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Placa de circuito CNC
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| Lugar de origem | Alemanha |
| Marca | SIEMENS |
| Certificação | CE ROHS |
| Número do modelo | A5E00714561 |
Número da parte:A5E00714561
Referência interna da GWE:GWE:A5E00714561
Fabricante:Siemens AG Gerätewerk Erlangen (GWE), Alemanha
Tipo de produto:Parte de reparação do bloco de alimentação IGD2/R4 IGBT Gate Driver Board com módulo IGBT
O A5E00714561 é um conjunto de reparação de blocos de energia da SINAMICS a placa de direção completa da porta IGD2/R4 fornecida juntamente com o módulo IGBT 380A (FS300R12KE3-S1) para a manutenção da SINAMICS S120, G120,Blocos de transmissão do chassi G150.
Este é o conjunto que contém tanto a inteligência como a potência de comutação da secção do inversor numa única unidade substituível: a placa de comando da porta IGD2/R4 fornece os pulsos de accionamento da porta,medição de corrente, e proteção de hardware, enquanto o módulo IGBT FS300R12KE3-S1 é o dispositivo de comutação de alta potência que converte a energia do ônibus DC em corrente controlada do motor.
A designação completa do conjunto IGD2/R4/480V/380A identifica a classe de tensão do accionador (480V de entrada AC, produzindo aproximadamente 650V de barramento DC), a corrente de saída nominal (380A),e a geração do driver board do portão (IGD2 driver do portão IGBT de segunda geração, R4 fator de forma). A 480V e 380A este bloco de potência serve SINAMICS chassis drive módulos de motor na classe 200 ¢ 250kW ¢ o nível de potência encontrada em grandes motores de bomba, estações de compressor,linhas de extrusão, grandes ventiladores e aplicações de processos industriais pesados.
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.
O prefixo GWE na referência interna da peça confirma a sua origem na fábrica Gerätewerk Erlangen.
| Parâmetro | Valor |
|---|---|
| Número da parte | A5E00714561 |
| Referência GWE | GWE:A5E00714561 |
| Fabricante | Siemens AG (GWE Erlangen) |
| Tipo de produto | IGD2/R4 Gate Driver Board + módulo IGBT (reparação de blocos de alimentação) |
| Nomenclatura de tensão | 480 V AC |
| Classificação atual | 380A |
| Módulo IGBT | FS300R12KE3-S1 (380A / 400V AC) |
| Dimensões | ~510 × 190 × 60 mm |
| Discos compatíveis | SINAMICS S120, G120, G150 |
| Situação da produção | Descontinuado |
| País de origem | Alemanha |
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.
A placa IGD2/R4 desempenha três funções distintas no bloco de alimentação:
Geração de motores de porta.A Unidade de Controle (CU320, CU310 ou similar) gera comandos de comutação PWM para as seis posições IGBT na ponte do inversor trifásico.A placa IGD2 recebe esses comandos e converte-los para a tensão e pulsos de corrente que realmente mudar os portões IGBT.
O acionamento de portão requer cronometragem precisa, níveis corretos de tensão de portão e tempos de elevação controlados, características que são especificamente combinadas com o módulo IGBT FS300R12KE3-S1.
Medição de corrente.A placa IGD2 também processa os sinais de medição de corrente da fase do motor dos sensores no bloco de energia.
Estas medições analógicas são convertidas em dados digitais e transmitidas para a unidade de controlo como o feedback atual para o algoritmo de controlo vetorial da unidade.
A precisão aqui é o que determina a precisão do controlo do binário.
Proteção de hardware.A proteção mais rápida na unidade IGBT detecção de dessaturação, respondendo em microssegundos é implementada na placa IGD2.
Quando um IGBT se liga e sua tensão colector-emissor (VCE) não colapsa normalmente, o IGD2 detecta isso no evento de ligação e remove imediatamente todos os pulsos de portão.
Nenhum loop de software pode igualar esta velocidade de resposta, e a 380A, esta proteção é a principal defesa contra a destruição do IGBT em condições de falha.
O FS300R12KE3-S1 é um módulo de ponte IGBT trifásico completo com capacidade nominal de 300A (com capacidade de pico de 380A) numa tensão nominal do dispositivo de 1200V,adequado para aplicações de transmissão AC de 480 V, em que a tensão do autocarro de CC seja aproximadamente de 650 ∼ 700 V.
O módulo abriga todos os seis IGBTs do inversor trifásico em um único pacote físico.
Este módulo IGBT é o que o conjunto A5E00714561 é construído em torno.
A placa de comando IGD2/R4 do portão foi especificamente concebida para os requisitos do portão do FS300R12KE3-S1 a capacidade do portão, os níveis de tensão do portão necessários,e características de velocidade de comutação deste IGBT específico determinam o projeto do circuito do condutor do portão.
Quando o conjunto A5E00714561 for instalado, tanto o módulo IGBT como o seu controlador de porta correspondente são substituídos,assegurar que o circuito de accionamento da porta está sempre corretamente otimizado para o dispositivo de potência que aciona.
O A5E00714561 foi originalmente designado para instalação por parceiros de serviço autorizados da Siemens.
Este facto reflecte os requisitos de segurança do trabalho a nível do bloco de potência num accionador SINAMICS de formato chassis.
Antes de qualquer trabalho de manutenção do bloco de alimentação, devem ser confirmadas as seguintes condições:Confirmação de descarga do autocarro de corrente contínua a menos de 50 V (espera mínima de 5 minutos após o isolamento), confirmada por medição); precauções ESD completas para manusear o quadro de comando da porta IGD2.
Ao instalar o conjunto de substituição, o material de interface térmica do módulo IGBT deve ser aplicado à superfície de contacto do disipador de calor, seguindo o procedimento especificado pela Siemens.Compostos de interface térmica incorretos ou em falta aumentam a resistência térmica na junção IGBT-sink, resultando em sobre-temperatura do IGBT sob carga mesmo com uma instalação fisicamente correta.
Q1: A unidade SINAMICS mostra F30022 (IGBT sobre-temperatura) em carga total. o disipador de calor da unidade é confirmado frio por toque. poderia o conjunto do bloco de energia A5E00714561 ser a fonte de falha?
F30022 com um dissipador de calor frio sugere fortemente que o sensor de temperatura IGBT na placa IGD2 está lendo incorretamente o sensor em si ou sua conexão com o IGD2 é defeituosa,que produzem uma leitura de temperatura artificialmente elevada.
Em alternativa, o material de interface térmica entre o módulo IGBT e o disipador pode estar ausente ou ser aplicado incorretamente,criando uma sobre-temperatura real mas localizada que o corpo do dissipador de calor ainda não atingiu.
Verificar a condição do material de interface térmica antes de concluir uma falha do sensor.
P2: Após a substituição do bloco de alimentação A5E00714561, a falha de acionamento F30001 (excesso de corrente) é acionada imediatamente na primeira execução sem carga. Qual é a causa provável?
F30001, imediatamente após a primeira execução após a substituição do bloco de alimentação, indica tipicamente um problema de desvio de medição de corrente na nova placa IGD2.
A regulação da corrente do acionamento usa a corrente do motor medida como feedback. Um deslocamento de medição de corrente na nova placa faz com que o acionamento veja corrente aparente mesmo parado.
Verifique os parâmetros de deslocamento atuais da unidade e execute a rotina de calibração de medição atual, se o firmware da unidade a suportar.
Também confirme que o conector do sensor atual na nova placa IGD2 está totalmente instalado.
P3: A A5E00714561 está listada como descontinuada com um produto sucessor. Que parte sucessora deve ser usada para novas substituições de blocos de energia?
A parte sucessora das reparações dos blocos de alimentação IGD2/R4 480V/380A da família SINAMICS está na série A5E36717xxx de partes de reparação IGD2,que representam o conjunto de placas de comando de porta de próxima geração para módulos IGBT de corrente igual ou superior.
Confirme o número exacto da peça sucessora com o número de série da unidade e a base de dados de peças de reposição da Siemens,como o mapeamento do sucessor depende do estado específico de produção da unidade instalada.
P4: O conjunto do bloco de alimentação A5E00714561 pode ser utilizado em qualquer unidade do chassi da SINAMICS a 380A/480V, ou é específico de determinadas variantes do módulo do motor?
O A5E00714561 é específico para as variantes do módulo de motor da SINAMICS que utilizam o módulo IGBT FS300R12KE3-S1 no fator de forma R4.
Nem todos os módulos de motor 380A/480V SINAMICS usam o mesmo tipo de módulo IGBT ou o mesmo fator de forma R4 ̇ diferentes estados de produção e variantes de módulo de potência podem usar diferentes dispositivos IGBT.
Sempre comparar o número de série e o estado de produção do módulo de motor instalado com a tabela de aplicabilidade do A5E00714561 antes da instalação.
P5: O módulo IGBT na unidade falhou por um curto-circuito. É provável que a placa de direção do portão IGD2 também esteja danificada e deva ser substituída junto com o IGBT?
Sim, quando um IGBT falha como curto-circuito, o caminho da corrente de falha inclui o circuito da porta.que podem danificar os circuitos integrados do controlador do portão, optoacopladores ou resistores de porta, mesmo que a placa pareça intacta.
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.
O A5E00714561 resolve isso corretamente fornecendo ambos os componentes juntos como um conjunto de reparo.
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