Número da Peça: C98043-A7014-L2
Fabricante: Siemens AG (Alemanha)
Tipo de Produto: Placa de Alimentação de Campo — Controle de Excitação de Motor CC (Excitação de Velocidade CC)
Família de Produtos: Série SIMOREG DC Drive
Função: Fornecimento de tensão CC controlada para o enrolamento de campo de motor CC de excitação separada
Status de Produção: Descontinuado pelo Fabricante
País de Origem: Alemanha
O C98043-A7014-L2 é a placa de alimentação de campo CC (excitação) para sistemas SIMOREG DC Drive da Siemens. Esta placa fornece corrente contínua controlada para o enrolamento de campo de um motor CC de excitação separada — estabelecendo e regulando o fluxo magnético que o motor necessita para produzir torque a partir de sua corrente de armadura.
Sem uma placa de alimentação de campo funcionando corretamente, um motor CC de excitação separada não pode ser energizado, independentemente da condição da alimentação da armadura, e o drive falhará por perda de campo antes de tentar qualquer operação de armadura.
A série A7014 de placas de alimentação de campo ocupa uma posição específica na família de placas SIMOREG C98043.
A série C98043 atende às configurações de conversores SIMOREG de maior faixa de potência, onde as correntes de armadura são substanciais e a placa de alimentação de campo é projetada de acordo.
O sufixo L2 na designação A7014 identifica esta geração específica de design, incorporando as seleções de componentes e refinamentos de circuito apropriados para esta fase de produção.
O controle de velocidade do motor CC opera em duas variáveis distintas: corrente de armadura, que controla o torque, e corrente de campo, que controla o fluxo. Abaixo da velocidade base, a corrente de campo é mantida em seu valor nominal e a velocidade é controlada pela tensão da armadura.
Acima da velocidade base — na faixa de enfraquecimento de campo — a corrente de campo é progressivamente reduzida para permitir velocidades de rotação mais altas com torque máximo reduzido.
O C98043-A7014-L2 é a placa que executa ambos os modos de controle de campo: mantendo o campo total na velocidade base e abaixo dela, e executando a redução controlada do campo acima da velocidade base.
| Parâmetro | Valor |
|---|---|
| Número da Peça | C98043-A7014-L2 |
| Fabricante | Siemens AG |
| Tipo de Produto | Placa de Alimentação de Campo (Excitação de Velocidade CC) |
| Família de Produtos | SIMOREG DC Drives |
| Função | Fornecimento CC controlado para enrolamento de campo do motor |
| Controle | Regulação de corrente de campo + enfraquecimento de campo |
| Status de Produção | Descontinuado |
| País de Origem | Alemanha |
O motor CC de excitação separada possui dois enrolamentos eletricamente independentes: o enrolamento de armadura na parte rotativa e o enrolamento de campo na carcaça estacionária.
O enrolamento de campo tem corrente relativamente baixa, mas alta indutância — pode levar vários segundos para a corrente de campo se estabelecer completamente após a energização da fonte, devido à constante de tempo do circuito de campo.
O C98043-A7014-L2 contém a ponte de tiristores que converte a alimentação CA em uma saída CC controlada para o enrolamento de campo, juntamente com a eletrônica de controle que regula essa saída.
O loop de corrente de campo se fecha através de um transformador de corrente ou shunt que mede a corrente de campo real e realimenta essa medição ao regulador da placa. O regulador ajusta o ângulo de disparo do tiristor para manter precisamente a corrente de campo comandada.
Este controle em malha fechada da corrente de campo é o que torna possível o enfraquecimento de campo preciso. À medida que a velocidade aumenta acima da velocidade base, o controlador CUD1 comanda um ponto de ajuste de corrente de campo reduzido.
O C98043-A7014-L2 reduz suavemente a corrente de campo para corresponder a este ponto de ajuste, permitindo que o motor acelere ainda mais.
O tempo de resposta e a precisão da regulação da placa afetam diretamente a suavidade com que o drive transita pelo ponto de velocidade base e a precisão com que ele segue os perfis de enfraquecimento de campo.
A função mais crítica para a segurança da placa de alimentação de campo é a detecção de perda de campo. Se a corrente de campo cair para zero ou abaixo do limite de perda de campo — devido a uma falha da placa, uma falha no enrolamento de campo ou uma falha na alimentação de campo — o motor perde seu fluxo magnético.
Um motor sem fluxo conectado a uma alimentação de armadura energizada pode acelerar sem controle de corrente eficaz, potencialmente atingindo velocidades perigosas.
O C98043-A7014-L2 monitora continuamente a corrente de campo.
Uma perda de campo detectada aciona um desligamento imediato da armadura através da cadeia de proteção do drive, removendo a alimentação da armadura antes que uma condição de descontrole possa se desenvolver.
Esta proteção responde mais rápido do que qualquer loop de software — é implementada como monitoramento de hardware que atua independentemente do processador de controle principal.
O C98043-A7014-L2 foi descontinuado pela Siemens. Não está mais disponível através dos canais de produtos ativos da Siemens. O mercado de reposição — empresas especializadas em reparo de drives CC que possuem placas de reposição testadas — é a principal fonte de suprimento.
As placas são tipicamente fornecidas em condição recondicionada, testada funcionalmente e com garantia. Ao adquirir, confirme a variante L (L2 neste caso) em relação à etiqueta da placa instalada, pois as séries L2 e L1 podem diferir na configuração do circuito.
Q1: O drive SIMOREG exibe a falha F036 (desvio do regulador de corrente de campo muito grande) imediatamente na inicialização. A resistência do enrolamento de campo do motor foi medida e está dentro das especificações. O C98043-A7014-L2 poderia ser a fonte da falha?
Com um enrolamento de campo confirmado como saudável, F036 na inicialização aponta para a alimentação de campo ou seu circuito de medição. Verifique a tensão de alimentação CA nos terminais de entrada do C98043-A7014-L2 e confirme se os fusíveis de campo estão intactos.
Se a alimentação e os fusíveis estiverem bons, verifique o sinal de corrente de campo na saída da placa — um caminho de medição aberto ou defeituoso produz uma leitura de valor real zero, que o regulador interpreta como desvio máximo.
Se a medição estiver correta, a ponte de tiristores no A7014-L2 pode ter um dispositivo defeituoso produzindo corrente de campo insuficiente ou zero.
Q2: O C98043-A7014-L2 é descrito como uma "placa de excitação de velocidade CC". O que "excitação de velocidade CC" significa neste contexto?
"Excitação de velocidade CC" refere-se à função de fornecer corrente de excitação CC controlada a um motor CC — o termo "excitação" na terminologia de motores CC significa a magnetização dos polos de campo do motor.
O controle de velocidade de um motor CC depende tanto da corrente de armadura (torque) quanto da corrente de campo (fluxo/velocidade).
A placa de alimentação de campo — a placa de "excitação de velocidade" — participa diretamente do controle de velocidade gerenciando a corrente de campo, especialmente na faixa de enfraquecimento de campo acima da velocidade base.
Q3: O C98043-A7014-L2 pode ser substituído pelo C98043-A7004-L2 (a placa de alimentação de campo para drives 6RA70 padrão)?
Não — as placas de alimentação de campo das séries A7014 e A7004 são produtos diferentes para plataformas de drive diferentes. A série A7004 atende aos drives SIMOREG 6RA70 padrão, enquanto a série A7014 atende a configurações de conversores SIMOREG maiores.
Elas diferem na capacidade de corrente, design do circuito e formato físico. Sempre use a série e variante exatas que correspondam à placa instalada.
Instalar um A7004 de menor capacidade em uma posição A7014 resultaria em capacidade de corrente de campo subdimensionada e potencial dano à placa.
Q4: Após a substituição do C98043-A7014-L2, a corrente de campo está presente, mas apresenta uma resposta lenta e oscilante durante as mudanças de velocidade. O que deve ser ajustado?
Resposta oscilante da corrente de campo indica uma incompatibilidade entre os ganhos do regulador de corrente de campo no CUD1 e as características de indutância/resistência do circuito de campo do motor. A constante de tempo do circuito de campo de motores CC grandes pode ser de vários segundos.
Se os ganhos do regulador não foram reinseridos ou verificados em relação aos dados originais de comissionamento após a substituição da placa, eles podem não corresponder ao motor. Acesse os parâmetros do regulador de campo no CUD1 e confirme se eles correspondem aos valores originais ou às especificações do enrolamento de campo do motor.
Uma sequência de auto-ajuste (se a versão do firmware suportar) recalculará os ganhos.
Q5: O drive está em uma aplicação contínua de laminador onde a placa de alimentação de campo deve ter confiabilidade máxima. Existe um produto sucessor moderno que poderia melhorar a confiabilidade em comparação com o C98043-A7014-L2 descontinuado?
Para instalações dispostas a passar por modernização do drive, o SINAMICS DCM (DC Master) é a plataforma atual da Siemens para controle de velocidade de motores CC de alto desempenho. O SINAMICS DCM integra a alimentação de campo como uma função interna — não há uma placa de alimentação de campo separada para manter.
Para locais onde a manutenção do hardware SIMOREG existente é preferível, a substituição preventiva da placa de alimentação de campo durante uma parada planejada — antes de uma falha em serviço — é a melhor estratégia de confiabilidade, usando um C98043-A7014-L2 verificado do mercado de reposição como peça sobressalente.
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