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| Luogo di origine | Germania |
| Marca | SIEMENS |
| Certificazione | CE ROHS |
| Numero di modello | A5E00714561 |
Numero della parte:A5E00714561
Referenza interna GWE:GWE:A5E00714561
Produttore:Siemens AG Gerätewerk Erlangen (GWE), Germania
The A5E00714561 is the IGD2/R4 480V/380A gating driver board for Siemens SINAMICS chassis drives — the complete power block assembly combining the second-generation IGBT Gate Driver (IGD2) with the FS300R12KE3-S1 IGBT module.
Questa non è una scheda logica o una scheda di segnale, è il componente attraverso il quale scorre tutta la corrente del motore.
A 380A e 480V, l'A5E00714561 serve i moduli motori di guida del telaio SINAMICS G120 e G150 nella classe di potenza 160?? 200 kW.
Questi azionamenti sono utilizzati nelle più pesanti applicazioni industriali a carico continuo: grandi pompe per il trattamento dell'acqua in funzione 24 ore su 24, ventilatori di impianti di cemento in funzione sotto pesanti carichi di polvere,trasportatori minerari che trasportano carichi nominali per ore prolungate, e compressori industriali che non si fermano mai.
Il ciclo di lavoro e i livelli di corrente a questo intervallo di potenza spingono sia il modulo IGBT che il driver del cancello ai loro limiti di progettazione, rendendo la qualità dell'interfaccia termical'accuratezza della tempistica dell'azionamento del cancello, e l'affidabilità del circuito di protezione da sovraccarico, tutti critici per un funzionamento duraturo.
Il prefisso GWE nel riferimento interno del comitato identifica la produzione presso lo stabilimento Gerätewerk Erlangen di Siemens Siemens' internal manufacturing designation for power block assemblies.
Distingue queste schede dai moduli IGBT di origine commerciale e conferma l'assemblaggio a livello di fabbrica del circuito del driver del gate al dispositivo IGBT specifico.
| Parametro | Valore |
|---|---|
| Numero della parte | A5E00714561 |
| Referenza GWE | GWE:A5E00714561 |
| Produttore | Siemens AG (GWE Erlangen) |
| Guida della porta | IGD2 (seconda generazione) |
| Fattore di forma | R4 |
| Voltaggio | Autobus a corrente alternata 480V / 650V DC |
| Classificazione attuale | 380A |
| Modulo IGBT | FS300R12KE3-S1 (300A/1200V) |
| Dimensioni | ~510 × 190 × 60 mm |
| Classe di guida | SINAMICS G120, G120C, G150 |
| Stato della produzione | Interrotto |
| Successore | A5E36717799 |
| Paese di origine | Germania |
La scheda IGD2 guadagna la sua designazione di "gating driver" dalla sua funzione primaria: generare gli impulsi di gate PWM che commutano i transistor IGBT.Ma il consiglio svolge altre due funzioni altrettanto importanti per l'integrità del sistema..
Generazione di motore di porta.L'unità di controllo SINAMICS genera i comandi di commutazione astratti quando ogni IGBT deve essere acceso o spento, a quale frequenza portante, a quale ciclo di servizio.
L'IGD2 traduce questi comandi in impulsi fisici di tensione del cancello abbinati ai requisiti di ingresso del FS300R12KE3-S1.
La corrente di ingresso, il tempo di aumento e la tensione di picco del ingresso sono tutti impostati dalle resistenze di ingresso e dai driver IC dell'IGD2, specificamente selezionati per questo dispositivo IGBT.Utilizzare un driver di cancello calibrato per un IGBT diverso e la velocità di commutazione cambia, potenzialmente causando maggiori perdite di commutazione, maggiore sollecitazione dV/dt sulle avvolgimenti del motore, o protezione da sovraccarico poco conforme.
Misurazione della corrente del motore.Il modulo FS300R12KE3-S1 comprende sensori di corrente integrati.
La scheda IGD2 condiziona le uscite dei sensori e riferisce le correnti di fase misurate all'unità di controllo in ogni ciclo di commutazione.
Questa misurazione della corrente in tempo reale è l'input per l'algoritmo di controllo vettoriale SINAMICS base per la regolazione della coppia, il controllo della velocità e la protezione del motore.Un canale di misurazione di corrente degradata colpisce tutti e tre i.
Protezione contro la desaturazione.Quando un IGBT non riesce a entrare nel suo stato di attivazione a bassa resistenza, il che indica che il dispositivo non può gestire la corrente comandata, il circuito di rilevamento della desaturazione dell'IGD2 risponde in microsecondi.sopprimere tutti gli impulsi del cancello prima che l'IGBT possa essere distrutto dall'eccessiva dissipazione di potenzaA 380 A, anche una breve desaturazione senza protezione causerebbe un catastrofico guasto dell'IGBT.
La FS300R12KE3-S1 ha una corrente nominale di 300A, mentre l'assemblaggio A5E00714561 ha una corrente nominale di 380A.
Questa non è una contraddizione ̇ il valore nominale di 300 A è la massima corrente continua assoluta del collettore del dispositivo alla temperatura nominale del caso del modulo (in genere 125 °C), while the 380A drive rating applies to the operating conditions of the SINAMICS chassis drive at rated ambient temperature with the drive's cooling system maintaining the module base plate temperature well below that limit.
Alle temperature di funzionamento effettive nel telaio SINAMICS, la FS300R12KE3-S1 può sostenere continuamente 380A rimanendo all'interno della sua zona di funzionamento sicura.
La gestione termica dell'azionamento area del lavandino, flusso del ventilatore di raffreddamento forzato e limiti di temperatura ambiente è progettata specificamente per mantenere il modulo all'interno di questa regione di funzionamento.
Q1: L'unità SINAMICS mostra F30021 (overcurrent IGBT) immediatamente al comando di esecuzione senza cavi di uscita collegati.Quali sono le fasi diagnostiche che lo confermano prima di ordinare una sostituzione??
F30021 al comando di esecuzione senza cavi di uscita elimina i guasti del cavo o del motore come causa.Qualsiasi corrente che l'unità vede è falsa generata da un IGBT difettoso (condotto quando non dovrebbe) o da un errore di misurazione della corrente sull'IGD2.
Misurare la resistenza di corrente continua tra ciascuna coppia di terminali di uscita con il bus di corrente continua scaricato.
Una resistenza molto bassa tra due terminali di uscita indica un cortocircuito IGBT nell'A5E00714561.
Se i controlli di resistenza sono normali, il difetto è nel circuito di misurazione della corrente della scheda IGD2.
D2: L'A5E00714561 è descritto come una "tabella di controllo di porta". Questa tabella contiene dati sui parametri dell'unità che devono essere eseguiti un backup prima della rimozione?
Il dispositivo A5E00714561 non memorizza i parametri dell'unità, tutti i dati dei parametri di SINAMICS risiedono sull'unità di controllo (CU320 o simile).
L'A5E00714561 contiene solo il circuito del driver del gate e il modulo IGBT nessuna memoria non volatile.
La rimozione e la sostituzione della scheda non richiedono il backup dei parametri.
D3: La parte successore A5E36717799 è disponibile. Può essere installata direttamente in un'unità SINAMICS che originariamente aveva l'A5E00714561?
L'A5E36717799 è il successore designato da Siemens per le stesse applicazioni di azionamento ed è progettato come sostituto di campo.
Per la maggior parte degli azionamenti del telaio SINAMICS G120 e G150 nella gamma di potenza applicabile, il successore viene installato nella stessa posizione con le stesse connessioni di interfaccia.
Tuttavia, the drive's firmware must be confirmed compatible with the new-generation IGD2 board's identification data — some very early production drives may require a firmware update to correctly recognise the successor board.
Verificare lo stato di produzione dell'unità dalla sua targa di classificazione prima dell'installazione.
D4: L'unità SINAMICS ha funzionato l'A5E00714561 per otto anni a carico quasi pieno a una temperatura ambiente di 38°C. È consigliabile una sostituzione proattiva prima che si verifichi un guasto?
A carico quasi completo e temperatura ambiente elevata, sia il ciclo termico del modulo IGBT che l'invecchiamento dei componenti della scheda di guida del gate funzionano all'estremità superiore del loro involucro progettuale.
Dopo otto anni di lavoro pesante continuo, la sostituzione proattiva durante un arresto di manutenzione pianificato è una buona strategia.
I componenti più soggetti a guasti a questa durata di vita sono gli optoaccoppiatori del driver del cancello, i collegamenti del cavo di legame del modulo IGBT (stressati dal ciclo termico),e i condensatori di bypass sulle rotaie di tensione del cancello.
Una sostituzione pianificata elimina il rischio di un guasto non pianificato nel peggiore momento possibile.
D5: L'A5E00714561 ha trovato un driver di cancello difettoso per una posizione IGBT. Questo componente specifico del driver di cancello può essere sostituito a livello di scheda piuttosto che sostituire l'intero assemblaggio?
La riparazione a bordo del driver IGD2 è tecnicamente fattibile per le aziende specializzate nella riparazione degli azionamenti con esperienza SINAMICS IGD2.
I circuiti integrati del driver di cancello per singole posizioni IGBT sono componenti standard che possono essere identificati e sostituiti.
Tuttavia, la riparazione deve comprendere la prova funzionale di tutti e sei i canali del cancello in condizioni di commutazione di azionamento simulate, non solo controlli di continuità statici.
Il modulo IGBT deve anche essere ispezionato per verificare eventuali danni causati dall'ossido di cancello dovuti a errore del conducente.
Una società di riparazione che offra una certificazione completa di prova funzionale è preferibile a una che esegue solo la sostituzione dei componenti.
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