第十三章 直流及事故照明系统(6)

2019-04-16 15:04

(一)工作原理及主要特点

1、工作原理

ABCNEMI软起动滤波全桥变换直流输出原边检测控制辅助电源PWM脉宽控制信号调节输出测量故障保护微机管理面板通迅接口(RS232)集中控制及均流接口工作原理框图

上图为电源模块的工作原理框图,原边检测控制电路监视交流输入电网的电压,实现输入过压、欠压、缺相保护功能及软启动的控制;辅助电源为整个模块的控制电路及监控电路提供工作电源;EMI输入滤波电路实现对输入电源作净化处理,滤除高频干扰及吸收瞬态冲击;软启动部分用作消除开机浪涌电流;三相交流输入电源经输入三相整流、滤波变换成直流,全桥变换电路再将直流变换为高频交流,高频交流经主变压器隔离、全桥整流、滤波转换成稳定的直流输出;信号调节、PWM控制电路实现输出电压、电流的控制及调节,确保输出电源的稳定及可调整性;输出测量、故障保护及微机管理部分负责监测输出电压、电流及系统的工作状况,并将电源的输出电压、电流显示到前面板,实现故障判断及保护,协调管理模块的各项操作,并跟系统通信,实现电源模块的高度智能化。

2 主要特点 (1)软开关技术

充电模块采用移相全桥零电压脉宽控制软开关技术,开关管为零电压、零电流开关,无电压电流过冲或尖峰,具有理想软开关特性。与硬开关相比,软开关充电模块的开关损耗降低了40%,给充电模块带来的最明显优点是:整机效率提高到94%至96%,使在相同工作环境下充电模块的温升大幅降低

由于无电压及电流过冲或尖峰,功率开关器件承受的电应力较小,功率开关器件的可靠性得到提高。

由于电压变化率(dv/dt)及电流变化率(di/dt)的减小,使充电模块的电磁干扰明显降低,提高了电磁兼容性能。

(2)防尘技术

通风散热风道与电路完全隔离技术,用特制的散热器,使散热风道与内部电路完全隔离,把发热的器件贴在散热器的表面,风机运行时,将热量迅速排出模块,既提高了散热效率又能有效防止电路板的尘埃吸附,使充电模块对环境的适应能力显著提高。 (3)智能化模块

充电模块内置CPU,协调管理模块各项操作及保护,并以电气隔离的数字通信方式接受上位机的控制,其优点有:

A、设有光电隔离的数字通信接口具有电气隔离能力,可承受外界2000V电压冲击。

B、模块接受的指令是数字信号,只有在接到符合通讯协议的指令时,才执行相应的操作,任何干扰导致的非法指令均不接收,不会引起模块误动作。

C、模块故障时,故障模块自动退出,不影响系统正常运行。

D、智能化模块能监测到集中监控器的工作,当集中监控器故障时,控制充电模块转换到手动控制方式,此时可以手动控制各个充电模块,实现均/浮充转换及均/浮充电压、电流的设置。

E、智能化模块的监控采用分散控制方式。 充电模块具有如下独立的功能: A、稳定的直流输出

B、均/浮充电压、电流设置功能 C、均/浮充转换,开关机控制功能 D、自主均流功能

(4)可直接显示输出电压、电流及各种工作状态。 (5)设有完善的过流、过压、短路保护及防雷措施。 (二)ATC230M20、ATC115M40电源模块面板

1、下图为电源模块前面板示意图

(1) 工作状态指示灯 (8) 均/浮充按钮 (2) 输出显示窗口 (9) 输出显示校准电位器

(3) 开/关机按纽 (10) 产品型号 (4) 输出限流状态指示灯 (11) 面板拉手

(5) 散热窗 (12) 三相交流输入空气开 (6) 输出调整电位器 (13) 注册商标 (7) 故障/复位按钮

(6)(1)(2)(3)(4)输入均充正常故障浮充电压均充电压输出限流开机关机IIIIIV均充浮充故障复位奥特迅(7)(8)(9)(10)(11)(12)电压校准电流校准零点调整ATC300MC20C25C45N(5)Powerpro(13)电源模块前面板示意图

2、如下图为电源模块后面板示意图

(5)+123456ON(1)(6)(2)(7)DIP设置开关系统接口交流输入7-(3)380VAC/10A直流输出NMB(8)(4)20A/230V40A/115V电源模块后面板示意图

(1) 系统接口 (5) 输出电压测试插座 (2) 设置开关 (6) 风扇电源插座 (3) 交流输入插座 (7) 保险座

(4) 直流输出插座 (8) 风扇 3、前面功能板说明 (1) 工作状态指示灯

工作状态指示灯共有四个LED,其指示的内容如下:

工作指示灯 输入 均充 正常 指示灯内容 交流输入状态指示灯,模块的交流输入电源正常时该灯亮。 均充状态指示灯,模块处于均充状态时该灯亮。 输出状态指示灯,直流输出及通信都正常时,该灯闪烁较快且无规律;直流输出正常但通信不正常时,该灯闪烁较慢且有规律;直流输出不正常时该灯不亮。 故障 故障状态指示灯,当模块故障时该灯亮,故障消除后自动恢复。 (2) 限流状态指示灯

模块直流输出采用四级限流,限流状态指示灯共有四个LED,分别代表四种限流状态,正常工作时只亮一个,表示模块处于该档限流状态。表一为各种型号不同限流状态下的输出限流值

型号 Ⅰ限流值 ATC230M05 ATC230M10 ATC115M10 ATC230M20 ATC115M20 ATC115M30 ATC115M40 7.5A 10A 15A 20A 22.5A 30A 30A 40A 5A 10A 15A 20A 1.25A 2.5A 限流状态指示灯 Ⅱ限流值 2.5A 5A Ⅲ限流值 3.75A 7.5A Ⅳ限流值 5A 10A (3) 输出调整电位器

输出调整电位器共有3个电位器,其调整的内容为: 电位器 浮充电压 调整内容 浮充电压调整电位器:在浮充状态时,通过调整该电位器整定浮充输出电压,顺时针增大,逆时针减小。 均充电压 均充电压调整电位器:在均充状态时,通过调整该电位器整定均充输出电压,顺时针增大,逆时针减小。 输出限流① 输出限流调整电位器:在满负荷工作状态下,通过调整该电位器整定输出限流值,顺时针增大,逆时针减小。 均流调整② 均流调整电位器:用于多机并联时,调整模块间的均流。顺时针增大,逆时针减小。 注:A、要求在限流档位处于最高档(第四档)时才可调节输出限流调整电位器,这时调节的限流值为模块的最大输出电流,这样才能保证多机并联时模块最大输出电流的一致性。

B、ATC230M20、ATC115M40模块此均流调整电位器设在内部,出厂前已将均流调整电位器整定好。

输出显示校准电压器

输出显示校准电位器共有3个电位器,其校准的内容为: 电位器 校准内容 电压校准 电压校准电位器:当显示电压和输出电压不一致时,调整此电位器,使显示电压与输出电压相等。 电流校准 电流校准电位器:在零点校准完成后,调整此电位器使显示电流与模块的实际输出电流相符。 零点调整 零点调整电位器:此电位器为电流显示调零之用。当模块正常工作且空载时,调节此电位器使电流显示为零。 启动开关:

当合上此开关后,模块进入就绪状态。 三相输入空气开关:

当合上此开关后,模块进入就绪状态。 开关机按键:

当模块输入空气开关或启动开关合上后,模块进入就绪状态后,交流输入状态指示灯亮,按下此按键,模块开机工作并正常输出。松开此按键,模块关机并停止输出。

均/浮充按键:


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