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      高頻開關電源

      高頻開關電源
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      高頻開關電源

      一、高頻開關電源規格型號:MT22005/T5A  MT22010/T10A)系列智能風自冷模塊

      1、模塊簡介

      國網邁騰電力操作電源充電模塊作為電力系統必不可少的重要組成部分,其設計目標是安全、可靠、高效、穩定、不間斷地向電力設備提供能源;除此之外,現代電力操作電源還必須具備智能集散監控,無人值守和電池自動管理等功能,從而滿足電力系統現代化管理的需求。

      國網邁騰電力操作電源充電模塊不僅能很好的滿足市場的需求,還能從客戶實際應用角度出發,為客戶提供真正經濟、可靠、便利的系統解決方案。其主要特點集中體現在:

      l         超高功率密度化,有利于節約系統空間,提高系統容量,模塊更具人性智能化體積小功率大效率高。

      l         高效率,利用自然冷卻加強迫風冷方式,能很好地處理模塊器件溫升,提高可靠性

      l         DSP智能控制風扇轉速,降低噪音,環保節能

      l         采用DSP數字控制技術,真正的數字化模塊。提高可靠性。

      l         具有輸出電壓和電流平滑調節的功能。

      l         模塊內部集成防倒灌二極管,可實現熱插拔,方便系統調整及維護

      l         軟件均流,無需硬件設置,能支持多達60個模塊可靠自主均流運行。

      l         采用即插即用的自識別技術,大大提高可維護性。

      l         充電模塊智能控制,提供數據通訊接口。

      l         分散多級監控系統,實現監控系統的簡單可靠。

      2、 模塊外觀

      2.1外形結構

      MT22010/T充電模塊的外觀如下圖:

                                                           





                             

      圖2-1 充電模塊的外觀

      2.2前面板

      MT22010/T充電模塊前面板如下圖所示:

      圖2-2 充電模塊前面板

      1) LED 顯示面板

      可顯示模塊電壓、電流、告警、地址、分組號、運行方式等信息。若按鍵無操作超過一分鐘,將自動顯示模塊電壓和電流,此時如果存在告警,則顯示告警信息。電壓顯示精度為±0.5V,電流顯示精度為±0.2A。

      2)指示燈

      模塊面板上有3 個指示燈,分別為電源指示燈(綠色)、保護指示燈(黃色)和故障指示燈(紅色),見下表。

      表2-1 面板指示燈說明

       

      3)手動操作按鍵

      模塊面板上有兩個按鍵,上鍵和下鍵。

      通過按鍵,可查看模塊信息。例如模塊輸出電壓234V、輸出電流10.0A、地址2、運行在自動方式、分組號1。

      通過按鍵還可設置模塊參數:手動輸出電壓、模塊地址、模塊分組號、模塊運行方式(手動/自動)。設置步驟如下:

      A、按上鍵或下鍵,將當前的顯示切換到要更改的信息界面。

      B、按下上鍵或下鍵大約2.5S后釋放,可看到顯示閃爍。

      C、按上鍵或下鍵更改設置值。

      D、按下鍵大約2.5s后(顯示將不再閃爍)釋放以確認數據;若放棄更改,按上鍵大約2.5s后(顯示將不再閃爍)釋放即可退出設置模式。

      4)拉手及模塊緊固螺絲

      拉手可方便模塊的組裝及維護,緊固螺絲有利于更好第固定充電模塊,防止意外松脫

      5)風扇罩

      風扇罩用于防止外部物件被風扇吸入充電模塊中造成模塊損壞。

      2.3后面板

      充電模塊的后面板如下圖所示:

      圖2-3 充電模塊外形

      充電模塊采用輸入輸出一體化插座(金手指插座),可熱插拔,因此模塊安裝維護極為方便。

      充電模塊配有金手指轉接插座,方便系統接線。

       

       

       

       

      3、充電模塊工作原理

      充電模塊工作原理如下圖:

      圖2-4高頻開關電源 充電模塊原理圖

      三相交流電源經過EMI 濾波器輸入到整流電路,將交流整流為脈動的直流輸出,通過無源功率因數校正(PFC)電路,將脈動的直流轉換為平直的直流電源,DC/AC 高頻逆變器將直流轉換為高頻交流電源,通過高頻整流電路將高頻的AC轉換為高頻脈動的直流,此直流通過高頻濾波輸出。

      其中DC/AC 高頻變換電路在脈寬調制(PWM)電路的控制下通過調整變換電路的脈沖寬度,以實現電壓調整(包括穩壓和電壓整定)。

      整個充電模塊在DSP的監控下工作,包括模塊的保護、電壓調整等,同時DSP實現將充電模塊的運行數據上報到監控模塊和接受監控模塊的控制命令。

      4、充電模塊主要功能

      4.1保護功能

      1)輸入過/欠壓保護

      模塊具有輸入過/欠壓保護功能。當輸入電壓小于313±10Vac 或者大于485±10Vac,模塊保護,無直流輸出,保護指示燈(黃色)亮。電壓恢復到335±10Vac460±15Vac 之間后,模塊自動恢復工作。

      2)輸出過壓保護/欠壓告警

      模塊具有輸出過壓保護欠壓告警功能。當輸出電壓大于293±6Vdc 時,模塊保護,無直流輸出,保護指示燈(黃色)亮。模塊不能自動恢復,必須將模塊斷電后重新上電。

      當輸出電壓小于198±1Vdc 時,模塊告警,有直流輸出,保護指示燈(黃色)亮。電壓恢復后,模塊輸出欠壓告警消失。

      3)短路回縮

      模塊具有短路回縮功能。當模塊輸出短路時,輸出電流不大于40%額定電流。短路因素排除后,模塊自動恢復正常輸出。

      4)缺相保護

      模塊具有缺相保護功能。當輸入缺相時,模塊限功率輸出。在輸出電壓為260V 時輸出5A電流。

      5)過溫保護

      模塊的進風口被堵住或環境溫度過高導致模塊內部的溫度超過設定值時,模塊會過溫保護,模塊面板的保護指示燈(黃色)亮,模塊無電壓輸出。當異常條件清除、模塊內部的溫度恢復正常后,模塊將自動恢復為正常工作。

      4.2 其它功能

                        1)風扇溫度控制:風扇無級調速,模塊通過對環境溫度和輸出電流綜合考慮進行風扇調速控制。

        2)故障顯示

                          模塊告警信息以故障代碼的形式在LED上實時的閃爍顯示。故障代碼如表2-2所示。

      表2-2故障代碼顯示含義


      3)通信功能

      模塊可以CAN總線方式與上位機通信。將模塊輸出電壓和電流、模塊保護和告警信息發送給上位機,接受并執行上位機下發的控制命令。見下表。

      表2-3   MT22010/T   充電模塊通信功能

       

      5、充電模塊性能參數

      5.1 環境要求

      MT22010/T充電模塊環境要求見下表:

       

      表2-4       MT22010/T充電模塊環境要求

      5.2 輸入特性

      MT22010/T充電模塊輸入特性見下表:

                                                     表2-5    MT22010/T充電模塊輸入特性

      5.3 輸出特性

      MT22010/T充電模塊輸出特性見下表:

      表2-6     MT22010/T    充電模塊輸出特性

       

      圖2-5輸出特性曲線

       

      5.4 其他特性

      1)機械參數

      模塊外形尺寸(長××高):315mm×178mm×88mm

      模塊重量:<5kg

      2)音響噪音:

      55dB

      3)絕緣電阻:

      輸入端、輸出端對外殼相互之間以及輸入對輸出之間的絕緣電阻>10MΩ(試驗電壓500Vdc)。

      4)絕緣強度:

      輸入端、輸出端短接后,在輸入/輸出端與外殼之間施加50Hz、有效值為2000V 的交流電壓1 分鐘,無擊穿或飛弧現象。

      5)安規及EMC標準等級及判定

      6) MTBF>300,000 小時

      表2-7安規及EMC標準

      6、充電模塊安裝尺寸

      MT22010/T  充電模塊安裝尺寸見下圖。

      圖2-6 模塊安裝尺寸(單位:mm)

      7、模塊均流

      均流指的是連接到同一母線上的模塊輸出相同電流以均分負載。模塊出廠前已經經過嚴格的均流調試,在模塊工作于自動控制方式下,任何模塊設置為相同輸出電壓時,不需要作任何均流調整,模塊也不提供外部調整的器件。

      充電模塊均流是通過CAN通信電纜來實現,不需要額外的均流電纜

      8、輸出電壓設定

      模塊在手動工作方式下,可通過按鍵設置輸出電壓。在自動方式下,模塊電壓由監控模塊指令控制。

      9、分組號設定

      模塊的分組號設置范圍為0-3,模塊最大分組數為4。每組并機工作的模塊最大數量為31。同一分組號內的模塊之間自動均流。不同分組號的模塊設置輸出電壓可不相同,同一分組號的模塊設置輸出電壓必須相同,否則會導致不均流。在配置系統時需設置各分組號。

      10、地址設定

      模塊的地址不需要設定,同一分組號內的模塊自動分配地址,自動均流。

      11、模塊告警現象及處理

      模塊常見故障表現有:電源指示燈(綠色)滅、保護指示燈(黃色)亮、故障指示燈(紅色)亮,同時數碼管閃爍,指示故障代碼(原電流顯示)。各指示燈狀態所指示常見故障及處理措施見下表。

      表2-8模塊告警及處理措施

       

       


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