E22010高頻開關電源模塊說明書

1、.尊敬的用戶：感謝閣下選用本公司產品！ 我公司的電力模塊，是在引進國外電源先進技術的基礎上，結合了國內多年高頻開關電源在電力系統(tǒng)的運行經驗，不斷優(yōu)化設計，改進工藝，提高質量，最新推出的電力操作電源系列產品，廣泛適用于35kv500kv的變電站電力電源中。z系列模塊為自然冷卻型，e系列模塊為智能風冷型。特別說明：e系列模塊，采用低功耗設計，模塊的體積小，功率密度高！采用溫控獨立風道的散熱方式，模塊的溫升、防塵、使用壽命等性能，均優(yōu)于同類的常規(guī)的風冷模塊。 z型和e型模塊，都是智能化電力電源模塊，與監(jiān)控的接口采用數字量通信方式。為了提高您的設計和使用效率，請閣下認真閱讀下面的內容。1. 技術規(guī)格及

2、外觀1.1 模塊的技術規(guī)格參數見表1。 表1 z型和e型電源模塊技術規(guī)格參數表項目規(guī)格參數輸入電壓范圍38015vac，3相交流電源頻率505hz功率因數/96效率/92交流輸入浪涌電流無可調直流輸出電壓范圍198286vdc（220v模塊）；99150vdc（110v模塊）；4364vdc（48v模塊）輸出電流標稱值5a；10a；20a穩(wěn)壓精度0.5穩(wěn)流精度0.5紋波系數典型值：46mvrms（0.03%），350mvpp；最大值：90mvrms，400mvpp均流不平衡度3電壓顯示精度0.5電流顯示精度1工作環(huán)境溫度045c貯存溫度2570c海拔2000m冷卻方式z型：自然冷； e型：獨立

3、風道智能風冷噪音45db風扇壽命（e系列模塊）10萬小時模塊體積z型和e22020： 130mm276mm442mm（寬高深）e型： 118mm222mm329mm（寬高深）模塊重量z型：14.1kg e型：11.0kg e22020：14.8kg精品.1.2 模塊的外觀尺寸 模塊的外觀尺寸見圖1。 z型模塊 e型模塊（括號內尺寸為e22020外觀尺寸） 圖1 模塊的外觀尺寸2功能特點2.1 優(yōu)良的兼容性z型和e型模塊，采用的是同一種機芯，具有完全相同的控制方式和功能。2.2 高亮度數碼顯示 z型和e型模塊，面板皆有3位高亮數碼管顯示屏?？娠@示的內容有：輸出電壓和輸出電流，模塊的多種運行方式，

4、設置參數，故障狀態(tài)等。2.3 簡化的2按鍵操作z型和e型模塊的功能、參數設置和數據查閱均可通過面板上的2個按鍵（ 鍵和 鍵）組合完成，使模塊面板更為簡潔，操作更為方便、可靠。2.4 輸入回路設計有諧波抑制、pfc電路輸入電網諧波畸變，由pfc電路降到最小，使z型和e型模塊，在電網諧波較嚴重的地方工作更可靠，對電網的諧波輻射減到最小。2.5 完善的運行功能1）采用監(jiān)控器控制模塊精品.模塊完全按監(jiān)控的讀寫指令運行。當模塊脫離監(jiān)控后，模塊繼續(xù)維持原輸出狀態(tài)，經過約4分鐘延時后，模塊自動轉換到浮充狀態(tài)（出廠設定浮充電壓為243v，用戶可以重新設定）,以及預設定的限流輸出（出廠設定的輸出限流值為10a，

5、用戶可以重新設定）。保證運行的安全和電池的壽命。2）采用手動控制模塊脫離監(jiān)控器，模塊按手動設定均/浮電壓值、限流值等參數，然后手動切換到均/浮充狀態(tài)運行。以適應不同情況的要求。注意：此時模塊不能自動進行均/浮充狀態(tài)轉換，需要手動切換均/浮充狀態(tài)。2.6 先進的數字通信控制z型和e型模塊，均通過rs485與監(jiān)控器通信，實現自動控制功能。監(jiān)控器可以改寫模塊的量有：均充電壓值、浮充電壓值、充電限流值、均/浮充狀態(tài)值。當然，監(jiān)控器也可以實時控制模塊的輸出電壓和模塊輸出限流。監(jiān)控器可以讀模塊的參數有：模塊輸出電壓值、輸出電流值、模塊限流設定值、模塊均/浮充狀態(tài)、模塊開/關機狀態(tài)和模塊告警狀態(tài)。2.7 多

6、項功能設置菜單z型和e型模塊，有8項功能菜單可供用戶使用。按順序可以分別設置模塊的地址、均充電壓、浮充電壓、充電限流、顯示電壓校準、顯示電流校準、波特率、均/浮充選擇。2.8 手動電壓電流微調 z型和e型模塊，面板設有2個微調電位器，運行中可以用之手動校準模塊輸出電壓、電流值的偏差，使模塊的設定值和模塊輸出的實測值一致。2.9 獨到散熱方式z型模塊選用了特殊的鋁合金導流槽散熱器，自冷散熱；e型模塊采用了獨立風道風冷散熱設計，在獨立的隔離風道中，風扇根據散熱器的溫升，智能2檔變速，增加模塊的使用壽命。 2.10 帶電熱插拔z型和e型模塊都采用帶電熱插拔座連接。3. 模塊手動操作 模塊手動操作在模

7、塊的前面板上實行。精品.3.1 模塊前面板 模塊前面板見圖2。 z型模塊 e型模塊3.2 操作按鍵 圖2 模塊前面板 z型和e型模塊，前面板上有2個輕觸按鍵，分別為菜單鍵和修改鍵。1） 菜單鍵：面板標識“”。第1功能，選擇操作菜單時使用；第2功能，配合鍵操作模塊開/關機及 存數據。2） 修改鍵：面板標識“”。第1功能，修改各項菜單的值時使用；第2功能，配合 鍵操作模塊開/關機及保存數據。 3.3 led數碼顯示屏 3位高亮數碼管顯示屏，顯示模塊運行狀態(tài)、參數等信息。正常運行時，顯示模塊的輸出電壓或模塊的輸出電流（可用 鍵切換）；非正常運行時，模塊關機，顯示“off”；模塊保護或有故障，顯示“e

8、rr”。3.4 指示燈z型和e型模塊，面板都有1個工作狀態(tài)指示燈。綠色led發(fā)光二極管閃爍，模塊正常運行；如綠色led發(fā)光二極管不閃爍（常亮或長滅），表示模塊mcu死機，需要斷開模塊的交流，重新開機或維護。3.5 微調電位器z型和e型模塊，面板上都有2個微調電位器，分別為電壓微調電位器和電流微調電位器。當模塊輸出電壓的實測值與設定值有偏差時，可調節(jié)電壓微調電位器；當模塊輸出限流的實測值與設定值有偏差時，可調節(jié)電流微調電位器。順時針方向量值增大，逆時針方向量值減小。出廠時這2個電位器已經校準，因此，一般情況下，用戶不需要調節(jié)這2個電位器。3.6 模塊手動操作3.6.1 操作流程圖 z型和e型模塊

9、手動操作流程見圖3。3.6.2 開/關機操作模塊關機狀態(tài)下，按住和雙鍵，保持6s，模塊開機，顯示屏進入開機默認主畫面，顯示模塊的輸出電壓值；模塊開機狀態(tài)下，按住和雙鍵，保持6s，模塊關機，顯示屏顯示“off”。3.6.3 切換主畫面操作模塊上電初始化完成后，模塊顯示屏進入開機默認主畫面，顯示模塊的輸出電壓實際值。如果用戶要顯示模塊輸出電流的實際值，按一次 鍵，此時模塊顯示屏顯示的內容是模塊輸出電流的實際值。主畫面通過按 鍵，可以循環(huán)顯示模塊的輸出電壓值/輸出電流值。用戶停止操作時，該主畫面顯示的項目將保留不會改變，除非關機或故障。3.6.4 菜單操作精品. 模塊菜單中，一個菜單項目由菜單標號和

10、數據2欄組成。共有9個菜單項目（菜單項目的標號分別為“1”至“9”），其中前8個項目供用戶查閱和修改數據。通過按鍵順序循環(huán)切換菜單項目，通過按鍵修改該項目的數據。例，菜單標號“1”出現時，再按鍵一次，出現的下一欄即為第1項目的數據。精品.1） 鍵按下的次數與顯示菜單項目對應關系。1次： 1。菜單標號1，不可修改。2次： 模塊地址值。用 鍵修改，選值范圍：000031。按一次，值1，循環(huán)顯示。默認值“000”。3次： 2。菜單標號2，不可修改。4次： 均充電壓值。用 鍵修改，選值范圍：198286（110v系統(tǒng)，99143；48v系統(tǒng)，4464）。按一次，值1（110v、48v系統(tǒng)，+0.5），

11、循環(huán)顯示。默認值“254”（110v系統(tǒng)，127；48v系統(tǒng)，56.5）。5次： 3。菜單標號3，不可修改。6次： 浮充電壓值。用 鍵修改，選值范圍：198286（110v系統(tǒng)，99143；48v系統(tǒng)，4464）。按一次值1（110v、48v系統(tǒng)，+0.5），循環(huán)顯示。默認值“243”（110v系統(tǒng)，121.5；48v系統(tǒng)，54）。7次： 4。菜單標號4，不可修改。 8次： 模塊輸出限流值。用 鍵修改，選值范圍：01.010.0（5a模塊，0.55.0；20a模塊，2.020.0）。按一次，值0.1，循環(huán)顯示。默認值“10.0”（5a模塊，5.0；20a模塊，20.0）。9次： 5。菜單標號5

12、，不可修改。 10次： 顯示電壓校準值。用 鍵修改，選值范圍：190290（110v系統(tǒng)，90150；48v系統(tǒng)，4365），按一次，值1（110v、48v系統(tǒng)，+0.5），循環(huán)顯示。默認值“286”（110v系統(tǒng)，143；48v系統(tǒng)，63）。11次： 6。菜單標號6，不可修改。12次： 顯示電流校準值。用 鍵修改，選值范圍：0.510.5（5a模塊，0.55.5；20a模塊，1.021.0）。按一次，值0.1，循環(huán)顯示。默認值“10.0”（5a模塊，5.0；20a模塊，20.0）。13次： 7。菜單標號7，不可修改。 14次： 波特率值。用 鍵修改，可選值：9.6和19.2兩個值，循環(huán)顯示。

13、默認值“09.6”。15次： 8。菜單標號8，不可修改。16次： 均浮充狀態(tài)值。用 鍵修改，可選值：p-l和p-h兩個值，循環(huán)顯示。默認值p-l。pl表示浮充狀態(tài)，ph表示均充狀態(tài)。（注：pe值為監(jiān)控強制輸出電壓狀態(tài)，不可手動選擇）。精品.17次： 9。菜單標號9，不可修改。 18次： 出廠調試專用菜單。對用戶不開放。2）菜單的退出 a）數據保存退出在任一菜單狀態(tài)下，先按住 鍵，再按 鍵，顯示屏將退回開機默認主畫面，修改的參數生效，修改的參數被保存。b）數據不保存退出在顯示菜單號“n”（n表示菜單號數字）的狀態(tài)下，按 鍵，顯示屏將退回開機默認主主顯示屏，修改的參數無效，修改的參數不被保存。3.

14、7 各項菜單中的值的說明 1）地址值（0031）。表示模塊的地址，沒有單位。工作中，模塊地址是模塊身份識別標志。一組模塊中，不允許有相同的模塊地址存在。 2）均充電壓值（198286）。模塊工作在均充狀態(tài)時的輸出電壓值，單位v。 3）浮充電壓值（198286）。模塊工作在浮充狀態(tài)時的輸出電壓值，單位v。 4）模塊輸出限流值（1.010）。模塊工作限流點的值，單位a。（5a模塊，0.55；20a模塊，220）。 5）顯示電壓校準值（190290）。模塊顯示電壓校準值，單位v。模塊顯示值與實際值有偏差時，把顯示電壓校準值調節(jié)到與實際值相等，保存退出后，顯示值校正自動完成。 6）顯示電流校準值（0.

15、510.5）。模塊顯示電流校準值，單位a。模塊顯示值與實際值有偏差時，把顯示電流校準值調節(jié)到與實際值相等，保存退出后，顯示值自動校正完畢。 7）波特率值（9.6或19.2）。模塊通信的波特率，單位kbps。 8）均浮充狀態(tài)值（p-l、p-h和p-e）。值p-l，為浮充狀態(tài)，模塊輸出浮充電壓（其值由第3項菜單設定）；值p-h，為均充狀態(tài)，模塊輸出均充電壓（其值由第2項菜單設定）。（注：值p-e，為監(jiān)控器控制模塊時，強制輸出狀態(tài)，菜單不可操作）。 4 模塊的控制4.1 模塊的自動控制 z型和e型模塊都采用rs485通信方式與監(jiān)控器連接，實現數字自動控制。4.1.1 監(jiān)控器控制模塊的3種方式 監(jiān)控器

16、控制模塊的可以從以下3種控制方式中選擇其一。1) 方式1：監(jiān)控器默認模塊出廠設定值，由監(jiān)控器實時給定的電壓值，控制模塊的輸出電壓值（pe），由監(jiān)控器實時給定限流值控制模塊輸出限流值。精品.2) 方式2：首先，監(jiān)控器改寫模塊的均充/浮充電壓值，然后由監(jiān)控器控制模塊的均充/浮充（ph/p-l）狀態(tài)，由監(jiān)控器實時給定限流值控制模塊輸出限流值。3) 方式3：首先，由手動設定模塊的均充/浮充電壓值，然后由監(jiān)控器控制模塊的均充/浮充（ph/p-l）狀態(tài)，由監(jiān)控器實時給定限流值控制模塊輸出限流值。4.1.2 rs485通信接口 z型和e型模塊都采用rs485通信方式，由監(jiān)控器對模塊進行讀寫操作,監(jiān)控器對模塊

17、的控制如下。 1）調節(jié)量：設置模塊的均充電壓值，浮充電壓值，調節(jié)模塊的輸出電壓，模塊的輸出限流值。2）控制量：控制模塊開/關機，控制模塊的均/浮充狀態(tài)切換。3）讀狀態(tài)和參數：模塊開/關機狀態(tài)，模塊均/浮充狀態(tài)，模塊告警狀態(tài)以及模塊工作電壓、電流，模塊限流點、模塊均/浮充電壓值。4）模塊通信波特率：有2檔可以選擇，即9.6kbps /19.2kbps。出廠默認設置為9.6kbps。4.1.3 通信規(guī)約z型和e型模塊通信規(guī)約說明如下。1) 字符格式，8位數據位，1位停止位，奇校驗。模塊采用51單片機的多機通信方式工作。由上位機發(fā)往整流模塊的命令信息在發(fā)送soi和adr（soi加adr共三個字節(jié)）時

18、，應確保其校驗位為1；而在發(fā)送命令信息其它數據時，應確保其校驗位為0。由整流模塊往監(jiān)控模塊發(fā)的響應信息中每字節(jié)的校驗位sm2都為0。由監(jiān)控模塊發(fā)往整流模塊的命令信息采用奇校驗方式可通過將字節(jié)的最高位置1或置0來保證sm2位為1或0。2) crc校驗數據校驗采用crc12校驗。3) 浮點數浮點數的存儲格式為四個字節(jié)，轉換為hex-ascii碼后傳輸，浮點數采用ieee32位標準浮點數格式（標準c語言浮點數格式），長度為32bits。4.1.4 模塊與監(jiān)控通信中斷時模塊的輸出模塊與監(jiān)控通信中斷時，模塊維持原來輸出電壓值和限流值，經過一定延時（約4min）之后，模塊輸出電壓自動回到模塊初上電時浮充電

19、壓值（出廠設定為243v），模塊輸出限流值自動回到初上電時限流點（出廠默認設定為10a），對電池實現保護。4.2 模塊的手動控制 z型和e型模塊都可以脫離監(jiān)控器，采用手動控制，單臺或多臺并機運行。如，模塊單獨作為控母供電電源，控母得到一個穩(wěn)定的直流電壓（如，220伏）。這個固定電壓值可由模塊面板手動給定，不需要監(jiān)控調節(jié)。精品.1）單臺模塊供電連接模塊三相交流輸入端ua、ub、uc和直流輸出端dc+、dc-， 不連接通訊線和并機線。重新設置模塊輸出電壓值到所需的電壓值即可。模塊出廠設定浮充電壓值為243v（220v系統(tǒng)）。 2）多臺模塊并機供電連接模塊三相交流輸入端uu、uv、uw和直流輸出端d

20、c+、dc-，插好并機線。重新設置并聯(lián)模塊組中每一臺模塊輸出電壓值到所需的電壓值即可。模塊出廠設定浮充電壓值為243v（220v系統(tǒng)）。 5 模塊的對外連接z型和e型模塊對外連接都通過模塊后背板上的一體化熱插拔座實現，與系統(tǒng)的連接和維護十分方便。5.1 模塊的后背板 模塊的后背板見圖4。5.2 模塊的對外連接 z型和e型模塊采用帶電熱插拔接口和系統(tǒng)連接。模塊的熱插拔座上另裝有pcb信號連接板，用于模塊的并機和通信連接。圖5為模塊帶電熱插拔座和管腳定義。 5.2.1 交流輸入：ua、ub、uc分別接熱插拔座的 1、3、4針，不分相序。 z型模塊 e型模塊5.2.2 直流輸出：dc，接熱插拔座的2

21、8針； 圖4 模塊后背板dc，接熱插拔座的29針。5.2.3 并機口 模塊并聯(lián)運行時，用模塊附件中配送的并機線，分別插上各模塊插座pcb信號連接板上的并機口（idc10），將多臺模塊并聯(lián)。否則模塊不能正常并機運行。 5.2.4 rs485通信口 pcb信號連接板上的rs485通信口的“”端為1腳，“”端為2腳。通信口用于和監(jiān)控器rs485通信口連精品. 圖5 模塊熱插拔座及管腳定義接，實現自動控制。注：多臺模塊并機時，由于并機線已經將各模塊的rs485通信口并聯(lián)，所以與監(jiān)控器連接時，任意選擇一臺模塊的接口與監(jiān)控器連接即可。5.2.5 接地: 2針是接地針，即連接設備的外殼大地。6 模塊安裝尺寸

22、6.1 模塊開孔尺寸 1）z型模塊和e22020的開孔尺寸為：132mm278mm（寬高）。見圖6a）。 2）e型模塊（除e22020模塊外）的開 孔尺寸為： a) z型（e22020）模塊 b） e型模塊120mm222mm（寬高）。 圖6 模塊的開孔尺寸見圖6b）。 6.2 模塊熱插拔座位置 1） 模塊熱插拔座的位置正視圖見圖7； 2） 模塊熱插拔座的位置側視圖見圖8。 6.3 模塊的側面尺寸 1） z型模塊的側面的尺寸見圖8a）。 2） e型模塊的側面的尺寸見圖8b）。 圖7 模塊熱插拔座的位置尺寸 精品. a）z型模塊 b）e型模塊圖8 模塊側面尺寸7 模塊保護功能7.1 模塊輸入過壓

23、/欠壓保護當模塊交流輸入電壓小于27010vac或模塊交流輸入電壓大于4565v（回差值155v ）時，模塊保護。模塊無直流輸出，led數碼窗顯示“err”。當模塊交流輸入電壓恢復到正常值時，模塊自動恢復正常工作。7.2 交流缺相 當模塊交流3相輸入缺相時，模塊保護。模塊無直流輸出，led數碼窗顯示“err”。當模塊交流輸入恢復正常時，模塊自動恢復正常工作。7.3 模塊直流電壓輸出過壓保護當模塊輸出直流端電壓值大于3155v時，模塊保護。模塊無直流輸出，led數碼窗顯示“err”。當模塊輸出直流端電壓值恢復到小于3155v時，模塊自動恢復正常工作。7.4 模塊過溫保護當模塊的風道堵塞或模塊運行

24、的環(huán)境溫度過高，使模塊散熱器的溫度大于853c時（回差值約10c），模塊保護。模塊無直流輸出，led數碼窗顯示“err”。當模塊散熱器溫度恢復到正常值時，模塊自動恢復正常工作。7.5 模塊輸出短路 當模塊直流輸出短路時，模塊限流輸出，輸出電流值為模塊額定電流的105。led數碼窗顯示電壓值為0，顯示輸出電流為額定電流的105。當短路排除，模塊自動恢復正常工作。7.6 模塊保護及故障處理 發(fā)生7.1、7.2、7.3、7.4和7.5款所列的保護時，用戶可以關閉模塊交流輸入，排除保護條件之后，重新啟動模塊。若故障仍然不能排除，應由廠家指定的專業(yè)人員給予處理，用戶不可自行拆開模塊蓋子，自行維修。精品.8模塊使用的幾點說明 8.1 主從機仲裁多模塊并機運行時，由mcu仲裁出一臺模塊作為主機運行，其它模塊作為從機受控運行。仲裁過程發(fā)生在初上電，或者是主模塊退出運行的情況下，由模塊自動完成，不需要用戶干涉。在同時上電時，地址值高的模塊總為主模塊。 8.2 模塊輸出電壓值：并聯(lián)運行模塊組的輸出電壓值等于主模塊的輸