DS2020DACAG2, General Electric (GE) endüstriyel kontrol sistemlerinin Güç Dağıtım Modülü (PDM) serisine ait yeni nesil bir AC/DC güç dönüşüm modülüdür. DACA (AC-DC Dönüştürücü) ailesinin özel bir modeli olarak DS2020DACAG2'nin temel işlevi, 115 V veya 230 V AC giriş gücünü 125 V DC çıkış gücüne dönüştürerek Mark VIe ve EX2100 gibi GE kontrol sistemleri için istikrarlı ve güvenilir bir DC veri yolu beslemesi sağlamaktır. Modül, 9,5 A DC'ye kadar maksimum çıkış akımıyla yaklaşık 1000 W'lık bir nominal çıkış gücüne sahiptir. Önceki nesil DS2020DACAG1 için doğrudan, biçim ve uyum değiştirme ve performans yükseltmesi görevi görür.
DS2020DACAG2, basit bir güç dönüştürücüsünden daha fazlasıdır; tüm kontrol sisteminin güç kaynağı mimarisinde kritik bir rol oynar. Kontrol sistemi birincil güç kaynağı olarak (pilli veya pilsiz) 125 V DC kullandığında, DACA modülü AC şebekesinden veya yardımcı AC veriyolundan gelen elektrik enerjisini DC gücüne dönüştürmekten sorumludur. Bu DC çıkışı daha sonra diyot bağlantısı yoluyla akü gücüyle birleştirilir ve son derece güvenilir bir yedek DC veri yolu oluşturulur. Daha da önemlisi, DS2020DACAG2, AC girişinin tamamen kaybı sırasında ek enerji rezervi sağlayabilen, sistemin kullanım süresini uzatan ve kontrol sisteminin anlık bir elektrik kesintisi sırasında normal şekilde çalışmaya devam etmesine izin veren büyük kapasiteli bir enerji depolama kapasitör bankasını entegre eder.
Performans Yükseltmeleri ve Uyumluluk
DS2020DACAG2, önceki modele göre iki önemli performans iyileştirmesine sahiptir. Birincisi, nominal çıkış gücü önemli ölçüde artırılarak daha büyük ölçekli kontrol sistemleri için yeterli gücü sağlaması sağlandı. İkincisi ve en değerlisi, yeni modülün paralel çalışmayı desteklemesidir; iki DS2020DACAG2 modülünün çıkışları, 16,5 A DC'ye kadar maksimum paralelleştirilmiş çıkış akımıyla daha fazla toplam çıkış akımı sağlamak için doğrudan paralelleştirilebilir. Önceki nesil modelde mevcut paylaşım sınırlamaları nedeniyle paralelleme önerilmedi.
Uyumluluk açısından DS2020DACAG2, DS2020DACAG1'in tamamen geriye dönük uyumlu bir alternatifidir. Eski modül sürümünü kullanan tüm sistemler, panel kablolarında veya mekanik montaj yapılarında herhangi bir değişiklik yapılmadan doğrudan yükseltilebilir. GE, daha yüksek güç yoğunluğundan ve esnek paralelleme kapasitesinden tam olarak yararlanmak için DS2020DACAG2'nin tüm yeni panel tasarımları için standart güç modülü olarak benimsenmesini önerir.
Temel İşlevsel Özellikler
1. Geniş Aralıklı AC Girişi ve Otomatik Yapılandırma
DS2020DACAG2 iki nominal AC giriş voltajı aralığını destekler: 105 ila 132 V AC (nominal 115 V AC) ve 210 ila 265 V AC (nominal 230 V AC). Giriş frekansı aralığı 47 ila 63 Hz'dir ve dünya çapındaki başlıca endüstriyel güç kaynağı standartlarını kapsar. Giriş voltajı seçimi, modülün içindeki bir yakalama kablo tesisatı aracılığıyla gerçekleştirilir: kablonun JTX1 konektörüne takılması 115 V AC girişini seçer, JTX2'ye takılması ise 230 V AC girişini seçer. Bu basit ve güvenilir tasarım, hantal harici atlama tellerine veya anahtarlara olan ihtiyacı ortadan kaldırır ve aynı zamanda hatalı çalıştırmadan kaynaklanan voltaj uyumsuzluklarını da önler.
2. Tam Dalga Doğrultma ve Yüksek Verimli Filtreleme
DS2020DACAG2, AC girişini düzgün DC çıkışına dönüştürmek için tam dalga köprü doğrultucu topolojisi ve çıkış filtresi kapasitör kümesi kullanır. Nominal 115 V AC girişte ve 9,5 A yükte, çıkış voltajı yaklaşık 107 V DC'dir ve yaklaşık 1017 W çıkış gücü sağlar. Çıkış dalgalanma voltajı, 4 V tepeden tepeye kadar etkili bir şekilde kontrol edilir ve GE kontrol sisteminin DC bara kalitesine yönelik sıkı gereksinimlerini karşılar. Modülün dahili bir giriş filtresi içermediğini unutmayın; Bir uygulamanın güç şebekesi için özel harmonik gereksinimleri varsa, kullanıcının AC giriş tarafına harici bir harmonik zayıflatma filtresi takması gerekir.
3. Büyük Kapasiteli Enerji Depolama ve Güç Aktarımı
DS2020DACAG2 içindeki çıkış filtresi kapasitörleri yalnızca dalgalanma yumuşatma için kullanılmaz, aynı zamanda kritik bir enerji depolama işlevi de gerçekleştirir. AC girişi tamamen kaybolduğunda, kapasitörlerde depolanan enerji, bekleme süresi olarak bilinen bir süre boyunca kontrol sistemine güç sağlamaya devam edebilir. Nominal 115 V AC girişinde ve tam 9,5 A yükte, çıkış voltajının nominal değerinden 70 V DC'ye düşmesi için bekleme süresi yaklaşık 29,5 milisaniyedir. 132 V AC girişinde ve aynı yükte bekleme süresi 48,8 milisaniyeye ulaşabilir. Bu özellik, sistem için kısa voltaj düşüşlerini atlatmak veya akü değişimi sırasında veri yolu voltajını korumak için yeterli olan değerli bir geçiş süresi sağlar.
4. Esnek Tek Modül ve Paralel Çalışma
Tek modüllü uygulamalarda DS2020DACAG2, maksimum 9,5 A DC çıkış akımı sağlayabilir (-30 ila 45 °C ortam sıcaklığında). Yük talebi tek bir modülün değerini aştığında, iki modülün çıkışları, maksimum 16,5 A DC paralelleştirilmiş çıkış akımıyla doğrudan paralelleştirilebilir. Paralel çalışma sırasında iki modül arasında uygun akım paylaşımını sağlamak için aşağıdaki koşula kesinlikle uyulmalıdır: Giriş voltajlarının tamamen tutarlı olmasını sağlamak için her iki modül de aynı AC kaynağına bağlanmalıdır. Açık devre gerilimi ve bireysel modüller arasındaki çıkış empedansındaki farklılıklar nedeniyle, paralel bağlandığında her modülün çıkış akımının uygun şekilde düşürülmesi gerekir. GE, sistem tasarımı referansı için bir olasılık dağılım eğrisi sağlar ve paralel konfigürasyonlarda %15'lik bir güvenlik marjının korunmasını önerir.
5. Güvenli Deşarj Mekanizması
Bakım veya modül değişimi için güç kesildiğinde, DS2020DACAG2'nin çıkış kapasitörleri dahili boşaltma direnci ağı üzerinden otomatik olarak deşarj olur. Nominal giriş voltajı altında, yüksüz koşullar altında çıkış voltajı, AC girişinin bağlantısı kesildikten sonraki bir dakika içinde 50 V DC'nin altına düşecektir. Bununla birlikte, herhangi bir işlemden önce teknisyen, özellikle dahili boşaltma devresinde bir arıza olduğundan şüpheleniliyorsa, kapasitörlerin tamamen boşaldığını doğrulamak için daima bir voltmetre kullanmalıdır.
Kurulum ve Değiştirme Prosedürleri
DS2020DACAG2 modülünün tabanında dört adet montaj deliği bulunur ve cıvatalar kullanılarak kontrol kabininin zeminine sabitlenir. AC girişi ve DC çıkışı, Güç Dağıtım Modülü (PDM) üzerindeki karşılık gelen JZ2 veya JZ3 konektörüyle eşleşen tek bir 12 konumlu JZ konektörü aracılığıyla merkezi olarak yönlendirilir.
Modül değişimi için standart prosedür aşağıdaki gibidir:
DACA modülünün gücünü kesin ve çıkış voltajının boşalması için en az bir dakika bekleyin.
Modül üst kısmının sağ tarafındaki güç giriş/çıkış kablosunu (JZ konektörü) ayırın.
DACA modülünü kabin zeminine sabitleyen dört cıvatayı sökün.
Eski modülü çıkarın.
Çıkarılan modülün sol üst tarafındaki kapasitör elektrik fişinin konumuna dikkat edin (115 V AC için JTX1, 230 V AC için JTX2).
Yeni modül üzerindeki kondansatör elektrik fişinin çıkarılmış olanla aynı konumda olduğundan emin olun.
Yeni DACA modülünü çıkarılmış olanla aynı konuma yerleştirin.
Yeni modülü daha önce çıkarılan dört cıvatayla kabin zeminine sabitleyin.
Güç giriş/çıkış fişini (JZ konektörü) modülün üst kısmının sağ tarafına yeniden takın.
DACA modülüne gücü geri yükleyin.
Bakım ve Sorun Giderme
DS2020DACAG2 modülünün kendisi aktif teşhis fonksiyonlarıyla donatılmamıştır. Çalışma durumu, PDM sistemi içindeki PPDA güç tanılama G/Ç paketi tarafından dolaylı olarak izlenir: PPDA, voltaj genliğinin normal olup olmadığına karar vermek ve toprak arızalarını veya bir AC bileşeninin varlığını tespit etmek için toprağa göre pozitif ve negatif bara voltajlarını alır. Bir DACA modülü arızası tipik olarak düşük çıkış voltajı veya çıkış olmaması şeklinde kendini gösterir ve bu durum, PPDA teşhis sayfası veya PDM ön panel göstergeleri aracılığıyla ön teşhis edilebilir.
Yaygın hatalar ve olası nedenleri:
Sıfır çıkış voltajı : AC giriş gücünün normal olup olmadığını, JZ konektörünün sıkı bir şekilde takılı olup olmadığını ve dahili sigortanın atmış olup olmadığını (varsa) kontrol edin.
Aşırı çıkış dalgalanması : Bu, çıkış filtresi kapasitörlerinin eskidiğini veya hasar gördüğünü gösterebilir; modülün değiştirilmesi tavsiye edilir.
Aşırı sıcaklık kapatması : Kabin havalandırmasının engellenip engellenmediğini ve ortam sıcaklığının nominal aralığı aşıp aşmadığını kontrol edin.
Modül, kullanıcı tarafından bakımı yapılamayan bir tasarımdır; herhangi bir dahili arıza, modülün tamamen değiştirilmesiyle çözülmelidir. Değiştirmeden önce Kilitleme/Etiketleme prosedürleri yürütülmeli ve DACA modülüne bağlı tüm güç kaynaklarının bağlantısının kesildiği doğrulanmalıdır.
Uygulama Önlemleri
240 V AC uygulamalarında, AC kaynakları ile DC barası arasında istenmeyen çapraz bağlantıların önlenmesine özellikle dikkat edilmelidir. Çoğu AC güç kaynağı sistemi topraklanmış bir nötre sahip olduğundan, 125 V DC ile AC voltajı arasında kazara temas meydana gelirse, AC tepe voltajı ile 125 V DC'nin toplamı DC ile toprak arasına bağlanan MOV'lara uygulanacaktır, bu da potansiyel olarak değerlerini aşacak ve hasara neden olacaktır. 120 V AC uygulamalarında MOV değeri, tepe voltajına zarar vermeden dayanabilir. Bu nedenle hem AC hem de DC kablolamayı içeren herhangi bir bakım çalışmasından sonra kablolamanın doğruluğu dikkatle kontrol edilmelidir.
Paralel çalışma yapılandırmalarında, eşit giriş voltajlarını sağlamak için her iki modülün de aynı AC güç kaynağına bağlanması gerekir. Bunun yapılmaması ciddi akım dengesizliğine neden olacak ve modüllerden birinin aşırı yüklenmesine neden olacaktır.
