高頻開關(guān)電源

一、高頻開關(guān)電源規(guī)格型號：MT22005/T（5A）  MT22010/T（10A）系列智能風(fēng)自冷模塊

1、模塊簡介：

國網(wǎng)邁騰電力操作電源充電模塊作為電力系統(tǒng)必不可少的重要組成部分，其設(shè)計(jì)目標(biāo)是安全、可靠、高效、穩(wěn)定、不間斷地向電力設(shè)備提供能源；除此之外，現(xiàn)代電力操作電源還必須具備智能集散監(jiān)控，無人值守和電池自動(dòng)管理等功能，從而滿足電力系統(tǒng)現(xiàn)代化管理的需求。

國網(wǎng)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(shí)際應(yīng)用角度出發(fā)，為客戶提供真正經(jīng)濟(jì)、可靠、便利的系統(tǒng)解決方案。其主要特點(diǎn)集中體現(xiàn)在：

l         超高功率密度化，有利于節(jié)約系統(tǒng)空間，提高系統(tǒng)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(qiáng)迫風(fēng)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(fēng)扇轉(zhuǎn)速，降低噪音，環(huán)保節(jié)能

l         采用DSP數(shù)字控制技術(shù)，真正的數(shù)字化模塊。提高可靠性。

l         具有輸出電壓和電流平滑調(diào)節(jié)的功能。

l         模塊內(nèi)部集成防倒灌二極管，可實(shí)現(xiàn)熱插拔，方便系統(tǒng)調(diào)整及維護(hù)

l         軟件均流，無需硬件設(shè)置，能支持多達(dá)60個(gè)模塊可靠自主均流運(yùn)行。

l         采用即插即用的自識(shí)別技術(shù)，大大提高可維護(hù)性。

l         充電模塊智能控制，提供數(shù)據(jù)通訊接口。

l         分散多級監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的簡單可靠。

2、 模塊外觀

2.1外形結(jié)構(gòu)

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(yùn)行方式等信息。若按鍵無操作超過一分鐘，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(hù)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(dòng)操作按鍵

模塊面板上有兩個(gè)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(yùn)行在自動(dòng)方式、分組號1。

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

A、按上鍵或下鍵，將當(dāng)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(shè)置值。

D、按下鍵大約2.5s后（顯示將不再閃爍）釋放以確認(rèn)數(shù)據(jù)；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(shè)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(hù)，緊固螺絲有利于更好第固定充電模塊，防止意外松脫

5）風(fēng)扇罩

風(fēng)扇罩用于防止外部物件被風(fēng)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(hù)極為方便。

充電模塊配有金手指轉(zhuǎn)接插座，方便系統(tǒng)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(guān)電源 充電模塊原理圖

三相交流電源經(jīng)過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，通過無源功率因數(shù)校正（PFC）電路，將脈動(dòng)的直流轉(zhuǎn)換為平直的直流電源，DC/AC 高頻逆變器將直流轉(zhuǎn)換為高頻交流電源，通過高頻整流電路將高頻的AC轉(zhuǎn)換為高頻脈動(dòng)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(diào)制（PWM）電路的控制下通過調(diào)整變換電路的脈沖寬度，以實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)整（包括穩(wěn)壓和電壓整定）。

整個(gè)充電模塊在DSP的監(jiān)控下工作，包括模塊的保護(hù)、電壓調(diào)整等，同時(shí)DSP實(shí)現(xiàn)將充電模塊的運(yùn)行數(shù)據(jù)上報(bào)到監(jiān)控模塊和接受監(jiān)控模塊的控制命令。

4、充電模塊主要功能

4.1保護(hù)功能

1）輸入過/欠壓保護(hù)

模塊具有輸入過/欠壓保護(hù)功能。當(dāng)輸入電壓小于313±10Vac 或者大于485±10Vac，模塊保護(hù)，無直流輸出，保護(hù)指示燈（黃色）亮。電壓恢復(fù)到335±10Vac～460±15Vac 之間后，模塊自動(dòng)恢復(fù)工作。

2）輸出過壓保護(hù)/欠壓告警

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

當(dāng)輸出電壓小于198±1Vdc 時(shí)，模塊告警，有直流輸出，保護(hù)指示燈（黃色）亮。電壓恢復(fù)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(dāng)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(fù)正常輸出。

4）缺相保護(hù)

模塊具有缺相保護(hù)功能。當(dāng)輸入缺相時(shí)，模塊限功率輸出。在輸出電壓為260V 時(shí)輸出5A電流。

5）過溫保護(hù)

模塊的進(jìn)風(fēng)口被堵住或環(huán)境溫度過高導(dǎo)致模塊內(nèi)部的溫度超過設(shè)定值時(shí)，模塊會(huì)過溫保護(hù)，模塊面板的保護(hù)指示燈（黃色）亮，模塊無電壓輸出。當(dāng)異常條件清除、模塊內(nèi)部的溫度恢復(fù)正常后，模塊將自動(dòng)恢復(fù)為正常工作。

4.2 其它功能

                  1）風(fēng)扇溫度控制：風(fēng)扇無級調(diào)速，模塊通過對環(huán)境溫度和輸出電流綜合考慮進(jìn)行風(fēng)扇調(diào)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。

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(jī)通信。將模塊輸出電壓和電流、模塊保護(hù)和告警信息發(fā)送給上位機(jī)，接受并執(zhí)行上位機(jī)下發(fā)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(shù)

5.1 環(huán)境要求

MT22010/T充電模塊環(huán)境要求見下表：

 

表2-4       MT22010/T充電模塊環(huán)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(jī)械參數(shù)

模塊外形尺寸（長×寬×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(yàn)電壓500Vdc）。

4）絕緣強(qiáng)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(xiàn)象。

5）安規(guī)及EMC標(biāo)準(zhǔn)等級及判定

6） MTBF＞300,000 小時(shí)

表2-7安規(guī)及EMC標(biāo)準(zhǔn)

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(fù)載。模塊出廠前已經(jīng)經(jīng)過嚴(yán)格的均流調(diào)試，在模塊工作于自動(dòng)控制方式下，任何模塊設(shè)置為相同輸出電壓時(shí)，不需要作任何均流調(diào)整，模塊也不提供外部調(diào)整的器件。

充電模塊均流是通過CAN通信電纜來實(shí)現(xiàn)，不需要額外的均流電纜

8、輸出電壓設(shè)定

模塊在手動(dòng)工作方式下，可通過按鍵設(shè)置輸出電壓。在自動(dòng)方式下，模塊電壓由監(jiān)控模塊指令控制。

9、分組號設(shè)定

模塊的分組號設(shè)置范圍為0-3，模塊最大分組數(shù)為4。每組并機(jī)工作的模塊最大數(shù)量為31。同一分組號內(nèi)的模塊之間自動(dòng)均流。不同分組號的模塊設(shè)置輸出電壓可不相同，同一分組號的模塊設(shè)置輸出電壓必須相同，否則會(huì)導(dǎo)致不均流。在配置系統(tǒng)時(shí)需設(shè)置各分組號。

10、地址設(shè)定

模塊的地址不需要設(shè)定，同一分組號內(nèi)的模塊自動(dòng)分配地址，自動(dòng)均流。

11、模塊告警現(xiàn)象及處理

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

表2-8模塊告警及處理措施