IS200GGXIG1A, General Electric (GE) Industrial Systems tarafından Innovation Series™ orta gerilim değişken frekanslı sürücü sistemi için tasarlanmış bir çekirdek sinyal izolasyon ve dağıtım panosudur. Genişletici Yük/Kaynak Kartı (GGXI) olarak IS200GGXIG1A, yüksek gerilim güç köprüsü ile Innovation Series™ kart rafı arasında eksiksiz bir güvenlik izolasyon bariyeri oluştururken aynı zamanda kapı kontrol sinyali dönüşümü, geri besleme sinyali koşullandırma ve toplama ve sistem durumu izleme dahil olmak üzere çok sayıda kritik görevi üstlenir. Bu kart, IS200BICI Köprü Arayüzü Denetleyici Kartı ve IS200BPII Köprü Güç Arayüzü Kartı ile yakın koordinasyon içinde çalışır ve birlikte 12 adede kadar Entegre Kapı Değiştirmeli Tristör (IGCT) için eksiksiz bir dağıtılmış kontrol bağlantısı oluşturur.
IS200GGXIG1A kartı, güç köprüsünün yakınındaki kontrol kabini alanına, DS200GDPA Geçit Sürücüsü Güç Düzeneği Kartının (GDPA) bitişiğine kurulur. RS-422 diferansiyel sinyalleri aracılığıyla BPII kartıyla kapı komutlarını ve durum bilgilerini değiştirir, JFBK konnektörü aracılığıyla BICI kartına şartlandırılmış voltaj ve akım geri besleme sinyalleri gönderir ve 12 çift fiber optik alıcı-verici aracılığıyla doğrudan IGCT'lerin kapı sürücü modüllerine bağlanır. Bu çok seviyeli, çoklu ortam arayüz mimarisi, yüksek voltaj izolasyonu ve gürültü bağışıklığı sağlarken, kontrol komutlarının ve geri bildirim sinyallerinin güvenilir çift yönlü iletimini sağlar.
Sistem Konumlandırma ve Mimari Entegrasyonu
Innovation Series™ sürücü sisteminin kontrol hiyerarşisi içinde IS200GGXIG1A, BICI/BPII kontrol kartı grubu ile güç köprüsü arasında yer alır ve tüm kapı kontrolü ve sinyal geri besleme ağının saha tarafı merkezi olarak hizmet eder. Ana arayüz ilişkileri aşağıdaki gibidir:
BICI Kartına Uplink : 44 pinli JFBK konektörü aracılığıyla, üç fazlı aktif akım transformatörlerinden (LEM'ler) akım geri besleme sinyallerini, çeşitli düğümler için NATO kartı tarafından zayıflatılmış voltaj geri besleme sinyallerini, kart tanımlama sinyallerini ve kablo bağlantı kontrol sinyallerini BICI kartına gönderir.
BPII Kartına Uplink : 68 pinli JGATE konnektörü aracılığıyla, BPII kartından 12 kanal RS-422 kapı komut sinyalini alır ve BPII kartına 12 kanal RS-422 kapı durum sinyalini geri gönderir. Ayrıca GDPA güç durumu, P5 güç durumu, 115 V kontrol gücü durumu, sigorta durumu, NATO kartı yerinde kablo tespiti ve BICI-GGXI-BPII kablo bağlantı kontrolü dahil olmak üzere çeşitli durum bilgilerini de rapor eder.
IGCT'lere Downlink : 12 çift fiber optik alıcı-verici konektörü (FO01'den FO12'ye) aracılığıyla, kapı komutlarını IGCT geçit sürücü modüllerine gönderilen optik sinyallere dönüştürür ve optik IGCT geçit durumu geri bildirim sinyallerini alır.
Güç Girişi : J1'den J4'e kadar dört konnektör aracılığıyla GDPA panosundan 27 kHz, 48 V AC kare dalga güç kaynağı alır; her giriş aynı zamanda GDPA kartının CVOK durum sinyalini de taşır.
Gerilim Geri Besleme Girişi : İki adet 20 pinli konnektör (J15 ve J16) aracılığıyla IS200NATO Gerilim Geri Besleme Ölçeklendirme Kartından zayıflatılmış gerilim sinyallerini alır.
Akım Geri Besleme Çıkışı : J10, J11 ve J12 konnektörleri aracılığıyla üç fazlı aktif akım transformatörlerine ±24 V DC güç sağlar ve bunların ±5 V DC geri besleme sinyallerini alır.
Ayrıntılı Temel İşlevler
1. RS-422'den Fiber Optik Kapı Sinyaline Dönüşüm
IS200GGXIG1A'nın temel işlevlerinden biri, JGATE konnektörü yoluyla BPII kartından alınan 12 kanallı RS-422 diferansiyel kapı komut sinyallerini (TX N/TX P), karşılık gelen IGCT'leri açılmaya yönlendiren fiber optik sinyallere dönüştürmektir ('Işık AÇIK' bir yangın komutunu gösterir). Eş zamanlı olarak, IGCT geçit sürücü modüllerinden gelen fiber optik durum geri besleme sinyalleri ('Işık AÇIK', IGCT'nin iyi olduğunu gösterir) alınır ve JGATE konnektörü yoluyla BPII kartına geri gönderilen RS-422 diferansiyel elektrik sinyallerine (RX N/RX P) geri dönüştürülür. Her kapı sinyali bir çift fiber optik alıcı-verici konektörüne karşılık gelir; verici (TX) gri ve alıcı (RX) mavidir; bu net renk ayrımı yerinde tanımlamayı ve bakımı kolaylaştırır.
2. Gerilim Geri Besleme Sinyali Alımı ve Dağıtımı
IS200GGXIG1A, iki adet 20 pinli konnektör (J15 ve J16) aracılığıyla NATO panosundan birden fazla kanal zayıflatılmış voltaj sinyali alır. J15, köprü kolu düğümlerinin nötre göre voltaj sinyallerini taşır: Faz A voltajı (VA), Faz B voltajı (VB), Faz C voltajı (VC), Pozitif veri yolu voltajı (VP), Negatif veri yolu voltajı (VN) ve NATO kartı # 1 yerinde kablo kontrol sinyali. J16, kapasitör bara voltajı sinyallerini taşır: Kondansatör pozitif bara voltajı (VPB), Kondansatör negatif bara voltajı (VNB), Sıfır bara voltajı (VO), kapasitör pozitif ve negatif bara voltajı gösterge sinyalleri (VPCAP, VNCAP) ve NATO kartı # 2 yerinde kablo kontrol sinyali. Tüm sinyaller, yerel ortak noktaya (LCOM) referanslı 10 V tepe genliğine sahiptir ve JFBK konektörü aracılığıyla BICI kartına gönderilir.
3. Aktif Akım Trafosu Arayüzü
IS200GGXIG1A, üç fazlı aktif akım transformatörleri (LEM'ler) için eksiksiz bir güç kaynağı ve sinyal alım kanalı sağlar. Üç konnektör (J10 (Faz A), J11 (Faz B) ve J12 (Faz C) aracılığıyla her faz ±24 V DC güç çıkışı sağlar (±%10 doğruluk, 0,6 A maksimum) ve aynı anda ±5 V DC, 0,5 A rms akım geri besleme sinyallerini alır. Şartlandırılmış üç fazlı akım sinyalleri (LEMA, LEMB, LEMC), akım regülatörü ve koruma fonksiyonları tarafından kullanılmak üzere JFBK konektörü aracılığıyla BICI kartına gönderilir. Kart üzerindeki TP4, TP5 ve TP6 test noktaları sırasıyla ölçeklendirilmiş üç fazlı akım sinyallerinin ölçülmesine olanak sağlar.
4. Sistem Durumu İzleme ve LED Göstergesi
IS200GGXIG1A kartı, kapsamlı sistem durumu izleme işlevlerini entegre eder ve sezgisel durum ekranı sağlayan dokuz LED göstergeyle donatılmıştır:
NEDEN OLMUŞ |
Renk |
anımsatıcı |
Tanım |
DS10 |
Yeşil |
GDPA1 Tamam |
GDPA1 güç durumu tamam |
DS11 |
Yeşil |
GDPA2 Tamam |
GDPA2 güç durumu tamam |
DS12 |
Yeşil |
GDPA3 Tamam |
GDPA3 güç durumu tamam |
DS16 |
Yeşil |
GDPA4 TAMAM |
GDPA4 güç durumu tamam |
DS13 |
Yeşil |
V115 tamam |
115 V AC kontrol güç kaynağı TAMAM |
DS14 |
Yeşil |
P5 Tamam |
Yerleşik P5 beslemesi TAMAM (>4,5 V) |
DS15 |
Yeşil |
Sigorta TAMAM |
Köprü filtre sigortaları iyi durumda (kontaklar kapalı) |
DS17 |
Kırmızı |
CAP-VP |
P bara kapasitörlerindeki voltaj >100 V DC |
DS18 |
Kırmızı |
CAP-VN |
N bara kapasitörlerindeki gerilim >100 V DC |
İki kırmızı LED, DS17 ve DS18, önemli bir güvenlik uyarısı sağlar: DC bara kapasitörlerindeki artık voltaj 100 V'u aştığında yanık kalırlar ve bakım personelini yüksek voltaj tehlikesine karşı uyarırlar.
5. İzolasyon ve Topraklama Tasarımı
IS200GGXIG1A, yüksek voltaj güvenliğini sağlamak için çok katmanlı bir izolasyon tekniği kullanır: fiber optik arayüzler yüksek voltaj izolasyonu sağlar, durum sinyali iletimi için opto izolatörler kullanılır, izole edilmiş bir sigorta anahtarı sensörü kullanılır, elektriksel olarak izole edilmiş bir kart tanımlama çipi mevcuttur, izole edilmiş güç kaynakları kartı besler ve aktif transformatör kalkanları kullanılır.
Kart, esnek topraklama yapılandırmalarını desteklemek için dokuz topraklama bıçak konnektörü (E1'den E9'a) sağlar. Tasarımda iki tür ortak nokta ayırt edilir: LCOM (Yerel Ortak), analog devreler gibi 'sessiz' devreler için kullanılır; akım trafosu güç kaynakları için merkez noktası ve voltaj ve akım sensörü yük dirençleri için terminal referansı görevi görür; DCOM (Digital Common), dijital devreler gibi 'gürültülü' devreler için kullanılır. GGXI kartında DCOM ile kasa toprağı arasında doğrudan bağlantı yoktur; bağlantı yalnızca BPII kartı aracılığıyla mevcuttur. Bu tasarım, toprak döngüsü girişimini etkili bir şekilde önler.
Önerilen tipik bir topraklama konfigürasyonu şu şekildedir: bir ŞASİS bıçağını panel topraklamasına bağlayın, bir LCOM bıçağını bir ŞASE bıçağına bağlayın ve bir DCOM bıçağını bir DCOMY bıçağına bağlayın (DCOMY/DCOMW, JFBK/JGATE kabloları yoluyla uzatılmış yer düzlemleridir).
6. Elektronik Kart Tanımlama ve Kablo Kontrolü
IS200GGXIG1A, yerleşik bir izole seri kimlik çipi içerir ve kart tanımlama sinyali (BRDID) ağı, BICI kartının PFBK konnektörleri boyunca uzanır. GGXI kartı kablolarının doğru şekilde bağlandığından ve çaprazlanmadığından emin olmak için sistem, PFBK/JFBK kablosunda ve JGATE kablosunda özel bir çift kablo kullanır. Birinci ve ikinci GGXI kartlarının kablo yönünün doğru olduğunu doğrulamak için akım bu özel çiftler üzerinden zıt yönlerde geçirilir. Tespit sonucu, arka panel aracılığıyla BPII kartı tarafından BICI kartına geri gönderilir ve böylece kablo bağlantısı bütünlüğünün ve doğruluğunun otomatik olarak doğrulanması sağlanır.
Test Noktası Kaynakları
IS200GGXIG1A, yerinde devreye alma ve arıza teşhisini kolaylaştıran 14 kullanıcı test noktası sağlar:
Test noktası |
anımsatıcı |
Tanım |
TP1 |
P5 |
5 V DC beslemesi, ±0,5 V |
TP2 |
P11 |
11 V DC beslemesi, ±1 V |
TP3 |
P10G |
10 V DC besleme (fiber optik vericiler için açılış arıza filtresiyle) |
TP4 |
LEMA |
Ölçeklendirilmiş faz A akımı |
TP5 |
LEMB |
Ölçeklendirilmiş faz B akımı |
TP6 |
LEMC |
Ölçeklendirilmiş faz C akımı |
TP7 |
VA |
A fazından nötr gerilime ölçeklendirilmiş köprü |
TP8 |
VB |
B fazından nötr gerilime ölçeklendirilmiş köprü |
TP9 |
VC |
Ölçeklendirilmiş köprü fazı C'den nötr gerilime |
TP10 |
Başkan Yardımcısı |
Ölçeklendirilmiş köprü P veriyolundan nötr gerilime |
TP11 |
VN |
N veriyolundan nötr gerilime ölçeklendirilmiş köprü |
TP12 |
VPB |
Ölçeklendirilmiş kapasitör P veriyolundan nötr gerilime |
TP13 |
VNB |
Ölçeklendirilmiş kapasitör N veriyolundan nötr gerilime |
TP14 |
Seslendirme |
Ölçeklendirilmiş 0 bara voltajı |
Bağlayıcı Arayüzü Özeti
Bağlayıcı |
Tip |
Pimler |
Amaç |
J1-J4 |
Fiş Konnektörü |
her biri 6 |
GDPA kartlarından ve CVOK sinyal girişinden 48 V AC güç |
J5 |
Fiş Konnektörü |
2 |
115 V AC kontrol gücü izleme |
J6 |
Fiş Konnektörü |
2 |
Sigorta arızası izleme |
J10-J12 |
Fiş Konnektörü |
her biri 4 |
Aktif CT gücü ve geri bildirimi |
J15 |
Fiş Konnektörü |
20 |
NATO kurulu voltaj geri bildirimi (köprü voltajları) |
J16 |
Fiş Konnektörü |
20 |
NATO kurulu voltajı geri bildirimi (kapasitör voltajları) |
JGATE |
Fiş Konnektörü |
68 |
BPII kart arayüzü (geçit komutları/durum, durum izleme) |
JFBK |
44 pinli D-sub Konektörü |
44 |
BICI kart arayüzü (akım/gerilim geri bildirimi, kart kimliği, kablo kontrolü) |
FO01-FO12 |
Fiber Optik Dubleks Konnektör |
— |
IGCT geçit komutları ve durumu (TX gri, RX mavi) |
E1-E9 |
Bıçak Topraklama Konnektörleri |
— |
Topraklama konfigürasyonu seçimi |
Kurulum ve Güvenlik Önlemleri
IS200GGXIG1A, 7 vidayla dört plastik ayırıcıya (üst ve orta konumlar) ve üç metal ayırıcıya (yıldız pullarla kullanılan alt konumlar) sabitlenir. Yıldız pullar metal ayırıcılarla eşleştirilmeli ve plastik ayırıcılara değil metal yüzeylere oturtulmalıdır. Metal ayırıcılar ve yıldız pullar birlikte, kazara yüksek voltajı toprağa yönlendiren koruyucu bir devre oluşturur. Kartı değiştirirken tüm güç bağlantısı kesilmeli ve kilitleme/etiketleme prosedürleri izlenmelidir. Kullanım sırasında antistatik bileklik takılmalı ve yedek kartlar antistatik ambalajda saklanmalıdır.
