ΓΕ FANUC AC POWER SUPPLY A06B-6087-H155 A06B6087H155 AO6B-6O87-H155 Ηλεκτρική ενέργεια από εναλλασσόμενο ρεύμα

Fanuc A06B-6087-H155 | Ενότητα τροφοδοσίας Alpha PSM-55 — 65kW, 3-φασικό AC 200–230V, 234A Εισόδου, 283–325V DC Bus, Ενεργή Ανάκτηση, Απαιτείται Εξωτερική Εξαναγκασμένη Ψύξη

Επισκόπηση

Το Fanuc A06B-6087-H155 είναι το PSM-55 — η μονάδα τροφοδοσίας με την υψηλότερη ονομαστική τιμή στη σειρά Alpha A06B-6087, και ο επίσημος διάδοχος του PSM-45. Με συνεχή έξοδο 65kW και ονομαστικό ρεύμα εισόδου 234A στα 200V, το PSM-55 εξυπηρετεί τις μεγαλύτερες και πιο βαριά φορτωμένες διαμορφώσεις στο σύστημα κίνησης Alpha: κέντρα κατεργασίας μεγάλου μεγέθους με κινητήρες ατράκτου υψηλής ισχύος στην κατηγορία 22kW+, συστήματα πολλαπλών αξόνων όπου η συνδυασμένη ζήτηση ρεύματος σερβοκινητήρων και ατράκτου πλησιάζει ή υπερβαίνει αυτό που η χωρητικότητα 55kW του PSM-45 μπορεί να διατηρήσει σε ονομαστικό φορτίο, και κέντρα περιστροφής βαρέως τύπου που επεξεργάζονται μεγάλα τεμάχια εργασίας με επιθετικούς κύκλους κοπής.

Το PSM-55 εντάχθηκε στη σειρά A06B-6087 ως αντικατάσταση του PSM-45 τον Αύγουστο του 1999.

Η μετάβαση αντιμετώπισε μια πρακτική ανάγκη στην κορυφή της κατηγορίας ισχύος Alpha: μηχανές που είχαν ξεπεράσει την ονομαστική τιμή 55kW του PSM-45 καθώς οι απαιτήσεις ισχύος ατράκτου και οι διαμορφώσεις πολλαπλών αξόνων γίνονταν πιο απαιτητικές.

Το PSM-55 προσφέρει την ίδια φυσική μορφή πλαισίου και την ίδια αρχιτεκτονική ενεργής ανάκτησης με το PSM-45, ενώ επεκτείνει το όριο συνεχούς ισχύος κατά 10kW και αυξάνει την ονομαστική τιμή ρεύματος εισόδου από 185A σε 234A.

Η ενεργή ανάκτηση μπροστινού άκρου είναι ένα καθοριστικό χαρακτηριστικό σε αυτό το επίπεδο ισχύος. Με έναν κινητήρα ατράκτου 22kW ή 26kW να επιβραδύνει από την πλήρη ταχύτητα, η απελευθερούμενη κινητική ενέργεια είναι σημαντική — σε μια μηχανή με συχνές αλλαγές εργαλείων ή επαναλαμβανόμενους κύκλους τοποθέτησης, αυτή η ενέργεια συμβαίνει δεκάδες φορές ανά βάρδια.

Το PSM-55 επιστρέφει αυτή την ενέργεια επιβράδυνσης στην τριφασική παροχή AC αντί να την καίει σε αντιστάσεις, κάτι που αποτελεί πλεονέκτημα διαχείρισης ενέργειας και όφελος θερμικής διαχείρισης.

Σε χωρητικότητα 65kW, η θερμότητα που θα παραγόταν από την εκφόρτιση αντιστάσεων κατά τη λειτουργία υψηλού κύκλου είναι σημαντική· το ενεργό μπροστινό άκρο την εξαλείφει εντελώς από τον θερμικό προϋπολογισμό του ντουλαπιού.

Όπως και το PSM-45 που διαδέχεται, το PSM-55 απαιτεί εξωτερική εξαναγκασμένη ψύξη αέρα.

Αυτή δεν είναι μια δευτερεύουσα παράμετρος εγκατάστασης — είναι μια θεμελιώδης απαίτηση για να φτάσει η μονάδα την ονομαστική της έξοδο 65kW. Χωρίς την εξωτερική παροχή εξαναγκασμένου αέρα που κατευθύνεται στην ψύκτρα της μονάδας, οι θερμοκρασίες σύνδεσης των τρανζίστορ IGBT θα υπερβούν τα ασφαλή όρια υπό φορτίο παραγωγής, και οι διακοπές AL03 (υπερθέρμανση ψύκτρας) είναι το προβλέψιμο αποτέλεσμα.

Οι μηχανές που αρχικά είχαν προδιαγραφές με το PSM-55 σχεδιάστηκαν με αυτή τη διάταξη εξωτερικής ψύξης ως μέρος της διάταξης του ηλεκτρικού ντουλαπιού.

Βασικές Προδιαγραφές

PSM-55 vs PSM-45: Τι Άλλαξε

Το PSM-55 βελτιώνεται σε σχέση με το PSM-45 με έναν συγκεκριμένο και πρακτικό τρόπο: 10kW περισσότερη συνεχή ισχύ και 49A περισσότερο ρεύμα εισόδου, καλύπτοντας τις διαμορφώσεις μηχανών που το PSM-45 άρχιζε να υποεξυπηρετεί στα τέλη της δεκαετίας του 1990.

Η προδιαγραφή της πλακέτας άλλαξε — το PSM-55 χρησιμοποιεί την πλακέτα καλωδίωσης A20B-1007-0650 αντί για την A20B-2001-067x του PSM-45 — αλλά η φυσική μορφή του πλαισίου, το σύστημα σύνδεσης του DC bus και η απαίτηση εξωτερικής εξαναγκασμένης ψύξης παραμένουν τα ίδια.

Μια μηχανή που αρχικά ήταν εξοπλισμένη με PSM-45 μπορεί να δεχτεί μια αντικατάσταση PSM-55 στην ίδια θέση τοποθέτησης· η καλωδίωση και οι συνδέσεις του bus είναι συμβατές, και η επιπλέον χωρητικότητα ισχύος είναι απλώς διαθέσιμη όταν τη χρειάζεται η μηχανή.

Το PSM-55 χρησιμοποιεί την ίδια οικογένεια καρτών ελέγχου (A16B-2202-042x) με το PSM-45 και το υπόλοιπο της σειράς A06B-6087, πράγμα που σημαίνει ότι οι κωδικοί συναγερμού, οι διαδικασίες εκκίνησης CNC και οι προσεγγίσεις διάγνωσης που τεκμηριώνονται στο εγχειρίδιο B-65162 ισχύουν αμετάβλητα για το PSM-55.

234A Εισόδου — Σχεδιασμός Ηλεκτρικής Εγκατάστασης

Μια ονομαστική είσοδος 234A στα 200V απαιτεί προσεκτική προσοχή στο σχεδιασμό του κυκλώματος τροφοδοσίας της εγκατάστασης.

Ο διακόπτης κυκλώματος που προστατεύει την τροφοδοσία του PSM-55 πρέπει να έχει ονομαστική τιμή για συνεχή λειτουργία 234A με καμπύλη ενεργοποίησης που να λαμβάνει υπόψη τη μεταβατική υπέρταση κατά την εκκίνηση χωρίς ψευδείς ενεργοποιήσεις — ένας θερμομαγνητικός διακόπτης 300A με χαρακτηριστικό ενεργοποίησης D ή K είναι συνήθως κατάλληλος, αλλά η ακριβής επιλογή εξαρτάται από το μήκος και την αντίσταση του καλωδίου τροφοδοσίας. Η διατομή του καλωδίου για συνεχή λειτουργία 234A στην περιβαλλοντική θερμοκρασία της εγκατάστασης και τις συνθήκες πλήρωσης αγωγού πρέπει να υπολογιστεί σύμφωνα με τα σχετικά ηλεκτρικά πρότυπα — τα υποδιαστασιολογημένα καλώδια δημιουργούν πραγματικό κίνδυνο πυρκαγιάς και εξοπλισμού σε αυτό το επίπεδο ρεύματος.

Ο αντιδραστήρας AC που συνιστάται για το PSM-55 (A81L-0001-0123 ή ο κατάλληλος αντιδραστήρας για αυτή την κατηγορία ρεύματος) χρησιμεύει στον περιορισμό τόσο της μεταβατικής υπέρτασης κατά την εκκίνηση όσο και του αρμονικού ρεύματος που ο ανορθωτής μπροστινού άκρου θα εισήγαγε διαφορετικά στην παροχή της εγκατάστασης.

Στα 234A, η συμβολή του αρμονικού ρεύματος χωρίς αντιδραστήρα AC μπορεί να είναι αρκετά σημαντική ώστε να δημιουργήσει προβλήματα παρεμβολών σε άλλο εξοπλισμό στην ίδια γραμμή τροφοδοσίας.

Εξωτερική Εξαναγκασμένη Ψύξη — Λεπτομέρεια Εγκατάστασης

Η εξωτερική εξαναγκασμένη ψύξη για το PSM-55 πρέπει να είναι διατεταγμένη ώστε να παραδίδει ψυχρότερο αέρα περιβάλλοντος απευθείας στην ψύκτρα της μονάδας — όχι ανακυκλούμενο αέρα ντουλαπιού.

Μια μηχανή σε λειτουργία παράγει θερμότητα από πολλαπλά εξαρτήματα εντός του ντουλαπιού· οι θερμοκρασίες του αέρα εντός του ντουλαπιού αυξάνονται σημαντικά πάνω από το περιβάλλον κατά τη διάρκεια μιας βάρδιας παραγωγής. Εάν αυτός ο ανακυκλούμενος ζεστός αέρας κατευθυνθεί στην ψύκτρα του PSM-55, το ψυκτικό αποτέλεσμα μειώνεται δραματικά και το περιθώριο θερμοκρασίας της ψύκτρας πάνω από το όριο AL03 στενεύει.

Η πρακτική υλοποίηση είναι μια διάταξη αγωγού από το εξωτερικό του ντουλαπιού που φέρνει φρέσκο αέρα περιβάλλοντος στην είσοδο της ψύκτρας του PSM-55, με τον ζεστό αέρα εξαγωγής από την ψύκτρα να εξέρχεται μέσω ξεχωριστού αγωγού προς το εξωτερικό του ντουλαπιού.

Αυτή η διάταξη εμφανίζεται στα σχέδια ηλεκτρικών ντουλαπιών μηχανών που αρχικά είχαν προδιαγραφές με μονάδες PSM-45 και PSM-55 — δεν είναι αυτοσχέδια· είναι σχεδιασμένη ως μέρος του αρχικού θερμικού σχεδιασμού της μηχανής.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε1: Είναι το PSM-55 μια άμεση αντικατάσταση plug-and-play για το PSM-45, ή απαιτεί τροποποιήσεις στο ηλεκτρικό ντουλάπι;

Το PSM-55 είναι φυσικά και ηλεκτρικά συμβατό με τη διάταξη τοποθέτησης στο ντουλάπι που έχει σχεδιαστεί για το PSM-45 — ισχύει η ίδια μορφή πλαισίου, οι οπές τοποθέτησης και τα σημεία σύνδεσης του DC bus. Δεν απαιτούνται μηχανικές τροποποιήσεις στο ντουλάπι.

Το κύκλωμα τροφοδοσίας πρέπει να επαληθευτεί για να υποστηρίξει την ονομαστική είσοδο 234A του PSM-55 έναντι των 185A του PSM-45 — εάν η αρχική τροφοδοσία είχε διαστασιολογηθεί μόνο για το ρεύμα του PSM-45, η προστασία του κυκλώματος και η καλωδίωση μπορεί να χρειαστούν αναβάθμιση.

Εάν η διάταξη του αγωγού εξωτερικής εξαναγκασμένης ψύξης σχεδιάστηκε γύρω από το PSM-45, επαληθεύστε ότι παρέχει επαρκή ροή αέρα για την ελαφρώς υψηλότερη θερμική έξοδο του PSM-55 στα 65kW.

Ε2: Το PSM-55 χρησιμοποιεί την πλακέτα καλωδίωσης A20B-1007-0650, την ίδια με την καταχώριση του PSM-45. Είναι αυτές οι πλακέτες εναλλάξιμες μεταξύ των δύο μονάδων;

Το A20B-1007-0650 εμφανίζεται στην προδιαγραφή τόσο για το PSM-45 όσο και για το PSM-55, αντανακλώντας ότι η Fanuc χρησιμοποίησε ένα κοινό σχέδιο πλακέτας σε αυτές τις κατηγορίες ισχύος με την προδιαγραφή της μονάδας τρανζίστορ και τα θερμικά εξαρτήματα να διαφοροποιούν την ονομαστική τιμή ισχύος.

Στην πράξη, η εναλλαξιμότητα σε επίπεδο πλακέτας μεταξύ PSM-45 και PSM-55 εξαρτάται από τη συγκεκριμένη αναθεώρηση της πλακέτας και εάν η προδιαγραφή εξαρτημάτων της Fanuc στην πλακέτα υποστηρίζει και τα δύο επίπεδα ρεύματος.

Για μια επιβεβαιωμένη απόφαση εναλλαξιμότητας, συμβουλευτείτε την τεκμηρίωση εξαρτημάτων της Fanuc ή έναν εξειδικευμένο τεχνικό επισκευής μονάδων Fanuc αντί να υποθέσετε συμβατότητα με βάση κοινούς αριθμούς πλακετών.

Ε3: Ποιος συναγερμός προηγείται συνήθως του AL03 (υπερθέρμανση ψύκτρας) στο PSM-55, και πώς πρέπει να διαχειρίζεται;

Σε ένα σωστά ψυχόμενο PSM-55, το AL03 δεν πρέπει ποτέ να εμφανίζεται κατά την κανονική παραγωγή.

Υποδεικνύει ότι η θερμοκρασία της ψύκτρας έχει φτάσει στο όριο προστασίας — μια κατάσταση που προκαλείται από ανεπαρκή εξωτερική εξαναγκασμένη ψύξη, μπλοκαρισμένες διατάξεις αγωγών, αποτυχία εσωτερικού ανεμιστήρα ή θερμοκρασίες περιβάλλοντος που υπερβαίνουν το ονομαστικό εύρος λειτουργίας της μονάδας.

Πριν από τη διερεύνηση της ίδιας της μονάδας, ελέγξτε τη διαδρομή του αγωγού εξωτερικής ψύξης για μπλοκάρισμα ή ζημιά, επιβεβαιώστε ότι η εξωτερική παροχή εξαναγκασμένου αέρα λειτουργεί και ελέγξτε ότι οι εσωτερικοί ανεμιστήρες λειτουργούν.

Το AL02 (ανεμιστήρας ψύξης σταμάτησε) θα προηγηθεί του AL03 εάν ο εσωτερικός ανεμιστήρας αποτύχει — αντιμετωπίστε το AL02 ως ένα επείγον περιστατικό συντήρησης που απαιτεί αντικατάσταση του ανεμιστήρα πριν από την επανέναρξη της παραγωγής.

Ε4: Πώς χειρίζεται το PSM-55 τις σύντομες υπερφορτώσεις κατά την ταυτόχρονη επιτάχυνση πολλαπλών αξόνων;

Η ονομαστική τιμή 65kW του PSM-55 είναι η συνεχής έξοδος — η ονομαστική τιμή που μπορεί να διατηρηθεί επ' αόριστον υπό τις δηλωμένες συνθήκες.

Μεταβατικά φορτία πέραν των 65kW μπορούν να καλυφθούν για σύντομες χρονικές περιόδους από τα τρανζίστορ IGBT της μονάδας και την τράπεζα πυκνωτών του DC bus, τα οποία παρέχουν την αιχμή ζήτησης ενώ ο ανορθωτής μπροστινού άκρου συνεχίζει να παρέχει τη σταθερή του έξοδο.

Η διάρκεια αυτής της δυνατότητας προσωρινής υπερφόρτωσης εξαρτάται από την αρχική θερμική κατάσταση των τρανζίστορ και το μέγεθος της υπερφόρτωσης.

Οι μονάδες σερβοενισχυτών της μηχανής έχουν τα δικά τους όρια ρεύματος που περιορίζουν την αιχμή ζήτησης που επιβάλλεται στο bus του PSM — στην πράξη, το PSM σπάνια βλέπει επίπεδα ρεύματος που τα δικά τους κυκλώματα προστασίας των ενισχυτών κατάντη δεν θα περιόριζαν πρώτα.

Ε5: Το PSM-55 είναι ενεργή ανάκτηση — απαιτείται εξωτερική αντίσταση ανάκτησης ή μονάδα εκφόρτισης όπως η σειρά PSMR;

Όχι. Το ενεργό μπροστινό άκρο ανάκτησης στο PSM-55 χειρίζεται όλη την ενέργεια επιβράδυνσης εσωτερικά, επιστρέφοντάς την στην τριφασική παροχή AC. Δεν απαιτείται εξωτερική αντίσταση εκφόρτισης, αντίσταση πέδησης ή μονάδα εκφόρτισης ανάκτησης και δεν πρέπει να συνδεθεί.

Αυτή είναι η θεμελιώδης διάκριση μεταξύ της σειράς PSM (A06B-6077 και A06B-6087) και της σειράς PSMR (A06B-6081) — το PSMR χρησιμοποιεί μια μονάδα εκφόρτισης αντίστασης για να απορροφήσει την ενέργεια ανάκτησης, ενώ το PSM χρησιμοποιεί ένα ενεργό μπροστινό άκρο μετατροπέα για να την επιστρέψει στην παροχή.

Η σύνδεση μιας εξωτερικής αντίστασης εκφόρτισης στο DC bus ενός PSM-55 δεν θα είχε κανένα εποικοδομητικό αποτέλεσμα και θα μπορούσε να παρεμβληθεί στη λειτουργία της μονάδας.