IS200ERDDH1A جنرل الیکٹرک (GE) EX2100 ایکسائٹیشن کنٹرول سسٹم کے اندر ایک بنیادی انٹرفیس اور پروٹیکشن بورڈ ہے، جو خاص طور پر IGBT پر مبنی ریگولیٹر ایپلی کیشنز کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ ایکسائٹر ریگولیٹر انٹرفیس اور ڈائنامک ڈسچارج بورڈ (ERDD) کے طور پر، IS200ERDDH1A متعدد اہم افعال کو مربوط کرتا ہے بشمول گیٹ ڈرائیو کنٹرول، ڈائنامک ڈسچارج پروٹیکشن، ملٹی چینل فیڈ بیک مانیٹرنگ، اور ضروری ریلے کنٹرول۔ یہ ڈیجیٹل کنٹرولر کو IGBT پاور کنورژن ماڈیول سے جوڑنے والے کلیدی پل کا کام کرتا ہے۔ یہ بورڈ Exciter Regulator Backplane (ERBP) میں نصب ہے اور ERIO (Exciter Regulator I/O بورڈ)، ERSC (Exciter Regulator Static Converter Board)، اور ERRR (Exciter Regulator Redundant Relay Board) کے ساتھ مل کر کام کرتا ہے تاکہ موجودہ نظام کے تیز رفتار اور تیز رفتار تحفظ کے دوران تیز رفتاری سے تحفظ حاصل کیا جا سکے۔
IGBTs کو پاور ڈیوائسز کے طور پر استعمال کرتے ہوئے EX2100 ایکسائٹیشن ریگولیٹر کنٹرول سسٹم کے اندر، IS200ERDDH1A تین ناقابل تبدیلی بنیادی مشن انجام دیتا ہے۔ سب سے پہلے، یہ کنٹرولر سے ڈیجیٹل کمانڈز کی بنیاد پر عین مطابق IGBT گیٹ ڈرائیو دالیں تیار کرتا ہے، جس سے ایکسائٹیشن وولٹیج اور کرنٹ کے بند لوپ ریگولیشن کو حاصل ہوتا ہے۔ دوسرا، یہ ریئل ٹائم میں اہم پیرامیٹرز کی نگرانی کرتا ہے — جیسے کہ DC لنک وولٹیج، آؤٹ پٹ ایکسائٹیشن کرنٹ، IGBT درجہ حرارت، اور گیٹ ڈرائیو کی حیثیت — اوپری سطح کے کنٹرول سوفٹ ویئر کو نظام صحت کی جامع معلومات فراہم کرنا۔ تیسرا، غیر معمولی آپریٹنگ حالات کے دوران جیسے جنریٹر کا لوڈ مسترد ہونا یا ٹرپ کرنا جو DC لنک وولٹیج میں تیزی سے اضافے کا سبب بنتا ہے، یہ فوری طور پر متحرک ڈسچارج سرکٹ کو متحرک کرتا ہے۔ یہ بیرونی ڈسچارج ریزسٹر کے ذریعے اضافی توانائی کو محفوظ طریقے سے ضائع کر دیتا ہے، DC لنک اوور وولٹیج کو بجلی کے آلات اور کنٹرول الیکٹرانکس کو نقصان پہنچانے سے روکتا ہے۔
سسٹم پوزیشننگ اور آرکیٹیکچر انٹیگریشن
EX2100 IGBT ریگولیٹر سسٹم کے کنٹرول درجہ بندی کے اندر، IS200ERDDH1A کو ERIO بورڈ اور پاور کنورژن ماڈیول (PCM) کے درمیان پوزیشن میں رکھا گیا ہے، جو درمیانی پرت کے انٹرفیس کے طور پر کام کرتا ہے۔ اس کے کام کرنے والے کنکشن مندرجہ ذیل ہیں:
اپلنک انٹرفیس : ERBP بیک پلین بس کے ذریعے ERIO بورڈ سے جڑتا ہے، DSPX ڈیجیٹل سگنل پروسیسر سے کنٹرول کمانڈز (ACLA اور ERIO کے ذریعے آگے بڑھایا جاتا ہے)، اور ERIO کو مختلف فیڈ بیک سگنلز واپس بھیجتا ہے۔
ڈاؤن لنک انٹرفیس : وقف شدہ کیبلز کے ذریعے براہ راست ERSC سٹیٹک کنورٹر بورڈ سے جڑتا ہے، گیٹ ڈرائیو کی دالوں کو IGBT ماڈیول میں آؤٹ پٹ کرتا ہے۔ اس کے ساتھ ہی، یہ ERSC سے DC لنک وولٹیج، آؤٹ پٹ شنٹ کرنٹ، ایکسائٹیشن وولٹیج، IGBT درجہ حرارت سینسر سگنلز، اور گیٹ ڈرائیور کی حیثیت (بشمول بجلی کی فراہمی کی حیثیت اور IGBT desaturation فالٹ سگنلز) حاصل کرتا ہے۔
ریلے کنٹرول : سمپلیکس ایپلی کیشنز میں، IS200ERDDH1A ڈی-ایگزیٹیشن ریلے K41 کو براہ راست کنٹرول کرتا ہے، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ فالٹ ٹرپ کے دوران ایکسائٹیشن آؤٹ پٹ سرکٹ کو قابل اعتماد طریقے سے منقطع کیا جا سکتا ہے۔ بے کار ایپلی کیشنز میں، یہ چارجنگ ریلے K3 کو کنٹرول کرتا ہے، جو DC لنک کیپسیٹرز کے نرم چارجنگ پری چارجنگ کے عمل کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
IS200ERDDH1A سمپلیکس اور فالتو سسٹم کنفیگریشن دونوں کو سپورٹ کرتا ہے۔ ایک سمپلیکس ایپلی کیشن میں، ایک واحد IS200ERDDH1A ERBP بیک پلین میں نصب کیا جاتا ہے، جو تمام انٹرفیس اور تحفظ کے افعال کو سنبھالتا ہے۔ ایک بے کار (وارم بیک اپ) ایپلی کیشن میں، دو IS200ERDDH1A بورڈز بالترتیب M1 کنٹرول سیکشن کے ERBP اور M2/C کنٹرول سیکشن کے ERRB میں نصب کیے گئے ہیں، جو باہمی بیک اپ کے طور پر کام کرتے ہیں۔ مزید برآں، ای آر ڈی ڈی ای آر آر آر ریڈنڈنٹ ریلے بورڈ کے ساتھ کام کرتا ہے تاکہ ایکسائٹیشن آؤٹ پٹ کی بے ساختہ منتقلی حاصل کی جا سکے۔ یہ لچکدار آرکیٹیکچرل ڈیزائن ایک ہی بورڈ ماڈل کو مختلف قابل اعتماد سطحوں والے سسٹمز کے مطابق ڈھالنے کی اجازت دیتا ہے، اسپیئر پارٹس کی انوینٹری اور صارفین کے لیے دیکھ بھال کی پیچیدگی کو کم کرتا ہے۔
تفصیلی بنیادی افعال
1. IGBT گیٹ ڈرائیو کنٹرول
IS200ERDDH1A کنٹرولر سے کم وولٹیج ڈیجیٹل گیٹ کمانڈز کو IGBT ماڈیول چلانے کے لیے موزوں گیٹ پلس سگنلز میں تبدیل اور بڑھا دیتا ہے۔ EX2100 ریگولیٹر سسٹم میں، پاور کنورژن تقریباً 1000 Hz کی کٹائی فریکوئنسی کے ساتھ IGBT پلس وِڈتھ ماڈیولیشن (PWM) کا استعمال کرتا ہے۔ IS200ERDDH1A کو یقینی بنانا چاہیے کہ وقت کی درستگی، طول و عرض کے استحکام، اور الگ تھلگ وولٹیج کو گیٹ ڈرائیو کی دالوں کی برداشت کرنے کی صلاحیت کو یقینی بنائے۔ یہ اس بات کی ضمانت دیتا ہے کہ IGBTs اعلی تعدد آپریٹنگ حالات میں قابل اعتماد طریقے سے آن اور آف کر سکتے ہیں، ناکافی ڈرائیو کی وجہ سے لکیری امپلیفیکیشن ریجن میں داخل ہونے سے زیادہ گرم ہونے والے نقصان کو روکتے ہیں۔
2. ڈائنامک ڈسچارج کنٹرول
جب ایک جنریٹر یونٹ اچانک لوڈ یا ٹرپ کرتا ہے تو، DC لنک کیپسیٹرز میں ذخیرہ شدہ توانائی وولٹیج کو تیزی سے بڑھنے کا سبب بن سکتی ہے، ممکنہ طور پر IGBTs اور capacitors کی وولٹیج کی درجہ بندی سے تجاوز کر سکتی ہے۔ IS200ERDDH1A میں ڈائنامک ڈسچارج کنٹرول لاجک شامل ہے جو حقیقی وقت میں DC لنک وولٹیج کی نگرانی کرتا ہے۔ ایک بار جب وولٹیج پہلے سے طے شدہ محفوظ حد سے تجاوز کر جاتا ہے، تو یہ فوری طور پر بیرونی متحرک ڈسچارج IGBT (یا ڈسچارج سوئچ) کو ترسیل میں لے جاتا ہے۔ یہ DC لنک کیپسیٹرز میں ذخیرہ شدہ توانائی کو ایک ہائی پاور ڈسچارج ریزسٹر کے ذریعے تیزی سے ضائع کر دیتا ہے، DC بس وولٹیج کو محفوظ رینج میں بند کر دیتا ہے۔ یہ حفاظتی عمل مکمل طور پر ہارڈ ویئر میں لاگو کیا جاتا ہے، کنٹرولر سافٹ ویئر کی مداخلت کے بغیر انتہائی تیز ردعمل فراہم کرتا ہے، اس طرح مواصلاتی نقصان یا سافٹ ویئر کی بے ضابطگیوں کے دوران بھی قابل اعتماد ہارڈویئر تحفظ کو یقینی بناتا ہے۔
3. ملٹی چینل فیڈ بیک مانیٹرنگ
IS200ERDDH1A درج ذیل اہم اینالاگ اور اسٹیٹس فیڈ بیک سگنلز کو حاصل کرنے اور کنڈیشنگ کرنے کے لیے ذمہ دار ہے، جو پھر ERIO بورڈ کے ذریعے کنٹرولر پر اپ لوڈ کیے جاتے ہیں:
ڈی سی لنک وولٹیج فیڈ بیک : ڈی سی لنک وولٹیج کی نگرانی کرتا ہے، جو ڈائنامک ڈسچارج پروٹیکشن اور وولٹیج ریگولیشن کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
آؤٹ پٹ ایکسائٹیشن کرنٹ فیڈ بیک : ایکسائٹیشن آؤٹ پٹ سرکٹ کے ساتھ سیریز میں منسلک شنٹ کے ذریعے اصل جوش کرنٹ کی پیمائش کرتا ہے، جسے فیلڈ کرنٹ ریگولیٹر (FCR) اور اوور-ایکسیٹیشن لمیٹر (OEL) استعمال کرتے ہیں۔
ایکسائٹیشن آؤٹ پٹ وولٹیج فیڈ بیک : ایکسائٹیشن وائنڈنگ کے پار وولٹیج کی پیمائش کرتا ہے، جو فیلڈ وولٹیج ریگولیٹر (FVR) اور مینوئل ریگولیشن موڈ کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
IGBT درجہ حرارت کی نگرانی : IGBT ہیٹ سنک پر نصب تھرمسٹرز یا تھرمل سوئچز سے سگنل حاصل کرتا ہے، جو پل سے زیادہ درجہ حرارت کے الارم اور سفر سے تحفظ فراہم کرتا ہے۔
IGBT گیٹ ڈرائیو سٹیٹس : ہر IGBT گیٹ ڈرائیور کے لیے بجلی کی فراہمی کی صورتحال اور ڈیسیچریشن فالٹ سگنلز کی نگرانی کرتا ہے، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ گیٹ ڈرائیور کی خرابیوں کا فوری طور پر پتہ لگایا جا سکے اور حفاظتی اقدامات کیے جائیں۔
تمام فیڈ بیک سگنلز آن بورڈ آئسولیشن اور سگنل کنڈیشنگ سرکٹس کے ذریعے پروسیس کیے جاتے ہیں، ہائی وولٹیج پاور سائیڈ اور کنٹرول سائیڈ کے درمیان محفوظ برقی تنہائی کو یقینی بناتے ہیں۔
4. ریلے کنٹرول انٹرفیس
IS200ERDDH1A بیرونی ریلے کو براہ راست چلانے کے لیے آؤٹ پٹ چینلز فراہم کرتا ہے:
ایک سمپلیکس سسٹم میں ، یہ ڈی ایکسائٹیشن ریلے K41 کو کنٹرول کرتا ہے۔ جب جنریٹر کو تیزی سے فیلڈ دبانے کی ضرورت ہوتی ہے، کنٹرولر ERIO کے ذریعے IS200ERDDH1A کو ایک کمانڈ بھیجتا ہے، جو K41 کو ایکسائٹیشن آؤٹ پٹ سرکٹ کھولنے کے لیے چلاتا ہے جبکہ ساتھ ساتھ فیلڈ ڈسچارج ریزسٹر داخل کرتا ہے۔
میں بے کار نظام ، یہ چارجنگ ریلے K3 کو کنٹرول کرتا ہے۔ یہ ریلے ابتدائی سسٹم پاور اپ کے دوران ڈی سی لنک کیپسیٹرز کو کرنٹ کو محدود کرنے والے ریزسٹر کے ذریعے پہلے سے چارج کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جو براہ راست بند ہونے پر ضرورت سے زیادہ انش کرنٹ کو روکتا ہے۔ ایک بار جب DC بس وولٹیج پہلے سے طے شدہ قدر تک پہنچ جاتا ہے، K3 بند ہو جاتا ہے، کرنٹ کو محدود کرنے والے ریزسٹر کو نظرانداز کرتا ہے، اور سسٹم معمول کے کام میں داخل ہو جاتا ہے۔
سمپلیکس اور بے کار کنفیگریشنز
IS200ERDDH1A کا کردار سمپلیکس اور فالتو ایپلی کیشنز کے درمیان تھوڑا سا مختلف ہے، لیکن اس کا بنیادی ہارڈویئر اور فنکشنز انتہائی مستقل رہتے ہیں، جو GE کے ماڈیولر ڈیزائن کے فلسفے کو مجسم بناتے ہیں۔
ایک سمپلیکس ریگولیٹر میں ، ایک واحد IS200ERDDH1A ERBP بیک پلین میں نصب کیا جاتا ہے، جو گیٹ ڈرائیو، ڈائنامک ڈسچارج، فیڈ بیک مانیٹرنگ، اور K41 ریلے کنٹرول کے تمام کام انجام دیتا ہے۔ چونکہ ایک سمپلیکس سسٹم میں کنٹرول فالتو پن کا فقدان ہے، اس ترتیب میں IS200ERDDH1A کی وشوسنییتا خاص طور پر اہم ہے۔
ایک بے کار ریگولیٹر میں ، سسٹم کو دو کنٹرول سیکشنز (M1 اور M2/C) کے ساتھ ترتیب دیا گیا ہے، ہر ایک IS200ERDDH1A پر مشتمل ہے۔ جب M1 فعال کنٹرول سیکشن ہوتا ہے، تو اس کا ERDD پاور IGBTs چلاتا ہے اور تحفظ کے افعال کو انجام دیتا ہے۔ M2/C میں ERDD گرم اسٹینڈ بائی حالت میں رہتا ہے، گیٹ کی دالیں نہیں نکالتا۔ دونوں ERDDs آزادانہ طور پر DC لنک وولٹیج اور سسٹم کی حیثیت کی نگرانی کرتے ہیں۔ اگر ایکٹو سیکشن میں کوئی خرابی واقع ہوتی ہے، تو بیک اپ سیکشن بغیر کسی رکاوٹ کے کنٹرول سنبھال سکتا ہے۔ منتقلی کے دوران، ERRR بورڈ ERDDs کے ساتھ کوآرڈینیٹ کرتا ہے تاکہ ایکسائٹیشن آؤٹ پٹ سرکٹ کو تیزی سے ری ڈائریکٹ کرے، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ کنٹرول سوئچ اوور کی وجہ سے جنریٹر جوش سے محروم نہیں ہوگا۔
درخواست کے منظرنامے اور دیکھ بھال
IS200ERDDH1A بنیادی طور پر درج ذیل پاور جنریشن اتیجیت کے منظرناموں میں استعمال ہوتا ہے۔
چھوٹے اور درمیانے درجے کے جامد اتیجیت ریگولیٹرز IGBTs کو پاور سوئچنگ ڈیوائسز کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔
برش لیس ایکسائٹر ریگولیٹرز۔
گھومنے والے ڈی سی ایکسائٹر ریگولیٹرز۔
صنعتی پاور جنریشن ایپلی کیشنز کو تیز متحرک خارج ہونے والے مادہ کے تحفظ اور عین مطابق جوش موجودہ کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے۔
دیکھ بھال کے حوالے سے، IS200ERDDH1A آن لائن تبدیلی کی حمایت کرتا ہے (صرف فالتو کنفیگریشن میں بیک اپ چینل کے لیے، سخت GE آن لائن دیکھ بھال کے حفاظتی طریقہ کار کے بعد)۔ تبدیلی کے بعد، بورڈ کی شناخت اور کنفیگریشن لوڈنگ ٹول باکس ایس ٹی ٹول کا استعمال کرتے ہوئے کی جانی چاہیے۔ کوئی دستی جمپر یا سوئچ کی ترتیبات کی ضرورت نہیں ہے۔ ایک سمپلیکس سسٹم میں ERDD کی تبدیلی پورے سسٹم کو ڈی اینرجائزڈ کرکے اور لاک آؤٹ/ٹیگ آؤٹ طریقہ کار کو انجام دینے کے بعد انجام دیا جانا چاہیے۔ تمام متبادل آپریشنز کو اینٹی سٹیٹک کلائی کا پٹا پہن کر انجام دیا جانا چاہیے، الیکٹرو سٹیٹک حساس اجزاء کو پہنچنے والے نقصان کو روکنے کے لیے اینٹی سٹیٹک پیکیجنگ میں اسپیئر بورڈز رکھے جائیں۔
