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सीएनसी सर्किट बोर्ड
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| उत्पत्ति के प्लेस | जर्मनी |
| ब्रांड नाम | SIMENS |
| प्रमाणन | CE ROHS |
| मॉडल संख्या | 6RY1703-0CA03 |
The सीमेंस 6RY1703-0CA03 30A से 100A आर्मेचर करंट रेंज में SIMOREG DC-MASTER 6RA70 ड्राइव के लिए फील्ड सप्लाई बोर्ड है — यह समर्पित बोर्ड है जो DC मोटर की फील्ड वाइंडिंग को नियंत्रित DC सप्लाई का प्रबंधन करता है।
एक DC मोटर ड्राइव सिस्टम में, फील्ड वाइंडिंग और आर्मेचर वाइंडिंग को स्वतंत्र रूप से सप्लाई किया जाता है: आर्मेचर वाइंडिंग (जहां ड्राइव का मुख्य पावर सेक्शन AC को नियंत्रित DC में परिवर्तित करता है) लोड करंट ले जाती है और टॉर्क उत्पन्न करती है, जबकि फील्ड वाइंडिंग मोटर के चुंबकीय प्रवाह को स्थापित करती है।
फील्ड सप्लाई बोर्ड इस चुंबकीय प्रवाह को नियंत्रित करता है, और इसके माध्यम से, मोटर के बैक-ईएमएफ, टॉर्क स्थिरांक और पूर्ण गति सीमा पर ऑपरेटिंग विशेषताओं को नियंत्रित करता है।
यह समझना कि फील्ड सप्लाई बोर्ड क्यों महत्वपूर्ण है, DC मोटर भौतिकी पर एक संक्षिप्त नज़र डालने की आवश्यकता है।
एक शंट-वाउंड या स्वतंत्र रूप से उत्तेजित DC मोटर का आर्मेचर वोल्टेज बैक-ईएमएफ समीकरण के माध्यम से इसकी गति और क्षेत्र की ताकत से संबंधित है: V_a ≈ K × φ × n, जहाँ K एक मशीन स्थिरांक है, φ क्षेत्र प्रवाह है, और n घूर्णी गति है। बेस स्पीड पर (वह गति जिस पर आर्मेचर वोल्टेज अपने रेटेड मान तक पहुँचता है), क्षेत्र पूर्ण शक्ति पर होता है और मोटर रेटेड करंट पर पूर्ण टॉर्क प्रदान करती है।
बेस स्पीड से ऊपर, क्षेत्र को लगातार कमजोर किया जाता है — φ को कम किया जाता है — जो गति को बढ़ाने की अनुमति देता है जबकि आर्मेचर वोल्टेज स्थिर रहता है। यह फील्ड कमजोर पड़ना वह तंत्र है जो बेस स्पीड से ऊपर DC मोटर की गति सीमा का विस्तार करता है, और फील्ड सप्लाई बोर्ड SIMOREG के CUD1 नियंत्रण बोर्ड के कमांड के तहत इसे निष्पादित करता है।
30–100A आर्मेचर करंट रेंज में ड्राइव के लिए — जिसमें वोल्टेज के आधार पर लगभग कुछ किलोवाट से लेकर लगभग 45 kW तक के DC मोटर शामिल हैं — C98043-A7014-L1 फील्ड सप्लाई बोर्ड मोटर की फील्ड वाइंडिंग द्वारा आवश्यक रेक्टिफाइड और विनियमित DC आउटपुट प्रदान करता है।
बोर्ड CUD1 माइक्रोप्रोसेसर बोर्ड से अपना फील्ड करंट सेटपॉइंट प्राप्त करता है, वास्तविक फील्ड करंट (एक शंट या करंट ट्रांसफार्मर के माध्यम से मापा जाता है) की तुलना सेटपॉइंट से करता है, और कमांडेड फील्ड करंट को सटीक रूप से बनाए रखने के लिए अपने स्वयं के थाइरिस्टर के फायरिंग एंगल को नियंत्रित करता है।
| पैरामीटर | मान |
|---|---|
| क्रॉस-रेफरेंस | C98043-A7014-L1 |
| बोर्ड फ़ंक्शन | फील्ड सप्लाई बोर्ड |
| संगत आर्मेचर रेटिंग | 30A से 100A (6RA70 ड्राइव) |
| मोटर अनुप्रयोग | स्वतंत्र रूप से उत्तेजित DC मोटर फील्ड वाइंडिंग |
| PLM स्थिति | PM300 — सक्रिय उत्पाद |
| साथी (बड़ी रेटिंग) | 6RY1703-0CA01 (140–510A) |
| ड्राइव श्रृंखला | SIMOREG DC-MASTER 6RA70 |
फील्ड सप्लाई बोर्ड 6RA70 में एक ऐसी स्थिति रखता है जिसे मुख्य आर्मेचर पावर सेक्शन पर ध्यान केंद्रित होने पर अनदेखा करना आसान होता है।
लेकिन फील्ड नियंत्रण एक माध्यमिक कार्य नहीं है — यह वह तंत्र है जिसके माध्यम से ड्राइव बेस स्पीड से ऊपर मोटर की गति, रिवर्सल के दौरान मोटर फील्ड ओरिएंटेशन, और महत्वपूर्ण फील्ड इकोनॉमी मोड को नियंत्रित करता है जो स्टैंडबाय के दौरान नो-लोड पावर खपत को कम करता है।
विस्तारित गति सीमा के लिए फील्ड कमजोर पड़ना: जैसे ही आर्मेचर वोल्टेज अपनी रेटेड सीमा तक पहुँचता है, आगे की गति वृद्धि के लिए फील्ड करंट को कम करने की आवश्यकता होती है।
फील्ड सप्लाई बोर्ड का रेगुलेशन लूप इस कमी को सुचारू रूप से और लगातार निष्पादित करता है, फील्ड-वीकनिंग रेंज में स्थिर मोटर ऑपरेशन बनाए रखता है।
अचानक या खराब विनियमित फील्ड कमजोर पड़ना गति अस्थिरता पैदा करता है और आर्मेचर करंट स्पाइक्स का कारण बन सकता है जो ड्राइव के ओवरकरंट सुरक्षा को ट्रिप कर देता है।
फील्ड इकोनॉमी: स्टैंडबाय अवधि के दौरान जब मोटर बंद होती है या न्यूनतम लोड पर चल रही होती है, तो CUD1 फील्ड सप्लाई बोर्ड को फील्ड करंट को प्रोग्राम किए गए इकोनॉमी स्तर तक कम करने का आदेश दे सकता है — आमतौर पर रेटेड फील्ड करंट का 30-50%।
यह नो-लोड पावर खपत को कम करता है (फील्ड वाइंडिंग प्रतिरोध I²R के समानुपाती वास्तविक शक्ति को नष्ट करता है) बिना मोटर के संचालन फिर से शुरू होने पर हर बार पूर्ण फील्ड डिस्चार्ज और पुनः स्थापना चक्र की आवश्यकता के।
भारी फील्ड वाइंडिंग वाले बड़े मोटरों के लिए, यह फ़ंक्शन उत्पादन शिफ्ट में सार्थक ऊर्जा बचत प्रदान करता है।
फील्ड रिवर्सल मॉनिटरिंग: 4-चतुर्थांश SIMOREG ड्राइव में जो रिवर्सिबल अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किए जाते हैं, CUD1 मोटर रिवर्सल अनुक्रमों के दौरान फील्ड करंट की निगरानी करता है।
फील्ड सप्लाई बोर्ड को दिशा परिवर्तन के माध्यम से स्थिर फील्ड करंट बनाए रखना चाहिए; रिवर्सल के दौरान फील्ड करंट अस्थिरता आर्मेचर करंट स्पाइक्स और DC मोटर के ब्रश/कम्यूटेटर सिस्टम में संभावित अस्थिर कम्यूटेशन का कारण बनती है।
6RA70 SIMOREG आर्किटेक्चर ड्राइव फ़ंक्शंस को कई विशेष बोर्डों में वितरित करता है: CUD1 (6RY1703-0AA00) सभी डिजिटल नियंत्रण, पैरामीटराइजेशन और संचार को संभालता है; पावर इंटरफ़ेस बोर्ड (6RY1703-0DA01 या -0DA02) आर्मेचर पावर सेक्शन के लिए थाइरिस्टर फायरिंग का प्रबंधन करता है; और फील्ड सप्लाई बोर्ड (यह इकाई) फील्ड सर्किट के लिए समर्पित थाइरिस्टर फायरिंग और नियंत्रण प्रदान करता है। प्रत्येक बोर्ड ड्राइव की आर्मेचर करंट रेटिंग से मेल खाता है।
30–100A आर्मेचर रेंज के भीतर, C98043-A7014-L1 फील्ड सप्लाई बोर्ड सभी इकाइयों की सेवा करता है।
साथी बोर्ड 6RY1703-0CA01 (C98043-A7014-L2) बड़ी 140–510A ड्राइव के लिए कार्यभार संभालता है, और एक पूरी तरह से अलग बोर्ड परिवार (6RY1703-0EA01 और 0EA03) उच्चतम करंट रेंज (850–1680A) की सेवा करता है।
यह रेटिंग-विशिष्ट बोर्ड चयन सुनिश्चित करता है कि फील्ड थाइरिस्टर और करंट माप घटक प्रत्येक ड्राइव वर्ग के लिए उचित रूप से आकार के हों।
फील्ड सप्लाई बोर्ड ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स बैकप्लेन से जुड़ता है और आंतरिक बस के माध्यम से CUD1 से अपने ऑपरेटिंग पैरामीटर और फील्ड करंट सेटपॉइंट प्राप्त करता है।
मोटर के फील्ड सर्किट से फील्ड करंट फीडबैक समर्पित फील्ड करंट माप इनपुट के माध्यम से बोर्ड में वापस आता है, बोर्ड स्तर पर फील्ड करंट रेगुलेशन लूप को बंद करता है, जिससे CUD1 के प्रोसेसिंग संसाधनों पर भार नहीं पड़ता है।
6RA70 SIMOREG स्पेयर पार्ट्स कैटलॉग में कई बोर्डों के विपरीत जो प्लेटफ़ॉर्म की उम्र बढ़ने के साथ PM900 (बंद) स्थिति में पहुँच गए हैं, 6RY1703-0CA03 PM300 (सक्रिय उत्पाद) वर्गीकरण बनाए रखता है।
सीमेंस इस बोर्ड का निर्माण और आपूर्ति एक मानक स्पेयर पार्ट के रूप में जारी रखता है, जो भारी उद्योग में 6RA70 ड्राइव के बड़े स्थापित आधार को दर्शाता है जो मूल मशीन कमीशनिंग तिथि से वर्षों या दशकों तक संचालित होते रहेंगे।
रोलिंग मिल, पेपर मशीन, माइन वाइंडर, बड़े एक्सट्रूडर और जहाज प्रणोदन प्रणाली में अक्सर सेवा जीवन दशकों में मापा जाता है, और SIMOREG 6RA70 की मजबूती इसे उन अनुप्रयोगों के लिए DC ड्राइव का विकल्प बनाती है जहाँ अपटाइम और दीर्घायु प्राथमिक इंजीनियरिंग मानदंड हैं।
फील्ड सप्लाई बोर्ड की निरंतर उपलब्धता — किसी भी DC ड्राइव सिस्टम में प्रमुख रखरखाव वस्तुओं में से एक — इन दीर्घकालिक प्रतिष्ठानों के लिए कुल स्वामित्व लागत प्रस्ताव के लिए आवश्यक है।
Q1: क्या सभी 30–100A 6RA70 ड्राइव में आर्मेचर वोल्टेज रेटिंग की परवाह किए बिना एक ही 6RY1703-0CA03 फील्ड सप्लाई बोर्ड का उपयोग किया जा सकता है?
हाँ। फील्ड सप्लाई बोर्ड की रेटिंग उस 6RA70 ड्राइव की आर्मेचर करंट रेंज को संदर्भित करती है जिसमें इसे स्थापित किया गया है, न कि स्वयं फील्ड करंट को। DC मोटर फील्ड वाइंडिंग आमतौर पर मोटर के फुल-लोड आर्मेचर करंट का एक अंश खींचती है — 30–100A आर्मेचर क्लास में मोटरों के लिए 2–15A के फील्ड करंट आम हैं।
C98043-A7014-L1 बोर्ड 30–100A आर्मेचर रेंज के लिए फील्ड सप्लाई फ़ंक्शन को संभालता है, भले ही ड्राइव 400V, 460V, या 575V यूनिट हो, क्योंकि फील्ड सप्लाई थाइरिस्टर ड्राइव के आंतरिक कनेक्शन के माध्यम से आर्मेचर सर्किट के समान सप्लाई से अपना AC इनपुट लेते हैं।
Q2: फील्ड सप्लाई बोर्ड की विफलता के संकेत क्या हैं, और विफलता ड्राइव ऑपरेशन को कैसे प्रभावित करती है?
फील्ड सप्लाई बोर्ड की विफलता आमतौर पर कई फॉल्ट स्थितियों में से एक के रूप में प्रकट होती है।
यदि बोर्ड अपनी फील्ड करंट रेगुलेशन क्षमता खो देता है, तो ड्राइव का CUD1 पैरामीटर सेट के माध्यम से असामान्य फील्ड करंट का पता लगाएगा और फील्ड सर्किट फॉल्ट से संबंधित फॉल्ट कोड उत्पन्न करेगा। लक्षणों में ड्राइव का शुरू होने से इनकार करना (क्योंकि CUD1 आर्मेचर को सक्षम करने से पहले फील्ड करंट को सत्यापित करता है), फील्ड-वीकनिंग रेंज में उच्च गति पर अस्थिर मोटर गति (जहां फील्ड करंट सटीकता सबसे महत्वपूर्ण है), या ड्राइव का पूर्ण फील्ड करंट पर चलना और बेस स्पीड से अधिक होने में असमर्थ होना शामिल हो सकता है।
कुछ विफलता मोड में, फील्ड थाइरिस्टर गेट ड्राइव विफल हो जाता है और मोटर सभी फील्ड उत्तेजना खो देती है — जो चलती मोटर में आर्मेचर को रनवे की ओर तेज कर देती है (यदि मोटर एक ऐसे लोड को भी चला रही है जो इसे घुमाता है)।
ड्राइव के मॉनिटरिंग फ़ंक्शन इस फील्ड हानि की स्थिति का पता लगाते हैं और आर्मेचर आउटपुट को ट्रिप कर देते हैं।
Q3: 6RY1703-0CA03 को एक सक्रिय उत्पाद के रूप में सूचीबद्ध किया गया है। क्या यह अधिकृत चैनलों के माध्यम से खरीदे जाने पर मूल सीमेंस फैक्ट्री वारंटी वहन करता है?
हाँ। सीमेंस के अधिकृत वितरण नेटवर्क के माध्यम से खरीदे गए सक्रिय-स्थिति वाले उत्पाद निर्माता की मानक वारंटी शर्तों को वहन करते हैं। PM300 स्थिति पुष्टि करती है कि सीमेंस इस बोर्ड का निर्माण और समर्थन जारी रखता है।
अधिशेष या आफ्टरमार्केट चैनलों से सोर्सिंग करते समय — जो डीकमीशन किए गए उपकरणों से परीक्षण किए गए और नवीनीकृत बोर्ड प्रदान करते हैं — निर्माता की वारंटी लागू नहीं होती है, लेकिन प्रतिष्ठित आपूर्तिकर्ता अपने स्वयं के वारंटी कवरेज प्रदान करते हैं।
महत्वपूर्ण ड्राइव अनुप्रयोगों के लिए, स्थापना से पहले फील्ड बोर्ड की कार्यक्षमता को सत्यापित करने के लिए अधिकृत चैनलों या प्रलेखित परीक्षण कार्यक्रम से सोर्सिंग की सिफारिश की जाती है।
Q4: फील्ड सप्लाई बोर्ड को बदलते समय, क्या पूर्ण ड्राइव री-कमीशनिंग करना आवश्यक है?
आमतौर पर नहीं। फील्ड सप्लाई बोर्ड ड्राइव के एप्लिकेशन पैरामीटर संग्रहीत नहीं करता है — वे CUD1 (माइक्रोप्रोसेसर नियंत्रण बोर्ड) पर रखे जाते हैं। CUD1 को बरकरार रखते हुए फील्ड सप्लाई बोर्ड को बदलने से ड्राइव का पूरा पैरामीटर सेट संरक्षित रहता है।
प्रतिस्थापन के बाद, फील्ड सर्किट ऑपरेशन का सत्यापन आवश्यक है: फील्ड-वीकनिंग रेंज में कमांडेड सेटपॉइंट पर फील्ड करंट रेगुलेशन स्थिर है, इसकी पुष्टि करें, और जांचें कि फील्ड इकोनॉमी मोड सही ढंग से काम करता है।
SIMOREG के अंतर्निहित डायग्नोस्टिक्स (PMU ऑपरेटर पैनल या STARTER सॉफ़्टवेयर के माध्यम से सुलभ) स्थापना के बाद सही बोर्ड ऑपरेशन की पुष्टि करने के लिए वास्तविक समय में फील्ड करंट की निगरानी की अनुमति देते हैं।
Q5: 4-चतुर्थांश SIMOREG ड्राइव में फील्ड सप्लाई बोर्ड आर्मेचर रिवर्सिंग सर्किट के साथ कैसे इंटरैक्ट करता है?
4-चतुर्थांश SIMOREG ड्राइव में, आर्मेचर पावर सेक्शन में दो एंटी-पैरेलल थाइरिस्टर ब्रिज होते हैं जो फॉरवर्ड और रिवर्स दोनों आर्मेचर करंट की अनुमति देते हैं।
दिशा रिवर्सल के दौरान, CUD1 आर्मेचर और फील्ड सर्किट का समन्वय करता है: आर्मेचर करंट को शून्य तक रैंप किया जाता है, फील्ड सर्किट पूरे समय अपने कमांडेड फ्लक्स स्तर को बनाए रखता है, और फिर आर्मेचर करंट को रिवर्स दिशा में फिर से स्थापित किया जाता है।
फील्ड सप्लाई बोर्ड की भूमिका रिवर्सल के माध्यम से फील्ड करंट को स्थिर रखना है — रिवर्सल के दौरान कोई भी फील्ड करंट गड़बड़ी DC मोटर में कम्यूटेशन समस्याएं पैदा कर सकती है (विशेषकर कमजोर इंटरपोल वाली मोटरों में) और इससे बचा जाना चाहिए।
फील्ड सप्लाई बोर्ड के रेगुलेशन लूप बैंडविड्थ को CUD1 के फील्ड कंट्रोलर पैरामीटर द्वारा सेट किया जाता है ताकि यह आर्मेचर कंट्रोलर की डायनामिक आवश्यकताओं के अनुरूप हो।
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