SIEMENS 430/440 INVERTER/CONVERTER DRIVER BOARD IGD Trigger Board A5E00714562 A5EOO714562

Siemens A5E00714562∙ SINAMICS IGD2/R4 Inwerter Power Block PC Board Assembly ∙ Sterownik bramy z modułem IGBT FS450R12KE3-S1

Numer części:A5E00714562

Producent:Siemens AG Niemcy

Rodzaj produktu:IGD2/R4 Inwerter Power Block PC Board Assembly (Sterownik bramy + moduł IGBT)

Przegląd

The A5E00714562 is a SINAMICS Power Block PC board assembly in the IGD2/R4 series — the complete inverter power block repair assembly consisting of the second-generation IGBT Gate Driver (IGD2) board paired with the FS450R12KE3-S1 IGBT power module.

Zespół ten był zastępstwem na poziomie naprawy bloku zasilania sekcji falowniczej w napędach w formacie podwozia SINAMICS G120, G120C i G150.

Została zaprzestana w dniu 1 kwietnia 2016 r., a jej następcą został wyznaczony A5E36717803.

A5E00714562, znajdujący się bezpośrednio w centrum przekształcania mocy napędu, wykonuje podstawową pracę napędu AC:włącza napięcie prądu prądu stałego do sterowanego trójfazowego wyjścia, który uruchamia silnik.

Płyty sterowania bramy IGD2 generują impulsy przełączania; moduł IGBT FS450R12KE3-S1 wykonuje rzeczywiste przełączanie o dużej mocy.

Razem tworzą one kompletny zespół konwersji mocy czynnej dla sekcji falownika po stronie silnika.

Moduł IGBT FS450R12KE3-S1 jest przeznaczony do większego prądu niż FS300R12KE3-S1 stosowany w zespole A5E00714561.

This immediately identifies the A5E00714562 as the power block for SINAMICS drives in the higher power bracket — where motor loads demand the additional thermal and current headroom of the 450A-capable module.

Oba zespoły służą różnym rozmiarom ram napędowych i mocy i nie są wymienialne, mimo że mają ten sam format płyty IGD2/R4 i tę samą architekturę fizyczną.

Główne specyfikacje

Architektura IGD2/R4

Przykład R4 w oznaczeniu IGD2/R4 odnosi się do fizycznego czynnika kształtu czwarta rewizja czynnika kształtu bloku zasilania Siemens SINAMICS,stosowane w zakresie mocy od środka do górnej w rodzinie napędów podwozia G120 i G150.

Zarówno sterownik bramy IGD2, jak i moduł IGBT FS450R12KE3-S1 są fizycznie zintegrowane z zespołem R4, który jest montowany jako pojedyncza wymienna jednostka na zlewie napędowym napędu.

Płyta IGD2 wykonuje trzy jednoczesne funkcje: generowanie impulsów bramy PWM z poleceń przełączania jednostki sterującej,uzyskiwanie pomiarów prądu fazy silnika z wbudowanych czujników, a także wdrożenie zabezpieczenia przed prądem nadprężnym na poziomie sprzętowym poprzez wykrywanie desaturowania na każdej z sześciu pozycji IGBT.

Moduł IGBT FS450R12KE3-S1 obsługuje stronę zasilania ̇ prądy przełącznikowe do 450A w mostku falownika przy napięciach prądu prądu stałego do około 700V (dla wejścia 480V AC) lub 930V (dla wejścia 690V AC),w zależności od konkretnej konfiguracji napędu).

Fakt, że tablica sterownika bramy i moduł IGBT są dostarczane jako dopasowane zespoły zamiast jako oddzielne elementy odzwierciedla filozofię projektowania:rezystory bramy i właściwości sterownika płyty IGD2 są zoptymalizowane specjalnie dla modułu FS450R12KE3-S1.

Wymiana tylko modułu IGBT bez wymiany również płyty IGD2 (lub odwrotnie) zagraża niezgodności wydajności między właściwościami napędu bramy a zachowaniem przełączania IGBT.

Zrezygnowany status i następca

Produkcja A5E00714562 została zaprzestana w dniu 1 kwietnia 2016 r. Jej wyznaczonym następcą jest A5E36717803,zawierający płytę sterownika bramy IGD2 nowej generacji (część serii A5E36717xxx IGD2) połączoną z kompatybilnym modułem IGBT dla tego samego poziomu mocy.

A5E36717803 służy jako bezpośredni funkcjonalny zamiennik w tych samych konfiguracjach napędu.

W przypadku zakładów, które nadal posiadają zapasowe zestawy A5E00714562 lub muszą je nabywać, głównym kanałem jest nadal rynek przemysłowy części zamiennych.

Część następcza A5E36717803 jest zalecanym rozwiązaniem w przypadku nowych zamówień na naprawy, w przypadku gdy zapasy A5E00714562 na rynku wtórnym nie są dostępne.

Moduł IGBT FS450R12KE3-S1

FS450R12KE3-S1 to pełny trójfazowy most IGBT w formie pojedynczego pakietu, przeznaczony do ciągłego prądu kolektoru 450A z klasyfikacją 1200V VCES.Napięcie urządzenia 1200V zapewnia odpowiedni margines dla zastosowań zasilania prądem przemiennym 480V i 690V, gdzie prąd stały działa odpowiednio przy napięciu około 650 V i 930 V.

Konstrukcja pełnego mostu upraszcza montaż wszystkie sześć IGBT trójfazowego falownika znajdują się w jednym modułie, zmniejszając złożoność wewnętrznego okablowania i punkty zarządzania cieplnym.

Przy prędkości nominalnej 450 A moduł ten służy silnikom napędowym SINAMICS w klasie 200 ∼280 kW (w 380 ∼480 V) w zastosowaniach takich jak duże napędy pomp, sprężarki, wentylatory,i urządzeń do ciągłego procesu, w których obciążenia silnika są znaczne, a napęd działa z pełnym prądem lub w pobliżu pełnego prądu przez dłuższy czas.

Częste pytania

P1: napęd SINAMICS G120 wykazuje F30001 (nadprąd) przy uruchomieniu. Testy jednostki sterowania potwierdzają brak usterki oprogramowania. Czy blok zasilania A5E00714562 może być przyczyną?

F30001 przy uruchomieniu na potwierdzonym zdrowym CU może wynikać z nieprawidłowego uruchomienia IGBT (przekrętu krótkiego lub otwartego) w FS450R12KE3-S1 lub z błędu sterownika bramy w IGD2 powodującego nieprawidłowe uruchomienie.Przed wymianą całego zespołu należy sprawdzić moduł IGBT pod kątem szortów na głównych końcówkach.

Krótkie przejście w dowolnej pozycji IGBT potwierdza się poprzez pomiar bardzo niskiego oporu między końcówkami autobusów prądu stałego z usuniętym sygnałem bramy.

Potwierdzona awaria układu IGBT oznacza wymianę całego bloku zasilania, zarówno płyty IGD2, jak i modułu IGBT, zgodnie z zawartym w protokole A5E00714562.

P2: A5E00714562 jest wycofany z produkcji. Czy jego następca A5E36717803 może być zainstalowany jako bezpośredni zamiennik?

A5E36717803 jest wyznaczonym przez Siemens następcą i został zaprojektowany jako funkcjonalny zamiennik w tych samych konfiguracjach napędu.i połączenia busów prądu stałego są zgodne.

Jednakże przed instalacją należy potwierdzić konkretny model napędu SINAMICS, stan produkcji i wersję oprogramowania sprzętowego w oparciu o dokumentację dotyczącą zastosowania następcy Siemens.

Niektóre urządzenia SINAMICS z wczesnej produkcji mogą wymagać aktualizacji oprogramowania przed zainstalowaniem bloku zasilania nowszej generacji,gdy funkcja rozpoznawania bloku zasilania napędu komunikuje się z płytą IGD2 za pośrednictwem wewnętrznej szlaki danych napędu.

P3: Po zainstalowaniu bloku zasilania A5E00714562 napęd wyświetla alarm A30031 (przewyższona temperatura jednostki zasilania). Temperatura otoczenia jest zgodna ze specyfikacjami. Jaka jest najprawdopodobniejsza przyczyna?

A30031 wkrótce po zainstalowaniu bloku zasilania prawie zawsze występuje problem z interfejsem termicznym. The FS450R12KE3-S1 IGBT module must be installed on the heatsink with the correct thermal interface material (typically thermal compound or a phase-change pad) between the module's base plate and the heatsink surface.

Jeżeli materiał termiczny został pominięty, zastosowany nierównomiernie lub jest niewłaściwego typu, odporność termiczna łącznika do zlewu cieplnego znacznie wzrasta.

Powoduje to, że temperatura połączenia IGBT podnosi się szybciej pod obciążeniem niż temperatura ciała radiatora, wywołując alarm o nadciśnieniu, zanim sam radiator poczuje się ciepły.

Sprawdź ponownie instalację interfejsu termicznego.

P4: Na tej samej linii produkcyjnej są zainstalowane dwa napędy tego samego modelu SINAMICS G120.Czy blok zasilania może być przeniesiony z napędu roboczego jako środek tymczasowy, podczas gdy otrzymuje się zamiennik?

Jest to technicznie możliwe, ponieważ blok zasilania z napędu roboczego jest kompatybilny z napędem uszkodzonym.który obecnie działa bez testowanego zapasowego.

Ogólnie rzecz biorąc, najlepiej jest uruchomić oba napędy w ich pierwotnym stanie i w nagłych przypadkach nabyć część zamienną na rynku wtórnym.

Moving the power block between drives is only advisable if the production consequence of both drives being down simultaneously is less severe than the consequence of one drive being down for the sourcing lead time.

P5: Napęd SINAMICS G150 miał awarię bloku zasilania A5E00714562 po potwierdzonym zdarzeniu wzrostu napięcia sieci.Czy przed zainstalowaniem bloku zamiennego należy sprawdzić pozostałą elektronikę napędu?

Tak przesunę napięcia zasilania wystarczającą do zniszczenia bloku zasilania może spowodować również obciążenie innych elementów.sprawdzić kondensatory łącza prądu stałego pod kątem obrzęków lub wycieków (inspekcja wizualna) i zmierzyć prawidłowe funkcjonowanie obwodu przedładowania prądu stałego.

Sprawdź, czy w urządzeniu sterującym nie znajdują się kody usterek zapisane przed awarią, i sprawdź, czy rezystor hamulcowy (jeśli jest zainstalowany) i obwód szopy hamulcowej są nienaruszone.

Zainstalowanie nowego bloku zasilania na napęd z podwyższonym obwodem wstępnego ładowania, uszkodzonymi kondensatorami lub uszkodzonym układem hamulcowym zagraża ponownemu uszkodzeniu nowego zespołu.

Dokładna inspekcja pozostałej elektroniki napędowej zajmuje znacznie mniej czasu niż zakup drugiego bloku zasilania.