Treinamento Básico Simovert Masterdrive

Treinamento básico SIMOVERT MASTERDRIVES


PARTE 1 - MLFB

Começaremos com o básico de decodificação do código MLFB (número de ordem) da unidade. Por exemplo, 6SE7016-1EA61 é decodificado como abaixo:  

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6SE70 significa que este é um SIMOVERT MASTERDRIVE. 1 é o multiplicador 1 = 1 * 10-1 2 = 1 * 100 o 3 = 1 * 10 + 1 o 4 = 1 * 10 + 2 o 61 é o identificador de corrente de saída do drive (deve ser multiplicado pelo multiplicador para obter a corrente nominal da unidade). No caso acima 61 * 0.1 (1 = 1 * 10-1) = 6.1A, E é o código de tensão de alimentação C = 3 fases 200 a 230v ac o E = 3 fases 380 a 480v ac o F = 3 fases 500 a 600v ac o H = 3 fases 660 a 690v ac o R = dc 270 a 310v dc o T = dc 510 a 650v dc o U = dc 675 a 810v dc o W = dc 890 a 930v dc o A é o tamanho da unidade 6 denota o tipo de placa de controle da unidade. 1 é a versão de hardware da unidade.

O código acima (6SE7016-0EA61) é decodificado como SIMOVERT MASTERDRIVE, CONTROLE VETORIAL, 6.1A, 380 a 480 VAC.

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PARTE 2 – CLASSIFICAÇÃO

Nesta parte, começaremos com a classificação dos masterdrives com suas potências. (estaremos considerando unidades de 380 a 480V na nossa discussão). A gama Masterdrive começa com:   

Unidades compact: Drives de 2.2kw até 37kw. Chassis 1: 45kw até 200kw. Chassis 2: Acima de 200kw.

Há outra série de drives chamada Masterdrive compact plus. Unidades COMPACT

Neste intervalo de 2.2kw a 15kw, existem apenas 2 placas na unidade: A unidade de controle e o PEU (unidade de potência e eletrônica). CU

A unidade de controle pode ser qualquer controlador CU1, CU2, CU3, CUVC, CUMC, CUSA, dependendo do número de ordem da unidade. PEU

O PEU tem os seguintes circuitos:           

O retificador da ponte de diodos trifásica. O circuito de pré-carga. O banco de capacitores de filtro do link CC. A ponte inversora IGBT trifásica. Os TC’s. A fonte de alimentação e o circuito de monitoramento. O circuito gate driver para os 6 IGBTs. O circuito de medição de tensão. O circuito de medição de corrente. O circuito do ventilador e medição da temperatura do dissipador. O contator principal e o circuito de segurança.

As unidades de 18.5kw até 37kw, tamanho D, possuem uma placa adicional. Essas unidades possuem a unidade de controle, o PEU e a placa da PCU. A placa de PCU é a unidade de pré-carga. Tem apenas o circuito de pré-carga incorpor ado. Isto é, as resistências de pré-carga e o relé de pré-carga. Existem diferentes tipos de placas PEU usadas nas classificações compactas de 2.2kw a 37kw e não são intercambiáveis, pois são exclusivas para cada tipo de unidade. No caso de haver necessidade de substituição, solicite o mesmo nº de peça do frame que está na unidade original.

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PARTE 3 – CHASSIS 1

Nesta parte, discutiremos sobre o tipo de unidades CHASSIS 1, isto é, do tamanho E para H, 45kw até 200kw. Como já vimos, as unidades compactas possuem 2 ou 3 placas. A placa PEU possui todos os circuitos exceto a placa de controle. Nas unidades chassis, o circuito na placa PEU é dividido em várias placas individuais. Aqui, eu gostaria de informar que a unidade de controle de um m asterdrive permanece igual para todos os tamanhos. Então, em uma unidade CHASIS 1 de 45kw a 200kw, você verá as seguintes placas 

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CUVC / CUMC / CU1 / CU2 / CU3 IVI ABO PSU1 PCC PCU IGD SMU e SML

Mais uma vez, o CUVC é comum em todos os intervalos. A placa IVI e IGD muda com a classificação da unidade e também com a versão de hardware da unidade. O ABO e a placa de PCU mudam com a classificação da unidade. O PSU1 e o PCC são comuns em todo o intervalo. As placas SMU e SML mudam com a classificação e não estão disponíveis em algumas classificações pequenas. Importante: A versão de hardware da unidade, mencionada no adesivo de tipo da unidade é muito muito muito importante para saber quais peças sobressalentes existem na sua unidade. Em caso de falha e um engenheiro da Siemens está sendo chamado, esta informação é muito importante para que as peças sobressalentes corretas sejam levadas pelo engenheiro para resolver o problema. Além das placas mencionadas acima, as unidades terão os seguintes componentes:      

O retificador de ponte trifásico composto por 3 módulos de Tiristores. O conversor de 3 fases composto por 6 ou 12 módulos igbt. O resistor de pré-carga. Os transformadores de corrente. O banco de capacitores. O ventilador e o seu circuito.

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PARTE 4 - CHASSIS 2

Nesta parte discutiremos sobre o tipo de unidades CHASIS 2, ou seja, a partir desse tamanho, as classificações vão de 200kw em diante. Nas unidades CHASSIS CHASSIS 2, você verá as seguintes placas: CUVCIVI / IPI / IMPI / ABO PSU2 TDB IGD SMU e SML As placas CUVC, TDB e PSU2 PSU2 são comuns em toda toda a gama.

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A unidade terá um IVI, IPI ou IMPI dependendo da configuração:   

IVI para unidades individuais IPI para inversores conectados em paralelo IMPI para unidades conectadas em paralelo paralelo múltiplo (ou seja, unidades mestreescravas)

O ABO, IGD e SMU e SML mudam com a classificação da unidade. Além das placas mencionadas acima, as unidades terão os seguintes componentes:      

O retificador de ponte trifásico composto por 3 módulos de Tiristores. O inversor trifásico composto por 6 ou 12 módulos igbt. O resistor de pré-carga. Os transformadores de corrente. (tipo de efeito Hall) Os bancos de capacitores (3nos). O ventilador e o seu circuito.

Em algumas unidades, você encontrará 3 placas IGD. Neste caso, 1 placa IGD controlará os IGBTs de 1 fase (ou seja, 2 IGBTs).

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PARTE 5 – FUNÇÕES DAS PLACAS E SIMULAÇÃO

Nesta parte, fazemos uma breve descrição sobre as funções das diferentes placas na unidades chassis e descrevemos o modo de simulação. CUVC / CUMC / CU1 / CU2 / CU3

Este é o coração da unidade. A placa controladora principal (CPU). Todas as E/S analógicas e digitais também estão presentes neste cartão. Você pode conectar um PC e se comunicar com a unidade conectando um cabo a uma das portas deste cartão. Possui 2 portas com protocolo rs232 e rs485. A unidade de exibição (IHM) chamada PMU também está conectada a este cartão. IVI / IPI / IMPI

Esta é a placa de interface entre o circuito de potência e o de controle (CUVC). Ela pode usar fibra óptica ou cabo flat. No cartão com fibra óptica, os 6 pulsos e os 3 sinais de retroalimentação são enviados / recebidos usando os cabos de fibra óptica, portanto, nenhuma conexão elétrica entre o IVI e a placa IGD (potência e controle isolados). Em um cartão IVI com cabos flat, os sinais 6 + 3 são através dos cabos de cobre, isto é, um cabo de fita plana é usado para conexão entre o IVI e a placa IGD. Como o IPI é usado em unidades paralelas, ele possui 2 conjuntos de sinais 1 para cada inversor paralelo. Assim, o IPI tem 12 transmissores ópticos para 12 IGBTs (6 por inversor) e 6 receptores ópticos (3 por inversor). Os seguintes sinais saem deste cartão:    

6 pulsos para o disparo dos IGBTs. O sinal de habilitação para o disparo da ponte de Tiristores trifásica. trifásica. A fonte de alimentação para os TC’s. A fonte de alimentação para a placa IGD.

Os seguintes sinais entram neste cartão:     

Os 3 sinais de feedback dos IGBTs (1 por fase). O feedback dos TC’s. O feedback de detecção de tensão do link dc. Conexões do sensor de temperatura. Todas as fontes de alimentação do cartão PSU.

ABO

A tensão do link dc, as correntes e a temperatura são dimensionadas usando amplificadores operacionais na placa IVI. O ganho desses amplificadores é definido pela entrada e os resistores de feedback. Esses resistores são montados na placa ABO. Esta placa tem apenas os resistores montados nela que é a menor placa da unidade.

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PSU1 / PSU2

Esta é a fonte de alimentação da unidade. Todas as fontes de alimentação exigidas por todos os circuitos e placas são geradas nesta placa. A tensão de entrada para esta placa é a tensão do link dc. Primeiro, o link dc é convertido em 24 v por um circuito de fonte chaveada. Este 24v é usado para gerar todas as outras tensões requeridas. Os fusíveis do circuito do ventilador estão montados nesta placa. A tensão de CC também é medida nesta placa, a tensão reduzida é então enviada ao CUVC através da placa IVI. A placa também possui o circuito de controle do contator principal. O circuito de controle do ventilador também está nesta placa. PCC

Este é o cartão de disparo para a ponte retificadora de tiristor usada nas unidades chassis 1. A placa possui os 6 circuitos idênticos para o disparo de 6 Tiristores e a fonte de alimentação necessária para o mesmo. Obtém a fonte de alimentação e o sinal de habilitação dos Tiristores da placa IVI. O sinal de habilitação para disparar os Tiristores é liberado assim que o comando ON for fornecido à unidade. TDB

Esta é a placa do driver do tiristor utilizada nas unidades chassis 2. Tem os circuitos combinados do PCC e as placas PCU das unidades chassis 1. PCU

Esta é a unidade de pré-carga. Esta placa possui o filtro de alta frequência e a ponte de diodos para o pré-carregamento dos capacitores capacitores do link dc. O resistor de pré-carga é montado externamente e suas conexões são trazidas nesta placa.

IGD

Esta é a placa do driver IGBT. Tem os 6 circuitos idênticos para o disparo dos 6 IGBTs da ponte inversora. Obtém sinais e as fontes de alimentação da placa IVI. Esta placa fisicamente fica diretamente nos módulos IGBT. Para ligar o igbt, um sinal + 15v é dado ao gate do igbt. Um sinal -5v no gate é dado para desliga-lo. Esta placa também detecta o funcionamento do igbt e fornece um sinal de feedback de volta ao CUVC (1 sinal por fase). SMU e SML

Estas são as placas de snubber usadas para a proteção dos IGBT a partir do dv / dt.

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Conector X9

Este é um conector muito importante em um masterdrive. Em unidades compactas com último dígito como "0" haverá um conector de 5 pinos x9. E na unidade compacta com o último dígito como "1" o conector será de 9 pinos. Todas as unidades chassis possuem um conector de 5 pinos x9. Nas unidades chassis, este conector está na placa PSU1 / PSU2. Por que isso é importante? Se você deseja verificar ou alterar qualquer parâmetro ou verificar o status de entrada ou saída digital, você não precisa fornecer a tensão completa de corrente alternada ou dc para alimentara unidade. Você precisa dar 24v nos terminais 1 e 2 deste conector x9. O pino 1 é + ve e o pino 2 é -ve. Outra importância deste terminal é que você pode verificar os impulsos de saída nos terminais do motor da unidade novamente sem fornecer a tensão completa de corrente alternada ou dc ao inversor. Isso pode ser feito com algo chamado como modo de simulação que eu vou explicar na próxima parte. É uma ferramenta muito útil para a descoberta de falhas de masterdrives. MODO DE SIMULAÇÃO

Quando se trata de diagnósticos, o MASTERDRIVE possui um recurso muito bom chamado como modo SIMULAÇÃO. Neste modo, podemos testar a unidade a uma tensão muito baixa, digamos 24v. Este é um teste muito importante quando se trata de encontrar falhas no masterdrive. Este teste deve ser feito em uma unidade que tenha todos os dispositivos de energia ok. Ou seja, a ponte retificadora e os componentes da ponte inversora ok. Isso pode ser testado com um multímetro no modo de diodos. Primeiro, desligue a fonte do fornecimento de CA / CC. Isto é muito importante. Em seguida, remova o conector X9, se houver. Conecte apenas 24 volts + ve ao pino 1 e -ve ao pino 2 do conector X9 da unidade. Nenhum outro fio deve ser conectado ao conector X9. Agora, conecte o + ve do 24v ao terminal C (L +) e o -ve ao term inal D (L-) do drive. A mesma fonte 24v pode ser usada que nós conectamos no conector X9. Ligue a fonte 24v e a tela acende. É recomendado um cartão CUVC sobressalente para ser usado para este teste para que não perturbe a parametrização do cartão existente. Você pode até usar o cartão existente se você tiver o backup de parâmetros com você e você pode recarregar seus parâmetros após o teste. Primeiro faça um ajuste de fábrica dos parâmetros por P60 = 2 e depois P970 = 0 Agora, altere P372 = 1. Com isso, habilitamos o modo SIMULAÇÃO do masterdrive. Agora, dê um comando "ON" para a unidade a partir da PMU e aumente a frequência para o máximo, por exemplo, 60hz. Agora, você pode verificar os pulsos de saída da unidade em um osciloscópio. Você verá a forma de onda PWM. Todas as 3 fases devem ter a mesma forma de onda que nos dirá que o CUVC, o IVI, o IGD e os IGBT do disco funcionam de acordo. Também as fontes de alimentação estão bem. Além disso, você pode verificar a tensão de saída com um multímetro true rms e será aproximadamente 18V em todas as 3 fases.

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Treinamento Básico Simovert Masterdrive

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