GE DS200SHVMG1A Высоковольтная интерфейсная плата M-Frame SCR

DS200SHVMG1A — это высоковольтная интерфейсная плата SCR с корпусом M, разработанная компанией General Electric (GE) Industrial Control Systems для приводов с корпусом M. Принадлежащая к серии SHVM (высоковольтная интерфейсная плата SCR M-корпуса), эта плата входит в группу G1 и служит критически важным компонентом интерфейса, соединяющим силовой мост SCR приводов M-корпуса с платами питания системы управления приводом.

Основная функция высоковольтной интерфейсной платы SHVM заключается в обеспечении интерфейса для сигналов от моста SCR привода M-корпуса к плате источника питания DCFB или SDCI и плате подключения питания PCCA. Эта плата объединяет в себе несколько функций, включая изоляцию и преобразование сигналов шунта, ослабление трансформатора переменного тока, ослабление линейного напряжения переменного тока и ослабление напряжения моста постоянного тока, гарантируя безопасную и точную передачу сигналов со стороны высокого напряжения на сторону управления. Это основной компонент для достижения точного управления и надежной защиты в системах привода M-образной рамы.

Плата DS200SHVMG1A разработана с учетом требований высоковольтных промышленных приводов и имеет следующие характеристики:

• Изоляция и преобразование шунтового сигнала: Преобразует шунтирующие сигналы ±500 мВ в выходные сигналы дифференциальной частоты от 0 до 500 кГц, при этом входные цепи изолятора плавают в мостовом потенциале.

• Выбираемое ослабление трансформатора тока 10:1: обеспечивает дополнительную возможность ослабления тока с помощью аппаратных перемычек, когда вторичный ток основной линии ACCT превышает 144 мА.

• Ослабление напряжения сети переменного тока: настраиваемое ослабление в зависимости от уровня напряжения сети переменного тока (240–600 В или 601–1000 В).

• Ослабление напряжения моста постоянного тока: настраиваемое ослабление обратной связи по напряжению шины постоянного тока с помощью аппаратных перемычек на основе напряжения сети переменного тока.

• Пассивная конструкция: отсутствие светодиодов, предохранителей, контрольных точек и переключателей; только настраиваемые перемычки и разъемы.

• Изоляция высокого напряжения: оборудование платы плавает при потенциале напряжения обратной связи, обеспечивая безопасную изоляцию между стороной высокого напряжения и стороной управления.

Этот продукт широко используется в высоковольтных системах привода постоянного тока с М-образным корпусом и в приложениях управления мощными промышленными приводами, особенно в промышленных средах, требующих обработки сигналов высокого напряжения и сильного тока.

II. Ключевые функции

1. Цепи шунтирующего изолятора моста постоянного тока

Плата DS200SHVMG1A включает в себя схемы генератора, управляемого напряжением (ГУН), с положительным (+) и отрицательным (-) постоянным током с плавающим шунтом и развязкой, которые преобразуют шунтирующие сигналы от тиристорного моста в частотные сигналы, которые могут быть обработаны на стороне управления. Эти схемы имеют:

• Диапазон входного сигнала: от -500 мВ до +500 мВ

• Выходная частота: от 0 до 500 кГц (выход дифференциальной частоты)

• Изоляция сигнала: входные цепи изолятора плавают для перемычки потенциала, обеспечивая электрическую изоляцию между стороной высокого напряжения и стороной управления.

• Выходное соединение: сигналы преобразованной частоты передаются на плату питания DCFB или SDCI через разъемы IA1PL и IA2PL.

2. Затухание трансформатора переменного тока (ACCT).

Плата DS200SHVMG1A обеспечивает ослабление трансформатора тока (CT) 10:1 для линейных токов переменного тока (фаза A и фаза C), когда это необходимо. Это затухание выбирается перемычкой:

• Требование к ослаблению: Ослабление требуется, когда вторичный ток основной линии ACCT превышает 144 мА, поскольку нагрузочные резисторы ТТ на платах питания DCFB и SDCI не рассчитаны на ток более 144 мА.

• Выбор затухания: Выбор перемычки (JP1-JP8) определяет, включено ли затухание 10:1.

• Условие байпаса: Ослабление следует шунтировать, когда вторичный ток основной линии ACCT меньше 144 мА.

Важное примечание. Если используется затухание трансформатора тока 10:1, необходимо применить компенсацию при настройке переключателей масштабирования нагрузки на плате источника питания SDCI или DCFB.

3. Аттенюаторы сетевого напряжения переменного тока (L1, L2, L3)

Плата DS200SHVMG1A оснащена аттенюаторами сетевого напряжения переменного тока для ослабления сетевого напряжения, когда это необходимо, в зависимости от величины сетевого напряжения переменного тока и номинального поля генератора:

• Условие байпаса: Когда напряжение сети переменного тока составляет 240–600 В, аттенюаторы следует шунтировать.

• Условие включения: когда напряжение основной сети переменного тока составляет 601–1000 В, аттенюаторы должны быть включены.

• Метод конфигурации: Выбор перемычки (JP9-JP17) определяет, включено или отключено ослабление.

4. Аттенюаторы напряжения моста постоянного тока (P1 и P2).

На плате DS200SHVMG1A предусмотрены резисторные аттенюаторы положительного и отрицательного постоянного напряжения для ослабления постоянного напряжения, когда это необходимо, в зависимости от номинального напряжения возбуждения:

• Функция: Настраиваемые перемычки масштабируют обратную связь по напряжению шины постоянного тока.

• Основа настройки: Настройки перемычек основаны на номинальном основном входном напряжении переменного тока.

• Условия байпаса: Когда напряжение основной сети переменного тока составляет 240–600 В, аттенюаторы с резисторами напряжения следует шунтировать.

• Условие включения: когда напряжение основной сети переменного тока составляет 601–1000 В, аттенюаторы цепочек резисторов напряжения должны быть включены.

5. Преобразование и передача сигналов.

Плата DS200SHVMG1A преобразует, изолирует и ослабляет различные сигналы от моста SCR и передает их на платы питания на стороне управления и плату подключения питания через несколько разъемов:

• Сигналы шунта: отправляются на плату DCFB/SDCI через разъемы IA1PL и IA2PL.

• Сигналы переменного тока: отправляются на плату DCFB/SDCI через разъем 1CPL.

• Сигналы синхронизации питания: получает питание частотой 25 кГц от платы источника питания через разъем SQPL.

III. Аппаратная архитектура

1. Структура правления

Плата DS200SHVMG1A имеет стандартную конструкцию печатной платы и монтируется на узле SCR привода, закрепляясь шестью нейлоновыми стойками и нейлоновыми гайками. В состав платы входят:

• 17 настраиваемых перемычек (JP1-JP17): для выбора затухания.

• 8 штекерных разъемов: для взаимодействия с платами питания и другими платами.

• 18 штыревых разъемов: для подключения высоковольтных сигналов от моста SCR.

• Пассивная конструкция: отсутствие светодиодов, предохранителей, контрольных точек и переключателей.

2. Место установки

Плата DS200SHVMG1A установлена ​​на узле SCR накопителя и закреплена шестью нейлоновыми стойками и нейлоновыми гайками. Будучи высоковольтной интерфейсной платой, аппаратное обеспечение платы плавает под потенциалом напряжения обратной связи, и вход высокого напряжения может присутствовать даже при отключении питания управления.

3. Описание разъема

Плата DS200SHVMG1A включает в себя различные разъемы для взаимодействия с SCR-мостом, платами питания и другими устройствами:

4. Настраиваемые перемычки

На плате DS200SHVMG1A имеется 17 настраиваемых перемычек (JP1-JP17) для выбора ослабления:

IV. Подробное описание интерфейса

1. Разъем CT1PL

Разъем CT1PL используется для входа трансформатора переменного тока фазы L1 (ACCT):

2. Разъем CT3PL

Разъем CT3PL используется для входа трансформатора переменного тока фазы L3 (ACCT):

3. Разъем DC1PL.

Разъем DC1PL используется для входа шунта 1:

4. Разъем DC2PL.

Разъем DC2PL используется для входа шунта 2:

5. Разъем 1CPL

Разъем 1CPL обеспечивает ввод/вывод сигнала переменного тока с платы питания (DCFB или SDCI):

6. SQPL-коннектор

Разъем SQPL обеспечивает сигналы синхронизации питания частотой 25 кГц с платой питания:

7. Разъем IA1PL.

Разъем IA1PL выводит сигналы шунта якоря 1 на плату блока питания:

8. Разъем IA2PL

Разъем IA2PL выводит сигналы шунта якоря 2 на плату блока питания:

9. Штыревые соединители

Плата SHVM включает 18 штыревых разъемов для подключения сигналов напряжения сети переменного тока и напряжения моста постоянного тока от моста SCR. К этим сигналам относятся:

• Сетевое напряжение переменного тока: фазовые напряжения L1, L2, L3.

• Напряжения моста постоянного тока: P1 (положительное), P2 (отрицательное)

V. Конфигурация и настройки

1. Конфигурация аппаратных перемычек

17 настраиваемых перемычек (JP1-JP17) на плате SHVM используются для выбора ослабления:

Важные примечания:

• Если используется затухание трансформатора тока 10:1, необходимо применить компенсацию при настройке переключателей масштабирования нагрузки на плате источника питания SDCI или DCFB.

• Настройки перемычек должны соответствовать фактическим уровням напряжения полевого приложения.

• При замене платы SHVM все перемычки на новой плате должны быть установлены в те же положения, что и на заменяемой плате.

2. Рекомендации по выбору аттенюатора

3. Расчет вторичного тока ACCT

Вторичный ток ACCT (в мА) приблизительно рассчитывается как:
Ict (мА) = (1 pu номинальный ток × 1000) / комбинированный коэффициент трансформации трансформатора тока.

Когда Ict ≥ 144 мА, требуется ослабление трансформатора тока 10:1; когда Ict < 144 мА, затухание следует отключить.

VI. Установка и обслуживание

1. Место установки

Плата DS200SHVMG1A установлена ​​на узле SCR накопителя и закреплена шестью нейлоновыми стойками и нейлоновыми гайками. Будучи высоковольтной интерфейсной платой, аппаратное обеспечение платы плавает под потенциалом напряжения обратной связи.

2. Предупреждения по безопасности

Важные предупреждения по безопасности:

• Плата SHVM представляет собой интерфейсную плату высокого напряжения. Высоковольтный вход может присутствовать даже при обесточенном питании управления.

• Прежде чем выполнять какие-либо аппаратные настройки или менять плату, убедитесь, что все высоковольтные входы обесточены.

• Только должным образом обученный персонал, хорошо знакомый с оборудованием и инструкциями, должен устанавливать и обслуживать это оборудование.

3. Процедура замены

1. Выключение питания. Отключите питание привода, подождите несколько минут, пока конденсаторы источника питания разрядятся, и выполните проверку, чтобы убедиться в отсутствии питания.

2. Убедитесь, что высокое напряжение обесточено: убедитесь, что все высоковольтные входы обесточены.

3. Откройте дверцу шкафа: получите доступ к области печатной платы.

4. Найдите плату SHVM. Найдите плату SHVM, установленную на узле SCR (закрепленную шестью нейлоновыми стойками и нейлоновыми гайками).

5. Отсоединение кабелей: Осторожно отсоедините все кабели. При использовании ленточных кабелей возьмитесь за края разъема кабеля и осторожно потяните; если кабели имеют язычки, осторожно потяните за язычок.

6. Снимите нейлоновые гайки: снимите шесть нейлоновых гаек, крепящих плату SHVM, и снимите старую плату.

7. Настройка новой платы: установите все перемычки (JP1-JP17) на новой плате в те же положения, что и на заменяемой плате.

8. Установите новую плату: расположите новую плату SHVM на нейлоновых стойках и закрепите ее шестью нейлоновыми гайками, снятыми на шаге 6.

9. Повторное подключение кабелей. Подключите все кабели согласно маркировке, убедившись, что они правильно закреплены на обоих концах.

10. Закройте дверь шкафа.

4. Рекомендации по техническому обслуживанию

• Безопасность при высоком напряжении: Всегда помните об опасностях, связанных с высоким напряжением, во время технического обслуживания, даже если питание управления обесточено.

• Меры предосторожности при электростатическом разряде: при работе с платами всегда надевайте заземляющий браслет. Храните доски в антистатических пакетах.

• Проверка перемычек: После замены платы убедитесь, что все настройки перемычек верны.

• Периодическая проверка: проверьте разъемы на предмет ослабления крепления и нейлоновые гайки на надежность крепления.

• Управление запасными частями: рекомендуется иметь на объекте как минимум одну идентичную плату SHVM в качестве запасной, чтобы минимизировать время простоя.

VII. Приложения

Высоковольтная интерфейсная плата M-корпуса SCR DS200SHVMG1A широко используется в следующих промышленных приложениях:

• Системы привода постоянного тока M-корпуса: обеспечивают высоковольтный сигнальный интерфейс для мостов SCR M-корпуса.

• Мощные приводы постоянного тока: подходят для приводов постоянного тока, требующих обработки сигналов высокого напряжения и сильного тока.

• Многомостовые приводные системы: обеспечивают изоляцию и ослабление сигнала в многомостовых приводных системах.

• Управление промышленными процессами: обеспечивает интерфейс сигналов в промышленных процессах, требующих высоковольтных приводов постоянного тока.

• Модернизация и модернизация системы: заменяет высоковольтные интерфейсные платы в старых приводных системах, повышая надежность системы.