整流模块.doc

1.ZCK10A(ZCK15B)整流模块

1.1 ZCK10A (ZCK15B)工作原理及特点

整流模块的原理框图如下图所示。

单相交流输入首先经防雷处理和EMI 滤波。该部分电路可以有效吸收雷击残压和

电网尖峰,保证模块后级电路的安全。

单相交流经整流和无源PFC 后转换成高压直流电,经全桥PWM 电路后转换为高频

交流,再经高频变压器隔离降压后整流输出。

模块控制部分负责PWM 信号产生及控制,保证输出稳定,同时对模块各部分进行

保护。提供“四遥”接口。

模块采用无源PFC 技术,功率因数达到0.9以上;采用高频软开关技术,模块转

换效率大大提高,最高可达94%。

模块监控采集电源工作参数并显示后上传给主监控,接受主监控指令对电源进行

控制,通过显示、按键校准模块参数,设置模块运行状态。

整流模块的原理框图

1.2 ZCK10A (ZCK15B)主要技术指标

● 交流输入

三相输入额定电压:380V ,50HZ 电压变化范围:220V ±15% 频率变化范围:50HZ ±10% ● 直流输出

输出额定值: 10A/230V(ZCK10A ) 15A/115V(ZCK15B ) 电压调节范围:180V-286V (ZCK10A ) 90V-155V(ZCK15B ) 输出限流范围:5%-105%×额定电流 稳压精度:≤0.5% 稳流精度:≤0.5% 纹波系数:≤0.1%

转换效率:≥94%(满负荷输出)

动态响应:在20%负载跃变到80%负载时恢复时间≤200цS ,超调≤±2% 可闻噪声:≤55dB

工作环境温度:-5℃ -- +45℃ ● 绝缘

绝缘电阻:直流部分、系统部分与地之间相互施加500V/50HZ的交流电压,绝

缘电阻>2MΩ。

绝缘强度:交流部分与直流部分和机壳间,直流部分与机壳间施加50HZ 的2KV 的

交流电压,一分钟无击穿,无闪络。

● 四遥功能

遥控:开/关机、均浮充

遥调:输出电压、输出限流均连续可调 遥测:输出电压、输出电流 遥信:开/关机状态、工作状态 ● 结构外型

模块尺寸:219.5×160(面板尺寸),199×155×329(箱体尺寸) 模块重量:7.7Kg

1.3 ZCK10A (ZCK15B)面板说明

液晶

显示

通风孔

把手

风扇插座

风扇

输入输出插座

1.4 ZCK10A (ZCK15B)功能说明

A. 保护功能 ● 输出过压保护

输出电压过高对用电设备会造成灾难性事故,为杜绝此类情况发生,我公司的高频模块内有过压保护电路,出现过压后模块自动死锁,相应模块故障指示灯亮,故障模块自动退出工作而不影响整个系统正常运行;过压保护点设为320V ±2V (ZCK10A )或者160V ±2V (ZCK15B )。 ● 输出限流保护

每个模块的输出功率受到限制,输出电流不能无限增大,因此每个模块输出电流最大限制为额定输出电流的1.05倍,如果超负荷,模块自动调低输出电压以保护模块。 ● 短路保护

整流模块输出特性如下图,输出短路时模块在瞬间把输出电压拉低到零,限制短路电流在限流点之下,此时模块输出功率很小,以达到保护模块的目的。模块可长期工作在短路状态,不会损坏,排除故障后模块可自动恢复工作。

● 并联保护

每个模块内部均有并联保护电路,绝对保证故障模块自动退出系统,而不影响其它正常模块工作。模块并机输出示意图如下图所示。

● 过温保护

过温保护主要是保护大功率变流器件,这些器件的结温和电流过载能力均有安全极限值,正常工作情况下,系统设计留有足够余量,在一些特殊环境下,如环境温度过高、风机停转等情况下,模块检测散热器温度超过85℃时自动关机保护,温度降低到70℃时模块自动启动。 ● 过流保护

过流保护主要保护大功率变流器件,在变流的每一个周期,如果通过电流超过器件承受电流,关闭功率器件,达到保护功率器件的目的。过流保护可自动恢复。 B. 测量功能

模块并机输出示意图

整流模块输出特性

测量模块输出电压和电流以及模块的工作状态,并通过LCD 显示,使用者可以直观方便的了解模块和系统工作状态。 C. 故障报警功能

在模块出现故障时模块会发出声光报警,同时LCD 上显示故障信息,用户能方便的对模块故障定位,便于及时排除故障。 D. 设置功能 ● 输出电压设置

通过LCD 和按键设置模块的输出电压;根据模块工作母线、模块充电状态、浮充电压、均充电压、控母输出电压等参数确定模块的输出电压。 ● 无级限流

通过监控系统可在5% - 105%额定电流内任意设置限流点,限流点通过LCD 和按键设置,根据设置的模块工作母线、合母限流、控母限流等参数确定模块输出限流。 ● 遥控功能

可遥控模块的开/关机、均/浮充电压转换。

E. 校准功能 ● 电压测量校准

通过LCD 和按键校准模块输出电压测量;操作方法见“模块操作说明”。 ● 电流测量校准

通过LCD 和按键校准模块输出电流测量;操作方法见“模块操作说明”。 ● 输出电压控制校准

通过LCD 和按键校准模块输出电压控制;操作方法见“模块操作说明”。

F. 通讯功能

模块通过RS485和主监控之间通讯,主监控通过通讯实现模块参数设置,采集模块工作参数,控制模块工作状态。

1.5 ZCK10A (ZCK15B)显示操作 A. 键盘及显示说明

-- 改变显示状态

-- 移动光标

-- 改变设置值,校准调节

基本信息显示页:显示模块输出电压、 电流、开/关机状态、均充/浮充状态。 B. 菜单及主要操作页

按设置键进入菜单,移动光标 选择所需要操作的项目。 C. 参数设置页

D. 测控校准页

E. 故障信息显示

供电母线的定义 模块地址的设置 浮充电压设置 均充电压设置 合母限流点设置 合母过压值设置 控母输出电压设置 控母限流点设置 控母输出电压设置 设置参数保存

测量校准:校准模块电压、电流显示与模块

实际输出相符 控制校准:通过“+”“-”键来调整模块的实

输出与控制显示的电压相符

故障显示信息:过温保护、过压保护

过流保护、过压报警

1.6 ZCK10A (ZCK15B)操作流程

1.7 ZCK10A (ZCK15B)操作说明 A. 开关机、均浮充操作:

进入菜单主操作页面,光标移动到相应位置,按设置键改变当前状态。 B. 模块参数设置:

工作母线设置:光标移到“母线”项,按“+、-”键改变工作母线。此项应根据

模块实际供电情况正确选择,否则输出电压会不正确。

地址设置:光标移到“地址”项,模块地址从1号开始连续编号,编号不能重复,

重复会造成通讯故障,按“+、-”键改变模块地址。

浮充电压设置:光标移到“浮充”项,按“+、-”键改变浮充电压值;浮充电压

在模块选择为“合母供电”、“浮充”时作为模块的输出电压;浮充电压不能大于合母过压值。

均充电压设置:光标移到“均充”项,按“+、-”键改变均充电压值;均充电压

在模块选择为“合母供电”、“均充”时作为模块的输出电压;均充电压不能大于合母过压值。

合母限流设置:光标移到“合母限流”项,按“+、-”键改变合母限流值;合母

限流在模块选择为“合母供电”时限制模块的最大输出电流;合母限流值KS2B10在0.5A – 10.5A可调、KS2A20在1A – 21.0A。

合母过压设置:光标移到“合母过压”项,按“+、-”键改变合母过压值;合母

过压在模块选择为“合母供电”时作为模块的输出电压过压报警门限;合母过压值ZCK10A 不能大于320V 、ZCK15B 不能大于160V 。

控母输出电压设置:光标移到“控母输出”项,按“+、-”键改变控母输出电压

值;控母输出电压在模块选择为“控母供电”时作为模块的输出电压;控母输出电压不能大于控母过压值。

控母限流设置:光标移到“控母限流”项,按“+、-”键改变控母限流值;控母

限流在模块选择为“控母供电”时限制模块的最大输出电流;控母限流值ZCK10A 在0.5A – 10.5A可调、ZCK15B 为1A – 15.0A。

控母过压设置:光标移到“控母过压”项,按“+、-”键改变控母过压值;控母

过压在模块选择为“控母供电”时作为模块的输出电压过压报警门限;控母过压值ZCK10A 不能大于242V 、ZCK15B 不能大于121V 。

保存设置信息:光标移动到“保存”项,按“设置”键保存设置参数并退回到基

本信息显示页;保存资料掉电后不丢失。

不保存返回:光标在除“保存”项任何位置,按“设置”键退回到基本信息显示

页,此时参数修改无效,模块按原有参数运行。 C. 模块校准:

*特别提示:做模块校准时应遵循先调控制、后调测量的顺序原则* 电压控制校准:光标移动到“电压控制校准”项,此时显示电压为当前模块设置

工作电压,测量模块输出电压,按“+、-”键,模块输出电压会相应升降,显示不变,调节要求输出电压为显示电压,调节完成后移动光标到“保存”位置,按“设置”键保存。

测量电压校准:光标移动到“测量电压校准”项,测量实际输出电压,按“+、-”

键调整显示值为实际测量值,移动光标到“保存”位置,按“设置”键保存。 测量电流校准:光标移动到“测量电流校准”项,测量实际输出电流(要求电流

大于模块额定电流的50%),按“+、-”键调整显示值为实际测量值,移动光标到“保存”位置,按“设置”键保存。

不保存返回:光标在除“保存”项任何位置,按“设置”键退回到基本信息显示

页,此时校准修改无效,模块按原有校准参数运行。

1.ZCK10A(ZCK15B)整流模块

1.1 ZCK10A (ZCK15B)工作原理及特点

整流模块的原理框图如下图所示。

单相交流输入首先经防雷处理和EMI 滤波。该部分电路可以有效吸收雷击残压和

电网尖峰,保证模块后级电路的安全。

单相交流经整流和无源PFC 后转换成高压直流电,经全桥PWM 电路后转换为高频

交流,再经高频变压器隔离降压后整流输出。

模块控制部分负责PWM 信号产生及控制,保证输出稳定,同时对模块各部分进行

保护。提供“四遥”接口。

模块采用无源PFC 技术,功率因数达到0.9以上;采用高频软开关技术,模块转

换效率大大提高,最高可达94%。

模块监控采集电源工作参数并显示后上传给主监控,接受主监控指令对电源进行

控制,通过显示、按键校准模块参数,设置模块运行状态。

整流模块的原理框图

1.2 ZCK10A (ZCK15B)主要技术指标

● 交流输入

三相输入额定电压:380V ,50HZ 电压变化范围:220V ±15% 频率变化范围:50HZ ±10% ● 直流输出

输出额定值: 10A/230V(ZCK10A ) 15A/115V(ZCK15B ) 电压调节范围:180V-286V (ZCK10A ) 90V-155V(ZCK15B ) 输出限流范围:5%-105%×额定电流 稳压精度:≤0.5% 稳流精度:≤0.5% 纹波系数:≤0.1%

转换效率:≥94%(满负荷输出)

动态响应:在20%负载跃变到80%负载时恢复时间≤200цS ,超调≤±2% 可闻噪声:≤55dB

工作环境温度:-5℃ -- +45℃ ● 绝缘

绝缘电阻:直流部分、系统部分与地之间相互施加500V/50HZ的交流电压,绝

缘电阻>2MΩ。

绝缘强度:交流部分与直流部分和机壳间,直流部分与机壳间施加50HZ 的2KV 的

交流电压,一分钟无击穿,无闪络。

● 四遥功能

遥控:开/关机、均浮充

遥调:输出电压、输出限流均连续可调 遥测:输出电压、输出电流 遥信:开/关机状态、工作状态 ● 结构外型

模块尺寸:219.5×160(面板尺寸),199×155×329(箱体尺寸) 模块重量:7.7Kg

1.3 ZCK10A (ZCK15B)面板说明

液晶

显示

通风孔

把手

风扇插座

风扇

输入输出插座

1.4 ZCK10A (ZCK15B)功能说明

A. 保护功能 ● 输出过压保护

输出电压过高对用电设备会造成灾难性事故,为杜绝此类情况发生,我公司的高频模块内有过压保护电路,出现过压后模块自动死锁,相应模块故障指示灯亮,故障模块自动退出工作而不影响整个系统正常运行;过压保护点设为320V ±2V (ZCK10A )或者160V ±2V (ZCK15B )。 ● 输出限流保护

每个模块的输出功率受到限制,输出电流不能无限增大,因此每个模块输出电流最大限制为额定输出电流的1.05倍,如果超负荷,模块自动调低输出电压以保护模块。 ● 短路保护

整流模块输出特性如下图,输出短路时模块在瞬间把输出电压拉低到零,限制短路电流在限流点之下,此时模块输出功率很小,以达到保护模块的目的。模块可长期工作在短路状态,不会损坏,排除故障后模块可自动恢复工作。

● 并联保护

每个模块内部均有并联保护电路,绝对保证故障模块自动退出系统,而不影响其它正常模块工作。模块并机输出示意图如下图所示。

● 过温保护

过温保护主要是保护大功率变流器件,这些器件的结温和电流过载能力均有安全极限值,正常工作情况下,系统设计留有足够余量,在一些特殊环境下,如环境温度过高、风机停转等情况下,模块检测散热器温度超过85℃时自动关机保护,温度降低到70℃时模块自动启动。 ● 过流保护

过流保护主要保护大功率变流器件,在变流的每一个周期,如果通过电流超过器件承受电流,关闭功率器件,达到保护功率器件的目的。过流保护可自动恢复。 B. 测量功能

模块并机输出示意图

整流模块输出特性

测量模块输出电压和电流以及模块的工作状态,并通过LCD 显示,使用者可以直观方便的了解模块和系统工作状态。 C. 故障报警功能

在模块出现故障时模块会发出声光报警,同时LCD 上显示故障信息,用户能方便的对模块故障定位,便于及时排除故障。 D. 设置功能 ● 输出电压设置

通过LCD 和按键设置模块的输出电压;根据模块工作母线、模块充电状态、浮充电压、均充电压、控母输出电压等参数确定模块的输出电压。 ● 无级限流

通过监控系统可在5% - 105%额定电流内任意设置限流点,限流点通过LCD 和按键设置,根据设置的模块工作母线、合母限流、控母限流等参数确定模块输出限流。 ● 遥控功能

可遥控模块的开/关机、均/浮充电压转换。

E. 校准功能 ● 电压测量校准

通过LCD 和按键校准模块输出电压测量;操作方法见“模块操作说明”。 ● 电流测量校准

通过LCD 和按键校准模块输出电流测量;操作方法见“模块操作说明”。 ● 输出电压控制校准

通过LCD 和按键校准模块输出电压控制;操作方法见“模块操作说明”。

F. 通讯功能

模块通过RS485和主监控之间通讯,主监控通过通讯实现模块参数设置,采集模块工作参数,控制模块工作状态。

1.5 ZCK10A (ZCK15B)显示操作 A. 键盘及显示说明

-- 改变显示状态

-- 移动光标

-- 改变设置值,校准调节

基本信息显示页:显示模块输出电压、 电流、开/关机状态、均充/浮充状态。 B. 菜单及主要操作页

按设置键进入菜单,移动光标 选择所需要操作的项目。 C. 参数设置页

D. 测控校准页

E. 故障信息显示

供电母线的定义 模块地址的设置 浮充电压设置 均充电压设置 合母限流点设置 合母过压值设置 控母输出电压设置 控母限流点设置 控母输出电压设置 设置参数保存

测量校准:校准模块电压、电流显示与模块

实际输出相符 控制校准:通过“+”“-”键来调整模块的实

输出与控制显示的电压相符

故障显示信息:过温保护、过压保护

过流保护、过压报警

1.6 ZCK10A (ZCK15B)操作流程

1.7 ZCK10A (ZCK15B)操作说明 A. 开关机、均浮充操作:

进入菜单主操作页面,光标移动到相应位置,按设置键改变当前状态。 B. 模块参数设置:

工作母线设置:光标移到“母线”项,按“+、-”键改变工作母线。此项应根据

模块实际供电情况正确选择,否则输出电压会不正确。

地址设置:光标移到“地址”项,模块地址从1号开始连续编号,编号不能重复,

重复会造成通讯故障,按“+、-”键改变模块地址。

浮充电压设置:光标移到“浮充”项,按“+、-”键改变浮充电压值;浮充电压

在模块选择为“合母供电”、“浮充”时作为模块的输出电压;浮充电压不能大于合母过压值。

均充电压设置:光标移到“均充”项,按“+、-”键改变均充电压值;均充电压

在模块选择为“合母供电”、“均充”时作为模块的输出电压;均充电压不能大于合母过压值。

合母限流设置:光标移到“合母限流”项,按“+、-”键改变合母限流值;合母

限流在模块选择为“合母供电”时限制模块的最大输出电流;合母限流值KS2B10在0.5A – 10.5A可调、KS2A20在1A – 21.0A。

合母过压设置:光标移到“合母过压”项,按“+、-”键改变合母过压值;合母

过压在模块选择为“合母供电”时作为模块的输出电压过压报警门限;合母过压值ZCK10A 不能大于320V 、ZCK15B 不能大于160V 。

控母输出电压设置:光标移到“控母输出”项,按“+、-”键改变控母输出电压

值;控母输出电压在模块选择为“控母供电”时作为模块的输出电压;控母输出电压不能大于控母过压值。

控母限流设置:光标移到“控母限流”项,按“+、-”键改变控母限流值;控母

限流在模块选择为“控母供电”时限制模块的最大输出电流;控母限流值ZCK10A 在0.5A – 10.5A可调、ZCK15B 为1A – 15.0A。

控母过压设置:光标移到“控母过压”项,按“+、-”键改变控母过压值;控母

过压在模块选择为“控母供电”时作为模块的输出电压过压报警门限;控母过压值ZCK10A 不能大于242V 、ZCK15B 不能大于121V 。

保存设置信息:光标移动到“保存”项,按“设置”键保存设置参数并退回到基

本信息显示页;保存资料掉电后不丢失。

不保存返回:光标在除“保存”项任何位置,按“设置”键退回到基本信息显示

页,此时参数修改无效,模块按原有参数运行。 C. 模块校准:

*特别提示:做模块校准时应遵循先调控制、后调测量的顺序原则* 电压控制校准:光标移动到“电压控制校准”项,此时显示电压为当前模块设置

工作电压,测量模块输出电压,按“+、-”键,模块输出电压会相应升降,显示不变,调节要求输出电压为显示电压,调节完成后移动光标到“保存”位置,按“设置”键保存。

测量电压校准:光标移动到“测量电压校准”项,测量实际输出电压,按“+、-”

键调整显示值为实际测量值,移动光标到“保存”位置,按“设置”键保存。 测量电流校准:光标移动到“测量电流校准”项,测量实际输出电流(要求电流

大于模块额定电流的50%),按“+、-”键调整显示值为实际测量值,移动光标到“保存”位置,按“设置”键保存。

不保存返回:光标在除“保存”项任何位置,按“设置”键退回到基本信息显示

页,此时校准修改无效,模块按原有校准参数运行。


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