieri IGBT. Riposizionare i tre cavi in ​​modo che non interferiscano con la rimozione.

5. Rimuovere i due dadi, le rondelle e le rondelle elastiche che fissano il circuito flessibile esterno ai prigionieri IGBT. Riposizionare il circuito flessibile.

6. Rimuovere i due dadi, le rondelle e le rondelle elastiche che fissano il circuito flessibile interno ai prigionieri IGBT. Riposizionare il circuito flessibile.

7. Rimuovere i quattro bulloni a brugola e le rondelle che fissano il modulo IGBT al dissipatore di calore. Sollevare con attenzione il modulo IGBT con la scheda DAME collegata.

8. Rimuovere i sette prigionieri, rondelle e rondelle elastiche dal modulo IGBT (i prigionieri a cui erano fissati i cavi shunt e i circuiti flessibili). Conservare questi elementi hardware per il riutilizzo.

Procedura di installazione per un nuovo gruppo (modulo IGBT con IS200DAMEG1ABA)

1. Inserire e serrare completamente i sette prigionieri, rondelle e rondelle elastiche nel nuovo modulo IGBT fornito con la scheda IS200DAMEG1ABA già saldata. Posizionare i perni nelle stesse rispettive posizioni da cui sono stati rimossi.

2. Montare il nuovo modulo IGBT con scheda DAME 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 DAME 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 40 pollici-libbre .

3. Riposizionare il circuito flessibile interno sui perni di montaggio e fissarlo con due dadi, rondelle e rondelle elastiche.

4. Riposizionare il circuito flessibile esterno sui perni di montaggio e fissarlo con due dadi, rondelle e rondelle elastiche.

5. Reinstallare il gruppo dei tre cavi shunt sui prigionieri del modulo IGBT con tre dadi, rondelle e rondelle elastiche (rimosse in precedenza).

6. Ricollegare i rispettivi cavi ai connettori APL, BPL e CPL sulla nuova scheda IS200DAMEG1ABA. Assicurarsi che ciascun cavo sia posizionato correttamente.

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 componenti allentati.

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

Informazioni sull'ordinazione

Per ordinare un IS200DAMEG1ABA sostitutivo (che verrà fornito come gruppo completo con il modulo IGBT CM100TF‑28H), 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

• E – Variante: DAME (65 fotogrammi)

• G1 – Generazione 1

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

• B – 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: IS200DAMEG1ABA

  • 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. Poiché la scheda DAME è saldata al modulo IGBT, la fabbrica fornirà l'unità combinata.

Precauzioni per la manipolazione e la conservazione

• Protezione antistatica – Conservare sempre IS200DAMEG1ABA (come parte del gruppo IGBT) in una borsa o scatola antistatica. Utilizzare un braccialetto con messa a terra durante la manipolazione.

• Evitare sollecitazioni meccaniche : non piegare, flettere o far cadere il gruppo. Maneggiarlo dai bordi del modulo IGBT, non dalla scheda DAME.

• Umidità – Mantenere il gruppo asciutto. Se è possibile la formazione di condensa, lasciarla acclimatare prima dell'installazione.

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

Risoluzione dei problemi

Poiché la scheda DAME non dispone di LED o funzioni diagnostiche integrate, la risoluzione dei problemi dell'IS200DAMEG1ABA richiede il controllo dell'intero sistema di azionamento:

Se si sospetta un guasto della scheda DAME (ad esempio, circuito aperto nella traccia del gate), non è possibile effettuare alcuna riparazione sul campo; è necessario sostituire l'intero gruppo IGBT‑DAME.

Compatibilità e integrazione di sistema

IS200DAMEG1ABA è progettato specificatamente per convertitori di frequenza che utilizzano il modulo IGBT CM100TF‑28H in una a 65 frame . Non configurazione è intercambiabile con le schede DAMA (620 frame), DAMB (375 frame), DAMC (250 frame) o DAMD (180/125/92 frame). La scheda DAME è unica in quanto una scheda serve tutte e tre le fasi, mentre altre varianti DAM richiedono tre schede per azionamento.

I tipici modelli di unità GE compatibili includono alcune unità Innovation Series LV5 e piccole unità AF‑600FP con uno stack di potenza da 65 frame. Consultare la distinta base dell'unità o contattare il supporto GE per la compatibilità esatta.

Manutenzione e durata

IS200DAMEG1ABA, essendo una scheda saldata passiva senza parti mobili, non richiede manutenzione ordinaria. Tuttavia, poiché è accoppiato termicamente ed elettricamente al modulo IGBT, la sua durata è essenzialmente quella del modulo IGBT. In caso di guasto dell'IGBT (a causa di sovracorrente, sovratensione o invecchiamento), anche la scheda DAME potrebbe essere danneggiata dal guasto. Pertanto, GE consiglia di sostituire la scheda DAME insieme al modulo IGBT. Durante la manutenzione dell'unità si consiglia un'ispezione visiva periodica per individuare eventuali giunti di saldatura incrinati, scolorimento o danni.