Płytka czujnika przewodzenia wzbudnicy GE IS200EMCSG1AAB

IS200EMCSG1AAB to płytka czujnika przewodzenia wyprodukowana przez firmę GE Energy jako część serii sterowania wzbudzeniem EX2100™. Płytka ta została specjalnie zaprojektowana do użytku w 100 mm (wielomostkowych) systemach wzbudzenia EX2100. Jego podstawową funkcją jest wykrywanie przepływu prądu przez linie magistrali w przetwornicy mocy. IS200EMCSG1AAB to kluczowy element zapewniający w czasie rzeczywistym informację zwrotną do systemu kontroli wzbudzenia, wskazującą, czy prąd płynie w każdym odgałęzieniu trójfazowego mostka mocy.

Płytka jest zasilana przez płytkę wzmacniacza impulsowego bramki wzbudzenia IS200EHPA (EHPA), która filtruje również sygnały wyjściowe z płytki EMCS przed przesłaniem ich do głównej płyty wejścia/wyjścia wzbudzenia IS200EMIO (EMIO). Jedna płytka IS200EMCSG1AAB jest używana w każdej z sześciu nóg mostka z prostownikiem sterowanym krzemem (SCR) dla każdego modułu konwertera mocy (PCM) we wzbudnicy. Na przykład w moście z czterema modułami PCM w jednej aplikacji mogą znajdować się maksymalnie 24 karty EMCS.

IS200EMCSG1AAB wykorzystuje dwa jednokierunkowe czujniki Halla skierowane w przeciwnych kierunkach do wykrywania prądu. Gdy którykolwiek z czujników wykryje pole magnetyczne powyżej progu działania (wskazującego przepływ prądu), płytka generuje logicznie niski sygnał wyjściowy. Wyjście to jest wysyłane do płytki EHPA, która następnie kondycjonuje sygnał i przekazuje go do układu sterującego. Płytkę zaprojektowano z myślą o wysokiej niezawodności i zbudowano tak, aby wytrzymała trudne warunki elektryczne szafy konwertera mocy.

Przyrostek AAB wskazuje konkretną wersję i konfigurację fabryczną, która utrzymuje pełną kompatybilność wsteczną ze wszystkimi systemami wzbudzenia EX2100, jednocześnie uwzględniając najnowsze udoskonalenia konstrukcyjne. Ta płytka jest przeznaczona do użytku przez przeszkolony personel zaznajomiony z produktami wzbudzenia GE.

Opis funkcjonalny

IS200EMCSG1AAB to pasywna płytka czujnikowa, która wykrywa obecność prądu w przewodzie magistrali. Nie mierzy wielkości prądu, ale raczej zapewnia logiczne wskazanie, czy prąd przekracza określony próg. Ta informacja o włączeniu/wyłączeniu jest niezbędna dla systemu sterowania w celu sprawdzenia prawidłowej komutacji tyrystorów i wykrycia usterek, takich jak brak impulsu zapłonowego lub uszkodzony tyrystor.

Płytka działa na zasadzie koncentracji strumienia magnetycznego. Do IS200EMCSG1AAB przymocowane są stalowe pierścienie z odstępami, a linia magistrali (przewód, którego prąd ma być mierzony) przechodzi przez te pierścienie. Dwa czujniki Halla, umieszczone naprzeciwko siebie, mierzą skoncentrowany strumień magnetyczny wytwarzany w pierścieniach, gdy prąd przepływa przez szynę. Czujniki są jednokierunkowe, co oznacza, że ​​każdy czujnik reaguje na prąd tylko w jednym kierunku. Dzięki zastosowaniu dwóch przeciwległych czujników płytka może wykryć przepływ prądu w dowolnym kierunku (chociaż w typowym zastosowaniu mostkowym prąd przepływa tylko w jednym kierunku przez każdą nogę).

Gdy którykolwiek z czujników wykryje pole magnetyczne powyżej progu zadziałania, obwód wyjściowy płytki obniża logiczny sygnał wyjściowy do poziomu niskiego (poniżej 1,2 V prądu stałego). Jeśli nie ma prądu (pole magnetyczne poniżej punktu zwolnienia), napięcie wyjściowe pozostaje wysokie (powyżej 11 V DC). Typowy prąd roboczy powodujący przełączenie wynosi 80 A, a typowy prąd wyzwalający 10 A. Wartości te opierają się na zaprojektowanym stężeniu strumienia i charakterystyce czujnika.

Płyta zapewnia dwa identyczne logiczne sygnały wyjściowe (CONSENO i CONSENO na oddzielnych pinach) w celu zapewnienia redundancji. Obydwa wyjścia są dostępne na tym samym 6-pinowym złączu (P1A). Płytka zawiera również złącze ekranujące zapewniające odporność na zakłócenia. Zasilanie jest dostarczane przez kartę EHPA: +12 V DC ±10% przy maksymalnie 0,3 W plus powrót 0 V DC (PCOM).

Wiele kart IS200EMCSG1AAB jest połączonych w konfiguracji łańcuchowej. Karta EHPA zasila sześć płytek EMCS za pośrednictwem trzech 4-pinowych ekranowanych kabli, po jednym na fazę. Każdy kabel łączy się z pierwszą płytką EMCS tej fazy (np. odnogą dodatnią), a od tej płytki drugi łańcuch kablowy do drugiej płytki EMCS tej samej fazy (odnogi ujemnej). EHPA filtruje sygnały wyjściowe z każdej karty EMCS i przesyła informacje do płytki sterownika EMIO.

Wizualną sygnalizację przewodzenia zapewniają diody LED na płycie EHPA (nie na samym EMCS). Dla każdej fazy żółta dioda LED (PHA, PHB, PHC) zapala się, gdy karta EMCS dla tej fazy wykryje prąd.

Charakterystyka sprzętu

Obudowa fizyczna i montaż

IS200EMCSG1AAB to mała płytka drukowana przeznaczona do montażu wewnątrz szafy modułu konwertera mocy (PCM) wzbudnicy EX2100. Montuje się go za pomocą wspornika montażowego Glastic® (tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym), który utrzymuje również stalowe pierścienie magnetyczne na miejscu. Płytka jest umieszczona nad powiązanym z nią radiatorem SCR, w pobliżu przodu szafy. Przewód magistrali (izolowany rurką) przechodzi przez stalowe pierścienie przymocowane do płytki.

Złącza i interfejs

Na płycie znajduje się jedno 6-stykowe złącze (P1A) do wszystkich połączeń zasilania i sygnału. Niektóre wersje mogą mieć drugie złącze (P1B) do celów połączenia łańcuchowego, ale główny interfejs jest realizowany poprzez P1A.

Obydwa sygnały wyjściowe są identyczne i aktywne w stanie niskim. Niski sygnał wyjściowy (≤1,2 V) wskazuje, że przez magistralę przepływa prąd. Wysoki poziom wyjściowy (≥11 V) oznacza brak prądu lub prąd poniżej progu zwolnienia.

Stalowe pierścienie i koncentrator strumienia

Płyta jest dostarczana ze stalowymi pierścieniami z odstępami, które są przymocowane do płyty za pomocą śrub. Pierścienie te koncentrują pole magnetyczne generowane przez prąd szyny, umożliwiając czujnikom Halla niezawodne wykrywanie prądów tak niskich jak punkt wyzwalania (typowo 10 A). Pierścienie nie mogą dotykać przewodu autobusowego; Rurka izolacyjna nad magistralą zapobiega przypadkowemu kontaktowi.

Wskaźniki LED

Sam IS200EMCSG1AAB nie ma wbudowanych diod LED. Stan jest wskazywany przez diody LED na powiązanej płycie EHPA. Dla każdej fazy (A, B, C) żółta dioda LED (PHA, PHB, PHC) na EHPA zapala się, gdy odpowiednia karta EMCS wykryje prąd. Umożliwia to szybką wzrokową kontrolę przewodzenia w każdym odnodze mostu.

Procedury instalacji i wymiany

Środki ostrożności podczas postępowania

• Czułość statyczna – IS200EMCSG1AAB zawiera komponenty wrażliwe na ładunki statyczne (czujniki Halla). Zawsze noś uziemiający pasek na nadgarstek i obsługuj płytę tylko na uziemionym stanowisku pracy. Gdy tablica nie jest używana, przechowuj ją w torbie antystatycznej.

• Przed przystąpieniem do manipulacji odłącz zasilanie — Aby zapobiec porażeniu prądem elektrycznym, wyłącz zasilanie wzbudnicy (lub uszkodzonego modułu konwertera mocy w celu naprawy online) i sprawdź zerowe napięcie we wszystkich obwodach przed dotknięciem płytki lub podłączonych kabli. Postępuj zgodnie ze wszystkimi lokalnymi procedurami blokowania/oznaczania. Pełne procedury odłączania zasilania można znaleźć w GEH-6631 (Podręcznik instalacji i uruchamiania EX2100).

• Nie wyjmuj ani nie wkładaj przy włączonym zasilaniu – może to spowodować uszkodzenie sprzętu lub obrażenia ciała.

• Unikaj upuszczania sprzętu — śruby montażowe lub inne małe części wrzucone do obudowy mogą spowodować zwarcie lub uszkodzenie po przywróceniu zasilania.

Procedura wymiany (offline lub online z odłączonym zasilaniem PCM)

Płytka EMCS znajduje się w szafie PCM. We wzbudnicach 100 mm wyposażonych w opcję naprawy online możliwe jest odłączenie zasilania tylko od uszkodzonego modułu PCM, podczas gdy inne moduły PCM pozostają w trybie online.

1. Odłącz zasilanie od wzbudnicy (lub konkretnego modułu PCM) zgodnie z Instrukcją instalacji i uruchamiania EX2100 oraz lokalnymi procedurami blokowania/oznaczania.

2. Otwórz drzwi szafy PCM i przetestuj wszystkie obwody elektryczne pod kątem zerowego napięcia za pomocą sprzętu testowego wysokiego napięcia.

3. Znajdź płytkę EMCS nad powiązanym z nią radiatorem SCR. Odnoga dodatnia fazy A (SCR #1) znajduje się w lewym górnym rogu, odnoga ujemna fazy A (SCR #4) znajduje się w prawym górnym rogu itd. Usuń pasek Glastic i osłonę LEXAN®, aby uzyskać dostęp do płytki.

4. Wymontuj mały element szyny w kształcie litery L z przodu EMCS, odkręcając trzy śruby 5/16 cala łączące go z radiatorem i trzy śruby 5/16 cala łączące go z elementem szyny przechodzącym przez pierścienie magnetyczne.

5. Ostrożnie odłącz kabel P1A (i P1B, jeśli jest) od płyty EMCS, ściskając i ciągnąc złącza kabli. Oznacz kable, jeśli nie zostały jeszcze oznaczone, aby zapewnić prawidłowe ponowne podłączenie.

6. Wykręć śruby mocujące zespół EMCS do bocznej ściany PCM i ostrożnie wysuń zespół do przodu i na zewnątrz obudowy.

7. Wykręć cztery śruby mocujące płytkę EMCS i pierścienie magnetyczne do plastikowego wspornika montażowego. Usuń deskę.

8. Ustaw nową płytkę IS200EMCSG1AAB dokładnie tak, jak oryginał. Przymocuj go do wspornika montażowego za pomocą czterech śrub wraz z pierścieniami magnetycznymi. Przed dokręceniem śrub należy przytrzymać pierścienie magnetyczne, aby zminimalizować odstęp przy czujnikach – zapewnia to odpowiednią koncentrację strumienia.

9. Wsuń zespół z powrotem do szafki i zamontuj go na miejscu. Sprawdź, czy pierścienie magnetyczne nie dotykają odsłoniętej szyny i czy rurka izolacyjna nad szyną jest prawidłowo ustawiona, aby zapobiec kontaktowi.

10. Podłącz ponownie kable P1A i P1B do nowej płyty.

11. Zainstaluj ponownie wszystkie usunięte przegrody LEXAN (są one niezbędne do prawidłowego chłodzenia PCM przez przepływ powietrza).

12. Zamontuj ponownie element szynowy w kształcie litery L usunięty w kroku 4. Dokręć sześć śrub 5/16 cala momentem 115 cali-funtów.

13. Zamontuj ponownie pasek Glastic i osłonę LEXAN zdjętą w kroku 3.

14. Zamknij drzwi szafy PCM i postępuj zgodnie z procedurami ponownego zasilenia.

Po przywróceniu zasilania sprawdź, czy odpowiednia dioda LED przewodzenia (PHA, PHB lub PHC) na powiązanej płycie EHPA świeci, gdy odpowiedni SCR jest bramkowany. Brak diody LED może wskazywać na nieprawidłowe ustawienie czujnika, brak połączenia kablowego lub wadliwą kartę EMCS.

Informacje o zamawianiu

Zamawiając IS200EMCSG1AAB, użyj pełnego numeru części dokładnie tak, jak pokazano. Numer części jest zgodny z konwencją GE:

• IS200 – seria Innovation, klasa 200.

• EMCS – Akronim funkcjonalny: Czujnik przewodzenia wzbudnicy.

• G1 – Generacja/wersja.

• A – Oznaczenie podstawy.

• A – Modyfikator (np. zmiana powłoki lub składnika).

• B – Wersja B.

Gwarancja i złożenie zamówienia

• Wymiana gwarancyjna (w okresie gwarancyjnym): Skontaktuj się z inżynierią serwisu produktów GE Energy:
  GE Energy
  Inżynieria serwisu produktów
  1501 Roanoke Blvd.
  Salem, VA 24153-6492 USA
  Telefon (USA): +1 888 GE4 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:

  • Pełny numer części: IS200EMCSG1AAB

  • Numer seryjny wzbudnicy

  • Numer wykazu materiałów wzbudnicy (ML).

Uwaga: Wszystkie cyfry i litery w numerze części są istotne. Firma GE może zastąpić późniejsze, kompatybilne wersje, ale zapewniona jest kompatybilność wsteczna.

Diagnostyka i konserwacja

IS200EMCSG1AAB nie wymaga rutynowej kalibracji ani regulacji. Zaleca się jednak okresową kontrolę mocowania, pierścieni magnetycznych i izolacji szyny. O stanie płyty głównej informuje przede wszystkim stan diody LED EHPA oraz komunikaty diagnostyczne systemu sterowania.

Rozwiązywanie problemów: