E22010高頻開關電源模塊說明書

1、/'尊敬的用戶：感謝閣下選用本公司產(chǎn)品!我公司的電力模塊，是在引進國外電源先進技術的基礎上，結合了國內(nèi)多年高頻開關電源在電力系統(tǒng)的運行經(jīng)驗，不斷優(yōu)化設計，改進工藝，提高質(zhì)量，最新推出的電力操作電源系列產(chǎn)品，廣泛適用于35kV500kV。特別說明：E系列模塊，采用溫升、防塵、使用壽命等的變電站電力電源中。 Z系列模塊為自然冷卻型，E系列模塊為智能風冷型低功耗設計，模塊的體積小，功率密度高！采用溫控獨立風道的散熱方式，模塊的 性能，均優(yōu)于同類的常規(guī)的風冷模塊。Z型和E型模塊，都是智能化電力電源模塊，與監(jiān)控的接口采用數(shù)字量通信方式。為了提高您的設計和使用效率，請閣下認真閱讀下面的內(nèi)容。1.技

2、術規(guī)格及外觀1.1模塊的技術規(guī)格參數(shù)見表表1 Z型和E型電源模塊技術規(guī)格參數(shù)表項目輸入電壓范圍規(guī)格參數(shù)380 ± 15% Vac,3相交流電源頻率50± 5Hz功率因數(shù)96%效率92%交流輸入浪涌電流無可調(diào)直流輸出電壓范圍198286Vdc （220V 模塊）；99150Vdc （110V 模塊）；4364Vdc （48V 模塊）輸出電流標稱值5A; 10A; 20A穩(wěn)壓精度0.5%穩(wěn)流精度0.5%紋波系數(shù)典型值：46mVrms （0.03%）, 350mVpp；最大值：90mVrms, 400mVpp均流不平衡度3%電壓顯示精度0.5%電流顯示精度1%工作環(huán)境溫度0 45

3、oC貯存溫度25 + 70oC海拔2000m冷卻方式Z型：自然冷；E型：獨立風道智能風冷1噪音45dB風扇壽命（E系列模塊）10萬小時卡甘4*41 Afr壬口Z 型和 E22020:130mmX 276mmX 442mm （寬 x高 x深）模塊體積E型：118mmX 222mmx 329mm （寬 x高 x深）模塊重量Z 型：14.1kgE 型：11.0kgE22020: 14.8kg1.2模塊的外觀尺寸模塊的外觀尺寸見圖 1。2rnrn130nTmZF|p 442mmIlSmm (l3Qmm£-TIIM4噓釘V.H14螺釘EE 寸 BEEMSE22020外觀尺寸）£ F

4、gE E 呂Z型模塊E型模塊（括號內(nèi)尺寸為圖1模塊的外觀尺寸2.功能特點2.1優(yōu)良的兼容性Z型和E型模塊，采用的是同一種機芯，具有完全相同的控制方式和功能。2.2咼亮度數(shù)碼顯示Z型和E型模塊，面板皆有 3位高亮數(shù)碼管顯示屏?？娠@示的內(nèi)容有：輸出電壓和輸出電流，模塊的多種運行方式，設置參數(shù)，故障狀態(tài)等。2.3簡化的2按鍵操作Z型和E型模塊的功能、 參數(shù)設置和數(shù)據(jù)查閱均可通過面板上的2個按鍵（ 鍵和 鍵）組合完成,使模塊面板更為簡潔，操作更為方便、可靠。2.4輸入回路設計有諧波抑制、PFC電路輸入電網(wǎng)諧波畸變，由 PFC電路降到最小，使 Z型和E型模塊，在電網(wǎng)諧波較嚴重的地方工作更可靠,對電網(wǎng)的諧

5、波輻射減到最小。2.5完善的運行功能1）采用監(jiān)控器控制模塊模塊完全按監(jiān)控的讀寫指令運行。當模塊脫離監(jiān)控后，模塊繼續(xù)維持原輸出狀態(tài)，經(jīng)過約4分鐘延時后，模塊自動轉換到浮充狀態(tài)（出廠設定浮充電壓為243V，用戶可以重新設定），以及預設定的限流輸出（出廠設定的輸出限流值為10A，用戶可以重新設定）。保證運行的安全和電池的壽命。2）采用手動控制模塊脫離監(jiān)控器，模塊按手動設定均 /浮電壓值、限流值等參數(shù)，然后手動切換到均/浮充狀態(tài)運行。以適應不同情況的要求。注意：此時模塊不能自動進行均/浮充狀態(tài)轉換，需要手動切換 均/浮充狀態(tài)。2.6先進的數(shù)字通信控制Z型和E型模塊，均通過 RS485與監(jiān)控器通信，實現(xiàn)

6、自動控制功能。監(jiān)控器可以改寫模塊的量有：均充電壓值、浮充電壓值、充電限流值、均/浮充狀態(tài)值。當然，監(jiān)控器也可以實時控制模塊的輸出電壓和模/浮充狀態(tài)、模塊塊輸出限流。監(jiān)控器可以讀模塊的參數(shù)有：模塊輸出電壓值、輸出電流值、模塊限流設定值、模塊均開/關機狀態(tài)和模塊告警狀態(tài)。2.7多項功能設置菜單/浮充選擇。2.8手動電壓電流微調(diào)Z型和E型模塊，有8項功能菜單可供用戶使用。按順序可以分別設置模塊的地址、均充電壓、浮充電壓、充電限流、顯示電壓校準、顯示電流校準、波特率、均Z型和E型模塊，面板設有 2個微調(diào)電位器，運行中可以用之手動校準模塊輸出電壓、電流值的偏差,使模塊的設定值和模塊輸出的實測值一致。2.

7、9獨到散熱方式Z型模塊選用了特殊的鋁合金導流槽散熱器，自冷散熱；E型模塊采用了獨立風道風冷散熱設計，在獨立的隔離風道中，風扇根據(jù)散熱器的溫升,智能2檔變速，增加模塊的使用壽命。2.10帶電熱插拔Z型和E型模塊都采用帶電熱插拔座連接。3.模塊手動操作模塊手動操作在模塊的前面板上實行。3.1模塊前面板Z22010工作S示 電辰塗調(diào)“ZEUSZfZEUS3.23.3模塊前面板見圖2。操作按鍵Z型模塊圖2模塊前面板Z型和E型模塊，前面板上有 2個輕觸按鍵，分別為菜單鍵和修改鍵。1）菜單鍵：面板標識“”。第1功能，選擇操作菜單時使用；第 2功能，配合存數(shù)據(jù)。2）修改鍵：面板標識“”。第1功能，修改各項菜

8、單的值時使用；第2功能,關機及保存數(shù)據(jù)。LED數(shù)碼顯示屏E型模塊鍵操作模塊開/關機及配合鍵操作模塊開/3位高亮數(shù)碼管顯示屏，顯示模塊運行狀態(tài)、參數(shù)等信息。正常運行時，顯示模塊的輸出電壓或模塊的輸出電流（可用鍵切換）；非正常運行時，模塊關機，顯示“ OFF”；模塊保護或有故障，顯示“ Err”。3.4指示燈Z型和E型模塊,面板都有1個工作狀態(tài)指示燈。綠色 LED發(fā)光二極管閃爍，模塊正常運行；如綠色LED發(fā)光二極管不閃爍（常亮或長滅），表示模塊MCU死機，需要斷開模塊的交流，重新開機或維護。3.5微調(diào)電位器Z型和E型模塊,面板上都有2個微調(diào)電位器，分別為電壓微調(diào)電位器和電流微調(diào)電位器。當模塊輸出電

9、壓的實測值與設定值有偏差時，可調(diào)節(jié)電壓微調(diào)電位器；當模塊輸出限流的實測值與設定值有偏差時，可調(diào)節(jié)電流微調(diào)電位器。順時針方向量值增大，逆時針方向量值減小。出廠時這2個電位器已經(jīng)校準，因此，一般情況下，用戶不需要調(diào)節(jié)這2個電位器。3.6模塊手動操作3.6.1操作流程圖Z型和E型模塊手動操作流程見圖3。3.6.2開/關機操作模塊關機狀態(tài)下， 按住 和 雙鍵，保持6s,模塊開機，顯示屏進入開機默認主畫面，顯示模塊的輸出電壓值；模塊開機狀態(tài)下，按住和 雙鍵，保持6s,模塊關機，顯示屏顯示“ OFF”。3.6.3切換主畫面操作模塊上電初始化完成后，模塊顯示屏進入開機默認主畫面，顯示模塊的輸出電壓實際值。如

10、果用戶要顯示模塊輸出電流的實際值，按一次鍵，此時模塊 顯示屏顯示的 內(nèi)容是模塊輸出電流的實際值。主畫面通過按鍵，可以循環(huán)顯示模塊的輸出電壓值 /輸出電流值。用戶停止操作時，該主畫面顯示的項目將保留不會改變，除非關機或故障。3.6.4菜單操作模塊菜單中，一個菜單項目由菜單標號和數(shù)據(jù)2欄組成。共有9個菜單項目（菜單項目的標號分別為“-1-”至“一9”），其中前8個項目供用戶查閱和修改數(shù)據(jù)。通過按鍵順序循環(huán)切換菜單項目，通過按鍵修改該項目的數(shù)據(jù)。例，菜單標號“一1-”出現(xiàn)時，再按鍵一次，出現(xiàn)的下一欄即為第 1項目的數(shù)據(jù)。進入菜單1按 鍵 按鍵t退出菜單，不保存修改的數(shù)據(jù)。進入主畫面任一菜單下，按和戒

11、鍵，退出菜單，保存數(shù)據(jù)按 鍵 按鍵按 鍵 按鍵按鍵模塊輸出由，壓按塘模塊輸出電流*按 鍵 按鍵修改數(shù)據(jù)電壓顯示校準電流顯示校準按 鍵 按鍵波特率按 鍵 按鍵均、浮充選擇圖3:模塊操作流程圖1）鍵按下的次數(shù)與顯示菜單項目對應關系。1次:1 。菜單標號1,不可修改。模塊地址值。用鍵修改，選值范圍：000031。按一次，值+ 1,循環(huán)顯示。默認值“ 000”。4 次:2 。菜單標號2,不可修改。均充電壓值。用鍵修改，選值范圍：198286 （110V系統(tǒng),99143; 48V 系統(tǒng)，4464）。按一次，值+ 1 （110V、48V系統(tǒng)，+0.5）,循環(huán)顯示。默認值“254” (110V 系統(tǒng)，127

12、; 48V 系統(tǒng)，56.5）。5 次:3 。菜單標號 3,不可修改。6 次:浮充電壓值。用鍵修改，選值范圍：198286 （110V系統(tǒng),99143; 48V 系統(tǒng)，4464）。按一次值+ 1 （110V、48V系統(tǒng)，+0.5）,循環(huán)顯示。默認值“ 243” （110V系統(tǒng)，121.5; 48V系統(tǒng)，54）。8次：模塊輸出限流值。用鍵修改，選值范圍：01.010.0（ 5A模塊，0.55.0; 20A模塊，2.020.0）。按一次，值+0.1，循環(huán)顯示。默認值“ 10.0” （ 5A模塊，5.0; 20A模塊，20.0）。9次：5 。菜單標號5,不可修改。10次：顯示電壓校準值。用鍵修改，選值

13、范圍：190290 （ 110V系統(tǒng)，90150; 48V系統(tǒng),4365）,按一次，值+ 1（110V、48V系統(tǒng)，+0.5）,循環(huán)顯示。默認值“ 286” （110V系統(tǒng)，143;48V 系統(tǒng)，63）。11 次:6。菜單標號6,不可修改。12 次:顯示電流校準值。用鍵修改，選值范圍：0.510.5 （5A模塊，0.55.5; 20A模塊，1.021.0）。按一次，值+0.1,循環(huán)顯示。默認值“10.0' （5A模塊，5.0; 20A模塊，20.0）。13 次:7。菜單標號 7,不可修改。14 次:波特率值。用鍵修改，可選值：9.6和19.2兩個值，循環(huán)顯示。默認值“09.6”。15

14、次:8。菜單標號8,不可修改。16 次:均浮充狀態(tài)值。用鍵修改，可選值：P-L和P-H兩個值，循環(huán)顯示。默認值P-L。P L表示浮充狀態(tài)，P- H表示均充狀態(tài)。（注：P E值為監(jiān)控強制輸出電壓狀態(tài)，不可手動選擇）。17 次:9。菜單標號9,不可修改。不可修改。7 次:18 次:出廠調(diào)試專用菜單。對用戶不開放。4 。菜單標號4,2）菜單的退出a）數(shù)據(jù)保存退出在任一菜單狀態(tài)下，先按住鍵，再按鍵，顯示屏將退回開機默認主畫面，修改的參數(shù)生效，修改的參數(shù)被保存。b）數(shù)據(jù)不保存退出在顯示菜單號“n ”（n表示菜單號數(shù)字）的狀態(tài)下，按鍵，顯示屏將退回開機默認主主顯示屏，修改的參數(shù)無效，修改的參數(shù)不被保存。3

15、.7各項菜單中的值的說明地址值（0031）。表示模塊的地址，沒有單位。工作中，模塊地址是模塊身份識別標志。一組模塊中，不允許有相同的模塊地址存在。均充電壓值（198286）。模塊工作在均充狀態(tài)時的輸出電壓值，單位浮充電壓值（198286）。模塊工作在浮充狀態(tài)時的輸出電壓值，單位模塊輸出限流值（1.010）。模塊工作限流點的值，單位A。（ 5A模塊,0.55; 20A模塊，220）。顯示電壓校準值（190290）。模塊顯示電壓校準值，單位V。模塊顯示值與實際值有偏差時，把顯示電壓校準值調(diào)節(jié)到與實際值相等，保存退出后，顯示值校正自動完成。顯示電流校準值（0.510.5）。模塊顯示電流校準值，單位A

16、。模塊顯示值與實際值有偏差時，把顯示電流校準值 調(diào)節(jié)到與實際值相等，保存退出后，顯示值自動校正完畢。波特率值（9.6或 19.2）。模塊通信的波特率，單位kbps。均浮充狀態(tài)值（P-L、P-H和P-E）。值P-L，為浮充狀態(tài)，模塊輸出浮充電壓（其值由第3項菜單設定）；值P-H,為均充狀態(tài)，模塊輸出均充電壓（其值由第2項菜單設定）。（注：值P-E,為監(jiān)控器控制模塊時，強制輸出狀態(tài)，菜單不可操作）。模塊的控制4.1模塊的自動控制Z型和E型模塊都采用RS485通信方式與監(jiān)控器連接，實現(xiàn)數(shù)字自動控制。4.1.1監(jiān)控器控制模塊的3種方式監(jiān)控器控制模塊的可以從以下 3種控制方式中選擇其一。1)方式1:監(jiān)控

17、器默認模塊出廠設定值，由監(jiān)控器實時給定的電壓值，控制模塊的輸出電壓值（P E),由監(jiān)控器實時給定限流值控制模塊輸出限流值。2)方式2:首先,監(jiān)控器改寫模塊的均充/浮充電壓值，然后由監(jiān)控器控制模塊的均充/浮充(P H/P-L)狀態(tài),由監(jiān)控器實時給定限流值控制模塊輸出限流值。3)方式3:首先,由手動設定模塊的均充/浮充電壓值，然后由監(jiān)控器控制模塊的均充/浮充(P H/P-L)狀態(tài),由監(jiān)控器實時給定限流值控制模塊輸出限流值。4.1.2 RS485通信接口Z型和E型模塊都采用RS485通信方式，由監(jiān)控器對模塊進行讀寫操作，監(jiān)控器對模塊的控制如下。1)調(diào)節(jié)量：設置模塊的均充電壓值，浮充電壓值，調(diào)節(jié)模塊的

18、輸出電壓，模塊的輸出限流值。2）控制量：控制模塊開/關機，控制模塊的均/浮充狀態(tài)切換。3）讀狀態(tài)和參數(shù)：模塊開/關機狀態(tài)，模塊均/浮充狀態(tài)，模塊告警狀態(tài)以及模塊工作電壓、電流，模塊限流點、模塊均/浮充電壓值。4）模塊通信波特率：有 2檔可以選擇，即9.6kbps /19.2kbps出廠默認設置為9.6kbps4.1.3通信規(guī)約Z型和E型模塊通信規(guī)約說明如下。1）字符格式，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，奇校驗。模塊采用51單片機的多機通信方式工作。由上位機發(fā)往整流模塊的命令信息在發(fā)送SOI和ADR( SOI加ADR共三個字節(jié)）時，應確保其校驗位為 1;而在發(fā)送命令信息其它數(shù)據(jù)時，應確保其校驗位為0。由

19、整流模塊往監(jiān)控模塊發(fā)的響應信息中每字節(jié)的校驗位SM2都為0。由監(jiān)控模塊發(fā)往整流模塊的命令信息采用奇校驗方式可通過將字節(jié)的最高位置1或置0來保證SM2位為1或0。2) CRC校驗數(shù)據(jù)校驗采用CRC12校驗。3）浮點數(shù)浮點數(shù)的存儲格式為四個字節(jié)，轉換為HEX-ASCII碼后傳輸，浮點數(shù)采用IEEE32位標準浮點數(shù)格式（標準C語言浮點數(shù)格式），長度為32bits。4.1.4模塊與監(jiān)控通信中斷時模塊的輸出模塊與監(jiān)控通信中斷時，模塊維持原來輸出電壓值和限流值，經(jīng)過一定延時（約4mi n）之后，模塊輸出電壓自動回到模塊 初上電時浮充電壓值 （出廠設定為243V），模塊輸出限流值自動回到 初上電時限流點（出

20、廠默認設定為10A）,對電池實現(xiàn)保護。4.2模塊的手動控制Z型和E型模塊都可以脫離監(jiān)控器，采用手動控制，單臺或多臺并機運行。如，模塊單獨作為控母供電電源，控母得到一個穩(wěn)定的直流電壓（如，220伏）。這個固定電壓值可由模塊面板手動給定，不需要監(jiān)控調(diào)節(jié)。1）單臺模塊供電連接模塊三相交流輸入端Ua、Ub、Uc和直流輸出端 DC+、DC-，不連接通訊線和并機線。重新設置模塊輸出電壓值到所需的電壓值即可。模塊出廠設定浮充電壓值為243V（ 220V 系統(tǒng)）。2）多臺模塊并機供電連接模塊三相交流輸入端Uu、Uv、Uw和直流輸出端 DC+、DC-，插好并機線。重新設置并聯(lián)模塊組243V( 220V 系統(tǒng))。

21、風朋中每一臺模塊輸出電壓值到所需的電壓值即可。模塊出廠設定浮充電壓值為模塊的對外連接Z型和E型模塊對外連接都通過模塊后背板上的一體化熱插拔座實現(xiàn)，與系統(tǒng)的連接和維護十分方便。5.1模塊的后背板模塊的后背板見圖4。5.2模塊的對外連接'熱插拔Z型和E型模塊采用帶電熱插拔接口和系統(tǒng)連接。模塊的熱插拔座上另裝有 PCB信號連接板，用于OO穴模塊的并機和通信連接。圖 5為模塊帶電熱插拔座和管腳定義。5.2.1交流輸入：Ua、Ub、Uc分別接熱插拔座的1 #、3 #、4#針，不分相序。Z型模塊OOO熱插拔座.OI-E型模塊圖4模塊后背板5.2.2直流輸出：DC +,接熱插拔座的28#針;DC -

22、,接熱插拔座的29#針。5.2.3并機口PCB信號連接板上的并機口模塊并聯(lián)運行時，用模塊附件中配送的并機線，分別插上各模塊插座(IDC10),將多臺模塊并聯(lián)。否則模塊不能正常并機運行。5.2.4 RS485通 信口PCB信號連接板上的RS485通信口的“ + ”端為1腳，“”端為2腳。通信口用于和監(jiān)控器 RS485通信口連井機口PCB板RS485 - 通信 +DC +(28廿產(chǎn)交流3相(不分相序)Ifa,嘰 Uc (1# 3#* 4#)Z DC (29#)7 ©3#交流3相(不分相序)U業(yè) Ub. Uc(1#* 3#, 4# )2# OPCBteDC (29廿)«9 9 9

23、9 KS4B5通信口DC + -并機 C関#)圖5模塊熱插拔座及管腳定義接，實現(xiàn)自動控制。注：多臺模塊并機時，由于并機線已經(jīng)將各模塊的RS485通信口并聯(lián)，所以與監(jiān)控器連接時，任意選擇一臺模塊的接口與監(jiān)控器連接即可。5.2.5 接地：2 #針是接地針，即連接設備的外殼大地。6模塊安裝尺寸6.1模塊開孔尺寸Z型模塊和E22020的開孔尺寸為:132mmx 278mm （寬x 高）。見圖 6a）。E型模塊（除E22020模塊外）的開孔尺寸為:6.26.3120mmX 222mm （寬x 高）。圖6模塊的開孔尺寸見圖6b）。模塊熱插拔座位置1）模塊熱插拔座的位置正視圖見圖2）模塊熱插拔座的位置側視圖

24、見圖模塊的側面尺寸1） Z型模塊的側面的尺寸見圖8a）。7；2型模塊珈掃抜座2） E型模塊的側面的尺寸見圖8b）。劃 5tL5mm#E型模抉熱1拔座位a圖7模塊熱插拔座的位置尺寸I疋 25mnn<1-j24.4nniT>a） Z型模塊b） E型模塊圖8模塊側面尺寸模塊保護功能7.1模塊輸入過壓/欠壓保護當模塊交流輸入電壓小于 270± lOVac或模塊交流輸入電壓大于 456± 5V （回差值15±5V ）時，模塊保護。模塊無直流輸出，LED數(shù)碼窗顯示“ Err”。當模塊交流輸入電壓恢復到正常值時，模塊自動恢復正常工作。7.2交流缺相當模塊交流3相輸入

25、缺相時，模塊保護。模塊無直流輸出,LED數(shù)碼窗顯示“ Err”。當模塊交流輸入恢復正常時，模塊自動恢復正常工作。7.3模塊直流電壓輸出過壓保護當模塊輸出直流端電壓值大于315± 5V時，模塊保護。模塊無直流輸出,LED數(shù)碼窗顯示“ Err”。當模塊輸出直流端電壓值恢復到小于 315± 5V時，模塊自動恢復正常工作。7.4模塊過溫保護85± 3cC時（回差值約lOoC），7.5模塊輸出短路當模塊的風道堵塞或模塊運行的環(huán)境溫度過高，使模塊散熱器的溫度大于模塊保護。模塊無直流輸出，LED數(shù)碼窗顯示“ Err”。當模塊散熱器溫度恢復到正常值時，模塊自動恢復正常工作。105

26、%。LED數(shù)碼窗顯示電壓值為7.6模塊保護及故障處理當模塊直流輸出短路時，模塊限流輸出，輸出電流值為模塊額定電流的0，顯示輸出電流為額定電流的 105%。當短路排除，模塊自動恢復正常工作。發(fā)生7.1、7.2、7.3、7.4和7.5款所列的保護時，用戶可以關閉模塊交流輸入，排除保護條件之后，重新啟 動模塊。若故障仍然不能排除，應由廠家指定的專業(yè)人員給予處理，用戶不可自行拆開模塊蓋子，自行 維修。模塊使用的幾點說明8.1主從機仲裁多模塊并機運行時，由 MCU仲裁出一臺模塊作為主機運行，其它模塊作為從機受控運行。仲裁過程發(fā)生在初上電，或者是主模塊退出運行的情況下，由模塊自動完成，不需要用戶干涉。在同時上電時，地址8.28.3值高的模塊總為主模塊。模塊輸出電壓值：并聯(lián)運行模塊組的輸出電壓值等于主模塊的輸出電壓值。模