IS200EPSMG2A è un modulo di alimentazione per eccitatrici progettato da General Electric (GE) per il suo sistema di controllo del regolatore EX2100™. Questo modulo è la versione della serie EPSM specificatamente dedicata al controllo del regolatore EX2100. La sua funzione principale è convertire la tensione del collegamento CC in varie tensioni stabili richieste dal sistema di controllo del regolatore, fornendo alimentazione affidabile ai controller e ai dispositivi periferici associati. A differenza dell'IS200EPSMG1A, il modulo IS200EPSMG2A dispone di una scheda figlia EPSD montata su di esso per accogliere tensioni di ingresso più elevate e soddisfare i requisiti specifici del controllo del regolatore.
Il modulo IS200EPSMG2A utilizza una topologia a due stadi composta da un regolatore buck e un inverter push-pull. La tensione di ingresso viene prima convertita in una tensione intermedia di 50 V CC dal regolatore buck. Questa tensione intermedia passa quindi attraverso l'inverter push-pull e il trasformatore per generare più uscite isolate. Il trasformatore fornisce isolamento ad alta tensione tra la fonte di alimentazione in ingresso e il sistema di controllo, garantendo la sicurezza delle apparecchiature e del personale. La scheda figlia EPSD montata sul modulo consente all'EPSMG2A di gestire in sicurezza tensioni di ingresso più elevate aumentando le distanze di dispersione e di spazio libero. Fornisce inoltre un fusibile prima del regolatore buck per la protezione da sovracorrente in ingresso.
Nel sistema di controllo del regolatore EX2100, un sistema simplex utilizza un modulo IS200EPSMG2A installato nel backplane del regolatore dell'eccitatore (ERBP). Un sistema ridondante utilizza due moduli IS200EPSMG2A: uno installato nell'ERBP (che alimenta M1) e un altro installato nel backplane ridondante del regolatore dell'eccitatore (ERRB, che alimenta M2/C). Ciascun IS200EPSMG2A fornisce alimentazione al backplane tramite i suoi connettori, che viene poi distribuita ad altre schede e dispositivi periferici.
Le tensioni di uscita del modulo IS200EPSMG2A includono:
+5 V CC: alimenta i circuiti digitali sulle schede di controllo
±15 V CC: alimenta i circuiti analogici
+24 V CC: alimenta il backplane di controllo
±24 V CC (P24B/N24B): alimenta ventole, relè e la scheda di feedback CC
+70 V CC (isolato): fornisce tensione di bagnatura dei contatti per morsettiere, scheda di scarica dinamica e scheda relè ridondante
20 V CA (AC17): alimenta i gate IGBT e la scheda di scarica dinamica
±55 V CC (P55/N55): alimenta i circuiti del rilevatore di terra sulla scheda opzionale
Il pannello frontale del modulo è dotato di sette indicatori LED verdi, ciascuno dei quali indica lo stato di una singola tensione di uscita. Diversi fusibili all'interno del modulo forniscono protezione da sovracorrente per i circuiti di uscita. Inoltre, il modulo fornisce 13 punti di test per una comoda misurazione in loco delle tensioni di uscita e dei comuni. Il modulo IS200EPSMG2A non dispone di ponticelli regolabili; tutti i parametri sono impostati in fabbrica.
II. Funzioni principali
Le funzioni principali dell'IS200EPSMG2A includono, ma non sono limitate a, quanto segue:
1. Conversione della tensione di ingresso
L'IS200EPSMG2A riceve la tensione di ingresso dal collegamento CC (tramite la scheda figlia EPSD) e la converte in molteplici tensioni stabili richieste dal sistema di controllo del regolatore tramite circuiti interni.
2. Uscite multiple isolate
Attraverso l'inverter push-pull e il trasformatore, IS200EPSMG2A genera più tensioni di uscita reciprocamente isolate per soddisfare i requisiti di alimentazione di carichi diversi:
+5 V CC: alimenta i circuiti digitali sulle schede di controllo
±15 V CC: alimenta i circuiti analogici sulle schede di controllo
+24 V CC: alimenta il backplane di controllo
±24 V CC (P24B/N24B): alimenta ventole, relè e la scheda di feedback CC
+70 V CC (isolato): fornisce tensione di bagnatura dei contatti per morsettiere, scheda di scarica dinamica e scheda relè ridondante
20 V CA (AC17, onda quadra 25 kHz): alimenta i gate IGBT e la scheda di scarica dinamica
±55 V CC (P55/N55): alimenta i circuiti del rilevatore di terra sulla scheda opzionale
3. Adattamento dell'ingresso ad alta tensione
La scheda figlia EPSD montata sull'IS200EPSMG2A consente al modulo di gestire in sicurezza l'ingresso ad alta tensione dal collegamento CC aumentando le distanze di dispersione e di spazio libero. La scheda figlia include anche un fusibile da 600 V, 5 A (FU1) per la protezione da sovracorrente in ingresso.
4. Isolamento dall'alta tensione
Il trasformatore nell'inverter push-pull fornisce l'isolamento elettrico tra il lato di ingresso ad alta tensione e il lato di uscita a bassa tensione, con livelli di isolamento conformi agli standard di sicurezza industriale, proteggendo i circuiti di controllo e il personale.
5. Indicazione dello stato
Il pannello frontale presenta sette indicatori LED verdi, ciascuno corrispondente a una tensione di uscita. Quando la tensione di uscita è normale, il LED corrispondente si illumina, fornendo un'indicazione intuitiva dello stato dell'alimentazione al personale operativo e di manutenzione.
6. Protezione da sovracorrente
Ogni circuito di uscita è dotato di fusibili. In caso di cortocircuito o sovracorrente del carico, il fusibile si brucia, proteggendo il modulo e le apparecchiature a valle. Fare riferimento alla tabella delle specifiche tecniche per le configurazioni specifiche dei fusibili.
7. Punti di prova
Il modulo fornisce 13 punti di test per misurare comodamente le tensioni di uscita e i comuni durante la messa in servizio e la risoluzione dei problemi.
8. Supporto dell'architettura ridondante
Nei sistemi di controllo del regolatore ridondanti, M1 e M2/C dispongono ciascuno di un modulo IS200EPSMG2A indipendente per l'alimentazione. Se un modulo si guasta, può essere sostituito dopo l'arresto del sistema (la sostituzione online non è supportata).
III. Applicazioni di sistema
1. Applicazione nel sistema di controllo del regolatore EX2100
IS200EPSMG2A è il modulo di alimentazione principale che alimenta controller e dispositivi periferici all'interno del sistema di controllo del regolatore EX2100. I suoi ruoli all'interno del sistema includono:
Alimentazione del controller: fornisce alimentazione operativa di +5 V, ±15 V e +24 V per le schede nel sistema di controllo del regolatore.
Alimentatore del gate IGBT: fornisce 20 V CA (onda quadra da 25 kHz) per i circuiti del gate IGBT e la scheda di scarica dinamica.
Bagnatura dei contatti: fornisce +70 V isolati per la bagnatura dei contatti su morsettiere, scheda di scarica dinamica e scheda relè ridondante, garantendo un rilevamento affidabile dei contatti.
Alimentazione rilevamento terra: fornisce ±55 V per i circuiti del rilevatore di terra sulla scheda opzionale.
Alimentazione dispositivo periferico: fornisce ±24 V per ventole, relè e scheda di feedback CC.
2. Scenari applicativi tipici
Sistemi di controllo regolatore EX2100 per generatori sincroni
Alimentatori per regolatori di tensione per generatori di turbine a vapore
Sistemi di regolazione per generatori idroturbina
Sistemi di regolazione per turbine a gas
Aggiornamenti e retrofit per sistemi di regolazione industriali
IV. Descrizione dettagliata dell'interfaccia
1. Scheda figlia EPSD e connettori di ingresso
Il modulo IS200EPSMG2A ha la scheda figlia EPSD montata per l'adattamento dell'ingresso ad alta tensione. I connettori P3/P3D e P4/P4D sulla scheda figlia vengono utilizzati per il collegamento dell'alimentazione in ingresso:
| del connettore |
dei pin |
del segnale |
Descrizione |
| P3/P3D |
1-8 |
M*_PWR_IN_P |
Ingresso positivo del collegamento CC con limitazione di corrente (all'EPSM tramite EPSD) |
| P4/P4D |
1-8 |
M*_PWR_IN_N |
Ingresso negativo del collegamento CC a EPSM, PSCOM |
Nota: M può essere M1 (per ERBP) o M2/C (per ERRB) a seconda della posizione di installazione.
2. Connettori del backplane P1 e P2
Il modulo IS200EPSMG2A si collega al backplane ERBP o ERRB tramite due connettori backplane, P1 e P2, fornendo le varie tensioni di uscita al backplane per la distribuzione ad altre schede e connettori.
3. Indicatori LED del pannello anteriore
I sette LED verdi presenti sul pannello frontale del modulo corrispondono, dall'alto verso il basso, a:
| al LED |
Tensione di uscita corrispondente |
| 1 |
+5 V |
| 2 |
+15 V |
| 3 |
-15 V |
| 4 |
+24VA |
| 5 |
+24 V.B |
| 6 |
-24VB |
| 7 |
+70 V |
Durante il normale funzionamento, tutti i LED dovrebbero essere costantemente accesi. Se un LED è spento, indica che manca la tensione di uscita corrispondente, probabilmente a causa di un guasto del modulo o di un fusibile bruciato.
4. Fusibili
Il modulo IS200EPSMG2A contiene più fusibili internamente per la protezione da sovracorrente su ciascuna uscita. Inoltre, la scheda figlia EPSD include un fusibile di ingresso FU1 (600 V, 5 A). I fusibili si trovano all'interno del modulo; la sostituzione del modulo non richiede la sostituzione separata del fusibile. Se un fusibile si brucia, in genere indica un guasto in quel circuito; il carico deve essere esaminato prima di sostituire il modulo.
5. Punti di prova
All'interno del modulo sono ubicati tredici punti di test; fare riferimento allo schema di layout nel documento per le posizioni specifiche. È possibile utilizzare un multimetro per misurare le tensioni tra i punti di test e i comuni corrispondenti per verificare lo stato dell'uscita. Le descrizioni dei punti di prova sono fornite nella tabella delle specifiche tecniche.
V. Installazione e sostituzione
1. Posizione di montaggio
Il modulo IS200EPSMG2A si inserisce negli slot designati nel backplane ERBP o ERRB. I sistemi di regolazione Simplex utilizzano uno slot nell'ERBP. I sistemi di regolazione ridondanti utilizzano uno slot nell'ERBP (alimentando M1) e uno slot nell'ERRB (alimentando M2/C). Durante l'installazione, assicurarsi che il modulo sia inserito nel backplane e nello slot corretti; un inserimento errato può impedire il corretto funzionamento del sistema di controllo o danneggiare l'apparecchiatura.
2. Procedura di sostituzione (sistema diseccitato)
Nota importante: IS200EPSMG2A non supporta la sostituzione online. L'alimentazione al sistema di controllo del regolatore deve essere interrotta prima della sostituzione, indipendentemente dal fatto che il sistema sia semplice o ridondante.
Avvertenze di sicurezza:
AVVERTENZA: per evitare scosse elettriche, seguire le procedure complete di diseccitazione descritte nella Guida all'installazione e all'avvio (GEH-6674). Aderire a tutte le pratiche locali di lock-out/tag-out. Lasciare il tempo necessario affinché i condensatori si scarichino.
ATTENZIONE: per evitare danni ai componenti causati dall'elettricità statica, trattare tutti i moduli con tecniche di movimentazione sensibili all'elettricità statica. Indossare un braccialetto per la messa a terra e riporre i moduli in borse antistatiche.
Passaggi di sostituzione:
Verificare lo spegnimento: assicurarsi che il sistema di controllo del regolatore contenente l'EPSMG2A sia completamente diseccitato. Testare i circuiti prima di aprire la porta dell'armadio elettrico.
Rimuovere il vecchio modulo:
Allentare le viti nella parte superiore e inferiore del frontalino vicino alle linguette di espulsione (le viti sono prigioniere).
Rimuovere il modulo sollevando entrambe le linguette di espulsione.
Estrarre delicatamente il modulo dallo slot del backplane utilizzando entrambe le mani.
Installa il nuovo modulo:
Allineare il nuovo modulo al backplane e allo slot corretti e spingerlo lungo le guide.
Usando i pollici, premere con decisione contemporaneamente la parte superiore e inferiore del frontalino per posizionare inizialmente il modulo.
Stringere alternativamente le viti del frontalino superiore e inferiore in modo uniforme per garantire che il modulo sia posizionato correttamente.
Ripristina alimentazione: ripristinare l'alimentazione al sistema di controllo del regolatore seguendo le procedure. Verificare che tutti gli indicatori LED sul modulo IS200EPSMG2 siano accesi e che siano accesi anche i LED di alimentazione verdi sulle schede controller corrispondenti.
