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直流供充电电源技术说明书
CX-GCD60A-21A
直流供充电电源技术说明书
00-0JS
二〇〇九年四月十四日
1概述
CX-GCD60A-21A直流供充电电源(以下简称产品)是一种稳定性好、可靠性高、可远端控制的多用途电源,具有供电和充电二种功能。
当作为供电电源使用时能提供高质量、高稳定性的低电压大电流;当作为充电电源使用时可向动力蓄电池充电,宽范围的充电电流可适应不同的充电要求。
供电时,既能本控又能远控。
产品配套见表1。
表1CX-GCD60A-21A直流供充电电源产品配套表
序号
代号
名称
数量
备注
1
CX-GCD60A-21A/01-0
直流供充电电源
1台
主机
2
CX-GCD60A-21A/02-0
自检头X2
1个
3
CX-GCD60A-21A/03-0
交流电源电缆W1
1根
4
CX-GCD60A-21A/04-0
充电电缆W2
1根
5
插头P40K1Q
2只
2技术参数
2.1功能
a.具有本控供电功能,作为供电电源,给仪器供电;
b.具有远控供电功能,作为带远控的供电电源,给仪器供电;
c.具有本控充电功能,作为充电电源,给蓄电池充电;
d.具有多重保护功能:
输入欠压、过压保护:
当输入欠压、过压时,“交流”故障指示灯亮并停止输出。
故障消除后,主机故障指示灯灭并输出恢复正常;
输出过压保护:
当输出电压大于设定值时,“过压”故障指示灯亮并停止输出。
故障消除后,主机故障指示灯灭并输出恢复正常;
输出限流保护:
当电流大于75A左右时,通过降低输出电压的方式使输出电流不再上升;
输出过流保护:
当输出短路或输出电流过大时,“过流”故障指示灯亮并停止输出。
故障消除后,须重新开机才能正常工作;
过热保护:
当主机关键点温度过高时,“过流”故障指示灯亮并停止输出。
故障消除后,须重新开机才能正常工作。
2.2指标
a.环境参数
工作温度:
-10℃~+50℃;
储存温度:
-40℃~+60℃;
相对湿度:
≤95%(+25℃时);
b.输入参数
电压:
交流380V±10%(三相三线制);
频率:
50Hz±10%;
c.输出参数
供电电压:
+24V~+31V(连续可调);
充电电压:
+27+0.3V;
供电电流:
60A;
充电电流:
10A~30A(连续可调);
供电纹波电压:
满载纹波不大于3%;
d.显示参数
电压表精度:
0.1%读数+1个字,温漂≤80ppM/℃;
电流表精度:
0.1%读数+1个字,温漂≤80ppM/℃;
e.其它参数
冷却方式:
风冷;
主机外廓尺寸:
300×252×430(宽×高×深);
主机质量:
17kg;
电缆质量:
3kg。
3工作原理
本产品主要由输入整流滤波电路、逆变换电路、输出整流滤波电路、采样电路、控制电路、转换电路、保护电路和显示电路等八大部分组成,其电路原理框图如图1所示。
图1产品原理框图
输入整流滤波电路:
包括输入整流滤波电路、EMI滤波电路和防冲击电路,作用为将380VAC的三相交流电压变换成+500V的直流电压。
其中,EMI滤波电路的作用为滤除和衰减共模噪声和差模噪声。
逆变电路:
由半桥变换电路和高频变压器组成,直流电压经其变换成高频电压(正负交替的方波)。
整流滤波电路:
由全波整流电路和LC滤波电路组成,高频电压经其变换成+28V直流电压(即二次整流滤波)。
采样电路:
包括电压采样电路和电流采样电路,作用有三个——为PID调节电路提供反馈信号;为保护电路提供信号;为显示电路提供显示信号。
控制电路:
包括PID调节电路、PWM调制器和驱动电路。
PID调节电路由电压采样电路、供电PID调节器和PWM调制器组成一个双环负反馈系统,通过调整开关管占空比的方式对其电压和电流均起到了稳定作用。
转换电路:
包括远控/本控、充电/供电、运行/停止、投入/切除、远显/本显等5种电路,作用是完成各自的相互转换任务,例如上拨充电/供电开关,电路进入充电状态,下拨进入供电状态。
保护部分:
包括输入欠过压、输出过压、输出限流、输出过流和过热等5种保护电路。
显示电路:
供电时,显示供电电压和供电电流;充电时,显示充电电压和充电电流。
4结构特征
产品结构特征见图1、图2。
图1
图2
5安装及调整
本产品既可移动使用,也可固定使用。
在作固定产品使用时,请用4个M8的螺栓固定在牢固的平面上。
安装时,底部需垫橡胶垫进行减震,同时必须保持前后风道的畅通,具体安装尺寸如图3所示。
图3产品安装孔位图
使用前的准备:
(1)需要先做好供电电缆;
(2)正极和负极各用一根三芯电缆,截面积(三芯相加)均必须不小于12mm2;
(3)长度根据实际情况选取。
6使用
6.1面板介绍
主机前面板上安装有:
“电源开关”、电压表、电流表、“电压”旋钮、“电流”旋钮、“电源”指示灯、“交流”指示灯、“过压”指示灯、“过流”指示灯、“远控”指示灯、“充电”指示灯、“运行”指示灯、“投入”指示灯、“远显”指示灯、“远控/本控”开关、“充电/供电”开关、“运行/停止”开关、“投入/切除”开关、“远显/本显”开关。
具体功能如下:
“电源开关”——产品总电源开关。
向上为开,向下为关。
它同时起到过流保护作用。
电压表——显示输出电压值。
电流表——显示输出电流值。
“电压”旋钮——调节输出电压的大小,顺时针增大、逆时针减小。
特别说明:
该旋钮仅在本产品处于“本控”的“供电”状态下才起作用。
“电流”旋钮——调节充电电流的大小,顺时针增大、逆时针减小。
特别说明:
该旋钮仅在本产品处于“本控”的“充电”状态下才起作用。
“电源”指示灯——状态指示灯。
合上“电源开关”后此灯亮。
“交流”指示灯——故障指示灯。
输入过、欠压时此灯亮。
“过压”指示灯——故障指示灯。
输出过压时此灯亮。
“过流”指示灯——故障指示灯。
输出过流时此灯亮。
“远控”指示灯——状态指示灯。
“远控/本控”开关向上时此灯亮。
“充电”指示灯——状态指示灯。
“充电/供电”开关向上时此灯亮。
“运行”指示灯——状态指示灯。
“运行/停止”开关上拨时此灯亮。
“投入”指示灯——状态指示灯。
“投入/切除”开关上拨时此灯亮。
“远显”指示灯——状态指示灯。
“远显/本显”开关上拨时此灯亮。
“远控/本控”开关——自锁功能转换开关。
向上为“远控”状态,表示产品的输出电压由远端“主控台”上的电压调节旋钮控制,本机的“电压”调节旋钮不起作用;向下为“本控”状态,表示产品的输出电压由本机上的“电压”旋钮调节。
“充电/供电”开关——自锁功能转换开关。
向上为“充电”状态,表示可对蓄电池进行充电;向下为“供电”状态,表示产品可向外提供稳定的直流电压输出。
“运行/停止”开关——自复位功能转换开关。
向上拨一下为“运行”状态,此时产品开始工作并对外输出电压;向下拨一下为“停止”状态,此时产品停止工作并停止对外输出电压。
“投入/切除”开关——自复位功能转换开关。
向上拨一下为“投入”状态,此时主机才能对外输出电压;向下拨一下为“切除”状态,此时产品停止对外输出电压。
“远显/本显”开关——自复位功能转换开关。
向上拨一下为“远显”状态,此时电压表显示的为用电设备端的电压;下拨一下为“本显”状态,此时电压表显示的为产品输出口电压(即:
X3口或X5对X4口)。
主机后面板上安装有:
插座“X1”、“X2”、“X3”、“X4”和“X5”。
具体功能如下:
“X1”插座——交流电源输入插座;
“X2”插座——远控插座;
“X3”插座——充电输出插座;
“X4”插座——供电输出负极插座;
“X5”插座——供电输出正极插座。
6.2使用说明
产品“供电”功能在“本控”或“远控”状态下均可实现,“充电”功能只能在“本控”状态下才可实现。
“本控”状态下,“供电”功能的所有操作均在本机前面板上完成;“远控”状态下,“运行/停止”和“远显/本显”在本机上操作,而输出电压调节以及“投入/切除”在电源车的“主控台”上进行。
6.2.1本控供电方式的使用
按下述操作设置后,产品即为一台本控供电电源。
连接:
将交流电源电缆W1、自检头X2、供电电缆通过自身插头连接到产品后面板对应的插座上。
电缆W1的另一端插到市电配电板上;供电电缆的另一端接到用电设备上。
状态设置:
将“远控/本控”开关向下拨至“本控”状态;“充电/供电”开关向下拨至“供电”状态;“电压”旋钮逆时针旋转到头。
开机:
上扳“电源开关”。
当开关合上瞬间,“电源”状态指示灯、故障指示灯同时亮。
如果没有故障,2s~5s后故障指示灯熄灭。
此时,电压表和电流表显示均为0。
启动运行:
上拨一下“运行/停止”开关。
此时,主机才真正开始工作,但不对外供电。
这时电压表显示值约为23.5V、电流表显示为0。
供电电压调整:
调节“电压”旋钮,将供电电压调整到用电设备所需之值。
对外供电:
上拨一下“投入/切除”开关,此时,主机才对外供电,电流表将显示实际输出电流值。
供电电压显示:
下拨一下“远显/本显”开关至“本显”状态,此时电压表上显示的是本机输出口(即:
X5对X4)的电压值;上拨一下“远显/本显”开关至“远显”状态,此时电压表上显示的是应用电设备端的电压值。
但由于此时用电设备端电压未通过电缆返回,所以此时显示值同“本显”。
关机:
下拨一下“投入/切除”开关或“运行/停止”开关,可暂停对外供电(如:
更换用电设备时);或者下扳“电源开关”,使产品断电。
6.2.2远控供电方式的使用
按下述操作设置后,产品即为一台远控供电电源。
当电源车上的60A电源不能正常工作时,可按下述步骤进行操作:
连接:
拔下电源车60A电源上的全部连接插头,对应地插到本机上。
状态设置:
将本机的“远控/本控”开关向上拨至“远控”状态;“充电/供电”开关向下拨至“供电”状态;将“主控台”上的电压调节旋钮逆时针旋转到头。
开机:
上扳本机的“电源开关”。
当开关合上瞬间,“电源”状态指示灯、故障指示灯同时亮。
如果没有故障,2s~5s后故障指示灯熄灭。
此时,电压表和电流表显示均为0。
启动运行:
上拨一下本机的“运行/停止”开关。
此时,主机才真正开始工作,但不对外供电。
这时“主控台”电压表显示值约为23.5V。
供电电压调整:
调节“主控台”上的电压调节旋钮,并观察“主控台”上的电压表,将供电电压调整到用电设备所需之值(注意:
此时本机上的“电压”旋钮不起作用)。
对外供电:
上拨一下“主控台”上的“投入/切除”开关,此时,主机才对外供电。
本机电流表将显示实际输出电流值。
供电电压显示:
下拨一下本机的“远显/本显”开关至“本显”状态,此时本机电压表上显示的是本机输出口(即:
X5对X4)的电压值;上拨一下本机的“远显/本显”开关至“远显”状态,此时本机电压表上显示的是用电设备端的电压值。
关机:
下拨一下“主控台”上的“投入/切除”开关或本机上的“运行/停止”开关,可暂停对外供电(如:
更换用电设备时);或者下扳本机“电源开关”,使产品断电。
6.2.3充电方式的使用
按下述操作设置后,产品即为一台本控充电电源。
连接:
将交流电源电缆W1、自检头X2和充电电缆W2通过自身插头连接到产品后面板对应的插座上。
电缆W1的另一端插到市电配电板上;充电电缆的另一端夹到待充蓄电池上。
状态设置:
将“远控/本控”开关向下拨至“本控”状态;“充电/供电”开关向上拨至“充电”状态;“电流”旋钮逆时针旋转到头。
开机:
上扳“电源开关”。
当开关合上瞬间,“电源”状态指示灯、故障指示灯同时亮。
如果没有故障,2s~5s后故障指示灯熄灭。
此时,电压表和电流表显示均为0。
启动运行:
上拨一下“运行/停止”开关。
此时,主机才真正开始工作,但不对外输出。
这时电压表将显示27.3V左右,电流表为0。
对外充电:
上拨一下“投入/切除”开关,此时,主机才对外充电。
电压表将动态显示实际充电电压值(此电压随被充蓄电池电压的变化而变化,但最终充电电压被限制在+27+0.3V),电流表将动态显示实际充电电流值。
充电电流调整:
依据待充蓄电池的容量,调节“充电电流”旋钮,使其有一个合适的充电电流。
关机:
下拨一下“投入/切除”开关或“运行/停止”开关,可暂停对外充电(如:
更换被充蓄电池时);或者下扳“电源开关”,使产品断电。
7维修
后面板上交流电源插座X1为3芯航空插座,其信号定义为:
第1、2、3芯分别为三相交流的各相火线(不分相序)。
产品发生故障时,基层级采用整机更换的方式进行维修。
8注意事项
在进行供电或充电电缆连接时,请务必注意电压的极性。
同时在用夹子或螺栓连接时一定要牢固、可靠,不可松动,否则会在连接处会产生打火和烧蚀现象。
本产品使用过程中,必须在本机X2插座上插上随机附带的自检头X2或电源车上的专用电缆。
否则,产品将无法正常工作。
由于本机的充电电压固定为+27+0.3V,它不能通过“电压”旋钮来调节。
所以它只能对+24V的蓄电池(组)进行充电,这点务请注意;同时充电电流的选择原则上应不大于0.1C。
例如对180AH蓄电池充电,充电电流原则上应不大于18A。
“充电”只能在“本控”下进行,它没有“远控”方式。
充电状态下,电压表显示的为动态充电电压,电流表显示的为动态充电电流。
产品长时间大负荷工作后,如果条件允许,请在空载状态下运行5min~10min,以便散除余热,延长使用寿命。
如长时间不使用,每月请空载通电运行30min。
本机工作过程中可能出现一定的交流声,属正常现象。
本机电流表、电压表由于受精度、零漂、温漂以及电容残留电压等影响,在零点附近电压表可能出现1~5个字、电流表可能出现1~5个字的偏移,属正常现象。
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