6SE7031-7HF84-1HH2 6SE70317HF841HH2 6SE7O31-7HF84-1HH2 6SE7 031-7HF84-1HH2

Siemens 6SE7031-7HF84-1HH2 | ماژول پیش شارژ SIMOVERT MASTERDRIVES PCU1 - 380-575 ولت، طراحی E و F

شماره قطعه: 6SE7031-7HF84-1HH2

سازنده: زیمنس AG (آلمان)

نوع محصول: برد ماژول پیش شارژ (PCU1 - واحد پیش شارژ)

محدوده محصول: SIMOVERT MASTERDRIVES (سری 6SE70) 

مرور کلی

6SE7031-7HF84-1HH2 برد ماژول پیش شارژ PCU1 برای درایوهای شاسی SIMOVERT MASTERDRIVES و اینورترها در پیکربندی‌های طراحی E و F است که با برق سه فاز 380-575 ولت کار می‌کند.

PCU1 - واحد پیش شارژ 1 - ماژول الکترونیکی مسئول کنترل انرژی‌دهی کنترل‌شده خازن‌های باس DC در یک درایو شاسی SIMOVERT MASTERDRIVES است.

این یک قطعه یدکی در سطح برد برای نگهداری عملکرد پیش شارژ در پایگاه نصب شده تجهیزات SIMOVERT MASTERDRIVES در صنایع مختلف است.

SIMOVERT MASTERDRIVES پلتفرم درایو AC ماژولار کاملاً دیجیتال زیمنس برای کاربردهای صنعتی با کارایی بالا است - یک خانواده محصول جامع که شامل مبدل‌ها، اینورترها، واحدهای یکسوساز و واحدهای بازخورد احیاکننده برای کنترل موتور AC سه فاز در محدوده توان 2.2 کیلووات تا 2300 کیلووات است.

واحدهای شاسی MASTERDRIVES - طرح‌های فیزیکی E و F که 6SE7031-7HF84-1HH2 به آن‌ها خدمت می‌کند - مجموعه‌های درایو نصب شده در کابینت در انتهای متوسط تا بالای محدوده توان هستند که در نورد، ماشین‌های کاغذ، خطوط اکسترودر، سکوهای تست، سیستم‌های پیشرانه دریایی و تأسیسات بزرگ حمل مواد استفاده می‌شوند.

پسوند HH2 این را به عنوان دومین نسخه از برد PCU1 نوع HH برای این خانواده درایو شناسایی می‌کند.

نسخه‌های قبلی HH1 و HH0 نسخه‌های قبلی همین برد بودند.

نسخه HH2 شامل به‌روزرسانی قطعات و بهبود قابلیت اطمینان است و در عین حال سازگاری کامل عملکردی و فیزیکی را با مجموعه‌های درایو طراحی شده برای نسخه‌های HH0 و HH1 حفظ می‌کند.

مشخصات کلیدی

پیش شارژ - چرا حیاتی است

باس DC در یک واحد شاسی SIMOVERT MASTERDRIVES شامل مجموعه‌ای از خازن‌های الکترولیتی بزرگ است. این خازن‌ها انرژی قابل توجهی را ذخیره می‌کنند - که برای عملکرد درایو ضروری است اما همچنین یک ملاحظه ایمنی است.

هنگامی که درایو از حالت بدون انرژی روشن می‌شود، اتصال مستقیم ولتاژ کامل AC به خازن‌های شارژ نشده باعث ایجاد جریان هجومی می‌شود که به اندازه کافی بزرگ است تا به دیودهای یکسوساز آسیب برساند، فیوزهای باس DC را بسوزاند و به طور بالقوه به خود خازن‌ها آسیب برساند.

مدار پیش شارژ با محدود کردن جریان هجومی در حین شارژ باس DC این مشکل را حل می‌کند.

برد PCU1 مجموعه‌ای از مقاومت‌های پیش شارژ و یک رله یا کنتاکتور بای‌پس را کنترل می‌کند.

در طول مرحله پیش شارژ، برق منبع AC از طریق مقاومت‌ها به خازن‌ها جریان می‌یابد و جریان شارژ را به سطوح ایمن محدود می‌کند. هنگامی که خازن‌ها تا نزدیکی اوج ولتاژ منبع شارژ می‌شوند - فرآیندی که چند صد میلی‌ثانیه طول می‌کشد - برد PCU1 به رله بای‌پس سیگنال می‌دهد تا بسته شود، مقاومت‌ها را اتصال کوتاه کرده و منبع کامل را به خازن‌های شارژ شده متصل کند. سپس درایو برای عملکرد عادی آماده می‌شود.

اگر PCU1 خراب شود، درایو نمی‌تواند دنباله پیش شارژ خود را تکمیل کند. باس DC هرگز به ولتاژ عملیاتی خود نمی‌رسد و درایو در وضعیت غیر آماده باقی می‌ماند.

علائم معمولاً یک خطای راه‌اندازی است - نمایشگر PMU درایو یک کد خطا را نشان می‌دهد که نشان‌دهنده خرابی پیش شارژ یا ولتاژ پایین باس DC است و نمی‌توان به درایو دستور داد تا اجرا شود.

معماری SIMOVERT MASTERDRIVES - PCU1 در زمینه

مجموعه درایو شاسی SIMOVERT MASTERDRIVES شامل بخش قدرت یکسوساز/اینورتر، مجموعه خازن باس DC، الکترونیک کنترل (برد پردازنده CUD1 و هر برد اختیاری) و مدارهای کمکی است که راه‌اندازی و حفاظت را پشتیبانی می‌کنند.

PCU1 یکی از این مدارهای کمکی است - به طور خاص بردی که راه‌اندازی کنترل شده باس DC را کنترل می‌کند.

در یک واحد مبدل (یکی که شامل هر دو بخش یکسوساز و اینورتر است)، PCU1 منبع تغذیه AC ورودی را نظارت می‌کند و قبل از بسته شدن کنتاکتور اصلی، دنباله پیش شارژ را مدیریت می‌کند.

در سیستمی با یک واحد اینورتر جداگانه که از یک باس DC مشترک تغذیه می‌کند، مدار پیش شارژ از خازن‌های خود اینورتر هنگام اتصال باس DC محافظت می‌کند.

برد PCU1 6SE7031-7HF84-1HH2 به صورت فیزیکی در داخل شاسی درایو نصب می‌شود و از طریق سیم‌کشی داخلی درایو به مقاومت‌های پیش شارژ و کنتاکتور یا رله بای‌پس متصل می‌شود.

همچنین از طریق یک کانکتور کنترل به برد کنترل اصلی (CUD1) متصل می‌شود و به واحد کنترل اجازه می‌دهد وضعیت پیش شارژ را نظارت کند و پس از اتمام پیش شارژ، سیگنال آماده بودن درایو را صادر کند.

تشخیص خطا

هنگامی که SIMOVERT MASTERDRIVES دنباله راه‌اندازی خود را تکمیل نمی‌کند و خطای مربوط به باس DC را نشان می‌دهد، برد PCU1 تمرکز اصلی تشخیص است.

الگوی خطا - درایو تلاش برای راه‌اندازی می‌کند، دنباله پیش شارژ تکمیل نمی‌شود، درایو به خطا می‌رود - امضای خرابی معمول PCU1 است.

قبل از تعویض PCU1، ولتاژ منبع تغذیه AC را در ترمینال‌های ورودی درایو تأیید کنید.

ولتاژ منبع خارج از محدوده 380-575 ولت، صرف نظر از وضعیت PCU1، مانع پیش شارژ موفق می‌شود. همچنین مقاومت‌های پیش شارژ را بررسی کنید - اگر یک مقاومت پیش شارژ باز شده باشد، باس DC نمی‌تواند از طریق آن شارژ شود و علائمی مشابه خرابی PCU1 ایجاد می‌کند.

مقاومت‌های پیش شارژ اغلب قطعه خرابی رایج‌تری هستند و باید ابتدا آزمایش شوند.

اگر منبع در محدوده مشخصات باشد و مقاومت‌ها سالم تأیید شوند، احتمالاً 6SE7031-7HF84-1HH2 خراب شده و نیاز به تعویض دارد.

سوالات متداول

س1: SIMOVERT MASTERDRIVES بلافاصله پس از روشن شدن، قبل از اینکه باس DC فرصت شارژ داشته باشد، خطا نشان می‌دهد. ولتاژ منبع در محدوده مشخصات است. آیا برد PCU1 مقصر است؟

خطای فوری هنگام روشن شدن قبل از شارژ باس DC می‌تواند نشان‌دهنده خرابی برد PCU1 در شروع دنباله پیش شارژ باشد - احتمالاً به دلیل خرابی مدار کنترل یا خروجی کنترل پیش شارژ آسیب دیده. ابتدا مقاومت‌های پیش شارژ را سالم تأیید کنید.

سپس کانکتورهای رابط کنترل بین PCU1 و برد اصلی CUD1 را بررسی کنید. اگر هر دو سالم تأیید شدند، برد 6SE7031-7HF84-1HH2 خود خراب شده و نیاز به تعویض دارد.

س2: درایو گاهی اوقات پیش شارژ را با موفقیت تکمیل می‌کند، اما گاهی اوقات به طور متناوب شکست می‌خورد. آیا این با یک 6SE7031-7HF84-1HH2 در حال خرابی سازگار است؟

خرابی متناوب پیش شارژ با بردی سازگار است که قطعه‌ای در حال فرسودگی دارد - اغلب یک کنتاکت رله یا یک خازن الکترولیتی - که در آستانه خرابی است. برد زمانی که شرایط مساعد است (به عنوان مثال، زمانی که برد خنک است) کار می‌کند اما زمانی که حاشیه‌ها کاهش می‌یابد (زمانی که گرم است، یا زمانی که ولتاژ منبع در انتهای پایین محدوده مشخص شده است) شکست می‌خورد.

این خرابی متناوب پیشرونده با تخریب بیشتر قطعه، دائمی خواهد شد.

قبل از اینکه خرابی کامل شود و باعث خرابی برنامه‌ریزی نشده شود، برای تعویض برد برنامه‌ریزی کنید.

س3: نسخه برد PCU1 موجود HH2 است، اما نسخه اصلی نصب شده HH1 بود. آیا اینها قابل تعویض هستند؟

بله. نسخه HH2 جانشین مستقیم HH1 و HH0 است. زیمنس سازگاری رو به عقب را در بین نسخه‌های برد PCU1 برای همان طرح‌های درایو (E و F) حفظ می‌کند.

نسخه HH2 به‌روزرسانی‌های قابلیت اطمینان و قطعات را در بر می‌گیرد اما از نظر عملکردی و فیزیکی در رابط خود با درایو یکسان است.

پس از نصب HH2 به عنوان جایگزین HH1، هیچ راه‌اندازی اضافی لازم نیست.

س4: شاسی SIMOVERT MASTERDRIVES بیش از 15 سال در خدمت بوده است. فراتر از PCU1، چه قطعات دیگری باید در طول سرویس مربوط به پیش شارژ بازرسی شوند؟

در یک درایو 15 ساله، موارد زیر باید در کنار برد PCU1 بررسی شوند: مقاومت‌های پیش شارژ برای اتصال باز یا افزایش مقاومت، رله یا کنتاکتور بای‌پس برای کنتاکت‌های فرسوده (مقاومت کنتاکت و ولتاژ عملکرد کویل را بررسی کنید)، خازن‌های باس DC برای افزایش ESR و از دست دادن ظرفیت (که زمان پیش شارژ را کاهش می‌دهد اما می‌تواند باعث گرم شدن نیز شود) و فیوزهای یکسوساز اصلی برای هرگونه نشانه تنش حرارتی.

تعویض پیشگیرانه خازن‌ها در این سن ارزش در نظر گرفتن دارد، زیرا عمر مفید آنها در کاربردهای درایو معمولاً 10-15 سال است.

س5: آیا 6SE7031-7HF84-1HH2 هنوز در دسترس است، با توجه به اینکه SIMOVERT MASTERDRIVES با SINAMICS جایگزین شده است؟

سری 6SE70 SIMOVERT MASTERDRIVES توسط زیمنس متوقف شده است، اما قطعات یدکی از جمله برد PCU1 از طریق زنجیره تأمین بازار پس از فروش در دسترس هستند - از ارائه‌دهندگان خدمات تخصصی درایو صنعتی که موجودی از بردهای یدکی بازسازی شده و آزمایش شده را نگهداری می‌کنند.

برای سایت‌هایی با چندین واحد شاسی MASTERDRIVES، نگهداری یک برد PCU1 یدکی با توجه به خطر خرابی برنامه‌ریزی نشده در صورت خرابی این برد، محتاطانه است. 

به طور جایگزین، سایت‌هایی با سرمایه‌گذاری قابل توجه در MASTERDRIVES ممکن است ارتقاء برنامه‌ریزی شده به پلتفرم SINAMICS را به عنوان بخشی از یک برنامه سرمایه‌گذاری سرمایه‌ای در نظر بگیرند.