DS200PCCAG5A — это плата подключения питания, разработанная компанией General Electric (GE) Industrial Control Systems для приводных систем серии DC2000. Эта плата относится к серии PCCA (Power Connect Card), входит в группу G5 и представляет редакцию A. Она служит критическим компонентом интерфейса в приводных системах GE, соединяя схему управления с силовым мостом SCR, специально разработанным для высоковольтных и мощных приводов на приводах корпусов J, K и M.
Основная функция карты подключения питания PCCA — подача сигналов управления затвором на силовой мост SCR, обеспечивая электрическую изоляцию между схемой управления и силовой цепью через импульсные трансформаторы. Плата получает сигналы запуска от платы питания DCFB или платы питания SDCI и преобразует их в импульсы мощности, необходимые для управления вентилями SCR. Эти сигналы выводятся на мост SCR через разъемы 1FPL-6FPL и 1RPL-6RPL. В отличие от группы G1, плата группы G5 специально разработана для высоковольтных приложений и не включает в себя снабберные цепи или цепи ослабления напряжения; они предоставляются другими компонентами системы.
Плата DS200PCCAG5A — это продукт группы G5, подходящий для нерекуперативных (двухквадрантных) приложений преобразования энергии с диапазоном входного напряжения 240–700 В постоянного тока. Он поддерживает высоковольтные преобразователи типоразмера J, K и M и питается от платы источника питания DCFB. Плата разработана с учетом требований высоковольтных и мощных промышленных приводов и имеет следующие характеристики:
Выходы управления затвором: Обеспечивает 6 импульсных выходов прямого и 6 обратных импульсных выходов управления затвором SCR.
Изоляция импульсного трансформатора. Используются импульсные трансформаторы для обеспечения электрической изоляции между цепями управления и силовыми цепями.
Без демпфирующих цепей: предназначены для высоковольтных и мощных приложений; Демпферные цепи предоставляются другими компонентами системы.
Масштабирование обратной связи по напряжению: настраиваемые перемычки для настройки масштабирования обратной связи по напряжению якоря.
Гибкая конфигурация напряжения: поддерживает напряжение якоря постоянного тока в диапазоне от 240 В до 700 В.
Модульная конструкция: работает в сочетании с платой питания DCFB и платой управления приводом, образуя полную систему управления приводом.
Этот продукт широко используется в высоковольтных системах привода постоянного тока DC2000, системах управления промышленными приводами, приложениях нерегенеративного преобразования энергии и различных приложениях мощной силовой электроники, требующих привода затвора SCR.
II. Ключевые функции
1. Выходы привода затвора SCR
Основная функция платы PCCA — преобразование сигналов запуска от платы источника питания DCFB в импульсы мощности, необходимые для управления вентилями SCR. На плате предусмотрены 6 выходов стробирующих импульсов прямого направления через разъемы 1FPL-6FPL и 6 выходов обратных импульсных импульсов через разъемы 1RPL-6RPL (для реверсивных мостов). Каждый выход изолирован импульсными трансформаторами, обеспечивая надежную изоляцию между цепями управления и силовыми цепями.
| Тип выхода |
разъема |
Описание |
| Импульсы передних ворот |
1ФПЛ-6ФПЛ |
Приводит передний мост SCR; красный и белый провода соответствуют положительным и отрицательным клеммам импульса затвора. |
| Импульсы обратного затвора |
1РПЛ-6РПЛ |
Приводит в действие SCR обратного моста; используется только в реверсивных мостах |
2. Изоляция импульсного трансформатора.
На плате PCCA в качестве элементов изоляции сигналов управления затвором используются импульсные трансформаторы. Импульсные трансформаторы преобразуют низковольтные триггерные сигналы от платы DCFB в сигналы питания, необходимые для управления вентилями SCR, обеспечивая при этом электрическую изоляцию между цепями управления и цепями питания, предотвращая влияние помех со стороны высокого напряжения на нормальную работу цепей управления.
3. Отсутствие демпферной схемы.
В отличие от групп с более низким напряжением, таких как G1 и G2, групповая плата G5 не включает демпферные цепи линии переменного тока или демпферные цепи шины постоянного тока. Для высоковольтных и мощных приводов корпусов J, K и M снабберные цепи и цепи ослабления напряжения предоставляются другими компонентами системы, такими как SHVI (интерфейсная плата высокого напряжения SCR) или плата SHVM. Такая конструкция упрощает структуру платы PCCA и повышает надежность в высоковольтных приложениях.
4. Масштабирование обратной связи по напряжению якоря
Плата PCCA обеспечивает масштабирование обратной связи по напряжению якоря с помощью настраиваемых перемычек JP1 и JP2. Выбирая различные комбинации соединений перемычек, плата может адаптироваться к различным уровням напряжения якоря в диапазоне от 240 В до 700 В постоянного тока, обеспечивая точные сигналы обратной связи по напряжению якоря в систему управления.
Важное примечание: Для групповых плат G5 в модификациях AAA-AAZ для настройки напряжения используются перемычки JP1 и JP2. В версиях ABA и более поздних версиях эти перемычки были удалены, а шнуры и перемычки ослабления напряжения больше не используются.
5. Выбор подключения демпфера и канала обратной связи по напряжению.
На плате PCCA используются перемычки WP3 и WP4 для выбора метода соединения между снабберными цепями и каналами обратной связи по напряжению. Для групповых плат G5, поскольку демпферные цепи не включены, перемычки WP3 и WP4 обычно не применяются, хотя они остаются на плате для унификации конструкции с другими групповыми платами.
III. Аппаратная архитектура
1. Структура правления
Плата DS200PCCAG5A имеет стандартную конструкцию печатной платы, размеры которой совместимы с держателями системных плат приводов GE. В состав платы входят:
6 разъемов импульсного выхода переднего затвора (1FPL-6FPL)
6 разъемов импульсного выхода обратного затвора (1RPL-6RPL, только для реверсивных мостов)
1 входной разъем питания/сигнала управления (5PL)
Настраиваемые перемычки: JP1, JP2 (выбор масштабирования напряжения, только ранние версии) и WP3, WP4 (выбор подключения снабберной цепи)
Импульсные трансформаторы: 12 (6 вперед, 6 назад)
Отсутствие демпферных цепей: демпферные цепи линии переменного тока и шины постоянного тока предоставляются другими компонентами системы.
2. Стабильные клеммы
Плата PCCA имеет несколько штыревых клемм для масштабирования обратной связи по напряжению и системных подключений:
| терминала Стаб |
Описание |
| П1 |
Положительная шина постоянного тока |
| П1А, П1Б |
Положительная обратная связь по напряжению шины постоянного тока; при подключении WP3 снабберные конденсаторы платы подключаются к той же точке, что и канал обратной связи по напряжению (обычно не используется для G5) |
| П2 |
Отрицательная шина постоянного тока |
| П2А, П2Б |
Отрицательная обратная связь по напряжению шины постоянного тока; при подключении WP4 снабберные конденсаторы платы подключаются к той же точке, что и канал обратной связи по напряжению (обычно не используется для G5) |
| П3-П10 |
Точки подключения масштабирующего резистора обратной связи по напряжению (ранние версии) |
| DCS |
К цепи демпфера постоянного тока (не используется для G5) |
| 1АЦС-6АКС |
К цепям демпфера переменного тока (не используется для G5) |
3. Место установки
Плата PCCA установлена на задней стороне держателя платы в шкафу управления приводом, расположенном за платой источника питания (DCFB). Чтобы заменить плату PCCA, сначала необходимо поднять карту управления приводом и плату источника питания вперед для обеспечения доступа.
4. Соединение с платой DCFB
Плата PCCA подключается к плате источника питания DCFB через разъем 5PL, получая питание 24 В и сигналы запуска затвора SCR от DCFB. Разъем 5PL представляет собой 26-контактный разъем со следующим назначением контактов:
| Контакт |
Сигнал |
Описание |
| 5ПЛ-1 |
А6Ф |
Трансформатор управляющих импульсов ячейки 6F |
| 5ПЛ-2 |
P24 |
Выход +24 В |
| 5ПЛ-3 |
А5Ф |
Трансформатор управляющих импульсов ячейки 5F |
| 5ПЛ-4 |
P24 |
Выход +24 В |
| 5ПЛ-5 |
А4Ф |
Трансформатор управляющих импульсов ячейки 4F |
| 5ПЛ-6 |
P24 |
Выход +24 В |
| 5ПЛ-7 |
А3Ф |
Трансформатор управляющих импульсов ячейки 3F |
| 5ПЛ-8 |
P24 |
Выход +24 В |
| 5ПЛ-9 |
А2Ф |
Трансформатор управляющих импульсов ячейки 2F |
| 5ПЛ-10 |
P24 |
Выход +24 В |
| 5ПЛ-11 |
А1Ф |
Трансформатор управляющих импульсов ячейки 1F |
| 5ПЛ-12 |
P24 |
Выход +24 В |
| 5ПЛ-13 |
А1Р |
Трансформатор управляющих импульсов ячейки 1R (реверсивные мосты) |
| 5ПЛ-14 |
P24 |
Выход +24 В |
| 5ПЛ-15 |
А2Р |
Трансформатор управляющих импульсов ячейки 2R (реверсивные мосты) |
| 5ПЛ-16 |
P24 |
Выход +24 В |
| 5ПЛ-17 |
А3Р |
Трансформатор управляющих импульсов ячейки 3R (реверсивные мосты) |
| 5ПЛ-18 |
P24 |
Выход +24 В |
| 5ПЛ-19 |
А4Р |
Трансформатор управляющих импульсов ячейки 4R (реверсивные мосты) |
| 5ПЛ-20 |
P24 |
Выход +24 В |
| 5ПЛ-21 |
А5Р |
Трансформатор управляющих импульсов ячейки 5R (реверсивные мосты) |
| 5ПЛ-22 |
P24 |
Выход +24 В |
| 5ПЛ-23 |
А6Р |
Трансформатор управляющих импульсов ячейки 6R (реверсивные мосты) |
| 5ПЛ-24 |
P24 |
Выход +24 В |
| 5ПЛ-25 |
DCN |
Тестовое затухание (отрицательное) |
| 5ПЛ-26 |
ДКП |
Тестовое затухание (положительное) |
IV. Подробное описание интерфейса
1. Разъем 5PL
Разъем 5PL является основным интерфейсом между платой PCCA и платой источника питания DCFB, принимающим питание 24 В и сигналы запуска затвора SCR. Назначение контактов этого 26-контактного разъема подробно описано в предыдущей таблице.
2. Разъемы 1FPL-6FPL
Эти разъемы выводят импульсные сигналы затвора SCR прямого моста:
| Разъем |
Контакт |
Сигнал |
Описание |
| 1ФПЛ-6ФПЛ |
1 |
Импульс прямого затвора |
Красный провод к соответствующему SCR |
| 1ФПЛ-6ФПЛ |
2 |
Импульс прямого затвора |
Белый провод к соответствующему SCR |
3. Разъемы 1РПЛ-6РПЛ.
Эти разъемы выводят импульсные сигналы затвора SCR обратного моста, используемые только в приложениях с реверсивным мостом:
| Разъем |
Контакт |
Сигнал |
Описание |
| 1РПЛ-6РПЛ |
1 |
Обратный строб-импульс |
Красный провод к соответствующему SCR |
| 1РПЛ-6РПЛ |
2 |
Обратный строб-импульс |
Белый провод к соответствующему SCR |
V. Конфигурация и настройки
1. Конфигурация перемычек масштабирования напряжения (JP1, JP2) – только ранние версии.
Для групповых плат G5 ревизий ААА-ААЗ диапазон напряжений якоря настраивается посредством комбинаций перемычек JP1 и JP2. В следующей таблице показана конфигурация группы G5 (без рекуперации):
| Напряжение (В постоянного тока) |
Позиция JP1 |
Позиция JP2 |
Дополнительные соединения |
| 240 |
3-8 |
6-9 |
JP1 P3-P8, JP2 P6-P9 |
| 350 |
3-4 |
5-6 |
JP1 P3-P4, JP2 P5-P6 |
| 390 |
7-8 |
9-10 |
JP1 P7-P8, JP2 P9-P10 |
| 500 |
4-7 |
5-10 |
JP1 P4-P7, JP2 P5-P10 |
| 550 |
3-7 |
6-10 |
JP1 P3-P7, JP2 P6-P10 |
| 595 |
4-8 |
5-9 |
JP1 P4-P8, JP2 P5-P9 |
| 700 |
0 |
0 |
Все P3-P10 открыты |
Важные примечания:
Номера контактов JP1 и JP2 соответствуют штыревым клеммам P3-P10; между указанными клеммами должны быть установлены перемычки.
Для групповых плат G5 ревизии ABA и выше перемычки JP1 и JP2 удалены, а шнуры ослабления напряжения больше не используются. Функции масштабирования обратной связи по напряжению обеспечиваются другими компонентами системы (например, платами SHVI/SHVM).
2. Конфигурация перемычек для подключения снабберной цепи (WP3, WP4)
Для групповых плат G5, поскольку демпферные цепи не включены, перемычки WP3 и WP4 обычно не применяются. Однако при совместном использовании дизайна с другими групповыми платами эти перемычки остаются на плате:
| перемычки |
положения |
Функция |
| WP3 |
В |
Демпферные конденсаторы положительной шины постоянного тока подключены к той же точке моста, что и канал обратной связи по напряжению (не применимо для G5). |
| WP3 |
ВНЕ |
Демпферные конденсаторы положительной шины постоянного тока подключены к другой точке моста, отличной от канала обратной связи по напряжению (не применимо для G5). |
| WP4 |
В |
Демпферные конденсаторы отрицательной шины постоянного тока подключены к той же точке моста, что и канал обратной связи по напряжению (не применимо для G5). |
| WP4 |
ВНЕ |
Отрицательные снабберные конденсаторы шины постоянного тока подключены к другой точке моста, отличной от канала обратной связи по напряжению (не применимо для G5). |
3. Рекомендации по замене платы
При замене платы PCCA убедитесь, что все настройки перемычек на новой плате совпадают с настройками на заменяемой плате. Поскольку платы разных групп и ревизий могут иметь разные аппаратные конфигурации, заменяемые платы должны относиться к одной и той же группе. Для плат группы G5 обратите особое внимание на:
Подтвердите ревизию заменяемой платы (AAA-AAZ или ABA и новее).
Для плат версии ABA и более поздних версий перемычки JP1 и JP2 удалены и не требуют настройки.
Ослабление напряжения обеспечивается внешними компонентами, такими как платы ШВИ/ШВМ.
VI. Установка и обслуживание
1. Место установки
Плата PCCA установлена на задней стороне держателя платы в шкафу управления приводом, расположенном за платой источника питания (DCFB). Чтобы заменить плату PCCA, сначала необходимо поднять карту управления приводом и плату источника питания вперед для обеспечения доступа.
2. Этапы установки
Убедитесь, что питание отключено. Отключите питание накопителя, подождите несколько минут, пока конденсаторы источника питания разрядятся, и выполните проверку, чтобы убедиться в отсутствии питания.
Откройте дверцу шкафа: получите доступ к области печатной платы.
Поднимите передний держатель платы: потяните фиксаторы с обеих сторон стойки для плат, поднимите передний держатель платы (с картой управления приводом) и наклоните его вперед и вниз.
Поднимите второй держатель платы. Поднимите второй держатель платы (с платой источника питания) и наклоните его вперед и вниз, чтобы получить доступ к плате PCCA.
Отсоедините кабели: Осторожно отсоедините все кабели от платы PCCA.
Освободите защелки: нажмите на шесть пластиковых защелок, чтобы освободить плату PCCA от держателя платы.
Настройка новой платы: установите все перемычки (JP1, JP2, WP3, WP4) на новой плате в те же положения, что и на заменяемой плате. Для плат версии ABA и более поздних версий JP1 и JP2 удалены и не требуют настройки.
Установите новую плату. Установите новую плату PCCA на держатель платы, убедившись, что все шесть пластиковых защелок встали на свои места.
Повторное подключение кабелей. Подключите все кабели согласно маркировке, убедившись, что они правильно закреплены на обоих концах.
Сброс держателей досок: верните второй держатель доски и передний держатель доски на свои места и зафиксируйте замки.
3. Шаги удаления
Убедитесь, что питание отключено: убедитесь, что система обесточена, и выполните проверку, чтобы убедиться в отсутствии питания.
Поднимите держатели досок: поднимите передний и второй держатели досок.
Отсоединение кабелей: Осторожно отсоедините все разъемы.
Отпустите защелки: нажмите на пластиковые защелки, чтобы снять плату PCCA.
4. Рекомендации по техническому обслуживанию
Меры предосторожности при электростатическом разряде: при работе с платами всегда надевайте заземляющий браслет. Храните доски в антистатических пакетах.
Периодическая проверка. Регулярно проверяйте надежность соединения разъемов и надежность установки перемычек.
Управление запасными частями: рекомендуется иметь на объекте как минимум одну идентичную плату PCCA в качестве запасной, чтобы минимизировать время простоя.
Безопасность при высоком напряжении: группа G5 используется для приложений с высоким напряжением (до 700 В постоянного тока); Во время технического обслуживания всегда соблюдайте меры предосторожности при работе с высоким напряжением.
VII. Приложения
Карта Power Connect DS200PCCAG5A широко используется в следующих промышленных приложениях:
Высоковольтные системы привода постоянного тока DC2000: обеспечивают сигналы управления затвором для высоковольтных силовых мостов SCR J, K и M-корпуса.
Применение без рекуперативного преобразования энергии: Подходит для двухквадрантных высоковольтных систем привода постоянного тока.
Приводы типоразмеров J, K и M: совместимы с корпусами соответствующих размеров для высоковольтных приводных систем.
Управление промышленными процессами: обеспечивает привод ворот в промышленных процессах, требующих точного управления двигателем постоянного тока высокого напряжения.
Модернизация системы и проекты модернизации: заменяет платы подключения питания в старых высоковольтных приводных системах.
