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一、模块简介
1.1特点
l 效率高、体积小、重量轻
l 单体模块式结构,智能风冷
l 双臂式全向电流保护
l 的均流控制方式
l 整机元件布局合理,工艺精良
1.2性能指标
l 额定输入电压范围 :三相380V±15%
l 交流输入频率范围 :45~60Hz
l 功率因数 :≥0.94
l 输出电压范围 :198V~286V (220V) 99~143V(110V)
l 额定输出电流 :5A、10A、20A(220V) 10A、20A(110V)
l 整定电流 :10%Ie~100%I e连续可调(Ie为分流器额定电流)
l 稳压精度 :≤±0.5%
l 稳流精度 :≤±0.5%
l 纹波系数 :≤±0.2%
l 并机运行电流不均衡度:≤5%
l 电压测量精度 :≤±1%
l 电流测量精度 :≤±1%
l 效率 :>90%
l 噪声 :≤50dB
l 工作环境温度 :0℃~45℃
l 存储环境温度 :0℃~50℃
l 冷却方式 :智能风冷
1.3 前面板介绍
GMP11010、GMP11020、
GMP22005、GMP22010前面板图 GMP22020前面板图
1.3.1 前面板显示
模块工作正常时,显示模块自身的输出电流,模块故障时显示黑屏,同时模块从后热插拔端子上的J1-5、9上输出无源触点(故障时触点闭合)告警信号。
1.3.2 开/关按钮
开/关按钮是带自锁的开关。按钮按下时,模块正常工作,当释放时,模块关闭,无电压输出。
1.3.3 拉手
更换热插拔模块时推出把手,卸下前面板螺钉,拆去后面板上的接地线,再拔出模块。
1.3.4 固定孔
GMP11010、GMP11020、
GMP22005、GMP22010后面板图 GMP22020后面板图
1.4.1 调节电位器
调节模块在各种状态下的电压输出和电流输出
1.4.2 热插拔端子
模块上热插拔端子两端相连,端子上有交流输入、直流输出、控制端口、并机端口
1.4.3 风扇
模块智能风冷,可根据模块的负载情况来调整风扇的转速,有效延长风扇使用寿命
1.4.4 接地点
提供两个接地点,在接口方式不同时方便接地。应良好接地,以保证
GMP11010、GMP11020、GMP22005、GMP22010模块热插拔板定义图
GMP22020模块热插拔板定义图
端子定义如下:
标 号 | 说明 | 标号 | 说明 |
1/Ua | 交流三相输入(不分相序) | J1-1(RU+) | 遥调电压正端(0~5V,光耦隔离) |
3/Ub | 交流三相输入(不分相序) | J1-6(RU-) | 遥调电压负端(0~5V,光耦隔离) |
4/Uc | 交流三相输入(不分相序) | J1-7(RI+) | 遥调电流正端(0~5V,光耦隔离) |
26/DC- | 直流负极输出 | J1-2(RI-) | 遥调电流负端(0~5V,光耦隔离) |
29/DC+ | 直流正极输出 | J1-3(SW1) | 均、浮充切换 无源触点,闭合均充,断开浮充 |
COI- | 电流采样负端 | J1-8(SW2) | |
COI+ | 电流采样正端 | J1-5(AL1) | 模块故障告警输出开关量(220VDC,1A) 模块故障或关机,无源触点闭合 模块正常工作时,无源触点断开 |
OUT- | 电压采样负端 | J1-9(AL2) | |
OUT+ | 电压采样正端 | 并机口J2 | 作为多模块并机时使用。多模块并机时,用扁平电缆把所有并联的模块连接。如果只使用单模块,则并机口不用接。 |
19 | 通过连接线接到26脚模块输出负端 | ||
DCR | 连接到DC+脚模块输出正端 |
注:热插拔端子19脚为模块开机控制,接到热插拔端子26脚。否则模块不能正常启动工作。
外形尺寸图
模 块 型 号 | A | B | C | D | E | F |
GMP22005/GMP11010 | 224 | 125 | 5.5 | 327 | 117 | 207 |
GMP22010/GMP11020 | 224 | 125 | 5.5 | 420 | 117 | 207 |
GMP22020 | 325 | 153 | 5.5 | 420 | 142.5 | 307 |
尺寸说明:单位(mm) | 体积:长×宽×高 前面板安装孔尺寸 5*8长形孔 |
二、模块安装调试说明
为提供更方便、可靠的控制接口,GMP系列模块提供了两种控制接口方式:⑴ 模拟量控制方式(配GJB-220监控);⑵开关量无源触点控制方式(配GJA-T监控)。用户在设计系统时,可以在两种方式中选择其中的一种。采用开关量无源触点控制方式,系统的稳定性好。为了提高您的设计效率,请认真阅读下面的内容。
2.1 安装步骤(图例见下图1)
2.1.1 安装前的准备
安装前应先检查模块的外观有无变形、螺钉松动、损坏。如外观完好,方可进行下一步的安装调试。
2.1.2 系统安装时,按图1或图2正确接线,特别注意连接是否可靠,有极性要求的接口不得接错。要求用户先连好并机线和监控线,再接入交流进线、直流输出线、采样线和接地线,在模块组输出DC+端到HM+之间接上防倒灌二极管(见图1的V1)。所有接线经校正无误后方可加电运行。
2.1.3 第一次加电时,建议用户先送交流侧,直流输出端正常后,断开交流输入,接入蓄电池回路通电顺序为:先合上模块交流输入开关,工作正常后,再合上模块直流输出开关(如果有直流输出开关)。
注意事项:
1、整流模块接线时,切记联接线的金属裸线千万不可露出热插拔端子孔,以防机器运行时端子与端子、端子与外壳之间发生打火而造成机器损坏。
2、电池的极性和模块输出的极性不能接错,当电池极性反接时会烧坏模块的整流输出部分电路。
3、OUT-(电压采样负端)、COI+(电流采样正端)接分流器的同一采样点(在分流器靠近电池负端一侧),COI-采样点在分流器靠近模块负输出端。OUT+和OUT-,COI+和COI-好用双绞线,这样对系统的稳定性有好处。
4、在系统模块输出负端与模块采样分流器之间的线路严禁接开关、断路器、二极管等装置,以防止系统开环。当系统开环时,模块的均流变差,甚至系统进入保护状态切断输出电压。此时,应切断交流侧电源、蓄电池回路,重新接线无误后再投电运行。
5、当直流屏整机打耐压时,要将模块从整机机架撤除。
6、在单模块加输入、输出开关的情况下,退出模块时,先关闭模块的输入交流和输出直流,然后拔掉并机排线。再投运时,应先插并机排线,开机建压后,再合输出开关。
7、系统做稳压精度试验时,正、负电压采样OUT+,OUT-连线建议用细双绞线,效果佳,建议在恒压态测试。
8、稳流精度测试时,建议在均充恒流态测量。
9、纹波系数应在恒压态测试,在模块输出线越长的地方,测量纹波系数就越大。
附录:根据现场反馈的情况,请用户使用前认真阅读以下内容:
1、A、B、C三相输入不分相序,DC+、DC-并接时要注意极性不能接错!COI+、COI-,OUT+、OUT-分别为模块电流、电压采样端。请运行前认真校对,不得接错。
2、充电回路采样分流器FS的选择:(未使用我公司配套的机架时请注意)
分流器采用标准的75mV 分流器。分流器额定电流值的选择应根据被控制回路(这里为电池充电回路)要求的大限流值来确定。原则上,在满足大限流值和要求的前提下,分流器额定电流的取值越小,控制精度越高。例如:充电回路为100AH的电池,如果要求大充电电流为10A时,如果留有50%或100%余量,则可分别选15A/75mV或20A/75mV的分流器,此时,大的充电电流值可分别达到15A和20A。如选用10A/75mV分流器,这时10A/75mV的控制精度好。
3、连接电流采样端COI+、COI-时要注意极性,不得接反。OUT-定要与COI+接到分流器的同一点上,不得在模块接线端子上直接短接,OUT+与OUT-的采样点应尽可能靠近。采用双绞线这样对系统的稳定性有好处。
注意:充电回路采样分流器FS与模块组的DC-之间不得接任何器件(如二极管、开关),否则,系统有可能出现不稳定的情况。
4、隔反二极管V1是防止模块建压之前,电池电压高于模块电压而倒灌。采样线OUT+正确的接线要在隔反二极管V1的“+”极(即模块的这一侧)。
5、二极管的选择
D1电压等级为700VDC或1000VDC,二极管电流为模块组输出的大电流;例如3台10A的模块就要选择30A的二极管。
D2电压等级为700VDC或1000VDC,二极管电流要大于充电电流;例如100AH的电池,充电电流大为10A,就可以选择20A的二极管。
D3电压等级为700VDC或1000VDC,二极管电流要大于电池放电电流,即要大于电池熔丝的电流;例如100AH的电池,要使用200A的熔断器,就可以用250A的二极管。
6、模块内部没有接假负载。多台模块在系统调试过程中,在运行于空载时,会有一些模块关机(面板电源显示LED不亮或显示电流值不正确),属正常现象。当系统中加上小负载(约平均每台模块电流为0.05A)时,这种现象将被排除。
2.1.4 模块用于控母供电
给控母供电时,需要一个稳定的电压输出220伏(可手动调节),不需要监控遥调。
1、单模块用于控母供电
A、接上模块三相交流输入Uu、Uv、Uw,DC+、DC-直流输出端,不接采样线(即OUT+、OUT-、COI+、COI-)。
B、调整模块后面板上的电位器1,可以改变模块的输出电压,调整到所需要的控母电压值即可,出厂设定为243V/121.5V。
2、多模块并机用于控母供电,(不需要监控遥调电压、电流)
接上模块三相交流输入Uu、Uv、Uw,DC+、DC-直流输出端,插好并机线,OUT+接模块输出DC+端,OUT-接模块输出DC-端,可以不接分流器和电流采样COI+,COI-。
2.2 调试步骤
见图3的调试步骤方框图
2.2.1 使用GJB-220监控
用GJB-220控制模块时,不需要调整模块的出厂设置,按图1或图2接线后即可使用。
电压遥调口:GJB-220上的“J2-调压输出”接到模块的监控口J1的电压遥调“RU+”、“J2-模拟地” 接到模块的监控口J1的“RU-”脚,即可调节模块的输出直流电压,调节范围满足198~286V。
电流遥调口:GJB-220上的“J2-调流输出”接到监控口J1的电流遥调“RI+”、“J2-模拟地” 接到监控口J1的“RI-”脚,即可调节模块输出直流限流值,调节范围满足10%~100%Ie。
电压遥调口和电流遥调口之间共地。
2.2.2 使用GJA-T监控
模块内部的输出特性是按蓄电池的充电曲线来设计的。只要外部监控依据均、浮充条件的判断并设定好延时,给模块的开关量控制端输入无源触点信号,模块的输出就可以按照充电曲线对蓄电池进行充电管理。此时,模块的均、浮充电压,充电电流可以根据蓄电池的参数进行设定,设置方法如下:
l 均、浮充电压设定步骤
外部条件:模块组按照图1正确接线,采样线要按图1所示位置正确接线,模块和GJA-T监控接线见GJA-T监控的说明书。例:要设定均充电压253V,浮充电压243V操作步骤如下。
A、指定主模块
把一台模块的交流电源断开,再合上(在热插拔架上可以抽出模块再推入),这台模块即为主模块。
B、浮充电压的设定
把GJA-T监控的充电状态设为浮充状态,之后调节这台模块后面板的电位器4设定浮充电压,顺时针增大,逆时针减小,把输出电压调整到要求的浮充电压值243伏。
C、 均充电压的设定
把GJA-T监控的充电状态设为均充状态,调节这台模块后面板电位器3,顺时针增大,逆时针减小,把输出电压调整到要求的均充电压值253伏。
D、 并机的模块组中的每一台模块都要重复A-C步骤。
E、 完成以上步骤后就可以使用GJA-T的开关量控制模块均、浮充。把监控的充电状态设为浮充状态后就输出浮充电压243伏,把监控的充电状态设为均充状态后就输出均充电压253伏。
注:开关量无源触点控制方式出厂设置:浮充电压243V/121.5V,均充电压198V/99V。即我公司出厂的GMP模块不做任何调整的情况下,使用开关量控制模块均、浮充。把GJA-T监控的充电状态设为浮充状态后就输出模块就输出浮充电压243V/121.5V,把GJA-T监控的充电状态设为均充状态后模块就输出均充电压198V/99V,这种现象是正常的。
l 恒流电流的设置步骤
外部条件:模块组按照图1正确接线,采样线要按图1所示位置正确接线。
A、指定主模块
把一台模块的交流电源断开,再合上(在热插拔架上可以抽出模块再推入),这台模块即为主模块。
B、恒流电流的设定
在充电回路上(即装有分流器的回路)加上大于电流设定值的电流(如要设定10A,就可以加12-15A电流),调节模块后面板电位器2,顺时针增大,逆时针减小,直到电流限制在恒流电流设定值上。
C、并机的模块组中的每一台模块都要重复A-B步骤。
注:C步骤设定是整个系统充电回路的限流值,可调范围为模块组采样分流器电流值的10%-100%。合母、控母上的负荷变化不会影响充电回路的限流值(前提是总电流不能超过模块组大的总输出电流,如3台10A模块组大的总输出电流为33A)。这时GJA-T上的充电状态不影响恒流电流的设置。Ie为分流器的电流额定值。限流值与系统电流采样分流器的参数有关。分流器选用标准件:75mV/10A,75mV/20A,75mV/50A等。
2.2.3 恢复出厂设置
我公司出厂的GMP模块不作任何调整即可用于模拟量控制方式(如配合我公司的GJB-220直流电源在线监控仪),如果GMP模块已经按照开关量无源触点控制方式作出了调整设定后,想再用于模拟量控制方式(如配GJB-220监控)就需要将模块恢复出厂设置,步骤如下:
外部条件:模块组按照图1或图2正确接线,采样线要按图1或图2所示位置正确接线,用我公司的GJB-220监控将调流调压信号接到模块的监控口J1上或使用两个外部直流电源0-5V可调。
A、指定主模块
把一台模块的交流电源断开,再合上(在热插拔架上可以抽出模块再推入),这台模块即为主模块。
B、给定1.2V调节电压
将GJB-220监控的参数设定中均充电压值设定为198 V(监控的电池设定中的电压调整值设为0V)此时量监控的调压口(J2-3脚对J2-2脚)应为1.2V,或将外加控制的直流电源调至1.2V。
C、调整模块输出电压到出厂设置
调节后面板电位器3,顺时针增大,逆时针减小,把输出电压调整到出厂设置的均充电压值198/99伏。
重复A-C的步骤将所有的模块都恢复出厂设置。
附录:电位器的定义
标 号 | 调 节 项 目 | 调 节 范 围 | 出 厂 设 定 |
电位器1 | 单个模块输出电压调节(单个模块不并机,不接电压、电流采样线) | 220V模块198~286VDC 110V模块 99~150VDC | 220V模块 243VDC 110V模块 121.5VDC |
电位器2 | 模块并机时,模块组输出总电流调节(需要接电压、电流采样线) | 10%~100%Ie(Ie为分流器额定电流值,分流器的选择见附录) | 出厂时电位器放到大 |
电位器3 | 模块并机时,均充电压调节(需要接电压、电流采样线,模块控制口J1-3、J1-8要短接) | 220V模块198~286VDC 110V模块 99~150VDC | 220V模块 243VDC 110V模块 121.5VDC 如使用开关量切换均、浮充电压调节步骤见1.2 |
电位器4 | 模块并机时,浮充电压调节(需要接电压、电流采样线,模块控制口J1-3、J1-8要断开) | 220V模块198~286VDC 110V模块 99~150VDC | 220V模块 243VDC 110V模块 121.5VDC |
查出故障点后,具体处理方法见下表
序号 | 故障现象 | 故障类型 | 检 查 方 法 | 故 障 原 因 | 处 理 方 法 |
1 | 并机模块中有一个或几个模块的数码管显示不亮或显示闪动 | 假负载问题 | 检查模块的 输出电流太小 | 模块空载时自动关机 | 在模块输出端加假负载或加大模块的输出电流 |
模块与托架接触问题 | 检查模块的热插拔头与托架是否接触到位(合拢处间隙不超过1mm) | 模块与托架没接触到位 | 调整托架的位置,确保模块与托架接触良好 | ||
接线问题 | 检查这台模块的并机线和电流、电压采样线是否连接好 | 并机线和采样线没接好或接错 | 按照说明书正确接好并机线和采样线 | ||
检查托架上热插拔端子的输入与输出线是否插对位置并插好 | 托架上热插拔端子的输入、输出线插错位置或没插到位 | 根据说明书正确接好输入、输出线并确保插头接触到位 | |||
模块无法并机问题 | 人为确定一台主模块,检查能否与其他模块一起正常工作 | 如果不能正常工作,则是该模块不能做主机或无法与其他模块并机 | 联系厂家更换 有故障的模块 | ||
模块内部问题 | 关掉其他充电模块,断开电池,检查母线电压 | 如果母线有电压输出则是模块显示表头有问题 | 联系厂家更换 有故障的模块 | ||
如果母线没有电压输出则是模块有故障 | 联系厂家更换 有故障的模块 | ||||
2 | 并机模块同时关机 | 交流输入电压过高 | 检查交流输入 电压值 | 交流输入电压超过 模块的过压保护值 | 确保交流输入正常 |
交流输入电压缺相 | 检查交流输入 电压值 | 交流缺相导致 模块工作不正常 | 确保交流输入正常 |