Oryginalny SIEMENS INVERTER/CONVERTER IGD Płytka wyzwalająca A5E00714561 A5EOO714561

Siemens A5E00714561. SINAMICS Naprawa bloku zasilania IGD2/R4 480V/380A

Numer części:A5E00714561

Wewnętrzne odniesienie GWE:GWE:A5E00714561

Producent:Siemens AG Gerätewerk Erlangen (GWE), Niemcy

Rodzaj produktu:Część naprawcza bloku zasilania IGD2/R4 IGBT Gate Driver Board z modułem IGBT

Przegląd

A5E00714561 to zestaw naprawy bloku zasilania SINAMICS kompletny panel sterownika bramy IGD2/R4 dostarczany wraz z modułem 380A IGBT (FS300R12KE3-S1) do obsługi SINAMICS S120, G120,i bloków napędowych podwozia G150.

Jest to zespół zawierający zarówno inteligencję, jak i moc przełączania sekcji falownika w jednej wymiennej jednostce: płyta sterowania bramą IGD2/R4 zapewnia impulsy napędu bramy,pomiar prądu, i zabezpieczenia sprzętowego, podczas gdy moduł IGBT FS300R12KE3-S1 jest urządzeniem przełącznikowym o dużej mocy, które przekształca energię przycisku prądu stałego w sterowany prąd silnika.

Pełna nazwa zespołu ¢ IGD2/R4/480V/380A ¢ określa klasę napięcia napędu napędowego napędu (480V wejścia prądu przemiennego, wytwarzającego około 650V przycisku prądu stałego), prąd wyjściowy znamionowy (380A),i generującej płytę sterownika bramy (IGD2 drugiej generacji sterownika bramy IGBT)W 480V i 380A ten blok zasilania służy SINAMICS podwozia napędu moduły silnikowe w klasie 200~250kWlinie wytłaczające, dużych wentylatorów i zastosowań przemysłowych ciężkich procesów.

The unit was originally supplied as a repair part specifically for authorised Siemens service partners — it is listed as a field-service assembly intended for power block replacement in these larger drive units.

Prefiks GWE w wewnętrznym odniesieniu części potwierdza jej pochodzenie z zakładu produkcyjnego Gerätewerk Erlangen.

Główne specyfikacje

IGD2/R4 Płyty kierowcy bramy Funkcja i architektura

The IGD2 (second-generation IGBT Gate Driver) is the circuit board that sits directly on the IGBT power module and provides the complete interface between the drive's Control Unit and the power transistors.

Płyty IGD2/R4 pełnią trzy różne funkcje w bloku zasilania:

Generator napędu bramy.Jednostka sterująca (CU320, CU310 lub podobna) generuje polecenia przełączania PWM dla sześciu pozycji IGBT w trzyfazowym mostku falownika.Płyty IGD2 otrzymuje te polecenia i przekształca je w napięcie i impulsy prądu, które faktycznie przełączyć bramy IGBT.

Napęd bramki wymaga precyzyjnego czasu, prawidłowych poziomów napięcia bramy i kontrolowanych czasów wzrostu, które są specjalnie dopasowane do modułu IGBT FS300R12KE3-S1.

Pomiar prądu.Płyta IGD2 przetwarza również sygnały pomiaru prądu fazy silnika z czujników w bloku zasilania.

Te analogowe pomiary są przekształcane w dane cyfrowe i przesyłane do jednostki sterującej jako bieżące informacje zwrotne dla algorytmu sterowania wektorem napędu.

Dokładność określa dokładność sterowania momentem obrotowym.

Ochrona sprzętu.Najszybszą ochronę w napędzie IGBT detekcja odsycenia, reagująca w mikrosekundach jest wdrożona na płycie IGD2.

Gdy IGBT włącza się i jego napięcie kolektor-emiter (VCE) nie zrywa się normalnie, IGD2 wykrywa to w momencie włączenia i natychmiast usuwa wszystkie impulsy bramy.

Żadna pętla oprogramowania nie może równać się z tą prędkością reakcji, a przy 380A ta ochrona jest podstawową obroną przed zniszczeniem IGBT w warunkach awarii.

Moduł IGBT FS300R12KE3-S1

FS300R12KE3-S1 to pełny trójfazowy moduł mostkowy IGBT o mocy nominalnej 300A (z możliwością szczytową 380A) przy napięciu nominalnym 1200V urządzenia,odpowiedni do zastosowań napędowych 480V AC, w których napięcie prądu prądu stałego wynosi około 650~700V.

Moduł zawiera wszystkie sześć IGBT trójfazowego falownika w jednym opakowaniu fizycznym.

Ten moduł IGBT jest tym, wokół którego zbudowany jest zespół A5E00714561.

Płyty sterownika bramy IGD2/R4 są specjalnie zaprojektowane pod kątem wymagań bramy FS300R12KE3-S1  pojemność bramy, wymagane poziomy napięcia bramy,charakterystyki prędkości i przełączania tego konkretnego IGBT określają konstrukcję obwodu sterownika bramy.

Po zainstalowaniu zespołu A5E00714561 zarówno moduł IGBT, jak i dopasowany sterownik bramy są wymiany razem,zapewnienie, aby obwód napędowy bramy był zawsze prawidłowo zoptymalizowany dla urządzenia zasilania, które napędza.

Wymagania dotyczące obsługi i bezpieczeństwa

A5E00714561 został pierwotnie przeznaczony do montażu przez autoryzowanych partnerów serwisowych Siemens.

Odzwierciedla to wymagania dotyczące bezpieczeństwa pracy na poziomie bloku zasilania w napędzie SINAMICS w formacie podwozia.

Przed wszelkimi pracami serwisowymi w bloku zasilania należy potwierdzić następujące warunki: zasilanie prądem przemiennym jest odizolowane i zablokowane;Potwierdzone rozładowanie prądu stałego poniżej 50 V (minimum 5 minut oczekiwania po izolacji), potwierdzone pomiarami); pełne środki ostrożności w zakresie ESD do obsługi deski kierowcy bramy IGD2.

Przy montażu zespołu zamiennego materiał interfejsu termicznego modułu IGBT musi być nałożony na powierzchnię kontaktową zlewu cieplnego zgodnie z procedurą określoną przez Siemens.Nieprawidłowy lub brakujący związek interfejsu termicznego zwiększa opór termiczny w połączeniu IGBT-chłodnik, co powoduje nadciśnienie IGBT pod obciążeniem nawet przy prawidłowej instalacji fizycznej.

Częste pytania

P1: napęd SINAMICS pokazuje F30022 (przewyższoną temperaturę IGBT) przy pełnym obciążeniu. rozpuszczalnik napędu jest potwierdzony przez dotyk. Czy może być źródłem usterki zespół bloku zasilania A5E00714561?

F30022 z chłodnym chłodnikiem mocno sugeruje, że czujnik temperatury IGBT na płycie IGD2 odczytuje się nieprawidłowo. Sam czujnik lub jego połączenie z IGD2 jest wadliwe.wywołujące sztucznie wysokie odczyty temperatury.

Alternatywnie, materiał interfejsu termicznego między modułem IGBT a rozpuszczalnikiem może brakować lub być nieprawidłowo zastosowany,tworząc rzeczywistą, ale zlokalizowaną nadtemperaturę, której nie osiągnęła jeszcze komora..

Przed stwierdzeniem usterki czujnika należy sprawdzić stan materiału interfejsu termicznego.

P2: Po wymianie bloku zasilania A5E00714561 usterka napędowa F30001 (przekręt) uruchamia się natychmiast w pierwszym biegu bez obciążenia.

F30001 natychmiast po pierwszym uruchomieniu po wymianie bloku zasilania zazwyczaj wskazuje na problem z przesunięciem pomiaru prądu na nowej płycie IGD2.

Regulacja prądu napędu wykorzystuje zmierzony prąd silnika jako informacje zwrotne.

Sprawdź bieżące parametry przesunięcia napędu i uruchom bieżącą rutynę kalibracji pomiarów, jeśli oprogramowanie napędowe ją obsługuje.

Sprawdź też, czy aktualny złącze czujnika w nowej płycie IGD2 jest w pełni włączone.

P3: A5E00714561 jest wymieniony jako wycofany z produkcji wraz z produktem następcą.

Część zastępcza do napraw bloków zasilania IGD2/R4 480V/380A w rodzinie SINAMICS znajduje się w serii części naprawczych IGD2 A5E36717xxx,które reprezentują zespół płyt kierowców bramki nowej generacji dla modułów IGBT o tym samym lub wyższym napięciu.

Potwierdź dokładny numer części następczej w porównaniu z numerem seryjnym napędu i aktualną bazą części zamiennych Siemens,ponieważ mapowanie następcy zależy od konkretnego stanu produkcji zainstalowanego napędu.

P4: Czy zespół bloku zasilania A5E00714561 może być stosowany w dowolnym napędzie podwozia SINAMICS o mocy 380A/480V, czy jest on specyficzny dla niektórych wariantów modułu silnika?

Moduł A5E00714561 jest specyficzny dla wariantów modułu silnika SINAMICS wykorzystujących moduł IGBT FS300R12KE3-S1 w formie R4.

Nie wszystkie moduły silników 380A/480V SINAMICS wykorzystują ten sam typ modułu IGBT lub ten sam czynnik kształtu R4 different production states and power module variants may use different IGBT devices.

Przed instalacją należy zawsze porównywać numer seryjny i stan produkcji zainstalowanego modułu silnika z tabelą zastosowań A5E00714561.

P5: Moduł IGBT w napędzie zawiódł w wyniku zwarcia. Czy płyta sterownika bramy IGD2 również może zostać uszkodzona i czy należy ją wymienić wraz z IGBT?

Tak, gdy IGBT ulega awarii w wyniku zwarcia, ścieżka prądu uszkodzenia obejmuje obwód bramy.które mogą uszkodzić układy IC sterowników bramek, optokoplerów lub rezystorów bramek, nawet jeśli płyta wydaje się nieuszkodzona.

Installing a new IGBT module on a drive that suffered an IGBT short-circuit without also replacing the IGD2 gate driver board risks immediate re-failure of the new IGBT due to compromised gate drive waveforms.

A5E00714561 rozwiązuje to poprawnie, dostarczając oba elementy razem jako zespół naprawczy.