标准化8kW充电机电源变换箱使用说明书.docx
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标准化8kW充电机电源变换箱使用说明书
25G/T8kW充电器电源变换箱
使用说明书
HS2.938.592SS
南京华士电子科技有限公司
NanjingHuashiElectronicS&TCo.,Ltd
2008年12月
8kWDC600V/DC110V充电器
一、系统简介
8kWDC600V/DC110V充电器是专门为DC600V供电系统客车开发设计的。
该充电器通过高频变换将DC600V转变成DC110V,为客车蓄电池提供浮充电源,同时向其它直流负载供电。
本系统分为单机(散热器)和机柜两大部分,单机部分主要是主电路和控制电路;机柜部分为对外进出线端子、输入输出熔断器和控制空开等。
外形图如下:
图1变换箱外形图
与同类型的传统电源相比,该电源具有以下几大显著特点:
1.体积小、重量轻;
2.效率高;
3.可靠性高;
4.对负载的供电质量高;
5.使用、维修方便;
此外,本电源还采用了输入输出LC滤波电路以及软启动技术,对电网干扰较小、输出电压纹波较低以及抗干扰能力较强。
二、主要技术参数
1.额定功率:
8kW
2.输入电压:
额定DC600V脉动<2%
允许范围DC500V-DC700V
3.输出电压:
DC118-123V(随温度变化进行补偿)
脉动Vp-p<5V
4.效率:
≥92%(额定工况下)
5.充电控制方式:
采用恒压限流方式,充电电流≤30A
6.控制电源:
DC77V-137.5V
7.冷却方式:
自然风冷
8.安装场所:
吊装在车下
9.保护功能:
·输入过、欠压保护
·输出过、欠压保护
·输出过载保护
·输出过流及短路保护
·散热器超温热保护
·IGBT故障保护
·电池过放保护(保护值:
DC92V)
三、系统简介及工作流程
3.1系统简介:
图2充电器原理框图
图2是8KW充电器的原理框图,输入主要由电DC600V、控制电DC110V和网关通讯构成,输出主要由DC110母线、负载线和电池线以及代表充电机和电池状态的信号线构成。
当充电机接通控制电时,将开始检测母线电压,当电压符合一定值时,将通过KM1、KM2、R1构成的软启动电路向DC/DC变换单元内部电容充电,当电容电压满足一定要求时,控制单元将发出驱动脉冲信号,DC/DC变换单元开始工作,输出带有很大脉动的直流电,然后通过LC构成的滤波单元后,输出很平整的直流电源,其中,第一路通过二极管向整列车母线供电;第二路为车上蓄电池进行悬浮充电;第三路为车上直流负载提供电能。
同时可通过网关单元(包括网关和网关电源)向PLC提供充电机各种工作状态,以便操作人员进行时时监控。
3.2工作流程
合上充电机箱内的QF1、QF2,保证输出和控制电源DC110V正常,等待充电机启动,同时观察车上控制柜内的触摸屏,了解充电机的工作状态,如有故障,请参看故障处理。
四、故障处理及注意事项
4.1注意事项
1.充电器在下述情况下方能正常工作:
安装接线准确无误、控制电源正常、DC600V供电正常。
2.在检修时,首先必须断开车上的控制开关和主电开关(DC600V)。
等待10分钟后,再打开箱体进行检测,同时也必须断开箱体内的检修开关,以防主电和电池内储电伤人。
3.检修过程中,首先使用万用表测量电容和主线,察看是否电容还存在储电、或漏电等现象,以免发生意外。
4.在下雨、有闪电、打雷的天气禁止对充电箱进行维护。
以防电击发生意外。
5.凡是出现故障,应联系专业人士或厂家人员配合进行处理。
4.2故障处理
在控制电源和输入电源正常的情况下,充电机开始工作,监控系统循环检测系统状态并和网关进行通讯,将相应的信息传给PLC,同时标准机箱面板上相应的指示灯亮。
若此时发生故障,可对照信息代码表和指示灯含义表进行查询和维护:
指示灯含义表:
01-绿灯亮指示DC5V电源正常;02-绿灯亮指示DC12V电源I正常;
03-绿灯亮指示DC±12V电源正常;04-绿灯亮指示DC12V电源II正常;
05、06-交替闪烁代表程序正常运行;
07-预备;08-绿灯闪烁指示单片机工作正常;
09-红灯亮指示KM1故障;10-红灯亮指示KM2故障;
11-红灯亮指示预充电故障;12-红灯亮指示散热器过热;
13-红灯亮指示输出欠压;14-红灯亮指示输出过压;
15-红灯亮指示输入过压;16-红灯亮指示输入欠压;
17-红灯亮指示充电限流失效;18-红灯亮指示无变压器波形;
19-红灯亮指示输出过流;20-红灯亮指示输出过载;
21-红灯亮指示充电机工作正常;22-红灯亮指示充电机故障;
23-红灯亮指示KM3故障;24-红灯亮指示IGBT过流;
25-红灯亮指示三相交流电缺相;26-绿灯亮指示三相交流电正常;
27-绿灯亮指示电池电压正常;28-绿灯亮指示DC15V电源正常;
29-绿灯亮指示KM2吸合;30-绿灯亮指示KM1吸合;
31-绿灯亮指示辅助加热接触器吸合;32-绿灯亮指示散热器温度正常;
33-红灯亮指示充电机故障;34-绿灯亮指示充电机工作正常;
35-绿灯亮指示DC12V电源正常;36-红灯亮指示IGBT过流;
相应的措施:
01H:
输入过压措施:
检查母线,更换检测板;
02H:
输入欠压措施:
检查母线,更换检测板;
03H:
输出过压措施:
更换主控板、监控板;
04H:
输出欠压措施:
更换主控板、监控板、欠压板;
05H:
输出过流措施:
检查负载、IGBT,更换主控板、驱动板;
06H:
输出过载措施:
检查负载,更换主控板、驱动板;
07H:
IGBT过流措施:
检查负载,更换主控板、驱动板;
09H:
功率管散热器超温措施:
检查风机、热继,更换监控板;
0AH:
限流充电失效措施:
更换主控板;
0CH:
预充电故障措施:
检查母线、快熔、充电电阻,更换检测板;
0DH:
充电机内部故障措施:
更换检测板、监控板、主控板;
0EH:
接触器故障措施:
更换检测板、监控板。
五、端子特性表
序号
标号
端子特性
端子型号
XT1
1
D+
电池输出
35mm2PHOENIX端子
2
+110
至输出母线
35mm2PHOENIX端子
3
L+
负载输出
35mm2PHOENIX端子
4
-110
电池、负载负
35mm2PHOENIX端子
5
-110
电池、负载负
35mm2PHOENIX端子
6
+603
充电器DC600V输入正
10mm2PHOENIX端子
7
-603
充电器DC600V输入负
10mm2PHOENIX端子
8
PE
地线
10mm2WAGO端子
XT2
1
+130
充电器110V控制电源正
2.5mm2WAGO端子
2
-130
充电器110V控制电源负
2.5mm2WAGO端子
3
202
充电器工作正常信号
2.5mm2WAGO端子
4
302
充电器故障信号
2.5mm2WAGO端子
5
311
蓄电池欠压信号
2.5mm2WAGO端子
6
TA
温度补偿信号
2.5mm2WAGO端子
7
TB
2.5mm2WAGO端子
8
TB
2.5mm2WAGO端子
9
PE
地线
2.5mm2WAGO端子
10
RP3
RS485正
2.5mm2WAGO端子
11
RN3
RS485负
2.5mm2WAGO端子
12
RG3
信号地
2.5mm2WAGO端子
13
PE
地线
2.5mm2WAGO端子
14
LW1A
Lonworks网线
2.5mm2WAGO端子
15
LW1B
2.5mm2WAGO端子
六、单机电气原理图
图58kW充电机单机原理图
图68kW充电机机柜原理
七、元件布置图
图78kW充电机单机元件布置图
图88kW充电机机柜元件布置图
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