บ้าน
>
ผลิตภัณฑ์
>
แผงวงจรซีเอ็นซี
>
|
| สถานที่กำเนิด | เยอรมนี |
| ชื่อแบรนด์ | SIEMENS |
| ได้รับการรับรอง | CE ROHS |
| หมายเลขรุ่น | A5E00825002 |
หมายเลขชิ้นส่วน: A5E00825002
ผู้ผลิต: Siemens AG (เยอรมนี)
ประเภทผลิตภัณฑ์: แผงวงจรขับ — ตัวขับเกต IGBT IGD1/R3-BGR พร้อมโมดูลเอาต์พุต
ตระกูลผลิตภัณฑ์: MICROMASTER 440 / MICROMASTER 430 (MM440 / MM430)
A5E00825002 คือแผงวงจรขับ IGD1/R3-BGR — ชุดขับเกต IGBT รุ่นแรกที่สมบูรณ์พร้อมโมดูลเอาต์พุต IGBT — สำหรับไดรฟ์ AC ของ Siemens MICROMASTER 440 และ MICROMASTER 430 ในระดับ 110 kW
แผงวงจรนี้เป็นหัวใจของส่วนกำลังของ MM440 ในระดับกำลังนี้: มันมีวงจรขับเกตที่จุดประกาย IGBT ของอินเวอร์เตอร์ เส้นทางการวัดกระแสที่ป้อนกลับไปยังอัลกอริทึมการควบคุมแบบเวกเตอร์ของไดรฟ์ และโมดูล IGBT เองที่ทำการสลับ AC กำลังสูงจริง
MICROMASTER 440 ที่ 110 kW (6SE6440-2UD41-1FA1 และรุ่นที่คล้ายกัน) พบได้ในการใช้งานอุตสาหกรรมที่ต้องการการทำงานต่อเนื่องที่เข้มข้นที่สุด — คอมเพรสเซอร์ขนาดใหญ่ สายพานลำเลียงหนัก เครื่องหมุนเหวี่ยง พัดลมอุตสาหกรรม และปั๊มกระบวนการที่ไดรฟ์ทำงานใกล้เคียงกับกำลังที่กำหนดเป็นเวลานาน
ในระดับกำลังนี้ ขนาดทางกายภาพของตัวขับเกต IGBT และชุดโมดูลจะเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับรุ่น MM440 ที่มีกำลังต่ำกว่า
A5E00825002 สะท้อนสิ่งนี้: รูปแบบ R3-BGR เป็นชุดที่ใหญ่และแข็งแรงกว่าแผงวงจรซีรีส์ R ที่ใช้ในขนาดเฟรมที่เล็กกว่า
คำต่อท้าย "BGR" ในการระบุ R3-BGR ระบุรุ่นของแผงวงจรเฉพาะสำหรับการรวมกันของ IGBT และพิกัดกระแสนี้
มันแยกแผงวงจรนี้ออกจาก A5E00825001 ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด — ซึ่งให้บริการรุ่น 210A ที่บัส 480V/650VDC เดียวกัน — ยืนยันว่าพิกัด 260A นั้นเฉพาะเจาะจงสำหรับ A5E00825002 และแผงวงจรทั้งสองไม่สามารถใช้แทนกันได้
| พารามิเตอร์ | ค่า |
|---|---|
| หมายเลขชิ้นส่วน | A5E00825002 |
| ผู้ผลิต | Siemens AG |
| ประเภทผลิตภัณฑ์ | แผงวงจรขับ — IGD1/R3-BGR พร้อมโมดูลเอาต์พุต IGBT |
| รุ่นตัวขับเกต | IGD1 (รุ่นแรก) |
| รูปแบบ | R3-BGR |
| แรงดันไฟฟ้าอินพุต AC | 480V AC |
| แรงดันไฟฟ้าบัส DC | 650V DC |
| พิกัดกระแส | 260A |
| โมดูล IGBT | FS450R12KE3-S1 (450A/1200V) |
| การใช้งานไดรฟ์ | MICROMASTER 440 / 430, ระดับประมาณ 110 kW |
| สถานะการผลิต | เลิกผลิตแล้ว |
| ประเทศต้นกำเนิด | เยอรมนี |
การระบุ IGD1 ระบุว่าแผงวงจรนี้เป็นส่วนหนึ่งของตัวขับเกต IGBT (IGD) รุ่นแรกของ Siemens สำหรับไดรฟ์ SINAMICS และ MICROMASTER
รุ่น IGD1 ได้สร้างสถาปัตยกรรมพื้นฐานที่ต่อมาได้พัฒนาเป็น IGD2 ที่ใช้ในแพลตฟอร์มแชสซี SINAMICS S120 และ SINAMICS G120
IGD1 ทำงานเหมือนกับรุ่นต่อมา: มันรับคำสั่งสลับ PWM จากหน่วยควบคุมของไดรฟ์ผ่านลิงก์ใยแก้วนำแสง สร้างพัลส์เกตสำหรับแต่ละตำแหน่ง IGBT ทั้งหกในสะพานสามเฟส และตรวจสอบ IGBT แต่ละตัวสำหรับการลดแรงดัน (การตรวจจับกระแสเกิน) ผ่านเส้นทางการป้อนกลับของตัวขับเกต
ลิงก์ใยแก้วนำแสงระหว่างแผงวงจรควบคุมและ IGD1 ให้การแยกทางไฟฟ้าระหว่างอิเล็กทรอนิกส์ควบคุมแรงดันต่ำและส่วนกำลังแรงดันสูง — ที่บัส 650V DC การแยกนี้จำเป็นต่อความปลอดภัยและป้องกันไม่ให้น้ำหนักสวิตชิ่งความถี่สูงแพร่กระจายกลับไปยังอิเล็กทรอนิกส์ควบคุม
A5E00825002 รวมอินเทอร์เฟซใยแก้วนำแสงสำหรับเส้นทางการสื่อสารนี้เป็นส่วนหนึ่งของการประกอบ PCB
FS450R12KE3-S1 เป็นโมดูลสะพาน IGBT สามเฟสที่สมบูรณ์ พิกัด 450A ต่อเนื่อง (1200V VCES) ใช้ใน A5E00825002 ที่กระแสทำงานลดลงที่ 260A การลดพิกัดนี้เป็นการจงใจ — การทำงานของโมดูลต่ำกว่าพิกัดกระแสสูงสุดจะยืดอายุความร้อน ลดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของรอยต่อระหว่างการเปลี่ยนแปลงโหลด และให้ระยะห่างจากการโอเวอร์โหลดชั่วขณะระหว่างความสามารถในการโอเวอร์โหลด 150% ของ MM440 ในช่วงเวลา 60 วินาที
ที่อินพุต 480V AC บัส DC จะอยู่ที่ประมาณ 650V DC
1200V VCES ของ FS450R12KE3-S1 ให้ระยะห่างแรงดันไฟฟ้าที่เพียงพอที่แรงดันบัสนี้ โดยคำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าสไปค์ขณะปิดที่เกิดจากรีแอคเตอร์เอาต์พุตของไดรฟ์และค่าความเหนี่ยวนำของสายเคเบิล
Siemens กำหนดอุปกรณ์ 1200V สำหรับแรงดันบัสนี้อย่างแม่นยำเนื่องจากระยะห่างด้านความปลอดภัยที่สภาวะเอาต์พุตที่กำหนดของไดรฟ์นั้นจำเป็นสำหรับอายุการใช้งานที่ยาวนานของ IGBT
รหัสข้อผิดพลาด F022 ของ MM440 — ซึ่งบ่งชี้ถึงข้อผิดพลาดของอินเทอร์เฟซใยแก้วนำแสงระหว่างแผงวงจรควบคุมและแผงวงจร IGD — เป็นหนึ่งในรหัสข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดที่เกี่ยวข้องกับ A5E00825002 ในการใช้งาน
เมื่อข้อผิดพลาดนี้ปรากฏใน MM440 ขนาด 110kW แผงวงจรควบคุมของไดรฟ์ได้สูญเสียการสื่อสารกับแผงวงจรขับเกตผ่านการเชื่อมต่อใยแก้วนำแสง ก่อนที่จะเปลี่ยนแผงวงจร ให้ตรวจสอบสายใยแก้วนำแสงระหว่าง A5E00825002 และแผงวงจรควบคุม: ตรวจสอบเส้นใยที่ขาด ขั้วต่อที่ปนเปื้อน หรือสายเคเบิลที่งอแน่นพอที่จะทำให้เส้นใยแตกได้
เส้นใยที่เสียหายพบได้บ่อยกว่าความล้มเหลวของแผงวงจรจริงเป็นสาเหตุของ F022
หากการเชื่อมต่อใยแก้วนำแสงสมบูรณ์และ F022 ยังคงอยู่ วงจรขับเกตบน A5E00825002 เองก็ล้มเหลวและจำเป็นต้องเปลี่ยนแผงวงจร
Q1: ไดรฟ์ MM440 110kW แสดง F022 (ข้อผิดพลาดของแผงวงจรใยแก้วนำแสง) A5E00825002 ได้รับการตรวจสอบด้วยสายตาแล้วและไม่พบความเสียหายทางกายภาพ ควรตรวจสอบอะไรบ้างก่อนเปลี่ยนแผงวงจร?
F022 โดยไม่มีความเสียหายทางกายภาพที่มองเห็นได้เกือบจะเป็นปัญหาเกี่ยวกับสายเคเบิลใยแก้วนำแสงมากกว่าความล้มเหลวของแผงวงจร ถอดสายใยแก้วนำแสงแต่ละเส้นออกจากขั้วต่อของ A5E00825002 และจากขั้วต่อของแผงวงจรควบคุม ตรวจสอบปลายสายเคเบิลภายใต้แสงสว่างจ้า — มองหาการปนเปื้อน การแตกของปลอกใยแก้วพลาสติก หรือการเปลี่ยนสีที่ปลาย
ทดสอบการส่งสัญญาณของสายเคเบิลแต่ละเส้นด้วยแหล่งกำเนิด LED และตัวตรวจจับอย่างง่ายหากมี เปลี่ยนสายเคเบิลที่น่าสงสัย เชื่อมต่อใหม่และเปิดเครื่องก่อนที่จะสรุปว่าแผงวงจร A5E00825002 ล้มเหลว
Q2: A5E00825002 มีพิกัด 260A แต่ IGBT FS450R12KE3-S1 มีพิกัด 450A เหตุใดจึงมีความแตกต่างกันมาก?
พิกัด 450A ของ IGBT คือกระแสคอลเลคเตอร์สูงสุดหรือสูงสุดภายใต้สภาวะพัลส์ที่อุณหภูมิเคสที่ควบคุม ในสภาพแวดล้อมที่จำกัดความร้อนอย่างต่อเนื่องของตู้ไดรฟ์ที่ปิดสนิท โดยคำนึงถึงการสูญเสียการสวิตชิ่งจาก PWM ที่ความถี่ตัวพาของไดรฟ์และความสามารถในการโอเวอร์โหลดของไดรฟ์ กระแสต่อเนื่องที่ใช้งานได้จริงจากโมดูลนี้จะต่ำกว่าอย่างมาก
พิกัดต่อเนื่อง 260A ของ A5E00825002 คือเอาต์พุตที่ทนความร้อนได้ภายใต้สภาวะแวดล้อมที่กำหนดสำหรับแชสซีไดรฟ์ MM440 โดยคำนึงถึงปัจจัยทั้งหมดเหล่านี้ ระยะห่างระหว่าง 260A และ 450A ให้ระยะห่างสำหรับการโอเวอร์โหลด 150% ของไดรฟ์และอายุการใช้งานของโมดูล
Q3: สามารถใช้แผงวงจร A5E00825002 (260A) ใน MM440 ที่เดิมมีแผงวงจร A5E00825001 (210A) ได้หรือไม่?
ไม่ — แผงวงจรทั้งสองให้บริการไดรฟ์ที่มีพิกัดต่างกัน (110 kW เทียบกับไดรฟ์ที่มีพิกัดต่ำกว่าที่เกี่ยวข้องกับ 210A) การติดตั้งทางกายภาพอาจดูเหมือนกัน แต่การกำหนดค่าการขับเกต การสอบเทียบเซ็นเซอร์กระแส และพารามิเตอร์อินเทอร์เฟซการควบคุมจะถูกจับคู่กับไดรฟ์เฉพาะที่ให้บริการ
การติดตั้งแผงวงจร 260A ในไดรฟ์ที่ตั้งค่าสำหรับแผงวงจร 210A จะทำให้เกิดความไม่ตรงกันในการวัดกระแส — การปรับสเกลกระแสของแผงวงจรควบคุมจะไม่ถูกต้อง ส่งผลให้การจำกัดกระแสไม่ถูกต้อง ข้อผิดพลาดกระแสเกินเท็จ หรือการทำงานของ IGBT ที่ได้รับการป้องกันไม่เพียงพอ ตรวจสอบหมายเลข A5E ที่แน่นอนกับฉลากของแผงวงจรที่ติดตั้งก่อนสั่งซื้ออะไหล่เสมอ
Q4: เมื่อเปลี่ยน A5E00825002 จำเป็นต้องใช้วัสดุเชื่อมต่อความร้อนระหว่างโมดูล IGBT และฮีทซิงค์หรือไม่?
ใช่ โดยไม่มีข้อยกเว้น โมดูล IGBT จะสัมผัสใกล้ชิดกับฮีทซิงค์อะลูมิเนียมของไดรฟ์ทั่วทั้งแผ่นฐาน
วัสดุเชื่อมต่อความร้อน — โดยทั่วไปคือสารเปลี่ยนเฟสหรือแผ่นรอง — จะเติมช่องว่างอากาศระดับจุลภาคระหว่างพื้นผิวทั้งสอง ลดความต้านทานความร้อนจากรอยต่อ IGBT ไปยังฮีทซิงค์ได้อย่างมาก
หากไม่มี TIM ที่เหมาะสม อุณหภูมิรอยต่อของ IGBT ภายใต้โหลดเต็มอาจสูงกว่าอุณหภูมิฮีทซิงค์หลายสิบองศา ซึ่งอาจถึงอุณหภูมิรอยต่อสูงสุดของโมดูลได้อย่างง่ายดาย
จะเกิดข้อผิดพลาดอุณหภูมิเกิน (F0004 ใน MM440) หรือ IGBT ล้มเหลวก่อนเวลาอันควร ปฏิบัติตามขั้นตอนการใช้ TIM ที่ Siemens กำหนดไว้ระหว่างการติดตั้ง
Q5: ไดรฟ์เคยทำงานที่โหลดเต็ม 110kW โดยไม่มีปัญหา หลังจากเหตุการณ์ไฟฟ้าดับ ไดรฟ์แสดง F0001 (กระแสเกิน) ที่ระดับโหลดใดๆ ที่สูงกว่า 50% หรือไม่? นี่คือ A5E00825002 หรือไม่?
เกณฑ์ข้อผิดพลาดกระแสเกินที่ลดลงหลังจากเหตุการณ์ไฟฟ้า — โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เปอร์เซ็นต์โหลดที่แน่นอน — มักบ่งชี้ว่าตำแหน่ง IGBT หนึ่งตำแหน่งใน A5E00825002 ได้รับความเสียหายบางส่วน
IGBT อาจยังคงนำกระแสและสวิตช์ได้ แต่มีลักษณะ VCE(sat) ที่เสื่อมสภาพ ทำให้เกิดการลดแรงดันที่กระแสต่ำกว่าก่อนเหตุการณ์ วงจรตรวจจับการลดแรงดันของตัวขับเกตจะทริกเกอร์ F0001 เมื่อตรวจพบ VCE(sat) ที่ผิดปกตินี้
โหลดเต็มจะเผยให้เห็นข้อผิดพลาดเนื่องจากกระแสสูงพอที่จะทริกเกอร์เกณฑ์การป้องกันที่เสื่อมสภาพ
การวัดกระแสไฟฟ้าของมอเตอร์สามเฟสด้วยออสซิลโลสโคประหว่างเกิดข้อผิดพลาด มักจะแสดงความไม่สมมาตรในเฟสหนึ่ง — ชี้ไปยังตำแหน่ง IGBT ที่เสียหายเฉพาะก่อนที่จะตัดสินใจเปลี่ยนแผงวงจรทั้งหมด
ติดต่อเราได้ตลอดเวลา
