GE IS200EGDMH1A Uyarıcı Zemin Dedektörü Modülü

IS200EGDMH1A, General Electric (GE) tarafından EX2100™ Uyarım Kontrol Sistemi için tasarlanan bir Uyarıcı Zemin Dedektör Modülüdür. Bu kart, çift yuvalı, çift yükseklikte (6U) bir form faktörüne sahiptir ve Exciter Power Arka Panel rafına (EPBP) monte edilir. IS200EGDMH1A'nın birincil işlevi, jeneratör alan devresindeki herhangi bir nokta (AC veya DC tarafında) ile toprak arasındaki alan sızıntı direncini tespit ederek, uyarı sistemi için kritik yalıtım izlemesi sağlamaktır.

Simplex kontrol sisteminde bir EGDM kartı yapılandırılmıştır. Yedekli bir kontrol sisteminde, Denetleyici C, Ana 1 (M1) ve Ana 2 (M2) olarak hizmet veren üç EGDM kartı yapılandırılır. EGDM kartı, Yardımcı Panelde bulunan Yüksek Gerilim Modülüne monte edilen EXAM Zayıflatıcı Modül ile birlikte çalışır. EXAM modülü toprak algılama direnci üzerindeki voltajı algılar ve sinyali dokuz iletkenli bir kablo üzerinden EGDM kart(lar)ına gönderir.

IS200EGDMH1A kartı, EISB kartı aracılığıyla DSPX kartından fiber optik sinyalleri alır. Kontrol mantığına bağlı olarak o anda aktif olan ana kontrolörü (M1 veya M2) belirler. Aktif master, EXAM modülündeki algılama direncinin bir ucuna kablo aracılığıyla uygulanan ±50 V kare dalga voltajı üretir. Sinyal koşullayıcı, algılama direncinden zayıflatılmış (10:1) bir diferansiyel sinyal alır. Bu sinyal, yüksek ortak mod reddetme oranına sahip bir birlik kazanç diferansiyel amplifikatöründen geçer ve ardından onu bir frekans sinyaline dönüştüren bir Voltaj Kontrollü Osilatöre (VCO) geçer. Bu sinyal, kontrol sisteminin toprak direnci değerini hesaplaması için fiber optik verici aracılığıyla EISB kartına geri gönderilir.

Kart, EPBP arka panelinden 24 V dc giriş alan ve ±65 V dc (izole edilmemiş güç amplifikatörü için) ve izole +5 V dc ve ±15 V dc (sinyal koşullandırma devresi için) üretmek için DC/DC dönüştürücüler kullanan izole edilmiş bir güç kaynağına sahiptir. Güç amplifikatörü çıkışı 1,0 Ω'dan daha düşük bir empedansa sahiptir, yaklaşık 80 mA ile sınırlı akımla ±50 V kare dalga çıkışı sağlar ve test çalışması sırasında 400 ms'ye düşen 5 saniyelik normal çalışma süresine sahiptir.

---

II. Ana Fonksiyonlar

IS200EGDMH1A'nın birincil işlevleri aşağıdakileri içerir ancak bunlarla sınırlı değildir:

1. Toprak Direnci Tespiti

EXAM Zayıflatıcı Modülündeki algılama direncini kullanarak jeneratör saha devresinden toprağa olan kaçak direncini ölçer. IS200EGDMH1A, algılama direnci boyunca voltaj sinyalini koşullandırır, izole eder ve sayısallaştırır, sonucu fiber optik yoluyla toprak arızası alarmı veya koruması için kontrol sistemine iletir.

2. Yedekli Kontrol ve Master/Slave Anahtarlaması

Yedekli bir sistemde üç EGDM kartı C, M1 ve M2 olarak yapılandırılmıştır. C kartı, DSPX'ten kontrol sinyallerini alır ve M1'in mi yoksa M2'nin mi aktif ana denetleyici olarak görev yapacağını belirler. Aktif master test voltajını üretir ve algılama sinyalini alır. Bu tasarım, tek bir kart arızalansa bile sistemin sürekli çalışmasını sağlar.

3. Test Gerilimi Üretimi

Aktif ana ünitedeki güç amplifikatörü, EXAM modülündeki algılama direncine uygulanan ±50 V kare dalga test voltajı üretir. Bu voltaj, güvenlik ve güvenilirlik için düşük çıkış empedansına (<1,0 Ω) ve akım sınırlamasına (yaklaşık 80 mA) sahiptir. Normal çalışma süresi 5 saniye olup, test modunda 400 ms'ye düşmektedir.

4. Sinyal Koşullandırma ve İzolasyon

Algılama direncinden gelen 10:1 zayıflatılmış diferansiyel sinyal, IS200EGDMH1A'nın sinyal koşullandırma devresine girer. Bu devre, yüksek CMRR'ye sahip bir birlik kazançlı diferansiyel amplifikatörü ve ardından frekans dönüşümü için bir VCO kullanır. Sinyal koşullandırma devresinin tamamı, algılama direncindeki potansiyel olarak yüksek ortak mod voltajını idare etmek için izole edilmiş bir kaynaktan güç alarak personel ve ekipman güvenliğini sağlar.

5. Kendi Kendini Test Etme Fonksiyonu

Sinyal koşullandırma devresi, kontrol bölümünden gelen komut üzerine zayıflatılmış algılama direncinin köprü tarafını topraklayabilir. Bu, bir kendi kendine test fonksiyonu uygulayarak güç amplifikatörü çıkış seviyesinin ölçülmesine olanak tanır.

6. Fiber Optik İletişim

IS200EGDMH1A iki fiber optik konektörle donatılmıştır:

• Alt Fiber Optik Konnektör (U201): HFBR2528 alıcısı, osilatör sinyalini EISB kartından alır.

• Üst Fiber Optik Konektör (U305): HFBR1528 verici, algılama direnci sinyalini EISB kartına geri gönderir.

7. Durum Göstergesi

Ön panelde güç durumunu, bu kartın master olarak seçilip seçilmediğini ve bu master'ın aktif olarak 50 V test sinyali gönderip göndermediğini gösteren üç yeşil LED gösterge bulunur.

---

III. Sistem Uygulamaları

1. EX2100 İkaz Kontrol Sisteminde Uygulama

IS200EGDMH1A, EX2100 Uyarım Kontrol Sistemi içindeki zemin izleme için temel modüldür. Sistem içindeki rolleri şunları içerir:

• Topraklama Arızası İzleme: Jeneratör saha devresinin toprağa izolasyon durumunu sürekli olarak izler. Toprak direnci bir eşiğin altına düşerse, bir alarm başlatır veya arızanın artmasını önlemek için koruyucu eylemi tetikler.

• Yedekli Mimari Desteği: Yedekli sistemlerde üç EGDM birlikte çalışır. C kartı, kontrol mantığına dayalı olarak aktif master olarak M1 veya M2'yi dinamik olarak seçer ve kartlardan biri arızalansa bile izleme fonksiyonunun sürekliliğini sağlar.

• Yüksek Gerilim İzolasyonu: İzole edilmiş güç kaynakları ve fiber optik iletişim yoluyla yüksek gerilim tarafı ile alçak gerilim kontrol sistemi arasında elektriksel izolasyon sağlayarak personel güvenliğini sağlar.

• Kendi Kendine Teşhis: Dahili kendi kendine test fonksiyonu, sinyal düzenleme devresinin ve güç amplifikatörünün çalışma durumunu doğrulayarak sistem güvenilirliğini artırır.

2. Tipik Uygulama Senaryoları

• Senkron jeneratör uyarma sistemleri için toprak koruması

• Buhar türbini jeneratörleri için rotor zemin izleme

• Hidro türbin jeneratörü saha devreleri için izolasyon izleme

• Gaz türbini uyarma sistemleri için toprak arızası tespiti

• Endüstriyel büyük motor tahrik sistemleri için koruma

  
  

---

IV. Ayrıntılı Arayüz Açıklaması

1. J2C Konektörü

J2C, EXAM Zayıflatıcı Modülüne bağlantı için algılama ve kontrol sinyallerini taşıyan 9 pinli bir konnektördür. Pin atamaları aşağıdaki gibidir:

2. Fiber Optik Konektörler

• Alt Fiber Optik Konektör (U201): Senkronizasyon ve kontrol için EISB kartından osilatör sinyalini alır.

• Üst Fiber Optik Konektör (U305): Koşullandırılmış algılama sinyalini kontrol sistemi tarafından işlenmek üzere EISB kartına iletir.

3. Arka Panel Konektörleri (P1/P2)

IS200EGDMH1A, arka panel konnektörleri P1 ve P2 aracılığıyla EPBP rafına bağlanır, 24 V dc güç alır ve kart rolünü (C, M1 veya M2) yapılandırmak için P2'deki program pinlerini kullanır.

---

V. Göstergeler ve Test Noktaları

1. Ön Panel Göstergeleri

Ön panelin üst kısmında bulunan üç yeşil LED, hızlı kart durum değerlendirmesi sağlar:

Normal çalışma sırasında yedekli bir sistemde, bir kartın (M1 veya M2) orta ve alt LED'leri yanmalıdır, C kartının ise yalnızca üst LED'i yanmalıdır.

2. Test Noktaları

Sahada devreye alma ve sorun giderme için test noktaları ön panelde bulunur. Belirli test noktası konumları ve sinyal tanımları için belgedeki Şekil 4'e bakın.

---

VI. Kurulum ve Değiştirme

1. Montaj Konumu

IS200EGDMH1A kartı, EX2100 Uyarıcı Gücü Arka Panel rafındaki (EPBP) belirlenen yuvalara takılır. Simpleks sistemler bir yuva kullanır; yedekli sistemler üç bitişik yuva kullanır. Kurulum sırasında kartın tam olarak yerine oturduğundan ve panel vidalarının sıkıldığından emin olun.

2. Çevrimdışı Değiştirme Prosedürü (Sistemin Enerjisi Kesildi)

Güvenlik Uyarıları:

• UYARI: Elektrik çarpmasını önlemek için, uyarıcıya giden gücü kapatın ve EX2100 Kurulum ve Başlatma Kılavuzu'nda (GEH-6631) belirtilen enerjisizleştirme prosedürlerinin tamamını izleyin. Tüm yerel Kilitleme/Etiketleme uygulamalarına uyun.

• DİKKAT: Statik elektriğin neden olduğu bileşen hasarını önlemek için tüm kartlara statik duyarlı işleme tekniklerini uygulayın. Bilek topraklama kayışı takın ve panoları anti-statik torbalarda saklayın.

Değiştirme Adımları:

1. Gücün Kapalı Olduğunu Doğrulayın: Kontrol kabini kapısını açmadan önce, gücün kapalı olduğundan emin olmak için elektrik devrelerini test edin.

2. Kabloları Etiketleyin: Kolay yeniden bağlanabilmeleri için tüm kabloların doğru şekilde etiketlendiğini doğrulayın.

3. Fiber Optik Bağlantısını Kes: İki fiber optik konektörü kartın önünden çıkarın.

4. Eski Tahtayı Kaldır:

• Ön panelin üst ve alt kısmında, ejektör tırnaklarının yanında bulunan vidaları gevşetin (vidalar sabittir).

• Her iki çıkarma tırnağını da kaldırarak kartı yerinden çıkarın.

• Her iki elinizi kullanarak tahtayı yavaşça raftan dışarı doğru çekin.

5. Yeni Kart Kurulumu:

• Yeni kartı doğru yuvayla hizalayın ve kılavuzlar boyunca itin.

• Başparmaklarınızı kullanarak, kartı başlangıçta oturtmak için ön panelin üst ve alt kısmına aynı anda sıkıca bastırın.

• Panelin tam olarak oturduğundan emin olmak için üst ve alt ön panel vidalarını dönüşümlü olarak eşit şekilde sıkın.

6. Fiber Optikleri Yeniden Bağlayın: İki fiber optik kabloyu etikette belirtildiği gibi yeni karta yeniden bağlayın.

7. Gücü Geri Yükleyin: Kabin kapısını kapatın, prosedürleri izleyerek uyarma sistemine gücü geri yükleyin ve çalışmayı test edin.

3. Çevrimiçi Değiştirme Prosedürü (Yedek Sistem)

Yedekli bir kontrol sisteminde arızalı bir EGDM kartı, uyarıcı çalışırken değiştirilebilir.

Risk Uyarısı: Çevrimiçi değiştirme sırasında diğer denetleyiciler, güç kaynakları ve terminal kartları enerjili ve aktif kalır. Diğer canlı parçalara dokunmaktan veya kısa devreye neden olmaktan kaçınmak için son derece dikkatli olunmalıdır.

Değiştirme Adımları:

1. Arızalı Kartı Tanımlayın: Ön panel göstergelerini ve Araç Kutusu teşhisini kullanarak arızalı EGDM kartını doğrulayın.

2. Enerjiyi Kesen Bölüm: EPDM'de (Uyarıcı Güç Dağıtım Modülü) arızalı kartı içeren yuvaya güç sağlayan ilgili bölümün çıkışını kapatarak o bölümün enerjisini kesin.

3. Enerjinin Kesildiğini Doğrulayın: Kontrolün diğer master'a aktarıldığını doğrulayarak EGDM LED'lerinin kapalı olduğunu kontrol edin. İlgili EPDM bölümünün göstergesinin ve EPSM göstergelerinin kapalı olup olmadığını kontrol edin.

4. Fiber Optik Bağlantısını Kes: İki fiber optik konnektörü arızalı kartın ön kısmından çıkarın.

5. Başarısız Kartı Kaldır: Çevrimdışı prosedürle aynıdır.

6. Yeni Kart Kurulumu: Çevrimdışı prosedürle aynıdır.

7. Fiber Optikleri Yeniden Bağlayın: Fiber optik kabloları etikette belirtildiği gibi yeniden bağlayın.

8. Gücü Geri Yükle: Bölüme EPDM'den yeniden güç uygulayın. Yeni EGDM kartındaki güç göstergesinin yandığını ve ilgili denetleyici kartlarındaki yeşil güç LED'lerinin yandığını kontrol edin.

9. Kapıyı Kapat: Normal çalışmayı onayladıktan sonra kontrol kabini kapısını kapatın.

   
   

---