O 216NG63 é uma unidade de alimentação CC auxiliar da série RE.216 de sistemas de controle e proteção de gerador da ABB. Pertence ao 216NG6. série de conversores DC/DC. Esta unidade foi projetada especificamente para ambientes industriais, como subestações de sistemas de energia e usinas de energia. Sua função principal é converter a tensão da bateria da estação em uma fonte de alimentação estável de 24 V CC, fornecendo energia operacional confiável para todos os módulos eletrônicos e unidades de entrada/saída no sistema REG 216/REC 216.
O 216NG63 é adequado para sistemas de baterias de estação de 220 V/250 V CC, com uma ampla faixa de tensão de entrada de 165 V a 312,5 V CC. Oferece uma tolerância de tensão de ±25%, permitindo-lhe adaptar-se às flutuações de tensão comuns em sistemas de energia.
2. Funções principais
1. Conversão de tensão e isolamento elétrico
A principal função do 216NG63 é converter uma entrada CC de alta tensão (por exemplo, 220/250 V CC) em energia de baixa tensão de 24 V CC exigida pelo equipamento eletrônico do sistema. Seu design interno utiliza tecnologia de fonte de alimentação comutada de alta frequência, proporcionando isolamento elétrico entre a entrada e a saída. Isso evita efetivamente danos ao equipamento de proteção causados por diferenças de potencial de aterramento e interferências.
2. Suporte para fonte de alimentação redundante
O sistema pode ser configurado para fonte de alimentação redundante simples ou dupla. No modo redundante, duas unidades 216NG63 operam em paralelo para alimentar o sistema. Se uma unidade falhar, a outra poderá continuar a manter a operação normal do sistema, aumentando significativamente a confiabilidade da proteção.
3. Monitoramento e alarme de status de energia
O 216NG63 apresenta recursos abrangentes de automonitoramento:
4. Configuração flexível
O modo de saída da fonte de alimentação pode ser definido de forma flexível através dos jumpers A e B na parte traseira da unidade:
Ambos os jumpers inseridos: A unidade fornece energia para as linhas de barramento EUA e USB.
Modo de Alimentação Única: A unidade fornece energia para apenas uma linha de barramento, adequada para sistemas não redundantes ou configurações especiais.
5. Proteção contra falhas
O 216NG63 possui circuitos integrados de proteção contra sobrecarga e curto-circuito. Se for detectada uma anormalidade na saída (por exemplo, curto-circuito ou sobrecorrente), ele corta automaticamente a saída para evitar danos ao dispositivo e alerta o pessoal de manutenção através dos LEDs do painel frontal ou de sinais remotos.
3. Princípio de funcionamento
1. Princípio de conversão DC/DC
O 216NG63 emprega tecnologia de fonte de alimentação comutada de alta frequência. Ele usa dispositivos de comutação de energia (como MOSFETs ou IGBTs) para converter a tensão CC de entrada em um sinal CA de alta frequência. Isto é então reduzido através de um transformador de alta frequência e finalmente convertido novamente em uma saída estável de 24 V CC através de circuitos de retificação e filtragem. Este método oferece alta eficiência, tamanho compacto e excelente regulação de tensão.
2. Mecanismo de fonte de alimentação redundante
Em um sistema redundante, duas unidades 216NG63 fornecem energia para as linhas independentes de barramento EUA e USB 24 V, respectivamente. Todos os módulos eletrônicos e unidades de E/S consomem energia de ambas as linhas de barramento. Se uma fonte de alimentação falhar, a outra ainda poderá manter a operação do sistema através da linha de barramento restante, obtendo uma fonte de alimentação “ininterrupta”.
3. Feedback de status e integração de sistema
O 216NG63 não apenas fornece energia, mas também se comunica com outros módulos do sistema através do barramento paralelo B448C:
Linha CK: Utilizada para enviar o sinal de status “Stand-by”.
Linha SML: Utilizada para enviar o sinal de alarme “Defeito no Sistema”.
Relé K100: Fornece uma saída de contato livre de potencial que pode ser usada para monitoramento remoto ou intertravamento com outros dispositivos.
4. Estrutura e design de hardware
1. Estrutura Mecânica
Montagem: Projetado para racks padrão de 19″, com largura de 3T (cada T=17 mm) e altura de 6U.
Design Plug-in: Suporta hot-plugging (deve ser realizado com a alimentação auxiliar desligada), facilitando a manutenção e substituição.
Painel frontal: Equipado com indicadores LED e interruptor de alimentação principal (I/O).
Painel Traseiro: Possui terminais de entrada/saída e soquetes para jumpers A e B.
2. Interfaces Elétricas
Terminais de entrada: Conecte aos terminais positivo e negativo da bateria da estação (UB+ / UB-).
Terminais de saída: Fornecem saída de 24 V CC para barramentos EUA/USB e módulos de E/S.
Interface de Comunicação: Comunica-se com outras unidades eletrônicas do sistema através do barramento B448C.
3. Dissipação e proteção de calor
O 216NG63 utiliza resfriamento por convecção natural. A carcaça foi projetada para dissipação de calor eficaz, adequada para condições operacionais de alta temperatura em ambientes industriais. O dispositivo está em conformidade com a classe de proteção IP30, evitando a entrada de grandes objetos estranhos sólidos.
5. Configuração e definições
1. Configurações de jumper
Os usuários podem definir o status dos jumpers A e B dependendo se o sistema requer fonte de alimentação redundante:
Modo Redundante: Os jumpers A e B são inseridos em ambas as unidades 216NG63.
Modo Alimentação Única: Uma unidade tem seus jumpers inseridos (ex.: alimentando o barramento), enquanto a outra pode tê-los retirados (ex.: alimentando apenas módulos de E/S), dependendo da configuração.
2. Integração de Sistemas
O 216NG63 funciona em conjunto com os seguintes módulos principais do sistema RE.216:
Unidade de processamento 216VC62a: Fornece lógica do sistema e funções de proteção.
Unidade de entrada analógica 216EA61: Adquire sinais de corrente/tensão.
Unidades de E/S como 216AB61/216DB61: Executam saída de sinal e controle de desarme.
6. Segurança e Manutenção
1. Regulamentos Operacionais de Segurança
Conexão/desconexão sob tensão estritamente proibida: Todos os módulos eletrônicos só podem ser inseridos ou removidos após a alimentação auxiliar ter sido desligada.
Desligamento duplo de energia: Se o sistema estiver configurado com fontes de alimentação redundantes, ambas as unidades 216NG63 deverão ser desligadas antes de trabalhar no rack.
Pessoal qualificado: Todos os trabalhos de configuração, fiação e comissionamento devem ser realizados por pessoal treinado e qualificado.
2. Diagnóstico de falhas
Se o LED 'U OUT' estiver apagado, verifique a tensão de entrada, as configurações do jumper e a carga de saída.
Se houver suspeita de falha interna (por exemplo, sem saída, alarme), entre em contato com a ABB para reparo.
Se um alarme remoto for acionado, verifique o status do relé K100 e dos sinais do barramento.
3. Política de reparos
Os usuários não devem desmontar ou modificar os circuitos internos ou software do 216NG63. Em caso de falha, a unidade inteira deverá ser devolvida à ABB ou a um centro de serviço autorizado para reparo. A adulteração não autorizada invalidará qualquer garantia.
7. Cenários de aplicação
O 216NG63 é amplamente utilizado nos seguintes sistemas de proteção e controle de equipamentos de energia:
Sistemas de proteção de geradores (REG 216)
Unidades de Controle Numérico (REC 216)
Sistemas de Automação de Subestações de Média e Alta Tensão
Sistemas de Proteção para Grandes Motores, Transformadores de Potência e Alimentadores
