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| Lugar de origem | Alemanha |
| Marca | SIEMENS |
| Certificação | CE ROHS |
| Número do modelo | A5E01105817 |
Número da parte:A5E01105817
Fabricante:Siemens AG (Alemanha)
Tipo de produto:Cartão de disparo SCR ¢ PCB com gatilho analógico (Tyristor Gate Drive)
Família de produtos:SINAMICS V50
Aplicação:Bomba de água, ventilador e unidades de infra-estrutura HVAC/W/WW
O A5E01105817 é o cartão de disparo SCR, o gatilho do tiristor e a placa de processamento de sinal analógico, para a unidade Siemens SINAMICS V50.O V50 foi a plataforma de propulsão de infraestrutura da Siemens, projetada especificamente para água e águas residuais, HVAC e aplicações de bombas na faixa de potência de 37 kW a 250 kW (50 a 400 cv).
Estes são os motores que funcionam sistemas de água de edifícios, bombas de estações de tratamento, grandes ventiladores de circulação,e instalações de torres de arrefecimento ‡ cargas em que a velocidade variável proporciona economias de energia significativas em comparação com a operação a velocidade fixa com controlo de caudal mecânico.
O A5E01105817 ocupa uma posição crítica na cadeia de conversão de potência do V50.
The drive's AC input stage uses a thyristor (SCR) rectifier — a bank of silicon-controlled rectifiers — to convert the incoming three-phase AC supply into the DC link voltage that feeds the inverter section.
Ao contrário de um retificador de diodos passivos, o retificador de tiristores é controlado por fase:o ângulo de disparo de cada tiristor é ajustado para regular a tensão do barramento de CC e para gerenciar a pré-carga dos condensadores de ligação DC durante a inicialização.
O A5E01105817 gera esses impulsos de disparo do tiristor e lida com as funções de condicionamento de sinal analógico associadas aos circuitos de entrada e pré-carga de CA.
A designação "cartão analógico" aplicada a esta placa reflete o seu papel no processamento dos sinais analógicos de medição e controlo na parte frontal da conversão de potência do V50 ‡ medições de tensão,detecção de corrente, e os sinais de sincronização de fase que determinam quando cada tiristor na ponte do retificador é acionado.
Estas são funções analógicas que se encontram a montante do processador de controlo digital da unidade.
| Parâmetro | Valor |
|---|---|
| Número da parte | A5E01105817 |
| Fabricante | Siemens AG |
| Tipo de produto | Cartão de disparo SCR/PCB com gatilho analógico |
| Família de produtos | SINAMICS V50 |
| Aplicação | Água, águas residuais, climatização, bombas/ventiladores |
| Faixa de potência da unidade | 37 kW a 250 kW (plataforma V50) |
| Função | Disponibilidade de um sistema de transmissão automática |
| Situação da produção | Descontinuado |
| País de origem | Alemanha |
Um tiristor (SCR) é um dispositivo semicondutor que conduz corrente após receber um pulso de portão e continua conduzindo até que a corrente através dele cai para zero.seis tiristores estão dispostos de modo que cada um conduz durante a parte do ciclo de onda AC atribuído à sua posição.
Ao variar o ângulo de disparo o ponto no ciclo AC em que o pulso de porta é entregue a tensão média de saída de CC do retificador pode ser controlada.
O A5E01105817 controla este ângulo de disparo.
It detects the zero crossings of all three AC supply phases — establishing the phase reference for each thyristor position — and generates firing pulses at the commanded angle relative to these references.
O ângulo de disparo é definido pela eletrónica de controlo principal da unidade com base no ponto de fixação da tensão do autocarro de CC.o ângulo de disparo é gerenciado para manter a tensão da ligação de CC dentro do seu intervalo de funcionamento. Durante a pré-carga de inicialização, o ângulo de disparo é progressivamente avançado para construir gradualmente a tensão do barramento DC sem estressar os capacitores.
O circuito de sincronização de fase da placa deve permanecer ligado à frequência de alimentação AC durante toda a operação.
A perda de sincronização por uma perturbação transitória da alimentação ou uma falha da placa gera um erro de sincronização do pulso de disparo que interrompe imediatamente a saída controlada do retificador.
Além da activação do SCR, o A5E01105817 realiza o condicionamento analógico do sinal para as medições de entrada do V50.As medições de tensão CA dos terminais de alimentação são processadas através dos circuitos de condicionamento de sinal da placa para produzir os sinais de feedback de tensão utilizados pelo regulador de tensão do ônibus CC.
Os dados de magnitude e simetria da tensão da fase de alimentação são extraídos dessas medições e comparados com os parâmetros de limiar do acionamento. A detecção de falhas de alimentação depende deste caminho.
A placa também condiciona a medição da corrente da armadura a partir do circuito do retificador.
Este feedback de corrente alimenta tanto a função limite de corrente do retificador como o algoritmo de detecção de falhas de terra.
A medição precisa da corrente através do A5E01105817 é, portanto, essencial não só para a regulação normal, mas para o comportamento de protecção da unidade.
O SINAMICS V50 abordava um segmento específico de mercado: grandes instalações de água, águas residuais e HVAC, onde as potências de acionamento variam de 37 kW a 250 kW,e onde o perfil de aplicação longos períodos de execução a carga variável, relativamente raros ciclos de arranque-paragem, funções de controlo específicas da bomba ¥ exigiram uma solução especialmente concebida em vez de um motor de uso geral.
O V50 incluía funções específicas da bomba: controle de cascata de várias bombas, rotinas de enchimento de tubos para evitar martelos de água, detecção de corrida seca,e monitorização energética adaptada ao perfil operacional da infraestrutura hídrica.
Quando a plataforma V50 foi descontinuada, a Siemens orientou a substituição pela SINAMICS G120X para este segmento de aplicação.
O G120X continua com o foco de aplicação do V50: funções de economia de energia optimizadas de bomba e ventilador, mas usa retificação baseada em IGBT em vez de retificação de tiristor.e usa a atual arquitetura de controle SINAMICS G em vez da arquitetura interna do V50.
P1: O SINAMICS V50 está mostrando uma falha de baixa voltagem do ônibus de CC na inicialização, mas a fonte de CA foi confirmada dentro das especificações.
A baixa tensão do autocarro de CC no arranque com uma alimentação AC confirmada como saudável aponta diretamente para um problema na secção do retificador ou no seu comando de disparo.
A A5E01105817 é a fonte de falha mais provável ∙ um circuito de disparo avariado significa que os tiristores na ponte do retificador não estão a ser acionados,Assim, nenhuma tensão do ônibus DC se acumula apesar da existência de alimentação ACVerifique se são registadas falhas de pré-carga do tiristor antes de aparecer a falha de subvoltagem.
Verificar também se as entradas de sincronização de fase AC da placa estão intactas ¢ as ligações de sinal de sincronização danificadas produzem ângulos de disparo incorretos que resultam numa saída de CC rectificada baixa ou nula.
P2: Pode o cartão de disparo A5E01105817 SCR ser reparado a nível da placa em vez de substituído?
A reparação a nível de componentes é viável para placas como a A5E01105817 onde a falha é localizada em componentes identificáveis ¢ transformadores de pulso, optoacopladores, ICs de detecção de cruzamento zero,ou componentes passivos nas redes de cronometragem RC.
Uma empresa especializada em reparação de acionamentos com experiência em placas de disparo analógicas da Siemens pode muitas vezes identificar e substituir o componente avariado por uma fração do custo de fornecimento de uma placa de substituição.
A reparação é particularmente atraente para peças descontinuadas, quando o fornecimento de placas de substituição do mercado de reposição é limitado ou incerto.
Sempre solicitar um teste de carga funcional após a reparação para confirmar que todos os seis canais de disparo funcionam corretamente.
P3: O motor V50 dispara a ponte SCR, mas mostra correntes de fase desequilibradas na entrada. A fonte foi confirmada equilibrada. É provável que o A5E01105817 esteja causando isso?
Unbalanced input currents with a confirmed balanced supply is a classic sign of non-uniform firing angles across the six SCR positions — one or more channels on the A5E01105817 is delivering its firing pulse at a different phase angle than the others.
Isto pode resultar de um componente RC desviado na rede de cronometragem para um canal, ou de um transformador de pulso degradado.
Verificar-se-á medindo o ângulo de fase de cada pulso de porta do tiristor em relação ao seu cruzamento AC zero correspondente, utilizando um osciloscópio.
Ângulos não uniformes confirmam um problema de cartão de disparo.
P4: Foi instalado um A5E01105817 de substituição e a unidade arranca sem falha, mas o tempo de pré-carregamento parece mais longo do que antes.
Pode ocorrer um tempo de pré-carregamento ligeiramente mais longo após a substituição da placa se os parâmetros da rampa do ângulo de disparo do pré-carregamento da nova placa diferirem das tolerâncias dos componentes da placa original.
Na maioria dos casos, isso é benigno e a unidade funciona normalmente após a pré-carga ser concluída.
Se o tempo de pré-carregamento for significativamente mais longo, verifique se a tensão do barramento de CC está realmente a aumentar a uma taxa razoável durante a pré-carregamento.
A acumulação excessivamente lenta com uma placa de disparo funcional pode indicar um problema com a resistência de pré-carga ou o contator não relacionado com a placa de disparo SCR.
P5: O SINAMICS V50 chegou ao fim da sua vida útil e está a ser planeado um motor de substituição.
Para aplicações de bombas e ventiladores na faixa de potência do V50, o SINAMICS G120X é a atual plataforma sucessora da Siemens.Optimização energética, e conectividade de bus de campo.
Ao contrário do retificador de tiristor do V50, o G120X usa uma opção frontal ativa baseada em IGBT para melhorar a qualidade de energia, ou um retificador de diodo passivo na configuração padrão.O planeamento da migração deve ter em conta as diferenças na fiação de controlo, parametrização e configuração de bus de campo entre as duas plataformas.
A Siemens fornece documentação de suporte à migração específica da aplicação para as transições de V50 para G120X.
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