GE IS200EMCSG1AAB Excitergeleidingssensorkaart

De IS200EMCSG1AAB is een geleidingssensorbord vervaardigd door GE Energy als onderdeel van de EX2100™-serie excitatiecontrole. Dit bord is speciaal ontworpen voor gebruik in 100 mm (multibridge) EX2100-bekrachtigingssystemen. De primaire functie ervan is het detecteren van de stroom door de buslijnen in de stroomomvormer. De IS200EMCSG1AAB is een cruciaal onderdeel dat realtime feedback levert aan het bekrachtigingscontrolesysteem, waarmee wordt aangegeven of er stroom vloeit in elke tak van de driefasige stroombrug.

Het bord wordt van stroom voorzien door de IS200EHPA Exciter Gate Pulse Amplifier (EHPA)-kaart, die ook de uitgangssignalen van de EMCS-kaart filtert voordat deze naar de IS200EMIO Exciter Main Input/Output (EMIO)-kaart worden gestuurd. Er wordt één IS200EMCSG1AAB-bord gebruikt in elk van de zes Silicon Controlled Rectifier (SCR) brugpoten voor elke Power Converter Module (PCM) in de exciter. In een brug met vier PCM's kunnen bijvoorbeeld maximaal 24 EMCS-kaarten in één toepassing aanwezig zijn.

De IS200EMCSG1AAB maakt gebruik van twee unidirectionele Hall Effect-sensoren die in tegengestelde richtingen zijn gericht om stroom te detecteren. Wanneer een van beide sensoren een magnetisch veld boven de bedrijfsdrempel detecteert (wat de stroom aangeeft), produceert het bord een logisch laag uitgangssignaal. Deze uitgang wordt naar de EHPA-kaart gestuurd, die het signaal vervolgens conditioneert en doorstuurt naar het besturingssysteem. Het bord is ontworpen voor hoge betrouwbaarheid en is gebouwd om bestand te zijn tegen de zware elektrische omstandigheden van de stroomomvormerkast.

Het achtervoegsel AAB geeft een specifieke revisie en fabrieksconfiguratie aan die volledige achterwaartse compatibiliteit behoudt met alle EX2100-bekrachtigingssystemen en tegelijkertijd de nieuwste ontwerpverbeteringen bevat. Dit bord is bedoeld voor gebruik door opgeleid personeel dat bekend is met GE-excitatieproducten.

Functionele beschrijving

De IS200EMCSG1AAB is een passieve detectiekaart die de aanwezigheid van stroom in een busgeleider detecteert. Het meet niet de grootte van de stroom, maar geeft eerder een logische indicatie of de stroom boven een bepaalde drempel ligt. Deze aan/uit-informatie is essentieel voor het besturingssysteem om de juiste commutatie van de SCR's te verifiëren en fouten te detecteren, zoals een ontbrekende ontstekingspuls of een defecte SCR.

Het bord werkt volgens het principe van magnetische fluxconcentratie. Aan de IS200EMCSG1AAB zijn stalen ringen met openingen bevestigd, en de buslijn (de geleider waarvan de stroom moet worden gemeten) loopt door deze ringen. Twee tegenover elkaar geplaatste Hall Effect-sensoren meten de geconcentreerde magnetische flux die in de ringen wordt geproduceerd wanneer er stroom door de bus stroomt. De sensoren zijn unidirectioneel, wat betekent dat elke sensor slechts in één richting op stroom reageert. Door twee tegenover elkaar liggende sensoren te gebruiken, kan het bord de stroom in beide richtingen detecteren (hoewel bij een typische brugtoepassing de stroom slechts in één richting door elke poot vloeit).

Wanneer een van beide sensoren een magnetisch veld boven de bedrijfsdrempel detecteert, trekt het uitgangscircuit van de kaart het logische uitgangssignaal laag (minder dan 1,2 V gelijkstroom). Als er geen stroom aanwezig is (magnetisch veld onder het vrijgavepunt), blijft de uitgang hoog (boven 11 V DC). De typische bedrijfsstroom die het schakelen veroorzaakt is 80 A, en de typische vrijgavestroom is 10 A. Deze waarden zijn gebaseerd op de ontworpen fluxconcentratie en de karakteristieken van de sensor.

Het bord biedt twee identieke logische uitgangssignalen (CONSENO en CONSENO op afzonderlijke pinnen) voor redundantie. Beide uitgangen zijn beschikbaar op dezelfde 6-pins connector (P1A). Het bord bevat ook een afschermingsaansluiting voor ruisimmuniteit. De EHPA-kaart levert stroom: +12 V DC ±10% bij een maximum van 0,3 W, plus een retour van 0 V DC (PCOM).

Meerdere IS200EMCSG1AAB-kaarten zijn aangesloten in een serieschakeling. De EHPA-kaart voedt zes EMCS-kaarten via drie 4-pins afgeschermde kabels, één per fase. Elke kabel wordt aangesloten op de eerste EMCS-kaart van die fase (bijvoorbeeld de positieve kant), en vanaf die kaart wordt een tweede kabel doorgelust naar de andere EMCS-kaart van dezelfde fase (de negatieve kant). De EHPA filtert de uitgangssignalen van elke EMCS-kaart en draagt ​​de informatie over naar de EMIO-controllerkaart.

Visuele indicatie van geleiding wordt gegeven door LED's op de EHPA-kaart (niet op de EMCS zelf). Voor elke fase gaat een gele LED (PHA, PHB, PHC) branden wanneer de EMCS-kaart voor die fase stroom detecteert.

Hardware-kenmerken

Fysieke vormfactor en montage

De IS200EMCSG1AAB is een kleine printplaat ontworpen voor montage in de Power Converter Module (PCM) kast van de EX2100-exciter. Het wordt gemonteerd met behulp van een Glastic® (glasvezelversterkte kunststof) montagebeugel die ook de stalen magnetische ringen op hun plaats houdt. De plaat bevindt zich boven het bijbehorende SCR-koellichaam, vlakbij de voorkant van de kast. De busgeleider (geïsoleerd met buizen) loopt door de stalen ringen die aan het bord zijn bevestigd.

Connectoren en interface

De kaart heeft een enkele 6-pins connector (P1A) voor alle stroom- en signaalaansluitingen. Sommige revisies hebben mogelijk een tweede connector (P1B) voor serieschakeling, maar de primaire interface loopt via P1A.

Beide uitgangssignalen zijn identiek en actief laag. Een lage output (≤1,2 V) geeft aan dat er stroom door de bus vloeit. Een hoge output (≥11 V) geeft aan dat er geen stroom is of dat de stroom onder de vrijgavedrempel ligt.

Stalen ringen en fluxconcentrator

Het bord wordt geleverd met stalen ringen met gaten, die met schroeven aan het bord worden bevestigd. Deze ringen concentreren het magnetische veld dat wordt gegenereerd door de busstroom, waardoor de Hall Effect-sensoren op betrouwbare wijze stromen kunnen detecteren zo laag als het vrijgavepunt (typisch 10 A). De ringen mogen de busgeleider niet raken; isolerende buizen over de bus voorkomen onbedoeld contact.

LED-indicatoren

De IS200EMCSG1AAB zelf heeft geen ingebouwde LED's. De status wordt aangegeven door LED's op de bijbehorende EHPA-kaart. Voor elke fase (A, B, C) gaat een gele LED (PHA, PHB, PHC) op de EHPA branden wanneer de bijbehorende EMCS-kaart stroom detecteert. Dit zorgt voor een snelle visuele controle van de geleiding in elk brugbeen.

Installatie- en vervangingsprocedures

Voorzorgsmaatregelen bij gebruik

• Statische gevoeligheid – De IS200EMCSG1AAB bevat statisch gevoelige componenten (Hall Effect-sensoren). Draag altijd een geaarde polsband en behandel het bord alleen op een geaarde werkplek. Bewaar het bord in de antistatische zak wanneer het niet in gebruik is.

• Schakel de spanning uit voordat u ermee aan de slag gaat – Om een ​​elektrische schok te voorkomen, schakelt u de stroom naar de bekrachtiging uit (of naar de betreffende Power Converter Module voor online reparatie) en controleert u of alle circuits nulspanning hebben voordat u de kaart of aangesloten kabels aanraakt. Volg alle lokale lock-out/tag-out-procedures. Raadpleeg GEH-6631 (EX2100 Installatie- en opstartgids) voor volledige spanningsloze procedures.

• Niet verwijderen of plaatsen terwijl de stroom is ingeschakeld . Dit kan schade aan de apparatuur of persoonlijk letsel veroorzaken.

• Vermijd het laten vallen van hardware – Montageschroeven of andere kleine onderdelen die in de kast vallen, kunnen kortsluiting of schade veroorzaken wanneer de stroomvoorziening wordt hersteld.

Vervangingsprocedure (offline of online met PCM spanningsloos)

De EMCS-kaart bevindt zich in de PCM-kast. Bij exciters van 100 mm die de optie voor online reparatie bevatten, is het mogelijk om alleen de getroffen PCM uit te schakelen, terwijl andere PCM's online blijven.

1. Schakel de bekrachtiging (of de specifieke PCM) uit volgens de installatie- en opstartgids van de EX2100 en de lokale lock-out/tag-out-procedures.

2. Open de PCM-kastdeur en test alle elektrische circuits op nulspanning met behulp van hoogspanningstestapparatuur.

3. Zoek de EMCS-kaart boven het bijbehorende SCR-koellichaam. De positieve poot van fase A (SCR #1) bevindt zich linksboven, de negatieve poot van fase A (SCR #4) bevindt zich rechtsboven, enz. Verwijder de glasstrip en het LEXAN®-schild om toegang te krijgen tot het bord.

4. Verwijder het kleine L-vormige busstuk vóór de EMCS door de drie 5/16-inch bouten te verwijderen die het verbinden met het koellichaam en de drie 5/16-inch bouten die het verbinden met het busstuk dat door de magnetische ringen gaat.

5. Koppel de P1A-kabel (en P1B indien aanwezig) voorzichtig los van de EMCS-kaart door de kabelconnectoren in te drukken en eraan te trekken. Label de kabels als ze nog niet zijn gemarkeerd, om een ​​correcte heraansluiting te garanderen.

6. Verwijder de schroeven waarmee de EMCS-constructie aan de PCM-zijwand is bevestigd en schuif de constructie voorzichtig naar voren en uit de kast.

7. Verwijder de vier schroeven waarmee de EMCS-kaart en de magnetische ringen aan de plastic montagebeugel zijn bevestigd. Verwijder het bord.

8. Oriënteer het nieuwe IS200EMCSG1AAB-bord precies zoals het origineel. Bevestig hem met de vier schroeven samen met de magnetische ringen aan de montagebeugel. Houd de magnetische ringen vast voordat u de schroeven vastdraait om de opening bij de sensoren te minimaliseren – dit zorgt voor een goede fluxconcentratie.

9. Schuif het geheel terug in de kast en monteer het op zijn plaats. Controleer of de magnetische ringen geen blootliggende bus raken en of de isolatiebuis over de bus correct is gepositioneerd om contact te voorkomen.

10. Sluit de P1A- en P1B-kabels opnieuw aan op de nieuwe kaart.

11. Plaats eventuele verwijderde LEXAN-schotten terug (deze zijn essentieel voor een goede luchtstroomkoeling van de PCM).

12. Plaats het L-vormige busstuk terug dat u in stap 4 hebt verwijderd. Draai de zes 5/16-inch bouten aan tot 115 inch-pounds.

13. Plaats de glasstrip en het LEXAN-schild terug die u in stap 3 hebt verwijderd.

14. Sluit de PCM-kastdeur en volg de procedures voor het opnieuw inschakelen.

Nadat de stroom is hersteld, controleert u of de juiste geleidings-LED (PHA, PHB of PHC) op de bijbehorende EHPA-kaart gaat branden wanneer de bijbehorende SCR wordt gepoort. Het ontbreken van de LED kan wijzen op een onjuiste uitlijning van de sensor, een ontbrekende kabelaansluiting of een defecte EMCS-kaart.

Bestelinformatie

Gebruik bij het bestellen van de IS200EMCSG1AAB het volledige onderdeelnummer, precies zoals weergegeven. Het onderdeelnummer volgt de conventie van GE:

• IS200 – Innovation Series, 200-klasse.

• EMCS – Functioneel acroniem: Exciter Conduction Sensor.

• G1 – Generatie/versie.

• A – Basisaanduiding.

• A – Modificator (bijv. variatie in coating of component).

• B – Revisie B.

Garantie en bestelling plaatsen

• Vervangingen onder garantie (binnen de garantieperiode): Neem contact op met GE Energy Product Service Engineering:
  GE Energy
  Product Service Engineering
  1501 Roanoke Blvd.
  Salem, VA 24153-6492 VS
  Telefoon (VS): +1 888 GE4 SERV (888 434 7378)
  Telefoon (internationaal): +1 540 378 3280
  Fax: +1 540 387 8606

• Reserveonderdelen of bestellingen die niet onder de garantie vallen : Neem contact op met uw dichtstbijzijnde verkoop- of servicekantoor van GE. Voorzien:

  • Compleet onderdeelnummer: IS200EMCSG1AAB

  • Serienummer van de opwekker

  • Nummer van de excitermateriaallijst (ML).

Opmerking: Alle cijfers en letters in het onderdeelnummer zijn significant. GE kan latere compatibele revisies vervangen, maar achterwaartse compatibiliteit is verzekerd.

Diagnose en onderhoud

De IS200EMCSG1AAB vereist geen routinematige kalibratie of aanpassing. Een periodieke inspectie van de montage, de magneetringen en de busisolatie wordt echter aanbevolen. De gezondheid van de kaart wordt voornamelijk aangegeven door de LED-status van de EHPA en door de diagnostische berichten van het besturingssysteem.

Problemen oplossen: