2×35kW逆變電源培訓材料

1、25T 車(DC600V)2*35KVA逆變電源(培訓材料)南京華士電子科技有限公司NanJing HuaShi Electro nic Scie ntific co.,Ltd目錄一. 簡介二. 2*35KVA 逆變器產(chǎn)品介紹及使用說明1 .用途和特點2. 主要技術(shù)參數(shù)3. 工作流程4. 故障切換，排除及維護5. 逆變器主回路元器件目錄四. 機柜進出線特性表五. 逆變器主原理圖六. 逆變器元器件布置圖第一部分簡介本文主要介紹南京華士公司生產(chǎn)的 25T (DC600V)車上所配 套使用的2*35KVA逆變電源的基本參數(shù)、構(gòu)成、原理以及使用、 維修注意事項。2*35KVA 逆變電源把 DC600V

2、 逆變成三相AC380V及隔離輸出的三相AC380V (帶中線)，主要為空調(diào)客車 和相應供電制式的客車或動車組的空調(diào)設(shè)備及其它設(shè)備提供電 源?？傮w布局如圖：35KVA35KVAIOKVAKS接J二逆變毒2逆變騁1線 相1.用途和特點2*35KVA逆變電源主要做為空調(diào)客車和相應供電制式的客車 或動車組的交流電源.本電源采用先進的計算機實現(xiàn)最新的數(shù)字控制技術(shù)，具備完善的自檢功能。采用 RS485接口與網(wǎng)關(guān)通訊，正常工作時，傳輸輸 出電壓和頻率，電源當前主要技術(shù)參數(shù)一目了然；發(fā)生故障時,傳輸 故障代碼,故障定位準確，迅速。本電源采用特殊的控制方案，輸出為正弦波，有載波頻率高，低次諧波接近為0等特點;

3、同時還采用多種抗干擾技術(shù)，電磁兼容性好，可靠性高。2.主要技術(shù)參數(shù)2.1逆變器主要技術(shù)參數(shù)2.1.1輸入電壓：額定DC600V最高DC660V最低DC500V2.1.2輸出電壓/頻率:輸出三相基波電壓有效值：AC380V 5%輸出頻率：50HZ 1%三相純正弦波輸出對稱基波電壓有效值三相不平衡度不超過 2%隔離變壓器10KVA2.1.4控制方式：VVVF（調(diào)壓調(diào)頻）控制采用SPWM控制方式，U/F二恒量。2.1.5啟動方式：采用軟啟動方式，啟動時間為10秒（可調(diào)）2.2逆變器控制電路技術(shù)條件：輸入電壓： 額定DC110V最高 DC137.5V 最低DC77V2.3冷卻方式：強迫風冷與自然風冷相

4、結(jié)合（逆變器主要功率器件IGBT安放在大片散熱器上，其上熱量 由內(nèi)部風機吹向散熱片，通過散熱片與外部空氣發(fā)生對流；內(nèi)部一些 易發(fā)熱的元器件通過內(nèi)部風機產(chǎn)生空氣對流，保證元器件溫升不能太 高）2.4保護：IGBT故障、驅(qū)動回路故障輸入過壓、欠壓故障輸出過壓、欠壓故障散熱器過熱故障接觸器故障等內(nèi)部故障采用數(shù)碼管顯示和RS485通訊，實現(xiàn)最新的數(shù)字控制技術(shù) 系統(tǒng)具有故障自動恢復的功能，故障時自動恢復6次（可調(diào)）。2.5 效率:額定負載運行時，效率90%3.工作流程2*35KVA逆變器控制程序流程圖初始化自檢預充電開臺延時斷開充電回 路變頻啟動最高頻率50HZ 輸出電壓380V循環(huán)檢測故障YN卄丫延時

5、等待30S延時重新啟動重新啟動NNY等待復位延時等待N3.1開機逆變器控制回路輸入(+130 , -130 )有正常電壓輸入時， 逆變器開始進入準備工作狀態(tài)。3.2自檢首先逆變器開始自檢，對所有接觸器的狀態(tài)逐個檢查初態(tài)，如 果有不正常的情況，顯示屏顯示相應的故障代碼，（請參考故障代碼表）, 逆變器停止工作如果所有接觸器都正常，則逆變器開始3.3工作。3.3工作的必要條件逆變器先合上K1,判斷母線電壓是否達到500V,如果母線電 壓沒有建立，逆變器則顯示33 （輸入欠壓），并等待，當母線電壓超過 500V后，逆變器準備3.4工作3.4輸出電壓前的工作此時母線開始對逆變器的電容充電，如果逆變器的輸

6、入電容 有故障，則逆變器顯示43（充電故障），逆變器停止工作；如果充電結(jié)束 后，逆變器合上接觸器K2和K3，若K2無法吸合，則逆變器顯示13 （接觸器故障）。3.5開始正常工作逆變器開始變頻變壓軟啟動，輸出電壓升至額定電壓，顯示 88，同時逆變器工作狀況通過網(wǎng)關(guān)傳輸?shù)杰嚿峡刂乒裼|摸屏，顯示屏能夠反映出逆變器的實時工作參數(shù)以及工作狀態(tài)代碼。另外，逆變器正常工作時送出正常（201/203 ）信號，逆變器有任何故障時送出故 障（301/303 ）信號。3.6逆變器故障逆變器故障主要包括：IGBT過流、散熱器過熱、母線電壓過欠壓、輸出電壓過欠壓、輸入電容充電故障、接觸器故障等。3.7過分相當列車過分相

7、即過無電區(qū)時，逆變器迅速降壓降頻，從50HZ變 化到OHZ。當列車過分相即過無電區(qū)后，逆變器自動延時 60S重新 開始變頻啟動輸出.3.8關(guān)機和重新啟動當需要逆變器停止工作時，斷開控制電（+130，-130 ）輸入電 壓，逆變器關(guān)斷。逆變器輸入電容上的殘余電壓迅速開始放電，在 1MIN內(nèi)放電至零。4.故障切換、排除及維護4.1故障切換：逆變器1 ,2相互熱備，當某一臺逆變器發(fā)生故障造成停止輸出時， 另一臺逆變器也同時停止輸出，如果是可自恢復的故障，則兩臺逆變 器都延時60S重新啟動；如果是不可自恢復的故障，則兩逆變器的 聯(lián)絡(luò)接觸器KM10吸合，同時給出逆變器減載信號（211 ）,然后延 時30

8、S后正常的逆變器重新啟動。4.2故障排除：若反復啟動逆變器后，逆變器仍不能正常工作，請切斷DC110V 控制電，等待檢修。4.2.1故障代碼信息表數(shù)碼管數(shù)值所代表含義00啟動延時01自檢時K1故障02自檢時K2故障12啟動時K1彈開13啟動時K2彈開15正常工作時K1彈開16正常工作時K2彈開18過分相時K2粘連33輸入電壓欠壓44母線電壓過壓55IGBT過流43充電故障88正常工作42IGBT過熱77負載過流34逆變器減載信號關(guān)于一些常見故障的處理辦法：1. 接觸器故障當出現(xiàn)故障代碼(01 , 02 , 12 ,13 , 15 , 16 , 18 )時， 可以判斷為逆變器內(nèi)部接觸器發(fā)生故障，

9、一般都是接觸器主觸點/輔助觸點粘連。更換接觸器便可解決。2 . 顯示欠壓(33)開機后顯示欠壓，這種現(xiàn)象一般首先要檢查逆變器輸入側(cè)的快熔是否燒斷；如果沒有，則用儀表測量控制板上欠壓基準是否正確； 如果不正確，則可能是電壓檢測電路有問題，更換控制板。*注意欠壓不累計故障次數(shù)3 . 顯示過壓（44 ）逆變器出現(xiàn)過壓，這同樣要先檢查是否輸入電壓檢測電路 的問題，用儀表測量控制板上過壓基準是否正確；這可以通過更換好的控制板來排除；另外，由于過分相時，機車的受電弓經(jīng)常和600V電源干線接觸產(chǎn)生很高的電壓尖峰引起逆變器報出過壓。4 . 充電故障（43 ）逆變器在上電時，首先有個輸入電容預充電過程，如果電容

10、 或者充電電阻有問題時，就會出現(xiàn)此故障，用儀表測量充電電阻阻值 是否正確，觀察充電電容是否有擊穿現(xiàn)象。5 .散熱器過熱（42）當外部環(huán)境溫度很高，且逆變器在大功率負載情況下長時間 工作時，散熱器的散熱效果就不是很好，散熱器溫升可能比較大，以 至超過設(shè)定值，這時就報IGBT故障，這主要時保證IGBT正常工作 時不超過它的最大結(jié)溫。5 . 負載過流（77 ）當出現(xiàn)負載過流現(xiàn)象時，首先應先斷開所有逆變器的負載， 重新空載啟動，如果沒有問題，然后逐個加上負載來判斷哪個負載的問 題。如果空載就報，可能是控制板或者電流傳感器有問題，用儀表測 量各個過流基準點是否正確，或者用波形分析儀觀測電流波形，如有 異

11、常，則更換控制板或電流傳感器。6. IGBT 過流（55 ）如有出現(xiàn)此類故障，一般是電路出現(xiàn)有短路現(xiàn)象，斷開負載測量各個 負載是否正常，重新啟動并逐漸加大負載看是否仍會發(fā)生。另外，可 能是驅(qū)動電路不正常，導致逆變器有缺相現(xiàn)象。用儀表測量IGBT是否已經(jīng)擊穿。422通信協(xié)議通訊接口采用光電隔離的 RS485串行通訊波特率：19.2Kbps輪詢周期：200ms幀格式：1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1個奇校驗，1個停止位接收格式：A1/A25F/5E00 X1（4個字節(jié)）發(fā)送格式：A1/A25F/5EVout FoutM1X2 （6 個字節(jié)）A1/A2代表逆變器地址5F/5E代表逆變器地址補碼Vout代表

12、輸出電壓（0 255表示輸出線電壓（0 510V ）Fout代表輸出頻率（0 127表示輸出頻率（0-127HZ ）M1代表故障代碼X1 , X2代表前面所有字節(jié)的異或碼故障代碼表（X1）:故障代碼所表示的含義故障代碼所表示的含義01輸入過壓08超低溫加熱啟動02輸入欠壓09散熱器過熱03輸出過壓0A限流充電失效04輸出欠壓0B溫度傳感器故障05輸出過流0C充電故障06輸出過載0D內(nèi)部故障07IGBT故障0E接觸器異常4.3維護：431每月要檢查設(shè)備的絕緣電阻和設(shè)備外殼對地的接地電阻。設(shè)備的絕緣強度檢查應在電路與接地部件之間及彼此無電連接的 導電部件之間進行。檢查時應將所有半導體器件（IGBT

13、和快恢復二 極管）、電容短接或斷開，印刷電路板拔除。4.3.2絕緣電阻測定用兆歐表，應符合下列等級規(guī)定。DC110V電路用1000V兆歐表。DC600V，AC380V，AC220V 電路用 1500V 兆歐表。在正常環(huán)境條件下，DC110V、DC600V、AC220V，AC380V干線對地的絕緣電阻應大于 20M Q5 逆變器主回路元件目錄編號項目代號型號/規(guī)格數(shù)量備注1FU1熔斷器 NGT1 R200A/1000V1*2西安熔斷器2K1直流接觸器 S195AE/3（DC110） 或交流接觸器 3TF4422（ DC110）1*2西安沙爾特寶 或西門子3K2直流接觸器 S195AE/3（DC1

14、10） 或交流接觸器 3TF5022（ DC110）1*2西安沙爾特寶或西門子4K20交流接觸器 3TF3022(DC110V)1*2西門子5C1、C2、C3C4、 C5、 C6充電電容6*2（配螺釘）6C7、 C8、 C9無感電容3*2圓形7C10、C11、C12濾波電容（配電容夾）3*28R1充電電阻20*2水泥電阻9R2放電電阻20*210V1、V2、V3IGBT模塊3*211T1 、 T2、 T3霍爾傳感器LA3083*2北京萊姆12RJ1熱繼電器85 C常開1*213EMI1濾波器 ZYH-EN-20A1*2中宇豪14P0W1朝陽模塊 DC110V-48V/2A1*2朝陽電源（工業(yè)級

15、）DC66V-DC160V朝陽模塊 DC110V-24V/4A1*215L1,L2輸入電感2*2自制16L3,L 4,L5濾波電感3*2自制17CZ1主控板1*218CZ11轉(zhuǎn)接板1*219CZ2通訊板1*220CZ3驅(qū)動板1*221WB1維博電壓傳感器1*222FJ2,FJ3直流風機3*2深圳23FJ1交流風機1*2蘇州24線繞電阻33K/10W6*225B1二相隔離變壓器10kVA1*2自制26XT1280-68115WAGO27XT2280-3241WAGO285-63514WAGO28K31 , K32 , K10交流接觸器（4常開4常閉）3TF49-22（DC110V）3西門子第四部

16、分機柜部分1.外部機柜接線端子特性表JX1:主電部分：端子標號線徑備注（WAGO端子）端子型號1+6025逆變器輸入直流電3mmDC600V+23-6025逆變器輸入直流電WAGO3mmDC600V+45U116 mm逆變器輸出二相交流電AC380V6V116 mm7W116 mm8U216 mm逆變器輸出二相交流電AC380V9V216 mm10W216 mm11U36mm隔離變壓器輸出二相交流電AC380V （帶 N 線）12V36mm13W36mm14N6mmJX2 :控制電部分:端子標號線徑備注（WAGO端子）端子型號1+1302.5m控制電110V+輸入m281-6522+1302.

17、5mm3-1302.5m控制電110V-輸入m4-1302.5mm52011mm逆變器1正常無源常開觸點62031mm逆變器1故障無源常開觸點73011mm逆變器2正常無源常開觸點83031mm逆變器2故障無源常開觸點92111mm逆變器減載信號10RP31mm逆變器485通訊信號11TE1mm（去充電機網(wǎng)關(guān)）12RN31mm13備用14備用280-68115備用說明：機柜前端進線孔從前到后五個孔分別為:1 逆變器控制電部分接線2 逆變器輸入直流電DC600V兩根。3 逆變器1輸出交流電AC380V三根。4 逆變器2輸出交流電AC380V三根。5。隔離變壓器輸出交流電AC380V四根（帶N線）第五部分逆變器主原理圖+603 R1FU1 -K1 -K2L1T爾-603+603一 R1 -FU1 -K1 + 130R2Q4K20L2K2L1二霍爾1L