充电模块原理:
1、HD22010-3充电模块由三相无源PFC和DC/DC两个功率部分组成。在两功率部分之外还有辅助电源以及输入输出检测保护电路。
2、前级三相无源PFC电路由输入EMI和三相无源PFC组成,用以实现交流输入的整流滤波和输入电流的校正,使输入电路的功率因素大于0.94,以满足DL/T781-2001中三相谐波标准和GB/T 中相关EMI、EMC标准。
3、后级的DC/DC变换器由PWM发生器控制前级PFC输出的DC电压、经过高频变压器输出后再整流滤波输出DC电压等电路组成,用以实现将前级整流电压转换成电力操作系统要求的稳定的直流电压输出。
4、辅助电源在输入三相无源PFC之后,DC/DC变换器之前,利用三相无源PFC的直流输出,产生控制电路所需的各路电源。
5、输入检测电路实现输入过欠压、缺相等检测。DC/DC的检测保护电路包括输出电压电流的检测,散热器温度的检测等,所有这些信号用以DC/DC的控制和保护。
充电模块地址及手动选择六位拨码开关:
①控制方式选择拨码
拨码开关左边一位为控制方式选择拨码,用于选择模块的控制方式为自动控制还是手动控制。拨上为自动控制方式,拨下为手动控制方式,如图2-4所示。
在自动控制方式下,模块的输出电压、限流点、开关机均由监控模块进行控制,人工无法进行干预。如果模块连接到合闸母线上对电池进行充电,一般应设置为自动控制方式。
在手动控制方式下,模块的输出电压由上述介绍的手动调压按钮进行调节。模块的输出电压、限流点和开关机等均不受监控模块控制,但可以将模块的运行参数上报给监控模块。如果模块连接到控制母线上,则模块需输出单一的稳定电压,此时应将模块设置为手动状态,模块的输出电压由手动调压按钮调节,限流点全部放开,为110%。
注意:
手动调压按钮可使充电模块输出电压高达到286V,因此在系统正常时请勿随意调节该按键。由于不同用户选择蓄电池的节数有差异,为安全起见,充电模块的输出在出厂时已整定在浮充电压值234V上。
②地址识别拨码
拨码开关左边第二位为广播地址识别拨码,用于模块识别广播数据包。拨到上端时,模块认为只有地址为255的数据包是广播数据包。拨到下端时,模块认为只有地址为254的数据包是广播数据包。如果配套艾默生监控模块,该拨码必须拨到上端,及广播地址必须设置为255。
③地址设置拨码
拨码开关右边四位为模块通信地址设置拨码,用于设置模块的通信地址
充电模块安装要求及参数:
1、环境要求
| 项目 | 指标 |
| 工作温度 | -10℃~40℃ |
| 储存温度 | -25℃~55℃ |
| 相对湿度 | ≤95% |
| 大气压力 | 70~106kPa |
| 冷却方式 | 自然冷、风冷结合 |
2、输入特性
| 项目 | 指标 |
| 输入电压 | 323V~475V(三相三线制) |
| 输入电流 | ≤10A |
| 交流输入频率 | 45Hz~65Hz |
| 效率 | ≥92% |
| 输入功率因数 | ≥0.94 |
3、输出特性
| 项目 | HD22010-3 | HD11020-3 |
| 输出电压范围 | 176V~320V | 87V~160V |
| 额定输出电流 | 10A | 20A |
| 大输出电流 | 11A(输出电压260V) | 22A(输出电压130V) |
| 电压上升时间 | 3~8秒(软启动时间) | |
| 输出恒流范围 | 10%~110% | |
| 稳流精度 | ≤±0.5%(20%限流测试) | |
| 负载电压纹波系数 | ≤0.1% | |
| 稳压精度 | ≤±0.5% | |
| 温度系数(1/℃) | ≤0.2‰ | |
| 均流不平衡度 | ≤±5%(50%~额定负载) | |
4、机械参数
1.模块外形尺寸(长×宽×高):413mm×110mm×257mm
2. 模块重量:<8kg
5、音响噪音:<55dB
6、绝缘电阻与绝缘强度
1. 绝缘电阻:输入端、输出端对外壳之间以及输入对输出之间的绝缘电阻>10MΩ(试验电压500Vdc)
2. 绝缘强度:输入端、输出端短接后,在输入/输出端与外壳之间施加50Hz、有效值为2000V的交流电压1分钟,无击穿或飞弧现象
7、告警和保护特性
| 项目 | HD22010-3 | HD11020-3 | 备注 |
| 输出短路回缩 | 回缩电流≤40%额定电流,可自恢复 |
| |
| 输出过压保护 | 325±5Vdc | 155±5Vdc | 保护后无DC输出,不可恢复,需要重新上电启机 |
| 输出欠压告警 | 198±1Vdc | 99±1Vdc | 保护后有DC输出,可恢复 |
| 输入过压保护点 | 485±10Vac | 保护后无DC输出,可恢复,恢复点460±15Vac | |
| 输入欠压保护点 | 313±10Vac | 保护后无DC输出,可恢复,恢复点335±10Vac | |
| 缺相保护 | 5A/260V | 10A/130V | 输出限功率1300W |
| 过温保护 | 过温保护点:80℃,恢复点60℃ | 精度:±5℃ | |
| 风扇温度控制 | 采用温度或者温度和电流联合控制风扇转动的方式 | 温度控制时,温度≥55℃时风扇转动,温度≤45℃时风扇停转 | |
8、等级标准
| 序号 | 项目 | 标准 | 标准等级 |
| 1 | 静电放电抗扰性要求 | GB/T 17626.2-1998 表2 | Level 3 判据B |
| 2 | 振荡波抗扰性要求 | GB/T 17626.12-1998 表2 | Level 3 判据B |
| 3 | 传导辐射干扰 | EN 55022 | Class A |
| 4 | 快速瞬变电脉冲群抗扰性要求 | GB/T17626.4-1998 | Level 3判据B |
| 5 | 浪涌抗扰性要求 | GB/T17626.5-1998 | Level 3判据B |
| 6 | 由射频场感应引起的传导骚扰抗扰性要求 | GB/T17626.5-1998 | Level 3判据B |
| 7 | 工频磁场抗扰性要求 | GB/T17626.8-1998 | Level 4判据B |
| 8 | 阻尼振荡磁场抗扰度 | GB/T17626.10-1998 | Level 4判据B |
| 9 | 射频电磁场辐射抗扰度 | GB/T17626.3-1998 | Level 3判据B |
| 10 | 电压暂降、短时中断和电压渐变抗扰性要求 | IEC61000-4-11 | 95% 0.5 Period 判据B |
| >30% 25 Period 判据B | |||
| >90% 250 Period 判据B |
9、MBTF>300000小时
10、安装
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模块使用注意事项:
模块均流-均流指的是连接到同一母线上的模块输出相同电流以均分负载。模块出厂前已经经过严格的均流调试,在模块工作于自动控制方式下,任何模块设置为相同输出电压时,不需要作任何均流调整,模块也不提供外部调整的器件。
系统存在控制模块(采用34、35接线方案)时,控制模块和合闸模块之间只能连接通信电缆,不能连接均流电缆。任何情况下,充电模块和监控模块之间只连接通信电缆。
如果发现模块之间严重不均流,采用下述的排除方法,将故障模块更换。确认模块是否均流损坏的方法如下:
首先,逐个模块检查均流母线是否连接好,均流线是否连接正确,充电模块是否在自动工作状态下。如果都正常,按以下步骤查找故障模块。
1.断开模块的均流电缆和通讯电缆,单独开启一个充电模块。
2.待充电模块开启以后,给充电模块加额定负载1/3~2/3的额定电流。
3.用万用表的直流电压档测量充电模块的正负均流母线的之间的电压,正常情况下应为0.6~1.2V左右。
4.逐个检查每个充电模块在负载情况下的均流母线电压,有电压为正常,如果负载状态下测量无此电压,则充电模块的均流电路已经损坏。
注意:
当模块连接到不同母线上(如系统采用34、35接线方式)时,严禁在控制模块和合闸模块之间连接均流线!同时,严禁将均流线连接到监控模块上!
输出电压设定范围:
模块在手动工作方式下,输出电压由面板上的手动调压按钮调节。按一下左边按钮输出电压降低1V,按一下右边按钮输出电压升高0.5V。在自动方式下,模块电压由监控模块指令控制。
模块告警现象及处理:
模块常见故障表现有:电源指示灯(绿色)灭、保护指示灯(黄色)亮、故障指示灯(红色)亮。同时数码管闪烁,指示故障代码(电流显示)