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爱默生模块及监控中文说明书.doc
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爱默生模块及监控中文说明书.doc
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PowerMaster 智能高频开关电力操作电源系统
合作生产技术指导书
资料版本 V5.0
归档日期 2008-10-17
BOM 编码 31031222
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客户效劳投诉热线:00
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第一章 充电模块〔必选件〕
一.1 HD22010-3 系列
一.1.1 模块简介
HD22010-3 系列充电模块是电力电源最主要的配置模块,广泛应用于 35kV 到 330kV 的变电站电力电源中。
HD22010-3 系列充电模块采用自冷和风冷相结合的散热方式,在轻载时自冷运行,符合电力系统的实际运行情况。
型号说明
HD 220 10 - 3
² úÆ·° æ± ¾
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¶ î¶ ¨Ê ä³ öµ çÑ ¹220Vdc
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产品系列
产品系列见下表。
表一-1 订货信息
名称 型号 编码 单位 定购指南 备注
充电模块 HD22010-3 02130517 PCS 根据系统要求配置个数 自然冷/风冷结合防尘设计
充电模块 HD11020-3 02130553 PCS 根据系统要求配置个数 自然冷/风冷结合防尘设计
工作原理概述
以 HD22010-3 模块的工作原理框图如下列图所示。
输入
EMI
三相无
源
PFC
AC/DC
DC/AC
EMI
交流
输入
检测
保护
DC/DC
控制与保护
输出
电压
电流
温度
检测
模块监控
RS485
高频
变压器
PWM
发生器
三相交
流输入
直流
输出
整流
滤波
输出
辅助
电源
图一-1 HD22010-3 充电模块原理图
HD22010-3 充电模块由三相无源 PFC 和 DC/DC 两个功率局部组成。在两功率局部之外还有辅助电源以及输入输出检
测保护电路。
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 17794.2.2-2003 中相关 EMI、EMC 标准。
- . word.zl-
- -
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。
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。
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。
构造及接口
1.模块外观
HD22010-3 充电模块的外观如下列图所示。
图一-2 HD22010-3 充电模块外观
2.前面板
HD22010-3 充电模块前面板如下列图所示。
紧固螺钉
LED显示面板
指示灯
显示切换
按钮
拉手盖板
风扇罩及
防尘网
拨码开关
手动调压
按钮
图一-3 充电模块前面板
1〕LED 显示面板
显示模块的电压、电流或告警信息。
由显示切换按钮进展输出电压和电流的显示切换。显示 3 位数字,电压显示精度为±0.3V,电流显示精度为±0.2A。
出现模块告警时,闪烁显示故障代码。
2〕指示灯
模块面板上有 3 个指示灯,功能见下表。
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- -
表一-2 面板指示灯功能
指示标识 正常状态 异常状态 异常原因
电源指示灯〔绿色〕 亮 灭 无输入电压以至模块部的辅助电源不工作
保护指示灯〔黄色〕 灭 亮
直流输入电压或输出电压超出正常围
模块部过热
模块未完全插好
故障指示灯〔红色〕 灭 闪烁 风扇故障,不转动
3〕显示切换按钮
显示切换按钮用于切换 LED 显示面板的显示容。如果 LED 正显示输出电压,按一下该按钮那么显示输出电流,再按一
下该按钮那么又显示电压。
4〕手动调压按钮
面板上嵌入的两个按键用来调整模块在手动状态下的输出电压。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。注意只有在手动控制方式下,调节此按键才起作用。
5〕拨码开关
拨码开关用于选择控制方式和模块通信地址。其定义如下列图所示。
2 3
0
1
1
手动
自动
4
广播地址识别
图一-1 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
拨码开关最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展控制,人工无法进展干预。如果模块连接到
合闸母线上对电池进展充电,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展调节。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,那么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最高到达 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,为平安起见,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播送地址识别拨码,用于模块识别播送数据包。拨到上端时,模块认为只有地址为 255 的数据
包是播送数据包。拨到下端时,模块认为只有地址为 254 的数据包是播送数据包。如果配套艾默生监控模块,该拨码
必须拨到上端,及播送地址必须设置为 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。
在模块上设置的通信地址为二进制数,每一位拨码向上拨代表二进制数 0,向下拨代表二进制数 1。四位地址设置拨码
中最左边一位为最高位,最右边一位为最低位。
充电模块 HD22010-3 的地址设置拨码为 4 位,因此模块的地址设置围为 0~15,也就是说,连接到监控模块的同一
个串口上的模块数最大为 16 个。当系统模块数量大于 16 时,需要将多余模块独立分组且从监控单元的另一个串行口
进展通信连接。
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- -
模块地址是监控模块识别各充电模块的唯一标志,同一系统中模块的地址设置不能一样。对于同一个模块,模块通信
地址设置必须与监控模块中的模块地址设置一样,否那么将出现通信异常。
在监控模块中设置的模块地址为十进制数,他们之间的转换关系见下表。
表一-3 模块地址拨码状态和地址对应表
模块地址拨码状态
拨码二进制值 对应模块地址
1 2 3 4
0 0 0 0 0000 0
0 0 0 1 0001 1
0 0 1 0 0010 2
0 0 1 1 0011 3
0 1 0 0 0100 4
0 1 0 1 0101 5
0 1 1 0 0110 6
0 1 1 1 0111 7
1 0 0 0 1000 8
1 0 0 1 1001 9
1 0 1 0 1010 10
1 0 1 1 1011 11
1 1 0 0 1100 12
1 1 0 1 1101 13
1 1 1 0 1110 14
1 1 1 1 1111 15
例如:地址设置拨码处于如图 2-4 所示的位置〔黑色为拨码位置〕。表示二进制 1010,从表中可查出十进制地址为
10。
6〕拉手盖板
模块拉手隐藏在盖板后面。将盖板向下平移,就会露出模块拉手。模块工作时应将拉手盖板恢复到图 2-3 位置,否那
么将影响模块的散热。
7〕风扇罩及防尘网
风扇罩用于防止外部物件被风扇吸入充电模块中造成模块损坏。防尘网用于过滤灰尘以延长模块寿命。
3.后面板
HD22010-3 充电模块的后面板主要是输入输出一体化插座,如下列图所示。
盖板
一体化插座
风道板
散热器
图一-1 HD22010-3 充电模块后面板
HD22010-3 充电模块采用输入输出一体化插座,可热插拔,因此模块安装维护极为方便。
一体化插座安装尺寸和管脚分布如下列图所示。
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