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BAGZDW-100AH/220V
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博奧智能高頻開(kāi)關(guān)電源模塊
BART22010H/BART11020H
用
戶(hù)
手
冊
第一章 概述
博奧公司專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)高頻開(kāi)關(guān)模塊和其它專(zhuān)業(yè)電源模塊以及電力操作電源監控系統，向各合作廠(chǎng)家及終端用戶(hù)提供其中的電源組件。電力操作電源系統是應用電力機房?jì)鹊碾娫丛O備，電力操作電源又稱(chēng)電力工程交、直流電源，簡(jiǎn)稱(chēng)交、直流屏（柜）。主要用于各級變電所（站）及火力、水力發(fā)電廠(chǎng)，作為控制負荷和動(dòng)力負荷以及直流事故照明負荷的電源，是電力系統控制、保護的基礎。在軌道交通領(lǐng)域主要應用于為供電系統的斷路器分合閘及二次回路中的儀器、儀表、繼電保護和事故照明提供不間斷直流電源。
智能高頻開(kāi)關(guān)直流電源系統由交流輸入配電部分、充電模塊整流部份、降壓部份、直流輸出饋電部份、監控部份以及絕緣監測部份組成。
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份，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(wú)人值守和電池自動(dòng)管理等功能，從而滿(mǎn)足電力系統現代化管理的需求。
電力操作電源充電模塊不僅能很好的滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求，還能從客戶(hù)實(shí)際應用角度出發(fā)，為客戶(hù)提供真正經(jīng)濟、可靠、便利的系統解決方案。其主要特點(diǎn)集中體現在：
● 高功率密度化，有利于節約系統空間，提高系統容量。
● 高效率，利用智能風(fēng)冷方式，能很好地處理模塊器件溫升，提高可靠性。
● 具有輸出電壓和電流平滑調節的功能。
● 模塊內部集成防倒灌二極管，可實(shí)現熱插拔，方便系統調整及維護。
● 硬件均流，無(wú)需硬件設置，能支持多達16個(gè)模塊可靠均流運行。
● 充電模塊智能控制，提供數據通訊接口。
● 分散多級監控系統，實(shí)現監控系統的簡(jiǎn)單可靠。
第二章 高頻充電模塊介紹
H型充電模塊額定輸入為交流市電三相三線(xiàn)制，輸出為DCBART220V/10A(110V/20A)，是目前電力操作電源市場(chǎng)上最為主流的規格，下面將做系統的介紹：
2．1 結構及接口
2．1．1 模塊外觀(guān)
充電模塊的外觀(guān)如下圖：
圖2-1 充電模塊外觀(guān)
2．1．2 前面板
充電模塊前面板如下圖所求：
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(wú)操作超過(guò)一分鐘，將自動(dòng)顯示模塊電壓和電流，此時(shí)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(gè)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(jiàn)下表。
指示燈 | 正常狀態(tài) | 異常狀態(tài) | 異常原因 |
| 亮 | 滅 | 無(wú)輸入電壓以至模塊內部的輔助電源不工作 |
| 滅 | 亮 | 交流輸入過(guò)欠壓：E33； 交流缺相：E34； 過(guò)溫：E32； 模塊輸出過(guò)壓：E31 |
| 滅 | 閃爍 | 通信中斷： 手動(dòng)模式：模塊與模塊之間通信故障 自動(dòng)模式：監控與模塊之間通信故障 |
| 滅 | 亮 | 輸出過(guò)壓：E36； 模塊地址重復：E37； 風(fēng)扇故障：E38 |
注：模塊于處于手動(dòng)方式時(shí)，黃燈閃爍。 | |||
表2-1 面板指示燈說(shuō)明
3） 手動(dòng)操作按鍵
模塊面板上有兩個(gè)按鍵，上鍵和下鍵。
通過(guò)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、按上鍵或下鍵
將依次顯示如圖2-3。
圖2-3 模塊信息顯示順序
通過(guò)按鍵還可設置模塊參數：手動(dòng)輸出電壓、模塊地址。
設置步驟如下：
1、 按上鍵或下鍵，將當前的顯示切換到要更改的信息界面。
2、 按上鍵或下鍵大約5S后釋放，可看到顯示閃爍。
3、 按上鍵或下鍵更改設置值。
4、 按上鍵或按下鍵（顯示將不再閃爍）釋放以確認數據；
5、 充電模塊沒(méi)有接上監控時(shí)，顯示輸出電壓時(shí)，右下角會(huì )有小數點(diǎn)一直閃爍；
2．1．3 后面板
充電模塊的后面板如下圖所示：
充電模塊工作原理如下圖：
2.2 充電模塊工作原理
三相交流電源經(jīng)過(guò)EMI濾波器輸入到整流電路，將交流整流為脈動(dòng)的直流輸出，通過(guò)無(wú)源功率因數校正（PFC）電路，將脈動(dòng)的直流轉換為平直的直流電源。
DC/DC變換器由DSP產(chǎn)生PWM波控制功率器件，經(jīng)高頻變壓器隔離輸出后再由高頻整流；LC濾波及輸出EMI電路輸出系統所要求的穩壓的直流電壓。
整個(gè)充電模塊在微機系統的監控下工作，包括模塊的保護、電壓調整等，同時(shí)微機實(shí)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。
2.3 充電模塊主要功能
2.3.1 保護功能
1）輸入過(guò)/欠壓保護
模塊具有輸入過(guò)/欠壓保護功能。當輸入交流電壓小于313±10V或者大于485±10V，模塊保護，無(wú)直流輸出，保護指示燈（黃色）亮。電壓恢復到335±10Vac～460±15Vac之間后，模塊自動(dòng)恢復工作。
2）輸出過(guò)壓保護/欠壓告警
模塊具有輸出過(guò)壓保護欠壓告警功能。當輸出直流電壓大于293±6V(BART220V系統)或145±3V(110V系統)時(shí)，模塊保護，無(wú)直流輸出，保護指示燈（黃色）亮。模塊不能自動(dòng)恢復，必須將模塊斷電后重新上電。
當輸出電壓小于150±1V(BART220V系統) 或75±1V(110V系統)時(shí)，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息。
3）短路回縮
模塊具有短路回縮功能。當模塊輸出短路時(shí)，輸出電流不大于40%額定電流。短路因素排除后，模塊自動(dòng)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(shí)，模塊半功率輸出。
5） 過(guò)溫保護
模塊的進(jìn)風(fēng)口被堵住或環(huán)境溫度過(guò)高導致模塊內部的溫度超過(guò)設定值時(shí)，模塊會(huì )過(guò)溫保護，模塊面板的保護指示燈（黃色）亮，模塊無(wú)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(dòng)恢復為正常工作。
2.3.2其它功能
1）風(fēng)扇溫度控制
風(fēng)扇無(wú)級調速，模塊通過(guò)對環(huán)境溫度和輸出電流綜合考慮進(jìn)行風(fēng)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(shí)時(shí)的閃爍顯示。故障代碼如表2-2所示。
故障代碼 | 代碼含義 |
E31 | 輸出欠壓 |
E32 | 模塊過(guò)溫 |
E33 | 交流過(guò)欠壓 |
E34 | 交流缺相 |
E36 | 輸出過(guò)壓 |
E37 | 地址重復 |
E38 | 風(fēng)扇故障 |
表2-2 故障代碼顯示含義
3）通信功能
模塊可以RS485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(fā)送給上位機，接受并執行上位機下發(fā)的控制命令。見(jiàn)下表。
序號 | 項目 | 指標 | 備注 |
1 | 遙信 | 將模塊的保護信號（交流過(guò)、欠壓，缺相，輸出過(guò)、欠壓，模塊過(guò)溫等信號）和故障信號傳遞給監控單元 | |
2 | 遙測 | 測量充電模塊的輸出電壓、電流，送模塊表頭顯示并上報監控單元 | |
3 | 遙控 | 根據監控單元的命令，控制充電模塊的開(kāi)/關(guān)機，均/浮充轉換 |
|
4 | 遙調 | 根據監控單元的命令，調節模塊的輸出電壓 | |
根據監控單元的命令，在10%～100%范圍內調節充電模塊的輸出電流限流點(diǎn) |
表2-3 充電模塊通信功能
2.4 充電模塊性能參數
2.4.1 環(huán)境要求
充電模塊環(huán)境要求見(jiàn)下表：
項目 | 指標 |
工作溫度 | －10℃～50℃ |
儲存溫度 | －25℃～55℃ |
相對濕度 | ≤95% |
大氣壓力 | 70～106KPa |
冷卻方式 | 智能風(fēng)冷 |
表2-4 充電模塊環(huán)境要求
2.4.2 輸入特性
充電模塊輸入特性見(jiàn)下表：
項目 | 指標 |
輸入電壓 | 323V～475V（三相三線(xiàn)制） |
輸入電流 | ≤10A |
交流輸入頻率 | 45～65Hz |
效率 | ≥93% |
功率因素 | ≥0.94 |
表2-5 充電模塊輸入特性
2.4.3輸出特性
充電模塊輸出特性見(jiàn)下表：
項目 | 指標 |
輸出電壓范圍 | 176V～285V或88V～142V |
額定輸出電流 | 10A或20A |
電壓上升時(shí)間 | 3～8秒（軟啟動(dòng)時(shí)間） |
輸出恒流范圍 | 10%～100% |
穩流精度 | ≤±0.5%（20%限流測試） |
負載電壓紋波系數 | ≤0.5%（有效值） ≤1%（峰值） |
穩壓精度 | ≤±0.5% |
溫度系數（1/℃） | ≤0.2‰ |
均流不平衡度 | ≤±3%（30%～100%額定負載） |
表2-6 充電模塊輸出特性
2.4.4其他特性
1）機械參數
模塊外形尺寸（長(cháng)*高*寬）：316mm*176mm*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(wú)擊穿或飛弧現象。
5）安規及EMC標準等級及判定
序號 | 項目 | 標準 | 標準等級 |
1 | 靜電放電搞擾性要求 | GB/T 17626.2-1998表2 | Level3 判據B |
2 | 振蕩波抗擾性要求 | GB/T 17626.12-1998 表2 | Level3 判據B |
3 | 傳導輻射干擾 | EN55022 | Class A |
4 | 快速瞬變電脈沖群抗擾性要求 | EB/T17626.4-1998 | Level3 判據B |
5 | 浪涌搞擾性要求 | GB/T17616.5-1998 | Level3 判據B |
6 | 由射頻場(chǎng)感應引起的傳 導騷擾搞擾性要求 | GB/T17616.5-1998 | Level3 判據B |
7 | 工頻磁場(chǎng)抗擾性要求 | GB/T17616.8-1998 | Level4 判據B |
8 | 阻尼電磁場(chǎng)輻射抗擾度 | GB/T17616.10-1998 | Level4 判據B |
9 | 射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度 | GB/T17616.3-1998 | Level3 判據B |
10 | 電壓暫降、短時(shí)中斷和電 壓漸變抗擾性要求 | IEC61000-4-11 | 95% 0.5Period 判據B |
＞30% 25Period 判據B | |||
＞90% 250Period 判據B |
表2-7 安規及EMC標準
6） MTBF＞300,000小時(shí)。
2.5 充電模塊安裝尺寸
2.6 包裝維護
! 注意
未經(jīng)許可，嚴禁擅自打開(kāi)模塊外殼。否則，由此造成的設備損壞以及人身傷害潤海通公司概不負責。同時(shí)，由此造成的技術(shù)秘密的泄漏，潤海通公司保留追究相關(guān)法律責任的權利。
2.6.1 運輸包裝
因模塊在系統上是靠一個(gè)M4的面板螺釘固定以防止模塊滑脫，沒(méi)有與機柜緊固連接。在運輸時(shí)，模塊必須取下，單獨包裝發(fā)運。嚴禁模塊安裝于機柜上運輸，否則將造成系統機柜和模塊損壞。
輸出金手指部分尤其需要小心包裝，以免運輸途中損壞。
2.6.2 維護
模塊風(fēng)扇不需要做特別維護，損壞后，聯(lián)系售后服務(wù)人員及時(shí)更換即可。更換方法如下：
1）取下模塊前面板（前面板中部，標簽下有一顆固定螺釘）。
2）取出連接風(fēng)扇于機殼的兩顆長(cháng)螺釘，拔下3芯電源插頭。
3）更換風(fēng)扇，安裝風(fēng)扇及前面板。
2.7 使用注意事項及處理
2.7.1 模塊均流
均流指的是連接到同一母線(xiàn)上的模塊輸出相同電流以均分負載。模塊出廠(chǎng)前已經(jīng)經(jīng)過(guò)嚴格的均流調試，任何模塊設置為相同輸出電壓時(shí)，不需要作任何均流調整，模塊也不提供外部調整的器件。
2.7.4 模塊告警現象及處理
模塊常見(jiàn)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(shí)數碼管閃爍，指示故障代碼（原電流顯示）。各指示燈狀態(tài)所指示常見(jiàn)故障及處理措施見(jiàn)下表。
異?，F象 | 異常原因 | 處理建議 |
電源指示燈（綠色）滅 | 輸入交流斷電 | 檢查輸入是否正確 |
模塊內部故障 | 返回維修 | |
保護指示燈亮（黃色） | 輸出欠壓 E31 | 檢查輸出電壓是否正常 |
模塊過(guò)溫 E32 | 環(huán)境溫度過(guò)高。系統熱設計不合理 | |
交流過(guò)欠壓 E33 | 檢查交流輸入電壓是否正常 | |
交流缺相 E34 | 檢查交流輸入電壓是否缺相 | |
保護指示燈閃爍（黃色） |
| 檢查模塊485通信總線(xiàn)連接是否正常 |
| 手動(dòng)模式下模塊之間連接是否正常，在自動(dòng)模式下，是否處于監控控制下 | |
故障指示燈亮（紅色） | 輸出過(guò)壓 E36 | 斷開(kāi)交流電，重新上電 |
地址重復 E37 | 檢查模塊條碼是否相同 | |
故障指示燈閃爍（紅色） | 風(fēng)扇故障 E38 | 檢查風(fēng)扇是否損壞或堵轉 |
故障指示燈快爍（紅色） |
| 短路保護 |
表2-8 模塊告警及處理措施
注意事項：
注意事項：
①系統設計和安裝時(shí)，模塊一體化插座必須安裝接觸可靠；
②禁止在易燃環(huán)境中對模塊進(jìn)行熱插拔；
③嚴禁將輸出的直流母線(xiàn)正負極接反
；
④每個(gè)模塊輸入端都要經(jīng)空開(kāi)（建議≥16A 3P開(kāi)關(guān)）后接到模塊輸入端；
⑤系統交流配電單元建議安裝防雷單元
；
⑥模塊進(jìn)風(fēng)口在前面，出風(fēng)在后面，保證模塊前后通風(fēng)良好
；
⑦為保證模塊均流功能的一致，同一母線(xiàn)上最大整流模塊并聯(lián)數為16+1臺；
⑧模塊如用于控母模塊，應設置為手動(dòng)方式,并調整好輸出電壓值，模塊為獨立工作方式,不與其它模塊均流，
只給監控上傳模塊的數據，如：控母電壓、電流
全國服務(wù)熱線(xiàn) 13115849556
