IS200EGDMH1AAB . to wysokowydajny moduł detektora uziemienia wzbudnicy firmy GE Industrial Systems, będący częścią serii kontroli wzbudzenia EX2100™ Moduł ten przeznaczony jest do wykrywania zwarć doziemnych w obwodzie pola generatora synchronicznego, w szczególności mierząc rezystancję upływu pomiędzy dowolnym punktem obwodu pola generatora (po stronie prądu przemiennego lub stałego) a ziemią. IS200EGDMH1AAB montowany jest w szafie montażowej Exciter Power Backplane (EPBP) i ma podwójną szczelinę i podwójną wysokość (6U). W układzie wzbudzenia simpleksowego używany jest jeden EGDM; w systemie redundantnym trzy moduły współpracują ze sobą, zapewniając wysoką dostępność.
IS200EGDMH1AAB współpracuje z modułem tłumika EXAM, który jest zamontowany w module wysokiego napięcia wewnątrz panelu pomocniczego. Moduł EXAM wykrywa napięcie na rezystorze masy i wysyła sygnał do EGDM za pomocą kabla dziewięciożyłowego. EGDM przetwarza ten sygnał i komunikuje się z systemem sterowania wzbudnicą za pośrednictwem łączy światłowodowych, zapewniając ciągłe monitorowanie rezystancji uziemienia pola. Zdolność ta ma kluczowe znaczenie dla zapobiegania uszkodzeniom uzwojenia pola generatora i zapewnienia bezpiecznej pracy układu wzbudzenia.
Sufiks IS200EGDMH1AAB wskazuje konkretną wersję i konfigurację (AAB), która utrzymuje pełną kompatybilność ze wszystkimi systemami sterowania EX2100. Jest to moduł zaprogramowany fabrycznie, bez ustawień konfigurowanych przez użytkownika, oferujący wysoką niezawodność i łatwą wymianę.
Opis funkcjonalny
IS200EGDMH1AAB jest głównym elementem funkcji wykrywania uziemienia w systemie kontroli wzbudzenia EX2100. Jego głównym celem jest wykrywanie i pomiar rezystancji pomiędzy obwodem pola generatora a masą. Niska rezystancja wskazuje na zwarcie doziemne, które może prowadzić do poważnych uszkodzeń, jeśli nie zostanie szybko usunięte.
W konfiguracji redundantnej trzy moduły EGDM są skonfigurowane jako kontroler (C) , , główny 1 (M1) i główny 2 (M2) . Konfiguracja każdego EGDM jest kontrolowana przez zestaw pinów programowych na złączu P2. Płyta DSPX (Digital Signal Processor) w szafie kontrolera określa, który moduł główny dostarcza sygnał sterujący do rezystora wykrywającego w module tłumika EXAM. Informacje te są przesyłane przez EISB (wewnętrzną magistralę szeregową wzbudnicy) do modułu C za pośrednictwem łącza światłowodowego. Po otrzymaniu tej informacji moduł C albo zasila przekaźnik w module EXAM (jeśli M2 jest sterownikiem), albo pozostawia go bez zasilania (jeśli M1 jest wybranym masterem). Jednocześnie do M1 i M2 wysyłany jest sygnał różnicowy wskazujący wybranego mastera, włączający generator sygnału na aktywnym masterze i wybierający źródło poleceń testowych w każdym module.
Aktywny moduł master odbiera sygnał oscylatora z DSPX za pośrednictwem łącza światłowodowego, który przekształca na dodatnią lub ujemną falę prostokątną o napięciu 50 woltów. Napięcie to jest przesyłane kablem do modułu EXAM i przykładane do jednego końca rezystora wykrywającego. Wynikowy spadek napięcia na rezystorze czujnikowym jest proporcjonalny do rezystancji obwodu pola względem masy. Kondycjoner sygnału w EGDM odbiera osłabiony (10:1) sygnał różnicowy z rezystora czujnikowego, wzmacnia go za pomocą wzmacniacza różnicowego o wzmocnieniu jednostkowym charakteryzującego się wysokim tłumieniem sygnału wspólnego, a następnie przekształca go na częstotliwość za pomocą oscylatora sterowanego napięciem (VCO). VCO steruje nadajnikiem światłowodowym, który wysyła sygnał do systemu sterowania w celu przetworzenia.
IS200EGDMH1AAB zawiera również funkcje testowe. Kondycjoner sygnału może mierzyć poziom wyjściowy wzmacniacza mocy poprzez uziemienie strony mostka tłumionego rezystora wykrywającego na polecenie z sekcji sterującej. Moduł C generuje również polecenie testowe przy każdym przejściu sygnału oscylatora, co generuje sygnał testowy o czasie trwania 250 ms dla każdego modułu (bez możliwości ponownego wyzwalania) w celu sprawdzenia prawidłowego działania.
Zasilanie i generowanie sygnału
Sekcja zasilania IS200EGDMH1AAB odbiera napięcie 24 V prądu stałego z odpowiedniego EPSM (modułu zasilania wzbudnicy) poprzez płytę montażową EPBP. Wykorzystując przetwornicę DC-DC generuje:
±65 V prądu stałego (nieizolowany) dla wzmacniacza mocy w sekcji generatora sygnału.
+5 V DC (izolowane) dla logiki.
±15 V prądu stałego (izolowane) dla obwodów kondycjonowania sygnału.
Wyjście wzmacniacza mocy jest źródłem napięcia o impedancji wyjściowej mniejszej niż 1,0 oma. Wytwarza falę prostokątną ± 50 V z ograniczeniem prądu około 80 mA. Podczas normalnej pracy okres ten wynosi 5 sekund; podczas pracy testowej okres ten zmniejsza się do 400 ms.
Charakterystyka sprzętu
Rozmiar : podwójne gniazdo, podwójna wysokość (6U) – mieści się w szafie montażowej Exciter Power Backplane (EPBP).
Montaż : Wkładanie poziome do złączy płyty montażowej.
Panel przedni : Zawiera złącza światłowodowe, wskaźniki LED i śruby mocujące z wypustkami wypychaczy.
Złącza
Złącze |
Typ |
Opis |
P2 (płyta montażowa) |
Wielopinowe złącze programowe |
Zawiera piny programowe ustalające rolę modułu (C, M1, M2) i inne opcje konfiguracyjne. |
J2C (płyta montażowa) |
9-pinowe złącze Sub-D (w EPBP) |
Przenosi napięcie oscylatora niskiej częstotliwości do modułu EXAM i doprowadza sygnał napięcia rezystora czujnikowego z powrotem do EGDM. Rozmieszczenie pinów podano w tabeli 1 (patrz poniżej). |
U201 (dolny przód) |
Odbiornik światłowodowy (HFBR2528) |
Odbiera sygnał oscylatora z karty EISB (DSPX). |
U305 (przód górny) |
Nadajnik światłowodowy (HFBR1528) |
Wysyła sygnał rezystora kondycjonowanego do płytki EISB. |
Tabela 1 – Opis styków złącza J2C
Szpilka |
Nomenklatura |
Opis |
1 |
WZMACNIACZ M1 |
Wejście wzmacniacza z EGDM‑M1 |
2 |
WZMACNIACZ M2 |
Wejście wzmacniacza z EGDM‑M2 |
3 |
RLY 24V |
Zasilanie 24 V do przekaźnika przełączającego w badaniu |
4 |
Zmysł ATT |
Koniec tłumika rezystora wykrywającego |
5 |
NC |
Nie podłączony |
6 |
NC |
Nie podłączony |
7 |
NC |
Nie podłączony |
8 |
RLY DRV |
Przełączenie sygnału na przekaźnik z EGDM‑C |
9 |
WZMACNIACZ SENSU |
Wzmacniacz, koniec rezystora wykrywającego |
Wskaźniki LED
W górnej części panelu przedniego znajdują się trzy zielone diody LED. Podają wizualny stan modułu:
Pozycja diody |
Wskazanie |
Górna dioda LED |
Zasilanie jest doprowadzane do płytki z płyty montażowej (obecność 24 V prądu stałego). |
Środkowa dioda LED |
Ta płyta jest wybrana jako główna (M1 lub M2). |
Dolna dioda LED |
Ta płyta jest masterem i obecnie wysyła sygnał prostokątny 50 V (aktywny napęd). |
Punkty testowe
Na płycie dostępnych jest dziesięć punktów testowych do rozwiązywania problemów i kalibracji. Są one oznaczone na płytce drukowanej:
Punkt testowy |
Nomenklatura |
Opis |
TP101 |
ACOM |
Wspólny przewód analogowy (masa nieizolowana). |
TP102 |
GEN. SIGA |
Wyjście z generatora sygnału (fala prostokątna). |
TP103 |
P65 |
+65 V prądu stałego (zasilanie nieizolowane). |
TP104 |
N65 |
-65 V prądu stałego (zasilanie nieizolowane). |
TP301 |
RÓŻNICA WZMOC |
Wykryj sygnał wyjściowy ze wzmacniacza różnicowego. |
TP302 |
VCO |
Wyjście oscylatora sterowane napięciem (częstotliwość). |
TP303 |
ICOM |
Izolowany wspólny (izolowany uziemienie do kondycjonowania sygnału). |
TP304 |
P5I |
+5 V prądu stałego (izolowane). |
TP305 |
P15I |
+15 V prądu stałego (izolowane). |
TP306 |
N15I |
-15 V prądu stałego (izolowane). |
Procedury instalacji i wymiany
Środki ostrożności podczas postępowania
Czułość statyczna – IS200EGDMH1AAB zawiera komponenty wrażliwe na ładunki elektrostatyczne. Zawsze trzymaj deskę za pomocą paska uziemiającego na nadgarstku i przechowuj ją w torbie antystatycznej, gdy nie jest używana. Pracuj wyłącznie na uziemionym stanowisku pracy.
Przed przystąpieniem do jakichkolwiek czynności należy wyłączyć zasilanie — aby zapobiec porażeniu prądem elektrycznym, przed dotknięciem płytki lub podłączonych kabli należy odłączyć zasilanie wzbudnicy i sprawdzić zerowe napięcie we wszystkich obwodach. Postępuj zgodnie ze wszystkimi lokalnymi procedurami blokowania/oznaczania.
Nie wkładaj ani nie wyjmuj przy włączonym zasilaniu – może to spowodować uszkodzenie sprzętu lub obrażenia ciała.
Wymiana w trybie offline (system bez zasilania)
Odłącz zasilanie panelu sterowania, postępując zgodnie z Instrukcją instalacji i uruchamiania EX2100 (GEH-6631).
Otwórz drzwi szafy i sprawdź obwody pod kątem zerowego napięcia.
Oznacz i odłącz wszystkie kable od EGDM:
Zdejmij deskę ze stojaka:
Poluzuj górne i dolne śruby mocujące w pobliżu zaczepów wyrzutnika.
Podnieś oba występy wyrzutników, aby zdjąć deskę.
Delikatnie wyciągnij deskę obiema rękami.
Wsuń zamienny moduł IS200EGDMH1AAB do odpowiedniego gniazda.
Ułóż deskę, mocno naciskając jednocześnie kciukami górną i dolną część panelu czołowego.
Dokręć równomiernie górne i dolne śruby mocujące, aby upewnić się, że płyta jest całkowicie osadzona.
Podłącz ponownie kable światłowodowe i wszelkie inne odłączone kable.
Zamknij drzwi szafki i przywróć zasilanie.
Wymiana online (tylko system nadmiarowy)
W nadmiarowym systemie EX2100 uszkodzony EGDM można wymienić, podczas gdy wzbudnica pozostaje w trybie online. Pozostałe dwa moduły w dalszym ciągu zapewniają wykrywanie podłoża.
Otwórz drzwi szafy i zidentyfikuj uszkodzony EGDM za pomocą jego diod LED i diagnostyki Toolbox.
Odłącz zasilanie tylko w tej części stojaka EPBP, w której znajduje się uszkodzony EGDM, wyłączając odpowiednie wyjście modułu dystrybucji mocy wzbudnicy (EPDM). Sprawdź, czy dioda LED sekcji EPDM jest wyłączona i czy wskaźniki EPSM są wyłączone.
Sprawdź, czy sterowanie zostało przeniesione na innego mastera (środkowa dioda LED na aktywnym masterze będzie się świecić).
Odłącz dwa kable światłowodowe od uszkodzonego EGDM.
Wyjmij płytę za pomocą wypustek i śrub.
Zainstaluj nowy moduł IS200EGDMH1AAB w tym samym gnieździe, osadź go i równomiernie dokręć śruby.
Podłącz ponownie kable światłowodowe.
Ponownie podłącz zasilanie do tej sekcji zębatki EPBP za pośrednictwem EPDM. Sprawdź, czy dioda LED zasilania (górna) na nowym EGDM świeci się i czy zapalają się zielone diody LED zasilania na odpowiednich płytach kontrolera.
Zamknij drzwi szafki.
Zamawiając IS200EGDMH1AAB, użyj pełnego numeru części, jak pokazano. Numer części jest zgodny z konwencją GE:
IS200 – seria Innovation, klasa 200.
EGDM – Akronim funkcjonalny: Moduł detekcji uziemienia wzbudnicy.
H1 – Generacja/wersja.
A – Oznaczenie podstawy.
A – Modyfikator (np. powłoka lub zestaw funkcji).
B – Rewizja.
Gwarancja i złożenie zamówienia
Wymiana gwarancyjna (w okresie gwarancyjnym): Skontaktuj się z inżynierią serwisu produktów GE Industrial Systems:
GE Industrial Systems
Inżynieria serwisu produktów
1501 Roanoke Blvd.
Salem, VA 24153-6492 USA
Telefon (USA): +1 888 GEA SERV (888 434 7378)
Telefon (międzynarodowy): +1 540 378 3280
Faks: +1 540 387 8606
Części zamienne lub zamówienia nieobjęte gwarancją : Skontaktuj się z najbliższym biurem sprzedaży lub serwisu GE. Dostarczać:
Uwaga: Wszystkie cyfry i litery są znaczące. Firma GE może zastąpić późniejsze, kompatybilne wersje, ale zapewniona jest kompatybilność wsteczna.
Diagnostyka i konserwacja
IS200EGDMH1AAB nie wymaga rutynowej kalibracji ani regulacji. Zaleca się jednak okresową weryfikację za pomocą punktów testowych i stanu diody LED. System sterowania (poprzez ToolboxST) wysyła komunikaty diagnostyczne w przypadku wykrycia zwarcia doziemnego lub awarii EGDM.
Wspólna diagnostyka:
Górna dioda LED wyłączona : Brak zasilania 24 V DC z płyty montażowej. Sprawdź połączenia EPSM i EPBP.
Środkowa dioda LED zgaszona, gdy jest oczekiwana (w systemie redundantnym) : Moduł nie został wybrany jako główny – może to być normalne, jeśli aktywny jest inny moduł. Jeśli nie świeci się żadna dioda LED master, konfiguracja systemu może być nieprawidłowa.
Dolna dioda LED zgaszona, gdy urządzenie główne powinno jechać : Generator sygnału nie jest aktywny. Sprawdź wejście oscylatora światłowodowego (U201).
Alarm zwarcia doziemnego : Rezystancja pola poniżej progu. Zbadaj obwód pola generatora.
Błąd niezgodności sprzętu : niezgodność chipa identyfikacyjnego. Sprawdź poprawność typu i wersji EGDM.
