IS200ECTBG1A è una morsettiera per contatti eccitatori progettata da General Electric (GE) per il suo sistema di controllo dell'eccitazione EX2100™. Questa scheda è la versione della serie ECTB utilizzata specificatamente per sistemi di controllo ridondanti, gestendo principalmente i segnali di ingresso e uscita dei contatti per il sistema di eccitazione. La scheda IS200ECTBG1A, controllata dalla scheda EMIO (scheda di ingresso/uscita multifunzione eccitatore), fornisce uscite relè di sgancio e uscite relè per uso generale, monitorando anche gli ingressi dei contatti ausiliari dai dispositivi di campo.
In un sistema di controllo ridondante, IS200ECTBG1A riceve segnali dai controller M1, M2 e C, controllando i relè di sgancio tramite un circuito di voto a due contatti su tre, garantendo elevata affidabilità del sistema e tolleranza ai guasti. I circuiti di comando dei relè sulla scheda sono alimentati a 24 V CC, mentre i circuiti esterni del cliente utilizzano un'alimentazione nominale di 125 V CC. La sezione di ingresso del contatto utilizza una tensione di bagnatura di 70 V CC, indica lo stato del contatto tramite LED e distribuisce i segnali ai tre controller.
La scheda IS200ECTBG1A comprende due gruppi di relè di sgancio (K1M1, K1M2, K1C e K2M1, K2M2, K2C, tre relè per gruppo), quattro relè per uso generale (K1GP, K2GP, K3GP, K4GP, ciascuno pilotato da tre ingressi votanti per una singola bobina), otto canali di ingresso contatti (sei ausiliari + 52G + 86G), due morsettiere rimovibili (TB1 e TB2), tre Connettori Sub-D a 25 pin (J405, J408, J415) e due connettori di ingresso alimentazione da 70 V CC (J13M1 e J13M2). Il design della scheda soddisfa gli standard di livello industriale ed è adatto per applicazioni critiche di protezione e controllo nei sistemi di eccitazione delle centrali elettriche.
II. Funzioni principali
Le funzioni principali dell'IS200ECTBG1A includono, ma non sono limitate a, quanto segue:
1. Uscite relè di sgancio (controllo ridondante)
La scheda IS200ECTBG1A contiene due gruppi di relè di sgancio, ciascun gruppo è pilotato dagli ingressi dei controller M1, M2 e C e controllato tramite un circuito di votazione dei contatti due su tre. Questo design garantisce che anche se un singolo controller si guasta, non causerà un falso intervento o un mancato intervento, migliorando significativamente l'affidabilità del sistema.
Relè di sgancio Gruppo 1: K1M1, K1M2, K1C
Relè di sgancio Gruppo 2: K2M1, K2M2, K2C
I contatti dei tre relè di ciascun gruppo sono collegati in parallelo per formare l'uscita del circuito di votazione. Questi relè vengono generalmente utilizzati per pilotare i dispositivi di blocco esterni del cliente. Le caratteristiche del relè sono le seguenti:
Alimentazione cliente: nominale 125 V CC
Portata contatti (carico resistivo): 5 A a 28 V CC / 0,5 A a 120 V CC
Portata contatti (carico induttivo, L/R=0,007 s): 2 A a 28 V CC / 0,2 A a 120 V CC
Con soppressione: 0,5 A a 120 V CC
Soppressione esterna fornita dal cliente
Approvazioni dell'agenzia: UL, CSA
2. Uscite relè per uso generale (controllo ridondante)
La scheda IS200ECTBG1A contiene quattro relè per uso generale. La bobina singola di ciascun relè è pilotata dagli input dei controller M1, M2 e C dopo una votazione due su tre da parte del circuito di comando del relè. Questo design garantisce l'affidabilità del funzionamento del relè.
Relè per usi generali: K1GP, K2GP, K3GP, K4GP
Tipo di contatto: Form-C (uno normalmente aperto, uno normalmente chiuso, terminale comune)
Alimentazione cliente: nominale 125 V CC
Portata contatti (carico resistivo): 2 A a 28 V CC / 0,5 A a 120 V CC
Portata contatti (carico induttivo, L/R=0,007 s): 1 A a 28 V CC / 0,1 A a 120 V CC
Soppressione esterna fornita dal cliente
Approvazioni dell'agenzia: UL, CSA
3. Monitoraggio ingresso contatto
La scheda IS200ECTBG1A fornisce otto canali di ingresso a contatto, suddivisi in tre categorie:
Sei ingressi di contatto ausiliari (ingresso di contatto 1-6): da contatti ausiliari esterni forniti dal cliente, utilizzati per monitorare lo stato di vari dispositivi di campo.
Ingresso contatto 52G: utilizzato per monitorare lo stato del contatto ausiliario dell'interruttore del generatore (52G).
Ingresso contatto 86G: utilizzato per monitorare lo stato del contatto del relè di blocco (86G).
Tutti gli ingressi di contatto sono bagnati con un'alimentazione da 70 V CC, proveniente dalle spine J13M1 e J13M2 (rispettivamente dagli alimentatori del controller M1 e M2). L'intervallo di tensione di bagnatura consentito è compreso tra 63 e 84 V CC. Lo stato di ciascun ingresso di contatto è indicato da un LED rosso integrato e i segnali vengono distribuiti simultaneamente ai controller M1, M2 e C per il monitoraggio e la logica di protezione all'interno del sistema di eccitazione.
4. Interfacce e connessioni
La scheda IS200ECTBG1A fornisce varie interfacce per il collegamento a controllori e dispositivi di campo:
TB1 e TB2: morsettiere rimovibili per il collegamento del cablaggio esterno per relè di sgancio, relè per uso generale e ingressi di contatto. Ciascuna morsettiera ha 24 terminali ed è fissata alla scheda con due viti.
J405, J408, J415: tre connettori Sub-D a 25 pin per il collegamento al backplane EBKP, che si interfaccia con le schede EMIO dei controller M1, M2 e C.
J13M1 e J13M2: due prese di alimentazione per l'ingresso della tensione di bagnatura da 70 V CC, proveniente rispettivamente dagli alimentatori del controller M1 e M2.
III. Applicazioni di sistema
1. Applicazione nel sistema di controllo ridondante EX2100
IS200ECTBG1A è una morsettiera dedicata per la gestione degli I/O dei contatti all'interno del sistema di controllo dell'eccitazione ridondante EX2100. I suoi ruoli all'interno del sistema includono:
Uscita di sgancio: riceve comandi di sgancio dai controller M1, M2 e C, aziona i relè di sgancio dopo una votazione di due su tre e invia le uscite ai dispositivi di blocco esterni del cliente per implementare lo spegnimento sicuro del generatore o del sistema di eccitazione.
Uscita di controllo per uso generale: riceve comandi di controllo per uso generale dai tre controller, pilota i relè per uso generale dopo la votazione e viene utilizzata per controllare vari dispositivi ausiliari come allarmi, indicatori e relè di interposizione.
Monitoraggio dello stato: monitora lo stato dei contatti ausiliari dal campo (ad esempio, posizione dell'interruttore, stato della valvola, segnali di funzionamento della protezione) e restituisce le informazioni sullo stato ai controller tramite la scheda EMIO per la decisione logica e il monitoraggio.
Isolamento elettrico: fornisce isolamento tra i circuiti interni del sistema di controllo e i circuiti esterni ad alta tensione tramite contatti relè, proteggendo le schede di controllo.
2. Scenari applicativi tipici
Circuiti di sgancio per sistemi di eccitazione di generatori sincroni
Allarmi e indicazione di stato per sistemi di eccitazione
Monitoraggio della posizione dell'interruttore
Interfaccia per circuiti di blocco di protezione
Ingresso/uscita di contatto nel controllo di processi industriali
IV. Descrizione dettagliata dell'interfaccia
1. Morsettiere TB1 e TB2
TB1 e TB2 sono blocchi rimovibili a 24 terminali per il collegamento di tutto il cablaggio esterno per uscite relè e ingressi di contatto. Le assegnazioni dei terminali sono le seguenti (viti TB1 1-24, viti TB2 25-48):
| della vite TB1 |
Descrizione del segnale |
della vite TB2 |
Descrizione del segnale |
| 1 |
TRIP1-IN |
25 |
RELÈ3_NO |
| 2 |
Non connesso |
26 |
RELAY3_COM |
| 3 |
Non connesso |
27 |
RELÈ3_NC |
| 4 |
Non connesso |
28 |
Non connesso |
| 5 |
TRIP1_OUT |
29 |
RELÈ4_NO |
| 6 |
Non connesso |
30 |
RELAY4_COM |
| 7 |
Non connesso |
31 |
RELÈ4_NC |
| 8 |
Non connesso |
32 |
Non connesso |
| 9 |
Non connesso |
33 |
Contatto Ingresso 1, alto |
| 10 |
Non connesso |
34 |
Contatto Ingresso 1, basso |
| 11 |
TRIP2_IN |
35 |
Contatto Ingresso 2, alto |
| 12 |
Non connesso |
36 |
Contatto Ingresso 2, basso |
| 13 |
Non connesso |
37 |
Contatto Ingresso 3, alto |
| 14 |
Non connesso |
38 |
Contatto Ingresso 3, basso |
| 15 |
TRIP2_OUT |
39 |
Contatto Ingresso 4, alto |
| 16 |
Non connesso |
40 |
Contatto Ingresso 4, basso |
| 17 |
RELÈ1_NO |
41 |
Contatto Ingresso 5, alto |
| 18 |
RELAY1_COM |
42 |
Contatto Ingresso 5, basso |
| 19 |
RELÈ1_NC |
43 |
Contatto Ingresso 6, alto |
| 20 |
Non connesso |
44 |
Contatto Ingresso 6, basso |
| 21 |
RELÈ2_NO |
45 |
Ingresso contatto 52G, alto |
| 22 |
RELAY2_COM |
46 |
Ingresso contatto 52G, basso |
| 23 |
RELÈ2_NC |
47 |
Contatto Ingresso 86, alto |
| 24 |
Non connesso |
48 |
Contatto Ingresso 86, basso |
2. Spine di alimentazione J13M1 e J13M2
Queste spine a 3 pin forniscono la tensione di bagnatura di 70 V CC:
| Pin |
J13M1 Descrizione |
J13M2 Descrizione |
| 1 |
70 V CC Alimentazione a M1 |
70 V CC Alimentazione a M2 |
| 2 |
Non connesso |
Non connesso |
| 3 |
Ritorno 70 Vcc |
Ritorno 70 Vcc |
3. Connettori J405, J408, J415
Questi tre connettori Sub-D a 25 pin si collegano al backplane EBKP, corrispondenti rispettivamente ai controller M1, M2 e C. Assegnazioni dei pin per J405 (a M1) come esempio:
| pin |
Descrizione |
| 1 |
Contatto Ingresso 1 |
| 2 |
Ingresso contatto 2 |
| 3 |
Ingresso contatto 3 |
| 4 |
Ingresso contatto 4 |
| 5 |
Ingresso contatto 5 |
| 6 |
Ingresso contatto 6 |
| 7 |
Ingresso contatto 86G Pos. a M1 |
| 8 |
Ingresso contatto 86G Neg. a M1 |
| 9 |
Ingresso contatto 52G |
| 10 |
Comando driver relè 1 da M1 |
| 11 |
Feedback di stato del relè 1 su M1 |
| 12 |
P24 Vcc da EMIO |
| 13 |
P24 Vcc da EMIO |
| 14 |
Feedback di stato Trip 2 a M1 |
| 15 |
Viaggio 2 Comando conducente da M1 |
| 16 |
Feedback di stato Trip 1 a M1 |
| 17 |
Viaggio 1 Comando conducente da M1 |
| 18 |
Feedback di stato del relè 4 su M1 |
| 19 |
Comando conducente relè 4 da M1 |
| 20 |
Feedback di stato del relè 3 su M1 |
| 21 |
Comando driver relè 3 da M1 |
| 22 |
Feedback di stato del relè 2 su M1 |
| 23 |
Comando driver relè 2 da M1 |
| 24 |
Alimentazione comune su EMIO |
| 25 |
Alimentazione comune su EMIO |
V. Installazione e sostituzione
1. Posizione di montaggio
La scheda IS200ECTBG1A è montata all'interno dell'armadio di controllo dell'eccitazione EX2100, fissata ad una piastra di montaggio con viti. Garantire spazio sufficiente attorno alla scheda per il cablaggio e l'accesso per la manutenzione durante l'installazione.
2. Procedura di sostituzione offline (eccitatore diseccitato)
Diseccitare e scaricare: spegnere l'alimentazione al sistema di eccitazione. Seguire le procedure complete di diseccitazione delineate in GEH-6631 e aderire a tutte le pratiche locali di blocco/tag-out. Lasciare il tempo necessario affinché i condensatori si scarichino.
Aprire la porta dell'armadio: aprire la porta dell'armadio di controllo e testare i circuiti elettrici per assicurarsi che l'alimentazione sia disattivata.
Etichettare i cavi: verificare che tutti i cavi siano etichettati correttamente per una facile riconnessione.
Scollegare i cavi:
Rimuovere le spine di alimentazione J13M1 e J13M2.
Scollegare i connettori di segnale J405, J408, J415.
Allentare le due viti che fissano TB1 e TB2 e rimuovere le morsettiere (lasciando collegato il cablaggio esterno).
Rimuovere la vecchia scheda: rimuovere le viti che fissano la scheda ECTB ed estrarre la vecchia scheda.
Installa la nuova scheda: orienta la nuova scheda nella stessa posizione di quella rimossa, allineala con i fori di montaggio e fissala con le viti.
Riconnetti:
Reinstallare le morsettiere TB1 e TB2, serrare le viti di fissaggio.
Ricollegare i connettori J405, J408, J415.
Ricollegare le spine di alimentazione J13M1 e J13M2.
Ripristinare l'alimentazione: chiudere la porta dell'armadio, ripristinare l'alimentazione al sistema di eccitazione seguendo le procedure e testare il funzionamento.
3. Sostituzione relè online (solo sistemi ridondanti, non consigliata)
In un sistema di controllo ridondante, se uno specifico relè di sgancio (ad esempio K1M1) si guasta, è possibile identificare il relè difettoso utilizzando strumenti diagnostici e sostituirlo mentre il sistema è energizzato. Tuttavia, questa operazione comporta rischi significativi ed è necessaria la massima cautela:
Attenzione: durante la sostituzione del relè in linea, prestare la massima attenzione a non far cadere parti metalliche o strumenti all'interno dell'armadio.
