Bảng cảm biến dẫn điện Exciter GE IS200EMCSG1AAB

IS200EMCSG1AAB . là bảng cảm biến dẫn điện do GE Energy sản xuất như một phần của dòng điều khiển kích thích EX2100™ Bảng này được thiết kế đặc biệt để sử dụng trong các hệ thống kích thích EX2100 100 mm (đa cầu). Chức năng chính của nó là phát hiện dòng điện chạy qua các đường bus trong bộ chuyển đổi nguồn. IS200EMCSG1AAB là thành phần quan trọng cung cấp phản hồi theo thời gian thực cho hệ thống điều khiển kích thích, cho biết dòng điện có chạy trong mỗi chân của cầu điện ba pha hay không.

Bo mạch được cấp nguồn bởi bo mạch Khuếch đại xung cổng Exciter (EHPA) IS200EHPA, bo mạch này cũng lọc các tín hiệu đầu ra từ bo mạch EMCS trước khi gửi chúng đến bo mạch Đầu vào/Đầu ra chính IS200EMIO Exciter (EMIO). Một bảng IS200EMCSG1AAB được sử dụng trong mỗi chân cầu trong số sáu chân cầu của Bộ chỉnh lưu có điều khiển bằng silicon (SCR) cho mỗi Mô-đun chuyển đổi nguồn (PCM) trong bộ kích từ. Ví dụ: trong một cây cầu có bốn PCM, có thể có tới 24 bảng EMCS trong một ứng dụng.

IS200EMCSG1AAB sử dụng hai cảm biến Hiệu ứng Hall một chiều hướng ngược nhau để phát hiện dòng điện. Khi một trong hai cảm biến phát hiện từ trường trên ngưỡng hoạt động của nó (biểu thị dòng điện), bo mạch sẽ tạo ra mức đầu ra hợp lý ở mức thấp. Đầu ra này được gửi đến bảng EHPA, sau đó điều chỉnh tín hiệu và chuyển tiếp đến hệ thống điều khiển. Bo mạch được thiết kế để có độ tin cậy cao và được chế tạo để chịu được môi trường điện khắc nghiệt của tủ chuyển đổi điện.

Hậu tố AAB biểu thị một bản sửa đổi cụ thể và cấu hình xuất xưởng duy trì khả năng tương thích ngược hoàn toàn với tất cả các hệ thống kích thích EX2100 đồng thời kết hợp các cải tiến thiết kế mới nhất. Bo mạch này được thiết kế để sử dụng bởi nhân viên được đào tạo quen thuộc với các sản phẩm kích thích của GE.

Mô tả chức năng

IS200EMCSG1AAB là bảng cảm biến thụ động phát hiện sự hiện diện của dòng điện trong dây dẫn xe buýt. Nó không đo cường độ dòng điện mà cung cấp một dấu hiệu hợp lý về việc dòng điện có vượt quá một ngưỡng nhất định hay không. Thông tin bật/tắt này rất cần thiết để hệ thống điều khiển xác minh sự chuyển mạch thích hợp của SCR và phát hiện các lỗi như thiếu xung kích hoạt hoặc SCR bị lỗi.

Bảng hoạt động dựa trên nguyên tắc tập trung từ thông. Các vòng thép có khe hở được gắn vào IS200EMCSG1AAB và đường dây xe buýt (dây dẫn có dòng điện được cảm nhận) đi qua các vòng này. Hai cảm biến Hiệu ứng Hall, được đặt đối diện nhau, đo từ thông tập trung được tạo ra trong các vòng khi dòng điện chạy qua bus. Các cảm biến là một chiều, nghĩa là mỗi cảm biến chỉ phản ứng với dòng điện theo một hướng. Bằng cách sử dụng hai cảm biến đối diện nhau, bo mạch có thể phát hiện dòng điện theo một trong hai hướng (mặc dù trong ứng dụng cầu thông thường, dòng điện chỉ chạy theo một hướng qua mỗi chân).

Khi một trong hai cảm biến phát hiện từ trường trên ngưỡng hoạt động, mạch đầu ra của bo mạch sẽ kéo tín hiệu đầu ra logic xuống mức thấp (dưới 1,2 V dc). Nếu không có dòng điện (từ trường bên dưới điểm nhả), đầu ra vẫn ở mức cao (trên 11 V dc). Dòng điện hoạt động điển hình gây ra hiện tượng chuyển mạch là 80 A và dòng điện nhả điển hình là 10 A. Các giá trị này dựa trên nồng độ từ thông được thiết kế và các đặc tính của cảm biến.

Bảng mạch cung cấp hai tín hiệu đầu ra logic giống hệt nhau (CONSENO và CONSENO trên các chân riêng biệt) để dự phòng. Cả hai đầu ra đều có sẵn trên cùng một đầu nối 6 chân (P1A). Bo mạch cũng bao gồm một kết nối lá chắn để chống ồn. Nguồn được cung cấp bởi bo mạch EHPA: +12 V dc ±10% ở mức tối đa 0,3 W, cộng với điện áp trở lại 0 V dc (PCOM).

Nhiều bảng IS200EMCSG1AAB được kết nối theo cấu hình chuỗi nối tiếp. Bo mạch EHPA cấp nguồn cho sáu bo mạch EMCS thông qua ba dây cáp có vỏ bọc 4 chân, mỗi dây một pha. Mỗi cáp kết nối với bảng EMCS đầu tiên của pha đó (ví dụ: chân dương) và từ bảng đó, chuỗi cáp thứ hai nối với bảng EMCS khác cùng pha (chân âm). EHPA lọc tín hiệu đầu ra từ mỗi bảng EMCS và truyền thông tin đến bảng điều khiển EMIO.

Dấu hiệu trực quan về sự dẫn điện được cung cấp bởi đèn LED trên bảng EHPA (không phải trên chính EMCS). Đối với mỗi pha, đèn LED màu vàng (PHA, PHB, PHC) sẽ sáng khi bảng EMCS của pha đó phát hiện dòng điện.

Đặc điểm phần cứng

Yếu tố hình thức vật lý và lắp đặt

IS200EMCSG1AAB là bảng mạch in nhỏ được thiết kế để lắp bên trong vỏ Mô-đun chuyển đổi nguồn (PCM) của máy kích thích EX2100. Nó được lắp bằng giá đỡ Glastic® (nhựa gia cố bằng sợi thủy tinh) cũng giữ các vòng từ tính bằng thép tại chỗ. Bo mạch được đặt phía trên tản nhiệt SCR liên quan của nó, gần mặt trước của tủ. Dây dẫn xe buýt (cách điện bằng ống) đi qua các vòng thép gắn vào bảng.

Kết nối và giao diện

Bo mạch có một đầu nối 6 chân (P1A) duy nhất cho tất cả các kết nối nguồn và tín hiệu. Một số phiên bản có thể có đầu nối thứ hai (P1B) cho mục đích nối chuỗi nhưng giao diện chính là thông qua P1A.

Cả hai tín hiệu đầu ra đều giống hệt nhau và hoạt động ở mức thấp. Đầu ra thấp (<1,2 V) cho biết dòng điện đang chạy qua bus. Đầu ra cao ( ≥11 V) cho biết không có dòng điện hoặc dòng điện dưới ngưỡng giải phóng.

Vòng thép và bộ tập trung thông lượng

Bảng được cung cấp các vòng thép có rãnh được gắn vào bảng bằng vít. Các vòng này tập trung từ trường do dòng điện bus tạo ra, cho phép cảm biến Hiệu ứng Hall phát hiện dòng điện thấp bằng điểm giải phóng một cách đáng tin cậy (điển hình là 10 A). Các vòng không được chạm vào dây dẫn xe buýt; ống cách điện trên xe buýt ngăn ngừa sự tiếp xúc ngẫu nhiên.

Đèn LED

Bản thân IS200EMCSG1AAB không có đèn LED trên bo mạch. Trạng thái được biểu thị bằng đèn LED trên bảng EHPA liên quan. Đối với mỗi pha (A, B, C), đèn LED màu vàng (PHA, PHB, PHC) trên EHPA sẽ sáng khi bảng EMCS tương ứng phát hiện dòng điện. Điều này giúp kiểm tra trực quan nhanh chóng sự dẫn truyền ở mỗi chân cầu.

Quy trình lắp đặt và thay thế

Phòng ngừa xử lý

• Độ nhạy tĩnh – IS200EMCSG1AAB chứa các thành phần nhạy tĩnh (cảm biến Hiệu ứng Hall). Luôn đeo dây đeo cổ tay nối đất và chỉ xử lý bo mạch ở trạm làm việc được nối đất. Bảo quản bảng trong túi chống tĩnh điện khi không sử dụng.

• Ngắt điện trước khi xử lý – Để tránh bị điện giật, hãy tắt nguồn của bộ kích thích (hoặc Mô-đun bộ chuyển đổi nguồn bị ảnh hưởng để sửa chữa trực tuyến) và xác minh điện áp bằng 0 trên tất cả các mạch trước khi chạm vào bảng mạch hoặc bất kỳ cáp được kết nối nào. Thực hiện theo tất cả các quy trình khóa/gắn thẻ cách ly cục bộ. Tham khảo GEH‑6631 (Hướng dẫn cài đặt và khởi động EX2100) để biết quy trình ngắt điện hoàn chỉnh.

• Không tháo hoặc lắp khi đang dùng điện – Làm như vậy có thể gây hư hỏng thiết bị hoặc thương tích cá nhân.

• Tránh làm rơi phần cứng – Vít gắn hoặc các bộ phận nhỏ khác rơi vào vỏ máy có thể gây đoản mạch hoặc hư hỏng khi có điện trở lại.

Quy trình thay thế (Ngoại tuyến hoặc Trực tuyến với PCM đã ngắt điện)

Board EMCS được đặt trong tủ PCM. Trong các bộ kích thích 100 mm có tùy chọn sửa chữa trực tuyến, chỉ có thể ngắt điện cho PCM bị ảnh hưởng trong khi các PCM khác vẫn trực tuyến.

1. Ngắt điện máy kích thích (hoặc PCM cụ thể) theo Hướng dẫn khởi động và cài đặt EX2100 cũng như quy trình khóa/gắn thẻ cục bộ.

2. Mở cửa tủ PCM và kiểm tra điện áp bằng 0 của tất cả các mạch điện bằng thiết bị kiểm tra điện áp cao.

3. Xác định vị trí bảng EMCS phía trên tản nhiệt SCR liên quan của nó. Chân dương pha A (SCR #1) ở phía trên bên trái, chân âm pha A (SCR #4) ở phía trên bên phải, v.v. Tháo dải Glastic và tấm chắn LEXAN® để tiếp cận bảng.

4. Tháo đoạn thanh cái nhỏ hình chữ L phía trước EMCS bằng cách tháo ba bu lông 5/16 inch nối nó với tản nhiệt và ba bu lông 5/16 inch nối nó với đoạn thanh cái đi qua các vòng từ.

5. Cẩn thận ngắt kết nối cáp P1A (và P1B nếu có) khỏi bo mạch EMCS bằng cách bóp và kéo các đầu nối cáp. Dán nhãn cho các dây cáp nếu chưa được đánh dấu để đảm bảo kết nối lại chính xác.

6. Tháo các vít giữ cụm EMCS vào thành bên PCM và cẩn thận trượt cụm về phía trước và ra khỏi tủ.

7. Tháo bốn con vít đang giữ chặt bo mạch EMCS và các vòng từ vào giá đỡ bằng nhựa. Tháo bảng.

8. Định hướng bo mạch IS200EMCSG1AAB mới chính xác như ban đầu. Siết chặt nó vào giá đỡ bằng bốn vít, cùng với các vòng từ. Trước khi siết chặt các vít, hãy giữ các vòng từ để giảm thiểu khe hở ở các cảm biến – điều này đảm bảo nồng độ từ thông thích hợp.

9. Trượt cụm trở lại tủ và gắn nó vào đúng vị trí. Xác minh rằng các vòng từ không chạm vào bất kỳ thanh cái nào lộ ra ngoài và ống cách điện trên thanh cái được đặt đúng vị trí để tránh tiếp xúc.

10. Kết nối lại cáp P1A và P1B với bo mạch mới.

11. Lắp lại bất kỳ vách ngăn LEXAN nào đã được tháo ra (những vách ngăn này rất cần thiết để làm mát luồng không khí thích hợp của PCM).

12. Lắp lại thanh cái hình chữ L đã tháo ở bước 4. Siết sáu bu lông 5/16 inch đến lực 115 inch.

13. Lắp lại dải Glastic và tấm chắn LEXAN đã tháo ở bước 3.

14. Đóng cửa tủ PCM và thực hiện quy trình cấp lại năng lượng.

Sau khi nguồn được phục hồi, hãy xác minh rằng đèn LED dẫn thích hợp (PHA, PHB hoặc PHC) trên bảng EHPA liên quan sẽ sáng khi SCR tương ứng được kiểm soát. Việc không có đèn LED có thể cho thấy việc căn chỉnh cảm biến không đúng, kết nối cáp bị thiếu hoặc bảng EMCS bị lỗi.

Thông tin đặt hàng

Khi đặt hàng IS200EMCSG1AAB, hãy sử dụng số bộ phận đầy đủ chính xác như được hiển thị. Mã sản phẩm tuân theo quy ước của GE:

• IS200 – Dòng sản phẩm đổi mới, loại 200.

• EMCS – Từ viết tắt chức năng: Exciter Conduction Sensor.

• G1 – Thế hệ/phiên bản.

• A – Ký hiệu cơ sở.

• A – Công cụ sửa đổi (ví dụ: lớp phủ hoặc biến thể thành phần).

• B – Sửa đổi B.

Bảo hành và đặt hàng

• Bảo hành thay thế (trong thời hạn bảo hành): Liên hệ GE Energy Product Service Engineering:
  GE Energy
  Product Service Engineering
  1501 Roanoke Blvd.
  Salem, VA 24153‑6492 USA
  Điện thoại (US): +1 888 GE4 SERV (888 434 7378)
  Điện thoại (Quốc tế): +1 540 378 3280
  Fax: +1 540 387 8606

• Đơn đặt hàng phụ tùng hoặc không bảo hành : Liên hệ với Văn phòng Dịch vụ hoặc Bán hàng GE gần nhất. Cung cấp:

  • Mã sản phẩm hoàn chỉnh: IS200EMCSG1AAB

  • Số seri máy kích thích

  • Số danh sách vật liệu Exciter (ML)

Lưu ý: Tất cả các chữ số và chữ cái trong số bộ phận đều có ý nghĩa. GE có thể thay thế các phiên bản tương thích sau này nhưng vẫn đảm bảo tính tương thích ngược.

Chẩn đoán và bảo trì

IS200EMCSG1AAB không yêu cầu hiệu chuẩn hoặc điều chỉnh định kỳ. Tuy nhiên, nên kiểm tra định kỳ khung lắp, vòng từ và lớp cách điện của thanh cái. Tình trạng của bo mạch chủ yếu được biểu thị bằng trạng thái đèn LED của EHPA và bằng các thông báo chẩn đoán của hệ thống điều khiển.

Khắc phục sự cố: