1直流屏交流輸入配電單元方案設(shè)計(jì)
艾默生直流屏交流配電單元由表1-1所示器件組成。交流配電單元基本組件為一路交流輸入時(shí)所需的器件,包括一只輸入開(kāi)關(guān),直流模塊開(kāi)關(guān)與模塊數(shù)量相同。如果交流輸入為兩路時(shí),選兩只相同容量的輸入開(kāi)關(guān),同時(shí)增加自動(dòng)切換器件,不選切換開(kāi)關(guān);需要設(shè)計(jì)手動(dòng)控制功能時(shí),需要選擇一只切換開(kāi)關(guān)。
表1-1 交流配電單元器件表
單元 |
名稱(chēng) |
型號(hào)規(guī)格 |
數(shù)量 |
生產(chǎn)廠家 |
備注 |
交流配電單元基本器件 |
輸入端子 |
UK16N |
8 |
PHOENIX |
配終端固定件和標(biāo)記框 |
進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān) |
S1N125 R63/100/125 3P FFC |
可選 |
ABB |
DC220V/100/200/ |
|
C級(jí)防雷器 |
YD40K385QH |
1 |
深圳盾牌 |
|
|
D級(jí)防雷 |
SPD12Z |
1 |
艾默生 |
|
|
指示燈 |
AD11-22/21-9GZ(紅) |
2 |
江陰長(zhǎng)江 |
AC220V |
|
交流采樣板 |
A |
1 |
艾默生 |
用于交流檢測(cè) |
|
模塊開(kāi)關(guān) |
S253S |
n |
ABB |
與模塊數(shù)量同 |
|
自動(dòng)切換增加器件 |
切換開(kāi)關(guān) |
LW39B-16D242/4 |
可選 |
上海二工 |
指示位有市電1/自動(dòng)/市電2 |
交流接觸器 |
GSC1-50/80/9511N |
1 |
天水213 |
AC220V |
|
接觸器觸點(diǎn) |
F3-11d |
2 |
每套接觸器需增加兩只 |
||
自動(dòng)切換盒 |
PFU-2 |
1 |
艾默生 |
|
進(jìn)行直流屏系統(tǒng)防雷器設(shè)計(jì)時(shí)可以根據(jù)實(shí)際需要決定舍取,一般情況下推薦使用防雷器。C、D兩級(jí)防雷器的設(shè)計(jì)重點(diǎn)為以下兩點(diǎn)。
2..1C級(jí)防雷器和D級(jí)防雷器的連接距離應(yīng)該大于
圖1-1 直流屏防雷器接線(xiàn)示意圖
2...2 由于壓敏電阻在作用時(shí)可能導(dǎo)致強(qiáng)烈的發(fā)熱甚至燃燒等事故,安裝時(shí)請(qǐng)注意防火和隔熱的設(shè)計(jì),防止發(fā)生意外事故。
.2.3 自動(dòng)切換設(shè)計(jì)
在需要進(jìn)行兩路交流輸入自動(dòng)切換時(shí),采用交流自動(dòng)切換盒并輔以部分元件可以組成實(shí)現(xiàn)上述功能的自動(dòng)切換電路,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)兩路交流電源輸入的自動(dòng)切換。艾默生A1M61S1交流采樣板的采樣點(diǎn)應(yīng)安排在交流輸入空開(kāi)后,以方便交流采樣板的維護(hù)。連接XS3的交流接觸器的觸點(diǎn)為其常閉節(jié)點(diǎn),其作用為實(shí)現(xiàn)接觸器的電氣互鎖。C級(jí)和D級(jí)防雷器之間的距離應(yīng)該大于
如果需要進(jìn)行自動(dòng)/手動(dòng)切換控制,可以采取以下方式進(jìn)行:
在交流接觸器的線(xiàn)圈回路中通過(guò)切換開(kāi)關(guān)直接引入交流信號(hào),以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)/手動(dòng)控制。
不推薦用戶(hù)在使用時(shí)長(zhǎng)時(shí)間置于手動(dòng)控制位置,因?yàn)榇藭r(shí)交流接觸器直接工作在交流供電狀態(tài)下。
下圖為交流自動(dòng)/手動(dòng)切換實(shí)現(xiàn)的基本圖(其他部分和純自動(dòng)切換一致)。
圖1-2 直流屏交流自動(dòng)/手動(dòng)切換示意圖
直流屏兩路交流輸入和交流自動(dòng)切換盒輸入的控制信號(hào)通過(guò)切換開(kāi)關(guān)可以單獨(dú)控制交流接觸器動(dòng)作。其中切換開(kāi)關(guān)以選擇三位置的開(kāi)關(guān),分別置于自動(dòng)、強(qiáng)制交流一路和強(qiáng)制交流二路輸入的位置。具體實(shí)現(xiàn)上述功能的接線(xiàn)如下圖。
圖1-3 交流自動(dòng)/手動(dòng)切換接線(xiàn)圖
其中切換開(kāi)關(guān)的型號(hào)為LW8-10D242,其通斷狀態(tài)如下表。
3.1 艾默生A1M61S1交流采樣板共輸出兩路交流采樣信號(hào),一路提供給配電監(jiān)控盒,配電監(jiān)控盒對(duì)此信號(hào)作A/D變換,顯示和作為告警限的比較值,其接線(xiàn)請(qǐng)參考圖1-4。另外一路信號(hào)直接輸出到交流自動(dòng)切換盒,作為交流自動(dòng)切換的過(guò)、欠壓等參考信號(hào),其接線(xiàn)請(qǐng)參考6.2節(jié)交流自動(dòng)切換盒所述。
A1M61S1交流采樣板的外形尺寸為:160×160×40(長(zhǎng)×寬×高(最大值)),安裝尺寸為:
150×150,安裝孔徑為Ф3.5,選用螺絲為M3。
艾默生A1M61S1交流采樣板的安裝如下圖所示。
圖1-4 直流屏中的交流采樣板的安裝圖
3.2 A1M61S1交流采樣板的使用
注意A1M61S1交流采樣板的輸入為三相的相電壓,必須有零線(xiàn)輸入,輸出信號(hào)同樣為三相信號(hào)。信號(hào)兩路,注意在使用過(guò)程中,兩路輸出采樣信號(hào)不能接反,否則將無(wú)法正常工作。A1M61S1采樣板在出廠已經(jīng)整定好,請(qǐng)不要輕易調(diào)整,輸入熔絲的外套請(qǐng)?zhí)缀谩H劢z的規(guī)格為50mA/250V。
3.3 A1M61S1交流采樣板的安裝
A1M61S1交流采樣板由于輸入為三相交流電源,因此需要充分考慮其安全性。建議將采樣板垂直安裝在機(jī)柜的側(cè)面,防止灰塵掉落。因?yàn)椴蓸影迳系娜劢z屬于易損器件,因此必須考慮其維護(hù)方便,應(yīng)將采樣板安裝在熔絲拆卸、觀察容易的地方。
4.1 直流屏整流器單元包括表1-2所示的器件,按照具體要求合理選擇。
表1-2 直流屏整流單元器件清單
單元 |
名稱(chēng) |
型號(hào)規(guī)格 |
數(shù)量 |
生產(chǎn)廠家 |
備注 |
整流器及其配套附件 |
電源模塊 |
HD22005-3 |
n |
備工裝 |
220V/ |
電源模塊 |
HD11010-3 |
n |
備工裝 |
110V/ |
|
電源模塊 |
HD22005 |
n |
備工裝 |
220V/ |
|
電源模塊 |
HD11010 |
n |
備工裝 |
110V/ |
|
電源模塊 |
HD22010-3 |
n |
備工裝 |
220V/ |
|
電源模塊 |
HD11020-3 |
n |
備工裝 |
110V/ |
|
模塊附件 |
單板套件 |
n |
|
以上六種模塊公用附件 |
|
電源模塊 |
HD22020-3 |
n |
備工裝 |
220V/ |
|
電源模塊 |
HD11040-3 |
n |
備工裝 |
110V/ |
|
模塊附件 |
單板套件 |
n |
|
以上兩種模塊公用附件 |
|
電源模塊 |
HD11010-2 |
n |
艾默生 |
110V/ |
|
電源模塊 |
HD11020-2 |
n |
艾默生 |
110V/ |
|
電源模塊 |
HD22005-2 |
n |
艾默生 |
220V/ |
|
電源模塊 |
HD22010-2 |
n |
艾默生 |
220V/ |
|
模塊附件 |
W |
n |
艾默生 |
“-2系列”模塊公用附件 |
|
電源模塊 |
HD22020-2 |
n |
艾默生 |
220V/ |
|
模塊附件 |
H |
n |
艾默生 |
220V/ |
|
電源模塊 |
HD11040-2 |
n |
艾默生 |
110V/ |
|
模塊附件 |
HD11串聯(lián)二極管 |
n |
艾默生 |
HD11040附件 |
|
|
H |
n |
艾默生 |
HD11040附件,借HD22020-2 |
4.2 直流模塊熱插拔設(shè)計(jì)
對(duì)直流模塊本身來(lái)說(shuō),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(tǒng)母線(xiàn)上已經(jīng)存在的電壓對(duì)模塊內(nèi)未充電的大容量的電容充電,引起母線(xiàn)的瞬時(shí)短路和模塊內(nèi)部部分電路的瞬時(shí)過(guò)載,嚴(yán)重時(shí)甚至毀壞設(shè)備。
對(duì)正在工作中的模塊進(jìn)行插拔時(shí),必須有嚴(yán)格的時(shí)間間隔。原則是拔離的模塊的輸出電壓完全下降到0V后才能再次插上,否則在重復(fù)插拔的過(guò)程中,將導(dǎo)致模塊損壞。
在附件中我們提供了熱插拔功能需要的相應(yīng)組件,每套組件包含下表中物品。
表1-3 熱插拔功能組件
名稱(chēng) |
型號(hào) |
數(shù)量 |
二極管全橋 |
GP3508 |
1 |
散熱器 |
散熱功率:20W |
1 |
固定螺絲 |
M4×15帶彈墊平墊組合 |
1 |
艾默生直流屏模塊附件中的二極管全橋內(nèi)有四個(gè)連接的管芯,其引腳如下圖所示,連接時(shí)參考下圖。
圖1-5 二極管全橋的電氣連接
4.3 艾默生(維諦)直流屏電源模塊配電設(shè)計(jì)
為了方便直流屏充電模塊的單個(gè)維護(hù),模塊交流輸入進(jìn)線(xiàn)處應(yīng)分別設(shè)置單獨(dú)的空氣開(kāi)關(guān)。直流屏模塊不應(yīng)直接連接到系統(tǒng)交流母線(xiàn)上,推薦空開(kāi)額定容量為
4.3.1.均流通訊線(xiàn)設(shè)計(jì)
電纜長(zhǎng)度根據(jù)實(shí)際的設(shè)計(jì)柜體來(lái)選擇。電纜一般選擇四芯屏蔽電纜,也可以選擇非屏蔽電纜。電纜的兩頭直接和信號(hào)轉(zhuǎn)接板的J3、J4相連。
4.3.2.艾默生整流模塊轉(zhuǎn)接板設(shè)計(jì)
直流屏模塊轉(zhuǎn)接板如下圖所示。管腳定義見(jiàn)下表。
圖1-6 艾默生充電 模塊轉(zhuǎn)接板
每一個(gè)直流充電模塊都配備一套模塊轉(zhuǎn)接板組件,包含下表所示物品。
表1-4 直流模塊轉(zhuǎn)接板組件
名稱(chēng) |
數(shù)量 |
備注 |
一體化插座DL29Z |
1 |
母頭 |
大號(hào)插針 |
6 |
母針 |
印制板 |
1 |
已組合4個(gè)小號(hào)插針,1塊印制板(W |
各轉(zhuǎn)接板組件應(yīng)先組裝好之后再裝配到系統(tǒng)上。組裝步驟如下:
1)焊接大號(hào)插針電纜
根據(jù)實(shí)際情況選取適當(dāng)長(zhǎng)度的電纜,電纜規(guī)格如下表所示。
表1-5 直流模塊轉(zhuǎn)接板電纜規(guī)格
名稱(chēng) |
電流載流量 |
型號(hào)及規(guī)格 |
備注 |
交流電纜 |
4~ |
BVR- |
紅、綠、黃三色分別對(duì)應(yīng)A、B、C三相 |
直流電纜 |
2.5~ |
BVR- |
紅色為正極,黑色(或者藍(lán)色)為負(fù)極 |
保護(hù)接地電纜 |
\ |
BVR- |
黃綠相間 |
信號(hào)電纜 |
\ |
UL2464-26XX |
僅以不同顏色區(qū)分即可 |
將電纜焊接到插針中,如下圖所示。
圖1-7 電纜焊接示意圖
2)分別將焊接好的電纜的插針插入一體化插座。
3)關(guān)于一體化插座的固定
一體化插座的固定可以采用開(kāi)槽圓柱頭軸位螺釘進(jìn)行固定(此螺絲我司不提供,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)時(shí)予以考慮),螺釘尺寸參考下圖。
圖1-8 軸位螺釘尺寸示意圖(單位:mm)
一體化插座需要浮動(dòng)固定,在上圖螺釘上裝1個(gè)M4彈墊,可以允許其位置有1~2mm的浮動(dòng)。
可以設(shè)計(jì)其他的固定方式,但不管采用何種方式,需要按照模塊的尺寸和背板的尺寸來(lái)嚴(yán)格設(shè)計(jì)一體化插座的位置。
直流屏模塊連接即直流系統(tǒng)中各模塊插框中的模塊間的連接。以四個(gè)直流屏模塊連接為例,示意圖見(jiàn)下。
圖1-9 直流屏充電模塊間連接示意圖