《高频开关电源模块技术说明书.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高频开关电源模块技术说明书.doc(18页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、STD/A系列电力智能高频开关电源模块技术说明书一、产品简介STD/A系列电力智能高频开关电源模块是我公司研制的新型电力系统专用充电模块。模块内置监控,具有高度智能化,安装、维护、操作灵活方便,安全可靠等特点。模块即可与SPC系列智能集中监控系统组成全智能微机监控直流屏,构成“三级监控”结构,又可以单机或多机并联自主运行;可通过操作面板设定运行及控制参数,真正做到了无需集中监控系统控制,又完全具备集中监控所具有的各项充电、浮充电之功能。其充电、浮充电控制方式完全符合电力系统直流屏智能控制的要求。灵活多样的组屏方式深受广大直流屏生产厂家的欢迎。二、主要特点 内置监控,可实现单机或多机并联无电源监
2、控系统运行 RS485接口,与电源监控连接,运行及控制参数实现“四遥” 标准电压、电流模拟给定输入接口:运行及控制参数面板设定 有源功率因数校正技术,功率因数大于0.99 N+1备份,高精度动态均流,多项告警及保护功能 可实现分段母线组屏方式 多种输入输出接线方式,可实现带电插拔或可靠的凤凰端子连接 单相220V交流供电,使用灵活方便三、命名规则ST 后端子板连接方式项:A:带电插拔B:凤凰端子接线前面板显示操作选项:X:为有数显及键盘操作功能N:为无数显及键盘操作功能直流输出额定电压等级:230:为标称220V电力充电模块115:为标称110V电力模块50:为标称48V通信充电模块25:为标
3、称24V通信充电模块额定输出电流:05、10、15、20分别为520安培系列型号:A型:内置监控,智能接口B型:无监控,模拟接口模块类别:D:为电力模块;T:为通信模块产品代号举例:STD10A230XB为ST系列的电力智能高频开关电源模块,额定输出电流为10A,用户可从1A10A设定充电电流值;产品属A系列,内置监控,输出直流电压标称值为220V(即230V直流电源模块),具有数显及操作键盘功能选件,后背板交直流接线方式为凤凰端子固定连接。四、主要技术参数1交流输入(1) 额定输入电压及范围:单相220V15%(2) 交流输入频率范围 :4560Hz(3) 输入功率因数 :0.99(4) 电
4、源效率 :92%(5) 交流输入浪涌电流 :无2直流输出(1) 输出电压范围:194V291V; (110V)92145.5V(2) 额定输出电流:5A、10A; (110V)10A、20A(3) 均充电压 :253.8V(可用户设定) (110V)126.9V(4) 均充电流 :5A、10A(110A可用户设定)(5) 浮充电压 :243.0V(可用户设定) (110V)121.5V(6) 稳流精度 :0.2%(7) 稳压精度 :0.2%(8) 纹波系数 :0.1%3并联运行多机并联运行不均衡度:1%(多达16个模块任意组合,安装时无需调节)4测量及显示(1) 电压测量精度:1%(2) 电流
5、测量精度:1%5其它技术参数(1) 工作环境温度:-20+45(2) 贮存环境温度:-40+85(3) 电磁兼容 :EN/FCC Class B(4) 防护等级 :IEC950(5) 重 量 :10Kg(6) 外型尺寸 :375mm286mm125mm6智能接口电源监控系统可通过数字接口或模拟接口实现对电源模块直流输出电压和直流输出电流控制。(1) 数字接口标准RS485接口,与集中监控系统连接实现“四遥”功能A、遥控功能控制模块开机及关机(备机灯亮)。B、遥信功能直流输出过压告警、直流输出过流告警、模块过热告警、模块内部其他故障告警、模块地址编号等。C、遥测功能直流输出电压及电流值、均充及浮
6、充电压值。(2) 模拟接口A、物理参数及功能标准5V电压型线性模拟接口,输入阻抗大于50K,开关量综合告警输出、控制模块开机及关机(备机灯亮)、线性控制模块直流输出电压及电流、通过告警开关量输出接点检测模块综合故障状态(失电、直流过压、输出过流、模块过热、内部其他线路故障等)。B、标准电压和电流模拟给定范围电压给定15V对应直流电压输出194291V(00.5V为自主运行;0.51.0V为关机);电压给定05V对应直流电流输出012A(STD10A230XA/B)。注:10A电源模块最大输出电流为12A,但实际输出电流限流在0.1A;因此,当模块电流给定电压4.17V时被限流。五、电源模块的连
7、接及配置方式电源模块的连接及配置主要有以下三种情况(接线方法参考附录A)1电源模块通过RS485总线与SPC/A、SPC/AE智能电源监控系统相连集中监控包括中央监控单元、交流配电监测单元、电池检测单元(包括电池巡检模块选件)、馈线测控单元(含硅链自动调节控制、直流分配检测模块选件)、绝缘监察及接地选线单元构成完整系统(具体功能参见集中监控使用说明书);实现全智能“遥测、遥信、遥控、遥调”等功能。在该运行方式下,所有电源模块均为受控运行,亦即电源模块的输出电压与电流控制完全由中央监控系统通过RS485网络通讯完成。当中央监控单元出现故障而不能与其他监控单元和电源模块通讯时,电源模块按5.2方式
8、运行;当中央监控单元恢复正常后,所有电源模块又工作在受控状态。2电源模块无电源监控系统自主运行在所有模块的RS485接口用双绞线连接起来的运行条件下,多个电源模块中会自动产生一个主控电源模块,其它模块则工作在受控运行状态,显示操作情况与受集中监控系统控制时相同,其电流及电压给定由主控电源模块通过RS485协调完成。若主控模块因某种原因无法控制其他模块运行时(如故障等),在其余的受控电源模块中又会自动产生一个新的主控模块,继续管理充电运行过程;此时,若原主控模块恢复正常,则该模块成为受控模块,所有电源模块的电压电流输出自主控电源模块控制。单个电源模块自计运行时,该模块为主控模块;主控电源模块会按
9、内部设定好的参数运行(如均充电压、浮充电压、均充电流及倒计时定时转换电流等),充电过程均浮充转换可自动或人工完成。具有LED显示及操作面板的X型电源模块,可根据用户情况修改以上多项运行参数,以更好适应现场运行情况;对于不具备LED显示及操作面板的N型电源模块,以上各运行参数为出厂默认值,如需修改则应通知厂家或通过集中监控系统操作完成。STD10A230N型的内部运行设定值不可通过面板操作更改完成(与X型不同)。3电源模块通过模拟给定接口与SPC/A、SPC/AE智能电源监控系统相连此时所有电源模块处于受控状态,其直流输出电压和直流输出电流受外部模拟给定控制。当电源模块的电压给定值小于0.5V时
10、模块自主运行(在RS485连接情况下,运行方式与5.2相同);电压给定值在0.5V1.0V时,模块备机运行(被关机,此段用于模拟监控开关机控制);电压给定值大于1.0V时,电压正常控制输出(15V线性对应194291V)。六、模块面板操作方法1指示灯N型电源模块面板有3个LED灯,即运行、备机、故障灯。型电源模块面板有6个操作按键和8个LED指示灯,分别表示运行、备机、故障(与N型相同)、自主运行、均充、浮充状态、电压/电流指示,如图1所示。运行灯:只要模块逆变工作正常,该绿灯亮;备机灯:模块状态正常,处于无直流输出关机状态,该黄灯亮; 图1 X型电源模块面板 故障灯:当出现过障而无法继续逆变
11、输出时,该红灯点亮;故障消除后该灯熄灭;自主灯:独自运行或充当主控电源模块时,该绿灯亮;受控运行状态时该灯熄灭;均充、浮充灯:独自运行或充当主控电源模块时,用于指示模块运行状态,也可通过均充/浮充按键手动进行均充、浮充模式的切换;在运行于受控状态时,该电源模块的此按键无效。电压、电流指示灯:在显示状态下,通过按电压/电流键,可切换输出电流及输出电压显示;在参数设置时,该灯指示出修改的参量是电压或电量;其他参数则电压、电流指示灯全灭;电压显示到小数点后一位,电流为二位。2设定及校正功能电源模块共有十二个参数可供用户设定或校正,可通过前面板的按键操作完成。 均充电压; 浮充电压; 均充电流; 到计
12、时定时的转换电流; 最大充电时间; 到计定时时间; 输出直流过电压设定值; 电流显示校正; 电压显示校正; 模拟给定电流校正; 模拟给定电压校正; 模块地址设定。(至项为厂家保留功能)。3数码显示区定义本电源模块运行于不同状态时,显示区有不同的表示:“run” :模块上电初始化显示;“253.8” :直流输出电压显示253.8V,电压指示灯亮;“10.00” :直流输出电流显示10.00A,电流指示灯亮;“AU_U” :均充电压设定(V);“FL_U” :浮充电压设定(V);“AU_A” :均充电流设定(A);“AUdA” :均充向浮充转换时,倒计定时时刻的转换电流设定(A);“ch_h” :
13、均充电总时间(小时);“dj_h” :均充电流小于设定的转换电流时,到计定时时间(小时);“dcou” :输出直流过电压设定(V);“A_AD” :输出电流校正(厂家保留自用);“U_AD” :输出电压校正(厂家保留自用);“A_In” :模拟给定电流校正(厂家保留自用);“U_In” :模拟给定电压校正(厂家保留自用);“Addr” :模块地址设定(热插拔模块由后插座编码确定)。3键盘操作及参数设定(1) 显示及运行模式操作电源模块正常运行,工作在显示状态,可通过按电压/电流键来切换电压和电流的显示;该状态下,若该模块是主控模块,则还可以通过按均充/浮充键进行均充、浮充充电模式的手动转换。(
14、2) 参数设定、校正操作在显示运行状态下,按设定键,则LED显示“AU_U”,此时进入参数设定菜单;通过、键可以在“AU_U”、“FL_U”、“AU_A”、“AUDA”、“ch_h”、“dj_h”、“dcou”、“A_AD”、“U_AD”、“A_ln”、“U_ln”、“Ad dr”功能间循环选择,这是侧边的电压、电流LED指示灯熄灭;按确定键,即显示出该参数的当前设置或采样值。若设定参数或校正参数为电压量,则侧边的电压LED指示灯闪烁;参数为电流量时则电流LED指示灯闪烁。这时可通过、键对参数进行修改,完成后按确定键保存当前参数,同时退回到参数设定菜单选项;若更改参数后不按确定键而按设定键,则
15、不会保存已改参量并且退出,设定此时相当于“取消”功能;通过、键可继续选择其它参数,并进行修改设定。若持续按和键不放,则可加速完成设定操作。在参数设定菜单状态下,设定按键返回到显示状态,模块按当前新参数继续运行。在显示状态下,按键或键可显示模块散热器温度;再按键或键回到原显示状态。在进行参数设定过程中,均充/浮充、电压/电流键无效;处于受控状态运行的电源模块(包括模拟受控),也不能进行均充、浮充转换及均充电压、浮充电压、均充电流、转换电流、最大充电时间、到计定时时间等参数的修改;同时均充、浮充、自主三种LED灯指示熄灭。只有主控电源模块的均充灯或浮充灯、自主灯亮,指示出当前的运行状态。本模块内置
16、浮充转均充时间;本模块长期运行三个月后,自动进行再充电。七、自主运行的充电过程单机自主运行和多机并联自主运行都是根据电源模块自身的设定值来完成充电、浮充电全过程的。它们之间的区别在于,是多个电源模块并联自主运行的充电过程为例:主控模块上可进行参数设定及修改,其实际的均充电流和倒计时定时转换电流为:l均充 = 主控电源模块均充电流设定值(全部电源模块个数)l转换 = 主控电源模块倒计时定时转换电流设定值(全部电源模块个数)U均充 = 主控电源模块均充电压设定值U浮充 = 主控电源模块浮充电压设定值充电、浮充电过程符合GZDW微机监控智能高频开关直流电源充电浮充电要求,详见“附录C:STD/A系列
17、电力智能高频开关直流电源模块对蓄电池充电、浮充电流程图”。注:在此自主运行状态下,正常工作(浮充)3个月后,电源模块自动进行再充电(均充)。八、模块的保护及告警功能1温度控制与过热保护电源模块采用智能风冷控制,随着模块散热器温度升高,模块会自动调节最大输出电流并控制冷却风扇运行。散热器温度 45 ;风扇慢速运行;散热器温度 45 ;风扇全速运行;散热器温度 65 ;最大输出电流为额定电流值;散热器温度 65且70 ;最大输出电流为额定值的2/3;散热器温度 70且75 ;最大输出电流为额定值的1/2;散热器温度 75 ;过热关机,故障告警;散热器温度降低恢复时,过热保护及风扇控制功能自动恢复。
18、2输出限流、过流及输出直流过压保护模块正常工作时,其输出电流不会超过额定值(限流值为额定值的105%110%);若模块输出电流大于其额定值的110%115%时,电源模块过流保护并关机告警;直流输出电压高于输出直流过电压设定值时,电源模块过压保护并关机告警。3其他故障自检与监视模块还具有其他逆变失败故障的自检与监视功能。因任何原因导致模块工作异常时,模块均会自动保护及告警,告警接点动作。4模块告警显示信息“ou” :输出直流过压告警;“oc” :输出直流过流告警;“oh” :模块内部过热告警;“invF” :模块内部其他故障告警。5告警继电器告警继电器为常闭节点,模块出现故障或模块失电时,告警接
19、点闭合短路。九、安装及应用1 STD/A系列电力模块安装尺寸示意图2STD/A系列X(N)A型电力模块后端子板接线示意图2 STD/A系列X(N)B型电力模块后端子板接线示意图模拟给定接口告警输出RS485V_setI_setACOMALLM1-2R均流线DC+DC-NLPE附注:(1) L、N分别为相线和中性线,PE接地(机壳)。(2) DC+、DC-分别为直流电流输出凤凰端子正负极端子。(3) 模块并机均流线:用双绞线分别将所有均流线正负极相连接,并在末端模块的均流线正负极间分别并接一个10千欧1/4瓦电阻和一个1000pF瓷片电容(电阻与电容并联)。(4) 光电隔离RS485接口:用双绞
20、线分别将所有模块485线同极性并接。(5) 若本模块为末端模块,若电源模块为凤凰端子连接的,用细导线将“R”与“”端子连接,将其短路,此时RS485末端区配电阻接入;若为热插拔型电源模块则需要在配线时在末端模块RS485的A,B端接入一个475欧姆1/4瓦电阻。模拟输入接口的输入阻抗大于50K,电压给定范围15V对应模块直流输出电压为194V291V(00.5V为自主运行,0.51.0V为关机);电流给定范围05V对应10A模块直流输出电流为012A,具体使用方法详见本说明书的有关模拟接口应用部分。4STD/A带电热插拔型接线端子线号定义端子号插 针规 格线 色定义号用 途1标准针14#(2.
21、5mm2)红、黄、蓝LA、B、C相2标准针14#(2.5mm2)黑N中性线3长针14#(2.5mm2)黄绿PE接地线14标准针22#(0.5mm2)黄Data+485正极16标准针22#(0.5mm2)蓝Data-485负极17标准针22#(0.5mm2)红V_set电压给定18标准针22#(0.5mm2)蓝l_set电流给定20标准针22#(0.5mm2)黑ACOM模拟地24标准针22#(0.5mm2)蓝ALM_1告警接点25标准针22#(0.5mm2)蓝ALM_2告警接点8标准针22#(0.5mm2)灰S1编码19标准针22#(0.5mm2)蓝S2编码210标准针22#(0.5mm2)黄S
22、3编码411标准针22#(0.5mm2)红S4编码812标准针22#(0.5mm2)黑COM检测公共线23短针22#(0.5mm2)红S5在位检测22标准针22#(0.5mm2)黄Share+均流正21标准针22#(0.5mm2)黑Share-均流负26长针14#(2.5mm2)红DC-直流输出负极28标准针14#(2.5mm2)黑DC+直流输出正极附录A STD/A系列电源模块典型使用接线方法一、STD/A系列XA型带电插拔型电源模块使用接线方法(以下以三个模块为例,具体使用时可以从单个模块到多个模块并联)1. 通过RS485接口与SPC/A或SPC/AE智能电源监控系统连接,多模块并联运行
23、2. 通过RS485接口无集中监控系统,多模块自主并联运行3. 通过模拟接口与SPC/E系列智能电源监控系统连接,多模块并联运行二、STD/A系列XB凤凰端子型电源模块使用接线方法STD/A系列凤凰端子型电源模块具体接线方式及运行方式与带电插拔型基本相同,区别为:1模块地址码由显示操作面板设定,不需接线编码;2使用RS485连接时,末端电阻可通过凤凰端子RS485中间端子对DATA(485负极)短接完成,无需额外再接电阻。附录B STD/A系列电源模块组屏典型设计方案方案一 充电机输出无需隔离二极管,交流输入与直流输出开关无合闸顺序,电源模块完全带电热插拔直流系统图方案二 灵活优异的多种母线供
24、电方案,彻底排除硅链故障而引起的控母供电中断事故直流系统图附录E 一般故障排除1模块不能开机,且前面无任何显示:检查模块后部的交流输入电源线是否接好,交流输入的插头与插座是否良好接触;2不能均流或均流效果差:检查相并联的几个模块之间的均流线是否良好接触,是否连接正确,如正负极接反会导致模块损坏;3监控器显示某个模块不在位(模块已经运行):检查与这个模块相连的485通讯线是否连接正确并良好接触,如正负极接反会导致模块损坏;4监控器与模块之间不能通讯:检查监控器与模块相连的485通讯线是否连接正确并良好接触;5无监控器时模块与模块之间不能通讯:检查模块与模块相连的485通讯线是否连接正确并良好接触
25、6模块输出功率下降或过热保护:检查风扇是否停转,网罩是否过脏,其他通风孔是否堵塞,环境温度是否过高,负载是否正常;7正常运行过程中,模块的备机指示灯点亮:负载过轻;8不能进行手动均充、浮充转换:该模块工作在受控状态(受主模块或监控器控制);9故障指示灯点亮:请参考模块说明书中模块告警显示信息。附录F 安全注意事项1电源供应:本系列产品是使用单相220V15%,50Hz交流电源。2应严格按照附录中的使用接线方法接线,特别是均流线和通讯线。各连接线应保持良好连接,否则会直接导致电源模块故障或造成其他损失。(附录A STD/A系列电源模块典型使用接线方法)3不可使用易燃的溶剂如酒精或稀释剂等擦拭模块
26、,如果易燃熔剂接触到模块内部的电子元件,这些物质可能造成失火或电击。4,模块工作环境应良好通风以利于散热,湿度范围:10%90%,避免阳光照射,远离取暖设备或火炉等热源,模块工作环境中不可有可燃性纤维或金属粉末等尘埃。5模块的金属壳体应良好接地。6每隔三个月清洗防尘网一次(可带电取出防尘网)。7不可自行拆卸或改装电力模块。目 录一、产品简介.1二、主要特点.1三、命名规则.1四、主要技术参数.21交流输入22直流输出23并联运行24测量及显示25其它技术参数26智能接口2五、电源模块的连接及配置方式.31电源模块通过RS485总线与SPC/A、SPC/AE智能电源监控系统相连32电源模块无电源
27、监控系统自主运行33电源模块通过模拟给定接口与SPC/A、SPC/AE智能电源监控系统相连4六、模块面板操作方法 41指示灯42设定及校正功能43数码显示区定义43键盘操作及参数设定5七、自主运行的充电过程 6八、模块的保护及告警功能 61温度控制与过热保护62输出限流、过流及输出直流过压保护63其他故障自检与监视64模块告警显示信息65告警继电器7九、安装及应用 71STD/A系列电力模块安装尺寸示意图72STD/A系列X(N)A型电力模块后端子板接线示意图73STD/A系列X(N)B型电力模块后端子板接线示意图74STD/A带电热插拔型接线端子线号定义8附录A STD/A系列电源模块典型使用接线方法9附录B STD/A系列电源模块组屏典型设计方案.12附录E 一般故障排除.15附录F 安全注意事项16