Papan 6RY1703-0EA01 C98043-A7004-L1 6RY17030EA01 C98043A7004L1

Siemens C98043-A7004-L1 | SIMOREG DC-MASTER 6RA70 Field Supply Board — Kontrol Eksitasi Motor DC

Nomor Suku Cadang: C98043-A7004-L1

Referensi Alternatif: 6RY1703-0EA01

Produsen: Siemens AG (Jerman)

Tipe Produk: Field Supply Board (FSB) — Kontrol Eksitasi Motor DC 

Gambaran Umum

C98043-A7004-L1 adalah Field Supply Board untuk konverter drive DC Siemens SIMOREG DC-MASTER 6RA70. Pada motor DC yang tereksitasi terpisah — tipe yang digunakan dalam aplikasi drive kecepatan variabel berkinerja tinggi — belitan medan menciptakan fluks magnetik di stator motor.

Belitan jangkar berinteraksi dengan fluks ini untuk menghasilkan torsi. Oleh karena itu, mengontrol arus medan berarti mengontrol salah satu dari dua variabel fundamental operasi motor DC.

C98043-A7004-L1 adalah papan yang mengelola arus medan ini. Papan ini berisi jembatan thyristor dan sirkuit kontrol untuk bagian konverter medan dari drive 6RA70, mengubah tegangan suplai medan AC satu fasa menjadi output DC yang dikontrol secara presisi untuk belitan medan motor.

Papan ini mengimplementasikan loop kontrol arus medan — mempertahankan arus medan pada setpoint — dan kontrol pelemahan medan yang memungkinkan motor berjalan di atas kecepatan dasarnya dengan mengurangi arus medan seiring peningkatan kecepatan.

Pelemahan medan adalah yang memberikan rentang kecepatan yang diperluas pada drive DC. Di bawah kecepatan dasar, medan dipertahankan pada arus pengenal dan torsi dikontrol dengan memvariasikan arus jangkar.

Di atas kecepatan dasar, medan dilemahkan — arus dikurangi — memungkinkan kecepatan lebih tinggi dengan torsi maksimum yang berkurang. C98043-A7004-L1 mengeksekusi kontrol medan ini di seluruh rentang kecepatan.

Spesifikasi Utama

Eksitasi Medan dalam Sistem Drive DC

Medan magnet pada motor DC yang tereksitasi terpisah tidak permanen — medan tersebut diciptakan dengan mengalirkan arus DC melalui belitan medan. Kekuatan medan ini secara langsung memengaruhi karakteristik kinerja motor.

Pada medan penuh, motor menghasilkan torsi maksimum pada arus jangkar pengenal. Ini adalah kondisi yang disukai untuk operasi torsi tinggi kecepatan rendah — rolling mill, ekstruder, dan drive proses berat yang berjalan pada atau di bawah kecepatan dasar bergantung pada kekuatan medan penuh.

Seiring peningkatan kecepatan di atas kecepatan dasar, tegangan jangkar akan melebihi output maksimum drive jika medan dipertahankan konstan. Sebaliknya, C98043-A7004-L1 mengurangi arus medan secara terkontrol — pelemahan medan — memungkinkan motor berjalan lebih cepat dengan mengorbankan torsi maksimum yang berkurang.

Amplop torsi-kecepatan di atas kecepatan dasar mengikuti karakteristik daya konstan: gandakan kecepatan, kurangi setengah torsi yang tersedia.

Kemampuan ini sangat penting untuk aplikasi yang membutuhkan rentang kecepatan lebar: winder harus berjalan pada kecepatan variabel untuk mempertahankan kecepatan permukaan konstan saat diameter gulungan berubah; dudukan uji memerlukan variasi kecepatan berkelanjutan di seluruh rentang yang luas; jalur proses berjalan pada kecepatan yang berbeda untuk produk yang berbeda.

Deteksi Kehilangan Medan dan Perlindungan Motor

Salah satu fungsi keselamatan terpenting pada C98043-A7004-L1 adalah deteksi kehilangan medan. Jika arus medan turun di bawah ambang batas yang ditentukan — karena kegagalan suplai medan, sirkuit terbuka belitan medan, atau kegagalan papan — motor kehilangan fluks magnetiknya.

Dalam kondisi ini, motor tidak dapat menghasilkan torsi terkontrol dari arus jangkarnya. Dalam kasus ekstrem, motor yang tidak berfluks yang terhubung ke suplai jangkar tegangan tinggi dapat berakselerasi tanpa terkendali.

C98043-A7004-L1 memantau arus medan secara terus-menerus.

Deteksi kehilangan medan yang terkonfirmasi menyebabkan trip drive segera, mengisolasi suplai jangkar sebelum kondisi kecepatan berlebih yang berbahaya dapat berkembang.

Fungsi perlindungan ini beroperasi secara independen dari perangkat lunak kontrol utama dan mewakili lapisan keselamatan perangkat keras untuk sistem drive secara keseluruhan.

Varian L1 dan Kompatibilitas Papan

Dalam seri C98043-A7004 Field Supply Board, akhiran L mengidentifikasi varian dan revisi papan. Penunjukan L1 mencakup konfigurasi field supply board standar yang cocok untuk sebagian besar aplikasi konverter satu kuadran dan empat kuadran SIMOREG 6RA70.

Varian selanjutnya (L2 dan seterusnya) menangani persyaratan aplikasi tertentu atau menggabungkan peningkatan medan.

Untuk sebagian besar aplikasi 6RA70 standar, C98043-A7004-L1 adalah field supply board yang berlaku.

Konfirmasikan varian terhadap konfigurasi perangkat keras asli drive atau label pada papan yang terpasang sebelum mencari pengganti.

Karakteristik Listrik Belitan Medan Motor DC —

Belitan medan motor DC yang tereksitasi terpisah adalah kumparan induktansi tinggi. Induktansi ini memiliki implikasi penting untuk desain suplai medan. Ketika arus medan berubah — baik selama transisi percepatan, perlambatan, atau pelemahan medan — induktansi menentang perubahan tersebut.

Loop kontrol C98043-A7004-L1 harus memperhitungkan induktansi ini untuk mencapai kontrol arus medan yang stabil dan responsif.

Konstanta waktu sirkuit medan untuk motor DC besar dapat berkisar dalam hitungan detik. Loop kontrol papan disetel untuk induktansi dan resistansi medan motor, biasanya diatur selama commissioning.

Jika C98043-A7004-L1 diganti, verifikasi bahwa parameter regulator medan (disimpan di CUD1) sesuai untuk motor — penyetelan regulator medan yang salah dapat menghasilkan ketidakstabilan arus medan, penumpukan medan yang lambat saat start, atau respons pelemahan medan yang berosilasi.

FAQ

Q1: Drive 6RA70 menampilkan F036 (deviasi setpoint/nilai aktual pengontrol medan terlalu besar). Apakah C98043-A7004-L1 kemungkinan sumber kesalahan?

F036 menunjukkan bahwa arus medan secara signifikan di bawah setpoint yang diperintahkan. Sebelum menyimpulkan FSB telah gagal, periksa tegangan input AC suplai medan pada terminal suplai papan dan verifikasi resistansi belitan medan motor dengan motor terputus (untuk menyingkirkan sirkuit terbuka atau resistansi belitan medan tinggi).

Sekering medan yang putus juga merupakan penyebab umum. 

Jika tegangan suplai dan resistansi belitan medan dipastikan normal, jembatan thyristor C98043-A7004-L1 atau sirkuit kontrolnya mungkin telah gagal dan penggantian papan diperlukan.

Q2: Setelah memasang pengganti C98043-A7004-L1, drive menampilkan arus medan berosilasi pada kecepatan dasar. Apa yang harus disesuaikan?

Arus medan berosilasi biasanya menunjukkan bahwa parameter gain atau konstanta waktu regulator medan di CUD1 tidak cocok dengan induktansi dan resistansi medan motor. Ini adalah masalah parameter, bukan kegagalan papan.

Akses parameter regulator medan di layar commissioning CUD1 dan verifikasi bahwa parameter tersebut cocok dengan karakteristik sirkuit medan motor.

Jika set parameter asli tidak didokumentasikan, penyesuaian otomatis regulator medan (jika tersedia dalam versi firmware) atau penyetelan manual berdasarkan data medan pelat nama motor diperlukan.

Q3: Versi L1 tersedia tetapi drive sebelumnya memiliki versi L2. Apakah L1 kompatibel mundur?

Dalam seri C98043-A7004, kompatibilitas varian L bergantung pada konfigurasi konverter 6RA70 tertentu. Untuk aplikasi standar dalam rentang daya 6RA70, L1 dan L2 berbeda dalam karakteristik sirkuit tertentu yang disesuaikan dengan rentang tegangan suplai medan atau peringkat arus yang berbeda.

Konfirmasikan tegangan suplai medan yang diperlukan (dari pelat tipe drive atau label papan yang terpasang) cocok dengan spesifikasi versi L1 sebelum pemasangan.

Memasang varian yang tidak cocok dapat mengakibatkan tingkat arus medan yang salah.

Q4: Motor berjalan dua kali kecepatan dasar menggunakan pelemahan medan. Jika C98043-A7004-L1 gagal dalam kondisi ini, apa yang terjadi?

Kegagalan suplai medan selama pelemahan medan menyebabkan trip drive segera melalui sirkuit deteksi kehilangan medan pada papan — dengan asumsi deteksi kehilangan medan berfungsi dengan benar. Jangkar terputus. Dengan deteksi kehilangan medan yang berfungsi, motor melambat dengan aman.

Jika sirkuit deteksi kehilangan medan itu sendiri gagal dan tidak melakukan trip drive, arus medan runtuh sementara tegangan jangkar dipertahankan. 

Dalam skenario ini, motor dapat berakselerasi ke kecepatan berbahaya. Inilah sebabnya mengapa fungsi perlindungan kehilangan medan harus diuji secara berkala sebagai bagian dari pemeliharaan drive terjadwal.

Q5: Drive 6RA70 sedang di-retrofit dengan SINAMICS DCM untuk menggantikan perangkat keras SIMOREG yang menua. Apakah C98043-A7004-L1 memiliki padanan dalam arsitektur SINAMICS DCM?

SINAMICS DCM menangani eksitasi medan secara internal — jembatan thyristor medan dan kontrol terintegrasi dalam arsitektur perangkat keras DCM.

Tidak ada field supply board terpisah yang perlu ditentukan saat memesan SINAMICS DCM, karena fungsi ini sudah terpasang. Saat bermigrasi dari 6RA70 ke SINAMICS DCM, parameter kontrol arus medan (setpoint arus medan, karakteristik pelemahan medan) dimasukkan kembali sebagai parameter SINAMICS DCM selama commissioning. 

Dokumentasi parameter 6RA70 lama berfungsi sebagai referensi tetapi memerlukan terjemahan ke penomoran parameter SINAMICS.