GE IS200EDEXG1B Exciter De-Excitation کنٹرول بورڈ

IS200EDEXG1B جنرل الیکٹرک (GE) EX2100e ڈیجیٹل ایکسائٹیشن کنٹرول سسٹم کے اندر ایک اہم حفاظتی جزو ہے، جس کا تعلق Exciter De-Excitation Control Board (EDEX) فیملی سے ہے۔ یہ بورڈ ڈی-ایگزیٹیشن ماڈیول کا بنیادی سرکٹ بورڈ ہے، خاص طور پر ہنگامی بند یا فالٹ ٹرپ کے دوران جنریٹر فیلڈ وائنڈنگ میں ذخیرہ شدہ کافی توانائی کو محفوظ طریقے سے اور تیزی سے ضائع کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ IS200EDEXG1B گروپ 1 قسم کے EDEX بورڈ سے مماثل ہے، جو SCR (Silicon-Controlled Rectifier) ​​de-excitation configuration ہے، جو سٹیٹک ایکسائٹیشن سسٹمز کے لیے موزوں ہے جس کے لیے تیز فیلڈ دبانے کی ضرورت ہوتی ہے۔

عام جنریٹر کے بند ہونے کے دوران، اتیجیت کا نظام انورٹنگ پل کے ذریعے فیلڈ کی توانائی کو AC سورس میں واپس پہنچاتا ہے۔ تاہم، ہنگامی سفر کے دوران، فیلڈ بریکر یا DC رابطہ کار (41A/41B) فوراً کھل جاتے ہیں۔ اگر فیلڈ انڈکٹنس میں ذخیرہ شدہ توانائی کو تیزی سے ختم نہیں کیا جاتا ہے، تو یہ ایک انتہائی اعلی حوصلہ افزائی وولٹیج پیدا کرے گا، ممکنہ طور پر جنریٹر روٹر کی موصلیت، پاور برج تھائرسٹرز، اور متعلقہ آلات کو نقصان پہنچائے گا۔ IS200EDEXG1B کا کردار اس وقت de-exitation thyristor (SCR) کو درست طریقے سے متحرک کرنا ہے، جس سے ڈسچارج ریزسٹر یا انڈکٹر کے ذریعے کم رکاوٹ فری وہیلنگ کا راستہ قائم ہوتا ہے۔ یہ فیلڈ کرنٹ کو ایک کنٹرول شدہ شرح سے زوال پذیر ہونے کی اجازت دیتا ہے، جس سے فیلڈ کی توانائی کو گرمی کے طور پر محفوظ طریقے سے جاری کیا جاتا ہے۔

سسٹم پوزیشننگ اور ورکنگ اصول

EX2100e ایکسائٹیشن کنٹرول آرکیٹیکچر کے اندر، IS200EDEXG1B معاون کابینہ کے اندر ڈی-ایگزیٹیشن ماڈیول پر نصب ہے۔ اس کے کنٹرول کمانڈز EAUX (Exciter Auxiliary Interface Board) یا EXTB بورڈ سے نکلتے ہیں۔ جب کوئی ٹرپ ہوتا ہے، EAUX/EXTB سب سے پہلے 41DC کونٹیکٹر کھولتا ہے۔ رابطہ کنندہ کے معاون رابطوں کی حالت میں تبدیلی ڈی-ایگزیٹیشن فائرنگ کمانڈز میں تبدیل ہو جاتی ہے، جو کنیکٹر J8 کے ذریعے IS200EDEXG1B بورڈ کو بھیجے جاتے ہیں۔ فائرنگ کا حکم ملنے پر، بورڈ فوری طور پر ایک ہائی فریکوئنسی مربع لہر پلس ٹرین تیار کرتا ہے جو ڈی-ایگزیٹیشن SCR کے گیٹ پر لگائی جاتی ہے، جس کی وجہ سے یہ چلتی ہے۔ اس مقام پر، جنریٹر فیلڈ وائنڈنگ کی قطبیت الٹ گئی ہے، جس سے SCR انوڈ کو اس کے کیتھوڈ کے حوالے سے مثبت بنا دیا گیا ہے۔ ایک بار جب ایس سی آر چلاتا ہے، فیلڈ کرنٹ ایس سی آر اور ڈسچارج ریزسٹر کے ذریعے ایک لوپ بناتا ہے، جس سے توانائی تیزی سے ختم ہو جاتی ہے۔

IS200EDEXG1B دو مکمل طور پر آزاد فائرنگ کنٹرول سرکٹس (M1 اور M2 کنٹرول سیکشنز کے مطابق) کے ساتھ ڈیزائن کیا گیا ہے، ہر ایک SCR گیٹ کو آزادانہ طور پر چلانے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ مزید برآں، بورڈ پر ایک تیسرا فائرنگ چینل مربوط ہے — سیلف فائرنگ سرکٹ — جو SCR انوڈ اور گیٹ کے درمیان جڑے ہوئے بریک اوور ڈائیوڈ (BOD) نیٹ ورک پر مشتمل ہے۔ جب انوڈ ٹو کیتھوڈ وولٹیج پہلے سے طے شدہ قدر سے زیادہ ہو جاتا ہے، تو BOD نیٹ ورک خود بخود ٹوٹ جاتا ہے، انوڈ وولٹیج کو گیٹ کی طرف لے جاتا ہے اور SCR کو ترسیل پر مجبور کرتا ہے۔ یہ 'سیلف فائرنگ' میکانزم حتمی بیک اپ تحفظ کے طور پر کام کرتا ہے، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ ڈی ایگزیٹیشن فنکشن قابل اعتماد طریقے سے کام کرتا ہے حتیٰ کہ مکمل کنٹرول پاور کے نقصان اور عام فائرنگ کے دونوں سرکٹس کی ناکامی کے باوجود، ایک دفاعی گہرائی والے ڈیزائن کے فلسفے کو مجسم کرتا ہے۔

بنیادی فنکشنل خصوصیات

1. دوہری چینل بے کار ٹرگرنگ اور سیلف ٹرگرنگ پروٹیکشن

IS200EDEXG1B کنیکٹر J8 کے ذریعے M1 اور M2 کنٹرولرز سے دو آزاد فائرنگ کمانڈز (M1 اور M2 کے لیے فائرنگ کمانڈ) حاصل کرتا ہے۔ ہر کمانڈ اپنے متعلقہ فائرنگ سرکٹ کو چالو کرتی ہے، جو ہائی فریکوئنسی گیٹ ڈرائیو کی دالیں پیدا کرتی ہے۔ دونوں سرکٹس ایک دوسرے سے آزاد ہیں، ایک ہی SCR گیٹ کا اشتراک کرتے ہیں، لیکن دونوں میں سے کسی ایک کا چالو ہونا ترسیل کو متحرک کرنے کے لیے کافی ہے۔ اس کے ساتھ ہی، بریک اوور ڈائیوڈ نیٹ ورک مسلسل SCR انوڈ وولٹیج کی نگرانی کرتا ہے۔ جب وولٹیج اینوڈ فائرنگ وولٹیج کی ترتیب سے زیادہ ہو جاتا ہے (بورڈ کے وار کنیکٹرز پر وائر جمپر کے ذریعے 700 V سے 3500 V تک منتخب کیا جا سکتا ہے)، BOD نیٹ ورک خود کو متحرک کرتا ہے، اینوڈ چارج کو گیٹ کی طرف لے جاتا ہے اور SCR کو فائر کرنے پر مجبور کرتا ہے۔ یہ ٹرپل ریڈنڈنٹ فائرنگ ڈیزائن ڈی-ایگزیٹیشن ایکشن کی مکمل وشوسنییتا کو یقینی بناتا ہے۔

2. وولٹیج ہولڈ اپ سرکٹ

IS200EDEXG1B بورڈ وولٹیج ہولڈ اپ سرکٹ کو مربوط کرتا ہے۔ عام آپریشن کے دوران، بورڈ +24 V DC اور -24 V DC سپلائیز سے چلتا ہے۔ اسٹیشن کی مکمل ناکامی یا کنٹرول پاور کے کھو جانے کی صورت میں، وولٹیج ہولڈ اپ سرکٹ بورڈ کے کلیدی نوڈس پر وولٹیج کو کافی دیر تک برقرار رکھتا ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ فائرنگ سرکٹس ڈی-ایگزیٹیشن کو مکمل کرنے کے لیے ضروری گیٹ دالیں پیدا کر سکتے ہیں۔ مزید برآں، یہ سرکٹ بیرونی ڈی-ایگزیٹیشن سے متعلق معاون رابطوں کے لیے گیلا وولٹیج فراہم کرتا ہے، اس بات کی ضمانت دیتا ہے کہ فائرنگ کمانڈ کو صحیح طریقے سے پکڑا جا سکتا ہے اور بجلی کے نقصان کے فوراً بعد اس پر عمل درآمد کیا جا سکتا ہے۔ یہ خصوصیت انتہائی حالات میں جنریٹر کے محفوظ بند ہونے کو یقینی بنانے کے لیے اہم ہے۔

3. ہال ایفیکٹ کنڈکشن کا پتہ لگانا

اس بات کی تصدیق کرنے کے لیے کہ ڈی-ایگزیٹیشن SCR اصل میں آن ہو چکا ہے اور ڈسچارج کرنٹ چلا رہا ہے، IS200EDEXG1B ہال اثر کی بنیاد پر نان کنٹیکٹ کرنٹ سینسرز کے دو سیٹوں کو مربوط کرتا ہے۔ ہال کے سینسروں کو گھیرے ہوئے بورڈ کے اوپری کنارے پر کنڈکشن رِنگ (مکینیکل رِنگ) لگائی جاتی ہے۔ جب SCR کرنٹ کو چلاتا اور خارج کرتا ہے، تو کرنٹ سے پیدا ہونے والا مقناطیسی فیلڈ کنڈکشن رِنگ کے ذریعے اکٹھا کیا جاتا ہے اور ہال سینسر پر فوکس کیا جاتا ہے، جو کرنٹ کے متناسب وولٹیج سگنل کو آؤٹ پٹ کرتا ہے۔ دو سینسر سرکٹس کو آزادانہ طور پر پروسیس کیا جاتا ہے اور یہ دونوں دوئبرووی کرنٹ کے بہاؤ کا پتہ لگا سکتے ہیں (گروپ 1 ایس سی آر ڈی-ایگزیٹیشن ایپلی کیشنز کے لیے، یہ دو قطبی شناخت ہے؛ گروپ 2 ڈائیوڈ ڈی-ایگزیٹیشن کو یک طرفہ پتہ لگانے کے لیے ترتیب دیا گیا ہے)۔ دریافت شدہ موجودہ حالت کے سگنلز بالترتیب M1 اور M2 چینلز کے ذریعے EAUX/EXTB کو واپس بھیجے جاتے ہیں، جہاں سے کنٹرولر تصدیق کر سکتا ہے کہ ڈسچارج سرکٹ کامیابی سے کام کر چکا ہے۔ بورڈ پر دو سرخ ایل ای ڈی اشارے دو پتہ لگانے والے سرکٹس کے مساوی ہیں۔ جب بھی کرنٹ کے بہاؤ کا پتہ چلتا ہے تو وہ روشن ہو جاتے ہیں، جو فیلڈ مینٹیننس اہلکاروں کے لیے de-excitation کی حیثیت کا بدیہی بصری اشارہ فراہم کرتے ہیں۔

4. قابل ترتیب انوڈ وولٹیج اور جمپر کی ترتیبات

IS200EDEXG1B مختلف وولٹیج کی درجہ بندیوں اور SCRs کے سائز کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے وسیع اینوڈ فائرنگ وولٹیج کنفیگریشن کی صلاحیتیں پیش کرتا ہے۔ بورڈ کے اسٹاب کنیکٹرز پر تار جمپر کے ذریعے (E1B سے E12، E7A سے E11 وغیرہ)، BOD نیٹ ورک کا بریک اوور وولٹیج اور موجودہ محدود ریزسٹر ویلیوز کو سیٹ کیا جا سکتا ہے۔ دستاویزات 53 ملی میٹر اور 77 ملی میٹر SCRs کے لیے عام کنفیگریشن اسکیمیں فراہم کرتی ہیں:

یہ لچکدار جمپر کنفیگریشن اپروچ اسی IS200EDEXG1B بورڈ کو چھوٹے سے بڑے جنریٹرز کے لیے مختلف جوش کے پیرامیٹرز کے مطابق ڈھالنے کی اجازت دیتا ہے، اسپیئر پارٹس کی قسم کو کم کرتا ہے اور نظام کی برقراری اور لچک کو بڑھاتا ہے۔

5. ماسٹر فالوور ملٹی بورڈ متوازی کنفیگریشن

بڑے جنریٹرز کے لیے، ایک واحد SCR کی موجودہ صلاحیت پورے ڈسچارج کرنٹ کو لے جانے کے لیے ناکافی ہو سکتی ہے۔ IS200EDEXG1B ایک ماسٹر فالوور ملٹی بورڈ متوازی آپریٹنگ موڈ کو سپورٹ کرتا ہے، جس سے متعدد ڈی-ایگزیٹیشن SCRs کو ڈسچارج کرنٹ کا اشتراک کرنے کی اجازت ملتی ہے۔ متوازی ترتیب میں، ایک IS200EDEXG1B بورڈ کو JP1 اور JP2 پر 'M' پوزیشن منتخب کرکے ماسٹر کے طور پر سیٹ کیا جاتا ہے۔ باقی بورڈز 'S' پوزیشن کو منتخب کرکے فالورز کے طور پر سیٹ کیے گئے ہیں۔ ماسٹر بورڈ کے کنٹرول کمانڈز اور طاقت EPL1/EPL2 ربن کیبلز کے ذریعے فالوور بورڈز کو منتقل کی جاتی ہے۔ فالوور بورڈز کو ماسٹر سے صرف فائرنگ پلس اور پاور ملتی ہے، اور ان کے J1 اور J2 کنیکٹرز سے کوئی کنکشن نہیں بنایا جانا چاہیے۔ جب ماسٹر بورڈ کو فائرنگ کا حکم ملتا ہے اور گیٹ پلس پیدا کرتا ہے، تو یہ بیک وقت تمام متوازی SCRs کو متحرک کرتا ہے، جس سے خارج ہونے والے کرنٹ کی تقسیم کو یقینی بنایا جاتا ہے۔ فالوور بورڈز کی اپنی ترسیل کا پتہ لگانے کی صلاحیتیں بھی ہیں، اور ان کے اسٹیٹس سگنلز کو جمع کرنے اور رپورٹنگ کے لیے EPL کیبلز کے ذریعے ماسٹر کو واپس بھیج دیا جاتا ہے۔

ماسٹر اور فالوور جمپر کی ترتیبات:

انٹرفیس اور کنیکٹر کی تعریفیں

IS200EDEXG1B بورڈ پاور ان پٹ، فائرنگ کے احکامات وصول کرنے، SCR گیٹ کی دالیں نکالنے، اور ماسٹر فالوور انٹر کنکشن کے لیے متعدد کنیکٹر فراہم کرتا ہے۔ کنیکٹر کی تعریفیں درج ذیل ہیں:

J8 کنیکٹر (6 پن لاکنگ کنیکٹر) — EAUX/EXTB بورڈ سے جڑتا ہے:

ڈی پی ایل کنیکٹر (2 پن لاکنگ کنیکٹر) - ایس سی آر گیٹ اور کیتھوڈ سے جوڑتا ہے:

EPL1/EPL2 کنیکٹر (25-pin D-sub connector) — ماسٹر فالوور انٹر کنکشن کے لیے استعمال کیا جاتا ہے:

J17M1 اور J17M2 پاور کنیکٹر (4 پن لاکنگ کنیکٹر) — بالترتیب M1 اور M2 کنٹرول سرکٹس کے لیے بجلی کی فراہمی:

حفاظتی احتیاطی تدابیر اور تنصیب/ دیکھ بھال

IS200EDEXG1B بورڈ براہ راست جنریٹر فیلڈ ہائی وولٹیج سرکٹ سے منسلک ہے، اور تنصیب اور دیکھ بھال کے دوران ہائی وولٹیج کے حفاظتی طریقہ کار کی سختی سے پیروی کی جانی چاہیے۔ بورڈ کو تبدیل کرنے سے پہلے، مکمل ڈی انرجائزیشن اور لاک آؤٹ/ٹیگ آؤٹ (LOTO) کے طریقہ کار کو یقینی بنانے کے لیے مکمل کیا جانا چاہیے تاکہ کنٹرول اور معاون کابینہ مکمل طور پر بند ہو جائیں۔ بورڈ الیکٹرو اسٹاٹک ڈسچارج کے لیے حساس ہے؛ ایک اینٹی سٹیٹک کلائی کا پٹا ہینڈلنگ کے دوران پہنا جانا چاہیے، اور اسپیئر بورڈز کو اینٹی سٹیٹک بیگز میں رکھنا چاہیے۔

تبدیلی کے اہم اقدامات: بورڈ سے تمام کیبلز منقطع کریں (وائر جمپر کنکشن کو برقرار رکھنا اور صرف E1A جمپر کو ہٹانا)، ہال ایفیکٹ سینسرز کے اوپر واقع کنڈکشن رِنگ کو ہٹا دیں، PEM Snap Top fasteners کھولیں، اور پرانے بورڈ کو ہٹا دیں۔ نئے بورڈ کے جمپرز اور JP1-JP6 کو پرانے بورڈ پر یکساں طور پر سیٹ کریں، بورڈ کو انسٹال اور محفوظ کریں، کنڈکشن رِنگ کو تبدیل کریں، تمام کیبلز کو دوبارہ جوڑیں، اور آخر میں کابینہ کا دروازہ بند کریں۔