Плата датчика проводимости возбудителя GE IS200EMCSG1AAB

IS200EMCSG1AAB — это плата датчиков проводимости , производимая GE Energy как часть серии управления возбуждением EX2100™. Эта плата специально разработана для использования в 100-мм (многомостовых) системах возбуждения EX2100. Его основной функцией является обнаружение тока, проходящего через линии шины преобразователя мощности. IS200EMCSG1AAB — это критически важный компонент, который обеспечивает обратную связь в режиме реального времени с системой управления возбуждением, указывая, протекает ли ток в каждой ветви трехфазного силового моста.

Плата питается от платы усилителя импульсов затвора возбудителя IS200EHPA (EHPA), которая также фильтрует выходные сигналы с платы EMCS перед отправкой их на плату основного ввода/вывода возбудителя IS200EMIO (EMIO). Одна плата IS200EMCSG1AAB используется в каждой из шести ветвей моста кремниевого управляемого выпрямителя (SCR) для каждого модуля преобразователя мощности (PCM) в возбудителе. Например, в мосту с четырьмя модулями PCM в одном приложении может присутствовать до 24 плат EMCS.

IS200EMCSG1AAB использует два однонаправленных датчика Холла, направленных в противоположные стороны, для обнаружения тока. Когда любой из датчиков обнаруживает магнитное поле выше своего рабочего порога (что указывает на протекание тока), плата выдает логический низкий выходной сигнал. Этот выходной сигнал отправляется на плату EHPA, которая затем преобразует сигнал и передает его в систему управления. Плата рассчитана на высокую надежность и рассчитана на работу в суровых электрических условиях шкафа силового преобразователя.

Суффикс AAB указывает на конкретную версию и заводскую конфигурацию, которая обеспечивает полную обратную совместимость со всеми системами возбуждения EX2100, в то же время включая последние конструктивные усовершенствования. Эта плата предназначена для использования обученным персоналом, знакомым с продуктами возбуждения GE.

Функциональное описание

IS200EMCSG1AAB — это пассивная сенсорная плата, которая обнаруживает наличие тока в проводнике шины. Он не измеряет величину тока, а скорее обеспечивает логическую индикацию того, превышает ли ток определенный порог. Эта информация о включении/выключении необходима системе управления для проверки правильности коммутации тиристоров и обнаружения неисправностей, таких как отсутствие импульса зажигания или неисправность тиристоров.

Плата работает по принципу концентрации магнитного потока. К IS200EMCSG1AAB прикрепляются стальные кольца с зазорами, и линия шины (проводник, ток которого необходимо измерять) проходит через эти кольца. Два датчика Холла, расположенные напротив, измеряют концентрированный магнитный поток, создаваемый внутри колец, когда ток протекает через шину. Датчики являются однонаправленными, то есть каждый датчик реагирует на ток только в одном направлении. Используя два противоположных датчика, плата может обнаруживать ток в любом направлении (хотя в типичном мостовом приложении ток течет только в одном направлении через каждое плечо).

Когда любой из датчиков обнаруживает магнитное поле выше рабочего порога, выходная схема платы понижает логический выходной сигнал (менее 1,2 В постоянного тока). Если ток отсутствует (магнитное поле ниже точки отключения), выходной сигнал остается высоким (выше 11 В постоянного тока). Типичный рабочий ток, вызывающий переключение, составляет 80 А, а типичный ток отпускания — 10 А. Эти значения основаны на расчетной концентрации магнитного потока и характеристиках датчика.

Плата обеспечивает два идентичных логических выходных сигнала (CONSENO и CONSENO на отдельных выводах) для резервирования. Оба выхода доступны на одном и том же 6-контактном разъеме (P1A). На плате также имеется подключение экрана для обеспечения помехоустойчивости. Питание подается от платы EHPA: +12 В постоянного тока ±10 % при максимальной мощности 0,3 Вт, плюс возврат 0 В постоянного тока (PCOM).

Несколько плат IS200EMCSG1AAB подключены в последовательной конфигурации. Плата EHPA питает шесть плат EMCS через три 4-контактных экранированных кабеля, по одному на фазу. Каждый кабель подключается к первой плате EMCS этой фазы (например, положительной ветви), а от этой платы второй кабель подключается последовательно к другой плате EMCS той же фазы (отрицательной ветви). EHPA фильтрует выходные сигналы каждой платы EMCS и передает информацию на плату контроллера EMIO.

Визуальную индикацию проводимости обеспечивают светодиоды на плате EHPA (а не на самой EMCS). Для каждой фазы загорается желтый светодиод (PHA, PHB, PHC), когда плата EMCS для этой фазы обнаруживает ток.

Характеристики оборудования

Физический форм-фактор и монтаж

IS200EMCSG1AAB — это небольшая печатная плата, предназначенная для установки внутри шкафа модуля преобразователя мощности (PCM) возбудителя EX2100. Он крепится с помощью монтажного кронштейна Glastic® (пластика, армированного стекловолокном), который также удерживает на месте стальные магнитные кольца. Плата расположена над соответствующим радиатором SCR, рядом с передней частью шкафа. Жила шины (изолированная трубкой) проходит через стальные кольца, прикрепленные к плате.

Разъемы и интерфейс

На плате имеется один 6-контактный разъем (P1A) для всех силовых и сигнальных соединений. Некоторые версии могут иметь второй разъем (P1B) для последовательного подключения, но основной интерфейс осуществляется через P1A.

Оба выходных сигнала идентичны и имеют активный низкий уровень. Низкий выходной сигнал (<1,2 В) указывает на то, что через шину протекает ток. Высокий выходной сигнал (≥11 В) указывает на отсутствие тока или ток ниже порога срабатывания.

Стальные кольца и концентратор флюса

Плата поставляется со стальными кольцами с зазорами, которые крепятся к плате с помощью винтов. Эти кольца концентрируют магнитное поле, создаваемое током шины, позволяя датчикам Холла надежно обнаруживать токи, достигающие точки отпуска (типичное значение 10 А). Кольца не должны касаться проводника шины; изоляционная трубка над шиной предотвращает случайный контакт.

Светодиодные индикаторы

Сам IS200EMCSG1AAB не имеет встроенных светодиодов. Состояние отображается светодиодами на соответствующей плате EHPA. Для каждой фазы (A, B, C) желтый светодиод (PHA, PHB, PHC) на EHPA загорается, когда соответствующая плата EMCS обнаруживает ток. Это обеспечивает быструю визуальную проверку проводимости в каждой ветви моста.

Процедуры установки и замены

Меры предосторожности при обращении

• Статическая чувствительность . IS200EMCSG1AAB содержит компоненты, чувствительные к статическому электричеству (датчики Холла). Всегда надевайте заземляющий браслет и работайте с платой только на заземленной рабочей станции. Храните плату в антистатическом пакете, когда она не используется.

• Обесточьте питание перед манипуляциями . Во избежание поражения электрическим током отключите питание возбудителя (или соответствующего модуля преобразователя мощности для онлайн-ремонта) и проверьте нулевое напряжение на всех цепях, прежде чем прикасаться к плате или любым подключенным кабелям. Следуйте всем местным процедурам блокировки/маркировки. Подробные процедуры отключения питания см. в GEH‑6631 (Руководство по установке и запуску EX2100).

• Не извлекайте и не вставляйте при включенном питании . Это может привести к повреждению оборудования или травмам.

• Избегайте падения оборудования . Упавшие в шкаф монтажные винты или другие мелкие детали могут привести к короткому замыканию или повреждению при восстановлении электропитания.

Процедура замены (автономно или онлайн с обесточенным PCM)

Плата EMCS расположена в шкафу PCM. В возбудителях диаметром 100 мм, включающих опцию онлайн-ремонта, можно обесточить только поврежденный PCM, в то время как другие PCM остаются в сети.

1. Обесточьте возбудитель (или конкретный PCM) в соответствии с Руководством по установке и запуску EX2100 и местными процедурами блокировки/маркировки.

2. Откройте дверцу шкафа PCM и проверьте все электрические цепи на наличие нулевого напряжения с помощью высоковольтного испытательного оборудования.

3. Найдите плату EMCS над соответствующим радиатором SCR. Положительный вывод фазы A (SCR #1) находится вверху слева, отрицательный вывод фазы A (SCR #4) — вверху справа и т. д. Снимите пластиковую полоску и экран LEXAN®, чтобы получить доступ к плате.

4. Снимите небольшой L-образный элемент шины перед EMCS, удалив три болта 5/16 дюйма, соединяющие его с радиатором, и три болта 5/16 дюйма, соединяющие его с элементом шины, проходящим через магнитные кольца.

5. Осторожно отсоедините кабель P1A (и P1B, если он имеется) от платы EMCS, сжимая и потягивая разъемы кабеля. Промаркируйте кабели, если они еще не отмечены, чтобы обеспечить правильное повторное подключение.

6. Выверните винты, которыми узел EMCS крепится к боковой стенке PCM, и осторожно выдвиньте узел вперед и наружу из шкафа.

7. Удалите четыре винта, которыми плата EMCS и магнитные кольца крепятся к пластиковому монтажному кронштейну. Снимите доску.

8. Ориентируйте новую плату IS200EMCSG1AAB точно так же, как оригинал. Закрепите его на монтажном кронштейне четырьмя винтами вместе с магнитными кольцами. Прежде чем затягивать винты, придерживайте магнитные кольца, чтобы минимизировать зазор между датчиками – это обеспечивает правильную концентрацию магнитного потока.

9. Вставьте сборку обратно в шкаф и установите на место. Убедитесь, что магнитные кольца не касаются открытых шин и что изолирующая трубка над шиной расположена правильно, чтобы предотвратить контакт.

10. Подсоедините кабели P1A и P1B к новой плате.

11. Установите на место все снятые перегородки LEXAN (они необходимы для правильного охлаждения воздушного потока PCM).

12. Установите на место L-образную деталь шины, снятую на шаге 4. Затяните шесть болтов 5/16 дюйма с усилием 115 дюймов-фунтов..

13. Установите на место полосу Glastic и защитный экран LEXAN, снятые на шаге 3.

14. Закройте дверцу шкафа PCM и выполните процедуры повторного включения.

После восстановления питания убедитесь, что соответствующий светодиод проводимости (PHA, PHB или PHC) на соответствующей плате EHPA горит, когда соответствующий SCR закрыт. Отсутствие светодиода может указывать на неправильное выравнивание датчика, отсутствие подключения кабеля или неисправность платы EMCS.

Информация для заказа

При заказе IS200EMCSG1AAB используйте полный номер детали, как показано на рисунке. Номер детали соответствует соглашению GE:

• IS200 – Инновационная серия, 200-й класс.

• EMCS – Функциональная аббревиатура: Датчик проводимости возбудителя.

• G1 – поколение/версия.

• А – обозначение базы.

• А – Модификатор (например, изменение покрытия или компонента).

• Б – Редакция Б.

Гарантия и размещение заказа

• Гарантийная замена (в течение гарантийного срока): Обратитесь в службу технической поддержки GE Energy:
  GE Energy
  Служба технической поддержки продукции
  1501 Roanoke Blvd.
  Салем, Вирджиния, 24153‑6492, США
  Телефон (США): +1 888 GE4 SERV (888 434 7378)
  Телефон (международный): +1 540 378 3280
  Факс: +1 540 387 8606

• Заказы на запасные части или негарантийные заказы : обратитесь в ближайший офис продаж или обслуживания GE. Предоставлять:

  • Полный номер детали: IS200EMCSG1AAB.

  • Серийный номер возбудителя

  • Номер списка материалов возбудителя (ML)

Примечание. Все цифры и буквы в номере детали имеют значение. GE может заменить более поздние совместимые версии, но обратная совместимость гарантирована.

Диагностика и обслуживание

IS200EMCSG1AAB не требует регулярной калибровки или настройки. Однако рекомендуется периодически проверять монтаж, магнитные кольца и изоляцию шины. О состоянии платы в первую очередь свидетельствует состояние светодиода EHPA и диагностические сообщения системы управления.

Поиск неисправностей: