HD22010-3模塊等維修的服務

我公司可以為客戶提供HD22010-3模塊的維修服務，以下為模塊的說明書和簡單故障的檢測排除，如有需要請聯系我們 工作電話： QQ:971832530 。艾默生HD22010-3系列產品說明書

　　2.1.1 模塊簡介

　　HD22010-3系列充電模塊是電力電源較主要的配置模塊,廣泛應用于35kV到330kV的變電站電力電源中.本系列產品為HD22010-2系列充電模塊的優化產品,其各項性能指標優于HD22010-2充電模塊. HD22010-3系列充電模塊采用自冷和風冷相結合的散熱方式,在輕載時自冷運行,符合電力系統的實際運行情況.模塊外形尺寸與HD22005-3充電模塊相同,因此模塊的功率密度有所增高.

　　 　　型號說明

　　HD 220 10 - 3

　　充電模塊 220Vdc額定輸出電壓 10A額定輸出電流 產品版本

　　訂貨信息

　　訂貨信息見下表.

　　表2-1-1 訂貨信息

　　名稱 型號 編碼 單位定購指南 備注

　　充電模塊 HD22010-3 02130517 PCS 根據系統要求配置個數 自然冷/風冷結合防塵設計

　　充電模塊 HD11020-3 02130XXX PCS 根據系統要求配置個數 自然冷/風冷結合防塵設計

　　工作原理概述

　　下面以HD22010-3模塊為例介紹產品,工作原如下圖所示.

　　輸入電壓：323~475V，三相三線制

　　功率因數：≥0.92

　　模塊效率：≥93%

　　輸出直流電壓：176~286V DC/220V

　　 88~143V DC/110V

　　較大輸出電流：110%額定輸出電流

　　電流輸出限流特性：10~**額定電流可調

　　穩壓精度：≤±0.5%

　　穩流精度：≤±0.5%

　　紋波系數：≤0.05%

　　外形尺寸(高*寬*深)：257mm*110mm*413mm

　　整機重量：≤8.5kg

　　環境溫度：-100C~+400C

　　圖2-8 HD22010-3充電模塊原理圖

　　HD22010-3充電模塊由三相無源PFC和DC/DC兩個功率部分組成.在兩功率部分之外還有輔助電源以及輸入輸出檢測保護電路.

　　前級三相無源PFC電路由輸入EMI和無源PFC組成,用以實現交流輸入的整流濾波和輸入電流的校正,使輸入電路的功率因素大于0.92,以滿足DL/T781-2001中三相諧波標準和GB/T 17794.2.2-2003中相關EMI,EMC標準.

　　后級的DC/DC電路由DC/DC變換器及其控制電路,整流濾波,輸出EMI等部分組成,用以實現將前級整流電壓轉換成電力操作系統要求的穩定的直流電壓輸出.

　　輔助電源在輸入無源PFC之后,DC/DC變換器之前,利用三相無源PFC的直流輸出,產生控制電路所需的各路電源.

　　輸入檢測電路實現輸入過欠壓,缺相等檢測.DC/DC的檢測保護電路包括輸出電壓電流的檢測,散熱器溫度的檢測等,所有這些信號用以DC/DC的控制和保護.

　　

　　結構及接口

　　1.模塊外觀

　　HD22010-3充電模塊的外觀如下圖所示

　　.

　　圖2-1-2 HD22010-3充電模塊外觀

　　2.前面板

　　HD22010-3充電模塊前面板如下圖所示.

　　

　　圖2-1-3 充電模塊前面板

　　1)LED顯示面板

　　顯示模塊的電壓,電流或告警信息.

　　由顯示切換按鈕進行輸出電壓和電流的顯示切換.顯示3位數字,電壓顯示

　　精度為±0.3V,電流顯示精度為±0.2A.

　　出現模塊告警時,閃爍顯示故障代碼.

　　2)指示燈

　　模塊面板上有3個指示燈,功能見下表.

　　表2-16 面板指示燈功能

　　 3)顯示切換按鈕

　　顯示切換按鈕用于切換LED顯示面板的顯示內容.如果LED正顯示輸出電壓,按一下該按鈕則顯示輸出電流,再按一下該按鈕則又顯示電壓.

　　4)手動調壓按鈕

　　面板上嵌入的兩個按鍵用來調整模塊在手動狀態下的輸出電壓.按一下左邊按鈕輸出電壓降低1V,按一下右邊按鈕輸出電壓升高0.5V.注意只有在手動控制方式下,調節此按鍵才起作用.

　　5)撥碼開關

　　撥碼開關用于選擇控制方式和模塊通信地址.其定義如下圖所示.

　　

　　圖2-1-4 充電模塊地址及手動選擇六位撥碼開關

　?、倏刂品绞竭x擇撥碼

　　撥碼開關較左邊一位為控制方式選擇撥碼,用于選擇模塊的控制方式為自動控制還是手動控制.撥上為自動控制方式,撥下為手動控制方式,如圖2-1-4所示. 在自動控制方式下,模塊的輸出電壓,限流點,開關機均由監控模塊進行控制,人工無法進行干預.如果模塊連接到合閘母線上對電池進行充電,一般應設置為自動控制方式. 在手動控制方式下,模塊的輸出電壓由上述介紹的手動調壓按鈕進行調節.模塊的輸出電壓,限流點和開關機等均不受監控模塊控制,但可以將模塊的運行參數上報給監控模塊.如果模塊連接到控制母線上,則模塊需輸出單一的穩定電壓,此時應將模塊設置為手動狀態,模塊的輸出電壓由手動調壓按鈕調節,限流點全部放開,為110%.

　　注意

　　手動調壓按鈕可使充電模塊輸出電壓較高達到286V,因此在系統正常時請勿隨意調節該按鍵.由于不同用戶選擇蓄電池的節數有差異,為*起見,充電模塊的輸出在出廠時已整定在234V浮充電壓值上.

　?、诘刂纷R別撥碼

　　撥碼開關左邊*二位為廣播地址識別撥碼,用于模塊識別廣播數據包.撥到上端時,模塊認為只有地址為255的數據包是廣播數據包.撥到下端時,模塊認為只有地址為254的數據包是廣播數據包.

　?、鄣刂吩O置撥碼

　　撥碼開關右邊四位為模塊通信地址設置撥碼,用于設置模塊的通信地址. 在模塊上設置的通信地址為二進制數,每一位撥碼向上撥代表二進制數0,向下撥代表二進制數1.四位地址設置撥碼中較左邊一位為較低位,較右邊一位為較高位. 充電模塊HD22010-3的地址設置撥碼為4位,因此模塊的地址設置范圍為0~15,也就是說,連接到監控模塊的同一個串口上的模塊數較大為16個. 模塊地址是監控模塊識別各充電模塊的一標志,同一系統中模塊的地址設置不能相同.對于同一個模塊,模塊通信地址設置**與監控模塊中的模塊地址設置相同,否則將出現通信異常. 在監控模塊中設置的模塊地址為十進制數,他們之間的轉換關系見下表.

　　　例如:地址設置撥碼處于如圖2-1-4所示的位置(黑色為撥碼位置).表示二進制1010,從表中可查出十進制地址為10.

　　6)拉手蓋板

　　模塊拉手隱藏在蓋板后面.將蓋板向下平移,就會露出模塊拉手.模塊工作時應將拉手蓋板恢復到圖2-1-3位置,否則將影響模塊的散熱.

　　7)風扇罩及防塵網

　　風扇罩用于防止外部物件被風扇吸入充電模塊中造成模塊損壞.防塵網用于過濾灰塵以延長模塊壽命.

　　3.后面板

　　HD22010-3充電模塊的后面板主要是輸入輸出一體化插座,如下圖所示.

　　

　　圖2-1-5 HD22010-3充電模塊后面板

　　HD22010-3充電模塊采用輸入輸出一體化插座,可熱插拔,因此模塊安裝維護較為方便.

　　

　　信號名稱 引腳號 信號定義特性說明

　　

　　圖2-13 一體化插座管腳分布管腳詳細說明見下表。

　　表2-18 一體化插座管腳說明

    主要功能

　　1.保護功能

　　1)輸入過/欠壓保護

　　模塊具有輸入過/欠壓保護功能.當輸入電壓小于313±10Vac或者大于485±10Vac,模塊保護,無直流輸出,保護指示燈(黃色)亮.電壓恢復到335±10Vac～460±15Vac之間后,模塊自動恢復工作.

　　2)輸出過壓保護/欠壓告警

　　模塊具有輸出過壓保護欠壓告警功能.當輸出電壓大于293±6Vdc(HD11020-3模塊為148±4Vdc)時,模塊保護,無直流輸出,保護指示燈(黃色)亮.模塊不能自動恢復,**將模塊斷電后重新上電. 當輸出電壓小于198±1Vdc(HD11020-3模塊為99±1Vdc)時,模塊告警,有直流輸出,保護指示燈(黃色)亮.電壓恢復后,模塊輸出欠壓告警消失.

　　3)短路回縮

　　模塊具有短路回縮功能.當模塊輸出短路時,輸出電流不大于40%額定電流.短路因素排除后,模塊自動恢復正常輸出.

　　4)缺相保護

　　模塊具有缺相保護功能.當輸入缺相時,模塊限功率,可半載輸出.在輸出電壓為260V時輸出**電流(HD11020-3模塊輸出130V/10A).

　　5)過溫保護

　　模塊的進風口被堵住或環境溫度過高導致模塊內部的溫度**過設定值時,模塊會過溫保護,模塊面板的保護指示燈(黃色)亮,模塊無電壓輸出.當異常條件*,模塊內部的溫度恢復正常后,模塊將自動恢復為正常工作.

　　6)原邊過流保護

　　異常狀態下模塊整流側出現過流,模塊保護.模塊不能自動恢復,**將模塊斷電后重新上電.

　　2.其它功能

　　1)風扇溫度控制

　　模塊采用溫度和電流聯合控制風扇轉動的方式.風扇轉速分為停轉,半轉和全轉三檔,通過對輸出電流和模塊溫度綜合考慮進行風扇調速控制.

　　2)故障顯示

　　模塊告警信息以故障代碼的形式在LED上實時的閃爍顯示.這時LED顯示內容改為故障代碼,按下顯示切換按鈕后顯示電壓.故障代碼如下表所示.

　　表2-1-5 故障代碼顯示含義

　　

　　3)通信功能

　　模塊可以RS485方式與上位機通信.將模塊輸出電壓和電流,模塊保護和告

　　警信息發送給上位機,接受并執行上位機下發的控制命令.見下表.

　　表2-1-6 HD22010-3系列充電模塊通信功能

　　

　　

　　

　　性能參數

　　1.環境要求

　　HD22010-3系列充電模塊環境要求見下表.

　　表2-1-7 HD22010-3充電模塊環境要求

　　

　　2.2輸入特性

　　HD22010-3系列充電模塊輸入特性見下表.

　　表2-1-8 HD22010-3充電模塊輸入特性

　　

　　3．輸出特性

　　HD22010-3 充電模塊輸出特性見下表。

　　表2-23 HD22010-3充電模塊輸出特性

　　

　　

　　4．機械參數

　　模塊外形尺寸（長×寬×高）：466mm×139mm×288mm

　　模塊重量：＜15kg

　　5．音響噪音：＜55dB

　　6．絕緣電阻與絕緣強度

　　1）絕緣電阻

　　輸入端、輸出端對外殼之間以及輸入對輸出之間的絕緣電阻＞10MΩ（試驗電壓 500Vdc）。

　　2）絕緣強度

　　輸入端、輸出端短接后，在輸入/輸出端與外殼之間施加 50Hz、有效值為 2000V 的交流電壓 1 分鐘，無擊穿或飛弧現象。

　　7．告警和保護特性

　　HD22010-3 充電模塊告警及保護特性見下表。

　　表2-24 HD22010-3充電模塊告警及保護特性

　　

　　8．安規及 EMC 的標準等級

　　符合 CE *標準，EMC 滿足下表標準等級。

　　表2-25 安規及 EMC的標準等級

　　

　　

　　9．MBTF＞300,000 小時

　　10．安裝尺寸

　　HD22010-3 充電模塊安裝尺寸見下圖。

　　

　　圖2-14 充電模塊安裝尺寸（單位：mm）

　　2.1.2 安裝設計及維護

　　注意

　　未經許可,嚴禁擅自打開模塊外殼.否則,由此造成的設備損壞以及人身傷害艾默生公司概不負責.同時,由此造成的技術秘密的泄漏,艾默生公司保留追究相關法律責任的權利.

　　

　　

　　安裝設計

　　1.模塊散熱設計

　　模塊采用自然冷卻以及風冷相結合的散熱方式.小負載時自然冷,大負載時安裝于模塊前部的風機從模塊前方抽風吹向模塊后方.因此在設計電力電源系統時,需要進行模塊的散熱風道設計.即在安排模塊位置時,應該**模塊前后上下散熱風道的暢通,模塊前端和底部**保留15～20cm進風口.模塊后方盡量少安裝溫度敏感部件,設計時應避免將直流采樣盒,霍爾傳感器,配電監控盒等部件安置在模塊風道附近.

　　

　　2.模塊熱插拔設計

　　對模塊本身來說,模塊不具備熱插拔功能.模塊能夠熱插拔的條件是模塊輸出端串接隔離二極管,以防止系統母線上已經存在的電壓對模塊內未充電的大容量的電容充電,引起母線的瞬時短路和模塊內部部分電路的瞬時過載,嚴重時甚至毀壞設備. 對正在工作中的模塊進行插拔時,**有嚴格的時間間隔.原則是拔離的模塊的輸出電壓*下降到0V后才能再次插上,否則在重復插拔的過程中,將導致模塊損壞.

　　

　　注意

　　同一充電模塊在系統帶電的情況下,相鄰兩次插拔時間間隔**大于1分鐘! 在附件中我們提供了熱插拔功能需要的相應組件,每套組件包含下表中物品.

　　

　　運輸包裝

　　因模塊在系統上是靠檔銷防止模塊滑脫,沒有與系統緊固連接.在系統運輸時,模塊**取下,單獨包裝發運.嚴禁模塊安裝于系統上運輸,否則將造成系統和模塊損壞.

　　

　　維護

　　1.清洗防塵網

　　HD22010-3充電模塊在灰塵較大的環境下長時間工作后,防塵網內會堆積大量灰塵.灰塵太多會影響模塊散熱,應及時清洗防塵網.清洗方法如下:

　　1)取下位于模塊前面板上的格狀風扇罩.

　　2)從取下的格狀風扇罩中取出防塵網(注意方向),用清水洗滌,待干燥后,

　　按原方向裝入風扇罩即可.

　　3)將格狀風扇罩裝到模塊的前面板,復原.

　　2.更換風扇

　　模塊風扇不需要做特別維護,損壞后,及時更換即可.更換方法如下:

　　1)取下位于模塊前面板上的格狀風扇罩(注意風扇罩內裝有一個長方形的防塵網).

　　2)取下2顆M3*35的風扇定位螺釘,取出風扇,從拉手底部取出風扇轉接頭,拔下2芯電源插頭(2顆M4的自攻螺釘用來固定風扇金屬網罩,不用取下).

　　3)更換風扇.將2芯電源插頭放入拉手底部,安裝M3*35的風扇定位螺釘.

　　4)安裝風扇罩,同時應注意防塵網方向,方向錯誤時,風扇罩將不能裝入面板.

　　

　　2.1.3 模塊使用注意事項

　　模塊均流

　　均流指的是連接到同一母線上的模塊輸出相同電流以均分負載.模塊出廠前已經經過嚴格的均流調試,在模塊工作于自動控制方式下,任何模塊設置為相同輸出電壓時,不需要作任何均流調整,模塊也不提供外部調整的器件. 系統存在控制模塊(采用34,35接線方案)時,控制模塊和合閘模塊之間只能連接通信電纜,不能連接均流電纜.任何情況下,充電模塊和監控模塊之間只連接通信電纜.

　　如果發現模塊之間嚴重不均流,采用下述的排除方法,將造成不均流的模塊更換.確認模塊是否均流損壞的方法如下:

　　**,逐個模塊檢查均流母線是否連接好,均流線是否連接正確,充電模塊是否在自動工作狀態下.如果都正常,按以下步驟查找故障模塊.

　　1.**斷開模塊的均流電纜和通訊電纜,單獨開啟一個充電模塊.

　　2.待充電模塊開啟以后,給充電模塊加額定負載1/3～2/3的額定電流.

　　3.用萬用表的直流電壓檔測量充電模塊的正負均流母線的之間的電壓,正常情況下應為0.6～1.2V左右.

　　4.逐個檢查每個充電模塊在負載情況下的均流母線電壓,有電壓為正常,如果負載狀態下測量無此電壓,則充電模塊的均流電路已經損壞.

　　注意

　　當模塊連接到不同母線上(如系統采用34,35接線方式)時,嚴禁在控制模塊和合閘模塊之間連接均流線!同時,嚴禁將均流線連接到監控模塊上!

　　

　　輸出電壓設定范圍

　　模塊在手動工作方式下,輸出電壓由面板上的手動調壓按鈕調節.按一下左邊按鈕輸出電壓降低1V,按一下右邊按鈕輸出電壓升高0.5V.在自動方式下,模塊電壓由監控模塊指令控制.

　　

　　模塊告警現象及處理

　　模塊常見故障表現有:電源指示燈(綠色)滅,保護指示燈(黃色)亮,故障指示燈(紅色)亮.同時數碼管閃爍,指示故障代碼(電流顯示).

　　輸入交流斷電檢查輸入是否正常 電源指示燈(綠色)滅

　　模塊內部故障返回維修

　　輸出欠壓 E31 檢查輸出電壓是否正常

　　模塊過溫 E32 環境溫度過高.系統熱設計不合理

　　交流過欠壓 E33 檢查交流輸入電壓是否正常

　　交流缺相 E34 檢查交流輸入電壓是否缺相正常

　　保護指示燈亮(黃色)

　　原邊過流 E35 檢查模塊是否過熱, 防塵網是否堵塞,拉手蓋板是否復位

　　故障指示燈亮(紅色)輸出過壓

　　 E35斷開交流電, 重新上電

  艾默生充電模塊HD22010-3較常見的五個故障點的分析和處理方法

艾默生充電模塊HD22010-3經常會出現的五個較常見的故障點：

一、艾默生充電模塊HD22010-3的過壓、欠壓、過溫保護

充電模塊HD22010-3交流輸入過壓、欠壓、過溫將導致充電模塊保護，請根據故障代碼進行確認；

原因：1、機柜裝有玻璃門或者機柜密不透風，可能導致充電模塊HD22010-3過熱保護；

2、機房環境溫度過高，也將導致充電模塊HD22010-3過熱保護。

 二、艾默生充電模HD22010-3塊過壓、過流故障

對策一：充電模塊HD22010-3的輸出電壓過高或者IGBT過流將導致模塊故障，要求將模塊斷開交流后重新開啟，可恢復模塊正常；

對策二：不合理的電壓調整可能導致模塊充電模塊HD22010-3輸出過壓，該情況下需要斷電后將電壓調整電位器逆時針調到較小（調到較小時可以聽到電位器有輕微的咔噠聲音），然后重新整定模塊的輸出電壓。

 三、艾默生充電模HD22010-3塊不均流

原因：1、沒有連接均流線，可能導致不均流；

2、控制模塊和合閘模塊之間不可以均流；

對策：斷開均流線和通訊線，給模塊加載，測量該模塊HD22010-3的均流口上的信號，該信號大小應滿足i/I*2V的要求，其中i為該充電模塊的實際輸出電流，I為該充電模塊的額定輸出電流；

四、艾默生充電模HD22010-3塊通訊中斷

充電模塊HD22010-3的地址設置錯誤將導致充電模塊通訊中斷，兩個不同的充電模塊設置相同的地址也將造成監控模塊通訊中斷；

充電模塊HD22010-3類型設置（有級限流和無級現流）將導致監控模塊通訊中斷；

充電模塊HD22010-3地線連接不良或者沒有連接可能導致充電模塊通訊中斷；

充電模塊HD22010-3的重載的情況下導致通訊中斷，接地線良好的情況下可以通過增加通訊適配器來解決；

監控模塊HD22010-3中錯誤的串口號碼設置將導致充電模塊通訊中斷；

充電模塊HD22010-3的地址要求從0開始設置，地址要求連續設置。

 五、艾默生充電模塊HD22010-3半載輸出

部分艾默生充電模塊HD22010-3具有缺相半載輸出保護的功能，請檢查充電模塊的交流輸入電壓。

充電模塊HD22010-3電壓輸出無法達到設定的電壓，充電模塊的過載將導致限流，使充電模塊的輸出電壓無法達到設定值；

電池電流檢測錯誤，將導致充電模塊HD22010-3限流，無法達到設定的輸出電壓值。

廣州凱漢能源科技有限公司是一家集生產和貿易為一體的**型企業，經營范圍涵蓋電氣節能及其成套系統、流體系統工程、加藥系統、熱力系統。廣泛運用于食品、化工、水處理、造紙、灌膠機械、油田、電力等行業。