รูปแบบเก่า PSU2 หน่วยไฟฟ้า/BOARD 6SE7038-6GL84-1JA1 6SE7 038-6GL84-1JA1 6SE7O38-6GL84-1JA1 6SE70386GL841JA1

Siemens 6SE7038-6GL84-1JA1 | SIMOVERT MASTERDRIVES PSU2 Power Supply Board — การออกแบบ J ถึง M

หมายเลขชิ้นส่วน: 6SE7038-6GL84-1JA1

ผู้ผลิต: Siemens AG (เยอรมนี)

ประเภทผลิตภัณฑ์: PSU2 Power Supply Board (อะไหล่)

กลุ่มผลิตภัณฑ์: SIMOVERT MASTERDRIVES (ซีรีส์ 6SE70)

ฟังก์ชัน: แหล่งจ่ายไฟเสริมภายในสำหรับไดรฟ์ SIMOVERT ขนาดใหญ่

การออกแบบที่เข้ากันได้: J, K, L, M (ตัวแปลงและอินเวอร์เตอร์รูปแบบแชสซีขนาดใหญ่)

ประเทศผู้ผลิต: เยอรมนี

ภาพรวม

6SE7038-6GL84-1JA1 คือบอร์ดแหล่งจ่ายไฟ PSU2 สำหรับไดรฟ์แชสซี Siemens SIMOVERT MASTERDRIVES ในการกำหนดค่าการออกแบบ J ถึง M ซึ่งเป็นรูปแบบทางกายภาพที่ใหญ่ที่สุดในกลุ่มไดรฟ์ SIMOVERT 6SE70

บอร์ดนี้สร้างแรงดันไฟฟ้าเสริมภายในที่ควบคุมได้ ซึ่งจ่ายไฟให้กับอิเล็กทรอนิกส์ควบคุมของไดรฟ์ วงจรขับเกต และระบบระบายความร้อน

หากไม่มี PSU2 ที่ทำงานได้ ไดรฟ์จะไม่สามารถจ่ายไฟให้กับอิเล็กทรอนิกส์ภายในได้เลย ซึ่งจะส่งผลให้หน่วยไม่ตอบสนองอย่างสมบูรณ์ โดยไม่คำนึงถึงสภาพแหล่งจ่ายไฟ AC

SIMOVERT MASTERDRIVES เป็นระบบไดรฟ์ AC แบบโมดูลาร์ดิจิทัลเต็มรูปแบบที่เป็นเรือธงของ Siemens

การกำหนดฐาน 6SE7038 ครอบคลุมแชสซีกำลังสูงในซีรีส์ 6SE70 และการกำหนด GL ระบุรุ่นเฟรมขนาดใหญ่ — การออกแบบ J, K, L และ M — ที่ใช้โมดูล IGBT แบบขนานหลายตัวเพื่อส่งกระแสเอาต์พุตสูงที่จำเป็นสำหรับการควบคุมมอเตอร์กำลังหลายร้อยกิโลวัตต์

ไดรฟ์เหล่านี้พบได้ในโรงรีดเหล็ก เครนหนัก ไดรฟ์เครื่องหมุนเหวี่ยงขนาดใหญ่ ระบบขับเคลื่อนเรือ โรงสีซีเมนต์และเหมืองแร่ และแท่นทดสอบขนาดใหญ่ที่ต้องการกำลังต่อเนื่องสูงและการตอบสนองแรงบิดที่แม่นยำ

ในระดับนี้ แหล่งจ่ายไฟเสริมภายในเป็นระบบย่อยที่สำคัญ

บอร์ด PSU2 ต้องจ่ายไฟให้กับโปรเซสเซอร์ควบคุม รางไฟเกตสำหรับโมดูล IGBT หลายตัว วงจรตรวจสอบข้อผิดพลาด และระบบควบคุมพัดลมระบายความร้อน — ทั้งหมดนี้มีการควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่แม่นยำและความน่าเชื่อถือสูง

ข้อมูลจำเพาะหลัก

PSU2 เทียบกับ PSU1 — ทำไมไดรฟ์ขนาดใหญ่จึงต้องการมากกว่า

ในแชสซี SIMOVERT ขนาดเล็ก บอร์ด PSU1 จะจัดการความต้องการพลังงานเสริม เมื่อขนาดไดรฟ์เพิ่มขึ้น ความต้องการพลังงานภายในก็เพิ่มขึ้น

หน่วยการออกแบบ J ถึง M มีโมดูล IGBT แบบขนานหลายตัว — แต่ละโมดูลต้องการแหล่งจ่ายไฟเกตแยกต่างหากสำหรับการควบคุมการสวิตช์ที่ปลอดภัยและเป็นอิสระ

ระบบระบายความร้อนสำหรับหน่วยขนาดใหญ่เหล่านี้เกี่ยวข้องกับชุดพัดลมขนาดใหญ่พร้อมการควบคุมพลังงานที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น

บอร์ด PSU2 ได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นเหล่านี้ โดยจัดหารางแยกเพิ่มเติมและความจุพลังงานเสริมทั้งหมดที่สูงขึ้นซึ่งการออกแบบ J ถึง M ต้องการ

PSU2 แปลงพลังงานที่มีอยู่ — ได้มาจากแหล่งจ่ายไฟ AC หลักของไดรฟ์ หรือในบางการกำหนดค่า จากแหล่งจ่ายไฟเสริมแยกต่างหาก — เป็นราง DC ที่ควบคุมได้ซึ่งให้บริการวงจรภายใน คุณภาพของการควบคุมนี้ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของไดรฟ์

การกระเพื่อมหรือการลดลงของรางจ่ายไฟเกตจะเปลี่ยนพฤติกรรมการเปิดและปิด IGBT ซึ่งจะส่งผลต่อคุณภาพรูปคลื่นกระแสของมอเตอร์และอาจกระตุ้นให้เกิดการปิดระบบป้องกัน

การรับรู้ความล้มเหลวของ PSU2

ความล้มเหลวของ PSU2 ในไดรฟ์แชสซี SIMOVERT ขนาดใหญ่มีแนวโน้มที่จะแสดงออกมาในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งต่อไปนี้

การไม่ตอบสนองอย่างสมบูรณ์เมื่อเปิดเครื่องเป็นกรณีที่พบบ่อยที่สุด ไม่มีจอแสดงผล ไม่มีพัดลม ไม่มีการคลิกของรีเลย์

ไดรฟ์มืดสนิทโดยมีแหล่งจ่ายไฟ AC ยืนยัน นี่คือความล้มเหลวของเอาต์พุต PSU2 ทั้งหมด

ความล้มเหลวของฮาร์ดแวร์เป็นครั้งคราวเมื่อเริ่มต้น ไดรฟ์เริ่มลำดับการบูต จากนั้นจะเกิดข้อผิดพลาดกับข้อผิดพลาดของแหล่งจ่ายไฟภายในหรือรหัสข้อผิดพลาดของฮาร์ดแวร์

PSU2 กำลังผลิตแรงดันไฟฟ้า แต่มีการกระเพื่อมมากเกินไปหรือมีการหลุดเป็นครั้งคราวซึ่งกระตุ้นการตรวจสอบภายในของไดรฟ์

ข้อผิดพลาดที่เกี่ยวข้องกับการระบายความร้อนโดยไม่มีปัญหาอื่น ๆ

หากเอาต์พุตแหล่งจ่ายไฟพัดลมของ PSU2 ล้มเหลวในขณะที่แหล่งจ่ายไฟควบคุมยังคงทำงาน การระบายความร้อนจะหยุดลงในขณะที่ไดรฟ์ดูเหมือนปกติ

จากนั้นไดรฟ์จะเกิดข้อผิดพลาดเนื่องจากความร้อนสูงเกินไปของแผงระบายความร้อนภายใต้ภาระ

การยืนยันความล้มเหลวของ PSU2 ต้องวัดแรงดันเอาต์พุตของบอร์ดเมื่อไดรฟ์ได้รับพลังงานภายใต้เงื่อนไขที่ควบคุม โดยปฏิบัติตามขั้นตอนความปลอดภัยที่เกี่ยวข้องสำหรับสภาพแวดล้อมแรงดันไฟฟ้าสูง

บริบทความปลอดภัยแรงดันไฟฟ้าสูง

SIMOVERT MASTERDRIVES การออกแบบ J ถึง M เป็นไดรฟ์กำลังสูงขนาดใหญ่

แม้หลังจากแยกแหล่งจ่ายไฟ AC แล้ว ตัวเก็บประจุบัส DC จะยังคงมีประจุอันตราย ต้องสังเกตระยะเวลารอการคายประจุขั้นต่ำที่จำเป็น (อย่างน้อย 5 นาทีหลังจากการแยก)

ต้องยืนยันแรงดันไฟฟ้าบัส DC ต่ำกว่า 50V โดยใช้อุปกรณ์ที่เหมาะสมก่อนการเข้าถึงภายใน การทำงานกับหน่วยเหล่านี้ต้องเป็นไปตามขั้นตอนความปลอดภัยแรงดันไฟฟ้าสูงของไซต์และกฎระเบียบความปลอดภัยทางไฟฟ้าที่เกี่ยวข้อง

เฉพาะบุคลากรไฟฟ้าที่ผ่านการฝึกอบรมและได้รับอนุญาตเท่านั้นที่ควรดำเนินการเข้าถึงภายในหรือบำรุงรักษาที่ระดับบอร์ด

กลยุทธ์อะไหล่สำหรับไดรฟ์รุ่นเก่า

แพลตฟอร์ม SIMOVERT MASTERDRIVES ได้ถูกแทนที่ด้วยแพลตฟอร์ม SINAMICS แต่ฐานไดรฟ์ SIMOVERT ที่ติดตั้งและใช้งานทั่วโลกยังคงมีจำนวนมาก หลายไซต์มีไดรฟ์ที่อยู่ในสภาพทางกลที่ดี — ส่วนกำลังหลักยังคงสมบูรณ์ ซอฟต์แวร์ควบคุมเสถียร — ซึ่งต้องการเพียงอะไหล่เช่นบอร์ด PSU2 เพื่อรักษาการทำงาน

ตลาดหลังการขายมีบอร์ด 6SE7038-6GL84-1JA1 ที่ผ่านการทดสอบและปรับปรุงใหม่จากบริการซ่อมและแลกเปลี่ยนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อุตสาหกรรมระดับมืออาชีพ

สำหรับไซต์ที่มีไดรฟ์ SIMOVERT ขนาดใหญ่หลายเครื่อง ขอแนะนำอย่างยิ่งให้มีบอร์ด PSU2 สำรองอย่างน้อยหนึ่งบอร์ดในไซต์

ความล้มเหลวของไดรฟ์ทั้งหมดโดยไม่มีบอร์ดสำรองในมือหมายถึงระยะเวลารอคอยการจัดหาหลายสัปดาห์ — นานกว่าที่การดำเนินงานส่วนใหญ่จะยอมรับได้

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: หลังจากเปิดเครื่อง SIMOVERT MASTERDRIVES ขนาดใหญ่ไม่ตอบสนองเลย — จอแสดงผลว่างเปล่า พัดลมเงียบ รีเลย์ไม่ทำงาน ลำดับการวินิจฉัยคืออะไร?

ยืนยันก่อน: แรงดันไฟฟ้าแหล่งจ่ายไฟ AC ที่ขั้วอินพุตของไดรฟ์อยู่ในช่วงที่กำหนด ฟิวส์และเบรกเกอร์แหล่งจ่ายไฟทั้งหมดอยู่ในสภาพสมบูรณ์ และสวิตช์แยกหลักภายในตู้ไดรฟ์ปิดอยู่ หากยืนยันว่ามีแหล่งจ่ายไฟ AC และอุปกรณ์ป้องกันทั้งหมดอยู่ในสภาพสมบูรณ์ ขั้นตอนต่อไปคือการตรวจสอบแรงดันเอาต์พุตที่ขั้วเอาต์พุตของบอร์ด PSU2

แรงดันเอาต์พุตเป็นศูนย์พร้อมอินพุต AC ที่ยืนยันแล้วบ่งชี้ถึงความล้มเหลวของ PSU2 โดยตรง

คำถามที่ 2: 6SE7038-6GL84-1JA1 เป็นบอร์ด PSU เดียวที่ใช้ในทุกขนาดแชสซี SIMOVERT MASTERDRIVES ขนาดใหญ่หรือไม่?

บอร์ด PSU2 6SE7038-6GL84-1JA1 ครอบคลุมการออกแบบ J ถึง M ไดรฟ์ SIMOVERT แชสซีขนาดเล็กใช้ PSU รุ่นอื่น (PSU1 สำหรับการออกแบบสูงสุด G หรือ H ขึ้นอยู่กับยูนิตเฉพาะ)

ยืนยันการกำหนดการออกแบบของไดรฟ์เฉพาะ — พบได้บนแผ่นป้ายพิกัดของไดรฟ์ — ก่อนสั่งซื้อ การใช้บอร์ด PSU จากช่วงการออกแบบอื่นจะไม่ให้แรงดันไฟฟ้าเสริมที่ถูกต้องสำหรับไดรฟ์เป้าหมาย

คำถามที่ 3: ไดรฟ์รีสตาร์ทได้ตามปกติหลังจากเปลี่ยน 6SE7038-6GL84-1JA1 แต่เกิดข้อผิดพลาด F030 (ข้อผิดพลาดฮาร์ดแวร์) หลังจากทำงานไปสองสามนาที PSU2 ยังคงเป็นปัญหาหรือไม่?

F030 หลังจากรีสตาร์ทสำเร็จ บ่งชี้ว่า PSU2 ใหม่ อาจให้แรงดันไฟฟ้าที่ขอบเขตภายใต้ภาระ — ในตอนแรกเพียงพอ แต่ลดลงเมื่อภาระภายในของไดรฟ์เพิ่มขึ้นระหว่างการทำงาน

วัดแรงดันเอาต์พุตของ PSU2 ภายใต้สภาวะการทำงานและเปรียบเทียบกับข้อมูลจำเพาะ หากแรงดันไฟฟ้าต่ำหรือสั่น บอร์ดที่เปลี่ยนอาจมีข้อผิดพลาดเอง

หากแรงดันไฟฟ้าอยู่ในข้อกำหนด F030 อาจเป็นปัญหาที่ไม่เกี่ยวข้อง — ข้อผิดพลาดของบอร์ดขับเกต IGBT, ข้อผิดพลาดของบอร์ดควบคุม หรือข้อผิดพลาดในการตรวจสอบอุณหภูมิ — ที่มีอยู่ก่อนความล้มเหลวของ PSU2 และตอนนี้มองเห็นได้

คำถามที่ 4: ไดรฟ์ SIMOVERT เฟรม J ให้บริการมา 18 ปีแล้ว PSU2 เพิ่งล้มเหลว คุ้มค่าที่จะเปลี่ยนบอร์ด หรือควรเปลี่ยนไดรฟ์ทั้งหมด?

ไดรฟ์เฟรม J อายุ 18 ปีพร้อมความล้มเหลวของ PSU2 ครั้งแรก อาจยังมีอายุการใช้งานที่เหลืออยู่อีกมากในส่วนอิเล็กทรอนิกส์กำลัง — โมดูล IGBT ในไดรฟ์ที่ระบายความร้อนอย่างเหมาะสมสามารถใช้งานได้นานกว่า 20 ปี

อย่างไรก็ตาม ตัวเก็บประจุบัส DC ในวัยนี้มีแนวโน้มที่จะใกล้ถึงขีดจำกัดอายุการใช้งานและควรได้รับการตรวจสอบ (วัดความจุและ ESR)

หากตัวเก็บประจุอยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ และไดรฟ์ทำงานได้ดีโดยรวม การเปลี่ยน PSU2 ร่วมกับการเปลี่ยนตัวเก็บประจุเชิงป้องกัน อาจคุ้มค่ากว่าการเปลี่ยนไดรฟ์ทั้งหมด

หากไดรฟ์มีข้อผิดพลาดหลายครั้ง ให้ประเมินค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาทั้งหมดเทียบกับการเปลี่ยนเป็น SINAMICS รุ่นใหม่

คำถามที่ 5: สามารถซ่อม 6SE7038-6GL84-1JA1 แทนการเปลี่ยนได้หรือไม่ หากข้อผิดพลาดคือตัวเก็บประจุที่ล้มเหลวหรือฟิวส์ขาดบนบอร์ด?

การซ่อมแซมระดับบอร์ดโดยช่างเทคนิคอิเล็กทรอนิกส์กำลังที่มีคุณสมบัติเหมาะสม สามารถทำได้สำหรับโหมดความล้มเหลวของ PSU2 บางประเภท — ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ที่ล้มเหลว ฟิวส์ที่ขาด หรือส่วนประกอบที่ไม่ต่อเนื่องที่ล้มเหลว สามารถซ่อมแซมได้ด้วยอุปกรณ์ที่เหมาะสมและการเข้าถึงแผนผัง

ร้านซ่อมไดรฟ์มืออาชีพให้บริการนี้ การซ่อมแซมบอร์ดมักจะเร็วกว่าและถูกกว่าการจัดหาบอร์ดทดแทนเมื่อไม่มีบอร์ดทดแทนทันที

บอร์ดที่ซ่อมแซมแล้วควรได้รับการทดสอบภายใต้ภาระก่อนที่จะนำกลับมาใช้งานในไดรฟ์การผลิต