《此系統(tǒng)適用于前面有變頻器的動力負(fù)載》

一,、產(chǎn)品概述

在當(dāng)今國內(nèi)煤炭、鋼鐵,、電力,、石油化工、建材紡織,、玻璃,、造紙等行業(yè)，電動機(jī)作為重要的動力設(shè)備,，變頻器的應(yīng)用越來越廣泛,。而電網(wǎng)“晃電”對企業(yè)的正常運(yùn)行有重大影響，輕則因為變頻器的瞬間失電使電動機(jī)停止工作,，造成企業(yè)生產(chǎn)中斷,，重則會造成大的設(shè)備或者人員安全事故，給企業(yè)造成不可估量的損失,。

針對發(fā)生的市電“晃電”現(xiàn)象,，我們所生產(chǎn)的QW-DC-BANK抗

晃電系統(tǒng)可以保證變頻器在“晃電”的情況下,，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速及

轉(zhuǎn)矩不變,，從而避免了因系統(tǒng)電壓波動而造成的電動機(jī)停轉(zhuǎn)及運(yùn)

行參數(shù)的變化,，達(dá)到抗“晃電”的目的,。

簡而言之,，DC-BANK抗晃電系統(tǒng)的作用就是:當(dāng)企業(yè)的電氣系統(tǒng)發(fā)生“晃電”,，甚至停電以后,，保障電動機(jī)連續(xù),、穩(wěn)定,、安全,、可靠運(yùn)行,。

QW-DC-BANK系統(tǒng)可對企業(yè)電氣系統(tǒng)出現(xiàn)如下現(xiàn)象時，保障設(shè)

備平穩(wěn)運(yùn)行:

1.“晃電”,。如電網(wǎng)遭受雷擊時,，電網(wǎng)有個瞬時的尖峰或者斷電現(xiàn)象。

2.雙路電源供電,。在一些重要場合,，一般都會采用雙路電源供電，但是在主電跟備用電源切換的瞬間會有一個電源的瞬時失電,，造成電動機(jī)變頻器的停機(jī),。

3.電網(wǎng)長時間故障。當(dāng)電網(wǎng)故障甚至癱瘓時,，我們的DC-BANK系統(tǒng)會提供大約巧分鐘的后備供電時間,，給企業(yè)一些關(guān)鍵設(shè)備的緊急處理留出充裕的處理時間。

二,、型號說明

QW-代表企業(yè)代號

DC-BANK-代表直流抗晃電系統(tǒng)

KVA-代表負(fù)載電動機(jī)的功率大小

三,、產(chǎn)品特點(diǎn)

1.結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)定可靠。本公司自主研發(fā)的核心部件零切換裝置,，在電子電路檢測控制可控硅通斷的基礎(chǔ)上,，又增加了一路冗余直流電壓投入裝置，此路電源不受邏輯電路的控制,，即使整個控制系統(tǒng)癱瘓,，仍然可以保證電動機(jī)在電網(wǎng)發(fā)生“晃電”及其故障的情況下，可靠的保證零切換,。

2.本系統(tǒng)可以接入系統(tǒng)中所有電動機(jī)的啟動和控制元件,。

3.電動機(jī)享有變頻器軟啟動、調(diào)速等功能,，并具備短路,，接地故障和過載保護(hù)等特性。

4.充電器采用高頻變換技術(shù)及其冗余并聯(lián)結(jié)構(gòu),，體積小,，效率高

5.微處理器可以對每臺電動機(jī)的啟動,、停止和蓄電池放電實施控制和保護(hù)。

6.系統(tǒng)各回路完全獨(dú)立,，檢修某回路變頻器及其控制保護(hù)電等,，不影響其他回路工作。

7.采用IGBT逆變功率器件為微處理控制,。

8.靜態(tài)開關(guān)采用在繃}C蹤,，電壓自控。同時又增加一路直流冗余的電路設(shè)計方案,，保證主電源切換時的零時間切換,。

9.系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)計了電池檢測功能，監(jiān)控及保護(hù)電路,，可檢測處于長期備用狀態(tài)下的蓄電池出現(xiàn)的各種異常并報警,。

此外本系統(tǒng)還設(shè)計有輸出分路檢測電路，可檢測各輸出分路出現(xiàn)的的開路,，斷路與斷路故障,。系統(tǒng)具有大屏幕漢字顯示或觸摸屏式的人機(jī)畫面。系統(tǒng)整機(jī)工藝成熟可靠,，結(jié)構(gòu)緊湊,，便于安裝維護(hù)。

四,、產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)

與同類產(chǎn)品相比

DC-BANK抗晃電系統(tǒng)的核心部分在于零切換裝置,，當(dāng)市電異常時，備用電源系統(tǒng)會以零秒的速度切換過去,，防止系統(tǒng)掉電,。

    目前國內(nèi)同類產(chǎn)品大部分都用可控硅為切換元件，通過母線電壓的檢測來控制可控硅的通斷,，即壓差控制電路,。這樣在做到零切換的基礎(chǔ)上,，可以防止市電電壓在正常范圍內(nèi)波動而導(dǎo)致電池頻繁的放電,，或者市電電壓長時間的處于低壓狀態(tài)，而導(dǎo)致電池充不飽的現(xiàn)象發(fā)生,。但對于電氣元件而言,，經(jīng)過長時間的運(yùn)行，復(fù)雜的控制電路勢必會增加故障點(diǎn),，而可控硅做為功耗元件,，經(jīng)過多次的大電流切換勢必會影響電氣壽命，稍有電子的元件的損壞或者偏差,，會造成切換功率元件的誤動作或者燒毀而造成系統(tǒng)癱瘓,。為達(dá)到產(chǎn)品長時間運(yùn)行零故障低損耗,，我公司自主研發(fā)的DC-BANK零切換裝置(壓差控制器)，在此基礎(chǔ)上增加了一路冗余備用電源,，在產(chǎn)品故障情況下此路電源不受田可電子電路的控制,，即使在DC-BANK系統(tǒng)控制電路癱瘓的情況下，仍可以為電

動機(jī)設(shè)備的不間斷工作保駕護(hù)航,。對重要工業(yè)場合來說,，設(shè)備可靠再可靠，穩(wěn)定再穩(wěn)定,，不僅是客戶對產(chǎn)品質(zhì)量的要求,，也是我們對自己的要求。

與常規(guī)的UPS交流不間斷電源比較

五,、技術(shù)參數(shù)

六,、DC-BANK抗晃電系統(tǒng)的基本工作原理

原理框圖

DC-BANK抗晃電系統(tǒng)的，交流輸入端來自于電網(wǎng),，直接輸入端來自于自身所帶的電池組或者超級電容器,，輸出端接出入變頻器的直流母線，用戶的電動機(jī)負(fù)載接自變頻器的輸出端,，變頻器的運(yùn)行信號接入DC-BANK的信號輸入端,。

市電正常時，AC380V經(jīng)過充電器對電池充電,，SCR1-N關(guān)閉,。當(dāng)市電晃電、跌落時,，變頻器的直流母線電壓降低到設(shè)置值時,，壓差控制模塊RTC控制SCR導(dǎo)通，電池組對變頻器的直流母線進(jìn)行支撐,，若市電沒有恢復(fù),，電池放電到變頻器的欠壓保護(hù)點(diǎn)。市電恢復(fù)正常時,，變頻器的直流母線電壓高于電池組電壓,，SCR自然關(guān)斷。

七,、QW系統(tǒng)DC-BANK系統(tǒng)主要器件介紹

1.零切換裝置(內(nèi)含靜態(tài)開關(guān).壓差控制器.冗余直流輔助電路),，DC-BANK系統(tǒng)的核心部件。

模塊采用在線跟蹤,，電壓自控,，保證主電源失電時的零時間切換

模塊采用大功率器件組成直流電子開關(guān)，當(dāng)電網(wǎng)供電正常時,，開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài),，切斷電池組與變頻器的通路,，防止電池組在浮充或均充電時，因端電壓高于交流進(jìn)線經(jīng)整流后輸出的直流電壓引起頻繁放電;當(dāng)交流電壓低于變頻器的低壓保護(hù)值時(通常依據(jù)變頻器的品牌而定),，監(jiān)控系統(tǒng)觸發(fā)直流電子開關(guān)瞬間導(dǎo)通,，可以

做到變頻器由交流供電到由電池組供電的瞬時轉(zhuǎn)換。

    目前國內(nèi)晶閘管線路DC-BANK分兩種,，一種是通討PLC控制技術(shù)控制晶閘管觸發(fā)電路的導(dǎo)通,，另一種是功率擴(kuò)展型直流壓差控制技術(shù)。主要區(qū)別在于控制晶閘管的導(dǎo)通速度不一樣,，通過PLC控制必然是毫秒級別的技術(shù),，而功率擴(kuò)展型直流壓差技術(shù)是微秒級控制技術(shù)。目前功率擴(kuò)展型直流壓差控制技術(shù)DC-BANK系統(tǒng)在工廠有較為廣泛的應(yīng)用,。

    我公司采用的技術(shù)是功率擴(kuò)展型直流壓差技術(shù),。通過壓差抑制蓄電池放電，簡化控制電路和一次線路,，使導(dǎo)通成為真正的零切換,，又杜絕了因為導(dǎo)通模塊故障引起的直流供電不平衡，避免了因為導(dǎo)通模塊閥值電壓過高引起的計時不準(zhǔn),，增加了系統(tǒng)的可靠性,。

    為了電池組合備用電源的放電可控，防止蓄電池頻繁放電而導(dǎo)致充不滿,，往往需要增加單相晶閘管作為隔離單元,，并通過壓差來控制蓄電池放電，即直流壓差控制電子開關(guān),。合理的檔位設(shè)計可以保證不同負(fù)載情況下系統(tǒng)的正常工作,。

    為了使系統(tǒng)更加可靠，穩(wěn)定,，安全,。我們在以上的基礎(chǔ)上又增加了一路并聯(lián)冗余直流電源，用來防止壓控控制器失效的情況下,，以毫秒級的速度的切入供電,，即使整個系統(tǒng)癱瘓，只要備用電池組儲有電能,，就可以保證整個電動機(jī)負(fù)載系統(tǒng)的不間斷運(yùn)行,。這也是我們公司QW-DC-BANK系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)所在,。

2.充電模塊

系統(tǒng)采用的是本公司研發(fā)的QW高頻電源模塊作為充電系統(tǒng),，效率高;能實現(xiàn)N+1冗余備份;模塊采用硬件均流;均流不受中央主監(jiān)控控制，模塊內(nèi)置MCU,智能化水平高,，采用液晶顯示,，能實時監(jiān)控電池的充電狀態(tài),，電壓，電流等;采用可帶電插拔技術(shù),，輸出隔

離更換方便;工作頻率高,，可達(dá)到300K日乙體積小，重量輕,，布局合理,，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

3.蓄電池

為保證產(chǎn)品的可靠和壽命,，本公司采用的免維護(hù)閥控式鉛酸蓄電池為知名品牌,，壽命可達(dá)5年以上，80%放電深度的循環(huán)壽命1000次,，蓄電池不會產(chǎn)生腐蝕氣體,。

4.智能化控制系統(tǒng)

系統(tǒng)控制可選用大屏幕觸摸屏人機(jī)界面;其系統(tǒng)功能為:充電模塊電壓和電流的設(shè)定，設(shè)備的啟停操作,，運(yùn)行參數(shù)的顯示,，電源工作狀態(tài)的顯示，故障報警的儲存以及與上位機(jī)通訊實現(xiàn)四遙控,。監(jiān)控模塊還具有對輸出各分路的負(fù)載狀況的檢測功能,。

5.電池巡檢儀

為了能實時監(jiān)控電池的工作狀態(tài)，我們除了可在主屏上電池巡檢以外,，單獨(dú)的配置了我公司的電池巡檢系統(tǒng),，能實時的對電池進(jìn)行檢測和管理?？蓽y量1士意規(guī)格電池,，檢測裝置顯示每只電池單體電池的電壓，可以手動巡檢,，電源,，報警和通訊指示燈一目了然，通過RS485串行接口將檢測信息傳送給主監(jiān)控,，作為電池管理系統(tǒng)和處理報警信息的依據(jù),。

6.機(jī)械執(zhí)行單元

關(guān)鍵的機(jī)械電器元件都采用*知名品牌施耐德，以用來保障產(chǎn)品的可靠性,。

7.輔助一柜內(nèi)控制電源,、繼電器、柜體

柜內(nèi)控制電源:采用梅蘭日蘭的DX的1~3KVA全在線時高額UPS,，帶電壓調(diào)整電路,，先進(jìn)的分段快速充電方式及自放電測試，并可在短時間內(nèi)充滿。停電時,，可直流啟動,，市電恢復(fù)時，可自動啟動,。輸入零火線偵測功能和數(shù)據(jù)線保護(hù)功能,。網(wǎng)絡(luò)功能，迎合潮流,。繼電器采用歐姆龍的高速繼電器,，柜體具有*權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證的防護(hù)等級為IP54的柜體。柜內(nèi)所有輔材均采用具有3C認(rèn)證的產(chǎn)品,。

八,、故障及事故報警

系統(tǒng)采用聲音報警和指示燈報警兩種報警方式，并且可以通過遠(yuǎn)傳送至上位機(jī),。報警類型有如下幾種形式

1,、系統(tǒng)故障報警

2、交流電源輸入異常

3,晃電發(fā)生

4,、充電機(jī)故障

5,、電池異常等。

九,、DC-BANK屏體及安裝接線端子定義

1.DC-BANK屏體

配圖15

屏體尺寸:800mm x 600mm x 2200mm;

面板說明:

①母線電壓表     顯示直流母線電壓值,。

②電池電流表     顯示蓄電池放電電流值，充電電流為正值,，放電電流為負(fù)值,。

③電池電壓表     顯示蓄電池組電壓值。

④觸摸屏監(jiān)控     系統(tǒng)監(jiān)控核心及人機(jī)界面,。

⑤整流模塊        AC/DC變換裝置,，提供510}620V直流電輸出。

⑥直流總開關(guān)負(fù)   值接入和切斷直流母線的直流電,。

⑦直流輸出開關(guān)(1路一n路)      負(fù)責(zé)接入和切斷變頻器h-n)直流輸入端的直流電

2. DC-BANK安裝接線端子定義

上位機(jī)通信及硬接點(diǎn)端子排

如上圖所示,，1-3為上位機(jī)通信232接口，5-8為變頻器故障及事故緊急停機(jī)的故障點(diǎn)公共端,，9-15分別對應(yīng)故障點(diǎn)另一端,。

注1:以上故障干接點(diǎn)應(yīng)接入常開點(diǎn)，即故障時閉合,，需要特別注意的是這些故障干接點(diǎn)代表的是需要緊急停機(jī)的狀態(tài)量,，一旦干接點(diǎn)閉合，則變頻1-6對應(yīng)直流輸出開關(guān)1-6,，事故停機(jī)接點(diǎn)對應(yīng)直流總開關(guān)會馬上斷開,，切斷DC-BANK抗“晃電”系統(tǒng)屏與變頻器之間的聯(lián)系。

注2:如果不需要切斷直流電，這些干接點(diǎn)則不需要接入時,，可通過手動斷開對應(yīng)開關(guān)來實現(xiàn)停機(jī)功能。

注3:為了保護(hù)蓄電池,，防止電池過放電成電池報廢,，本系統(tǒng)提供電池欠壓切斷負(fù)載的功能，如需要此功能,，請將本端子排的16和17短接,，短接后，如果電池組電壓低于觸摸屏監(jiān)控上告警設(shè)定中設(shè)定的電池欠壓值時,，系統(tǒng)會切斷直流總開關(guān)停止對變頻器供電,。

聯(lián)絡(luò)端子排

如上圖所示，該端子為電池巡檢單位與充饋屏之間的聯(lián)絡(luò)端子,，1-4為電池巡檢單元提供2路直流220V電源,。6-9提供485通信口接入端。

十,、DC-BANK的選型及訂貨

DC-BANK的選型取決與用戶的各電機(jī)功率及回路數(shù)和后備時間,，用戶可根據(jù)現(xiàn)場實際情況定制和合理的DC-BANK系統(tǒng)，訂貨時用戶需提供一下資料:

1.現(xiàn)場運(yùn)行的電機(jī)數(shù)量,、功率及用途

2.變頻器的型號功率及控制方式

3. DC-BANK需要支撐的時間,。

1）海拔高度：不超過2000m；
2）環(huán)境溫度：-10℃~+40℃,；
3）相對濕度：≤90%（25℃）,；
4）地震烈度：不超過8度；
5）柜體限在室內(nèi)使用,，且環(huán)境干燥,；
6）室內(nèi)應(yīng)無腐蝕金屬和破壞絕緣的有害氣體；
7）安裝垂直傾斜度：不超過5°,；
8）無強(qiáng)電磁場干擾與劇烈振動,。

名稱	型號	高（mm）	寬（mm）	深（mm）
內(nèi)嵌式柜體	HZ-GZDW-N	1660	600	600
		1860	800	600
		2000	800	600
		2060	800	600
		2200	800	600
		2260	800	600
		2300	800	600
		2360	800	600

注：柜體尺寸、顏色,、防護(hù)等級均可根據(jù)用戶要求定制,。