IPM模块化逆变电源说明书.docx
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IPM模块化逆变电源说明书
IPM智能模块化UPS
用户手册
资料版本V1.1
归档时间2014-12-24
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第一章产品介绍
1.1用途
IPM智能模块化应用于工作站、效劳器、网络、电讯或其它对电源供给要求高的场合。
它能提供不连续的、高质量的交流电，防止电源中断、欠压、浪涌和噪声对设备产生影响，具有可靠性高、适应性强的特点。
1.2特点
本产品为智能模块化纯在线式正弦波输出的不连续电源系统，产品主要特点如下：
1）机架式模块化系统，依据功能和功率等级，将系统分为假设干模块，可灵活配置、扩容。
2）安装方便，系统最大可扩容至60kVA〔N+X冗余并联〕。
3）高功率密度，节省安装空间；高效率、低噪音，节能环保。
4）支持在线热插拔功能，维护方便。
5）LCD触摸屏显示,用户界面友好。
可通过LCD实时监控系统运行状态、设置系统运行参数、查询当前及历史告警信息。
6）通讯方式多样化，提供干接点、RS232、RS485、以太网口等通讯方式。
1.3系统组成
系统主要由机柜〔选配件〕、逆变模块、双电源模块、充电模块、静态切换开关模块和监控模块组成。
1.3.1机柜〔选配件〕
机柜为模块、线缆、配电单元等提供安装和固定的空间，可根据客户需求定制。
1.3.2逆变槽架
逆变槽架为抽屉状金属构造件，起支撑和连接逆变模块的作用。
单个逆变槽架最多可以安装4个逆变模块。
逆变槽架组成主要组成部件：
1.DC220V输入端子2.DC±380V输入端子
3.AC220V输出端子4.并机线接口
5.短接线接口6.接地螺柱
7.安装螺孔8.端子盖
逆变槽架正视图及后视图，如图1-1、图1-2所示：
图1-1逆变槽架正视图
图1-2逆变槽架后视图
1.3.3逆变模块
逆变模块由DC/DC变换器、逆变器以及控制单元组成。
单个模块容量为2.5kVA，最多可支持32个模块并联，输出容量60KVA，能极大提高系统的冗余性和可靠性。
逆变模块主要组成部件：
1.运行、故障指示灯2.开关按键
3.固定螺钉4.输入、输出接线端子
5.功率单元6.主体构造件
逆变模块正视图及后视图如图1-3、图1-4所示。
图1-3逆变模块正视图
图1-4逆变模块后视图
1.3.4双电源模块
双电源模块由整流器以及控制单元组成。
单模块容量为30kVA，最多可支持3个模块并联。
双电源模块主要组成部件：
1.运行、故障指示灯2.开关按键
3.把手4.安装孔
5.输入、输出接线端子6.并机线接口
7.接地螺柱8.功率单元
9.主体构造件
双电源模块正视图及后视图，如图1-5、图1-6所示：
图1-5双电源模块正视图
图1-6双电源模块后视图
1.3.5充电器模块
充电器模块由DC/DC变换器以及控制单元组成，模块容量为10KVA〔可扩容为20KVA〕。
充电器模块主要组成部件：
1.运行、故障指示灯2.开关按键
3.把手4.安装孔
5.输入、输出接线端子6.并机线接口
7.接地螺柱8.功率单元
9.主体构造件
充电器模块正视图及后视图，如图1-7、图1-8所示：
图1-7充电器模块正视图
图1-8充电器模块后视图
1.3.6静态切换开关模块
静态切换开关模块（STS）主要用于旁路和逆变模块输出之间的切换。
静态切换开关模块主要组成部件：
1.A/B路电源供电状态指示灯2.运行、故障指示灯
3.消音&故障去除按键4.手动切换按钮
5.把手6.输入、输出接线端子
7.接地螺柱8.功率单元
9.主体构造件10.维修旁路〔选配件〕
静态切换开关模块正视图及后视图，如图1-9、图1-10所示：
图1-9静态切换开关模块正视图
图1-10静态切换开关模块后视图
1.3.7监控模块
监控模块采用LCD触摸屏显示,用户界面友好。
可通过LCD实时监控系统运行状态、设置系统运行参数、查询当前及历史告警信息，模块提供干接点、RS232、RS485、以太网口等通讯方式。
监控模块主要组成部件：
1.触摸液晶屏2.USB接口
3.RS232通信接口4.把手
5.电源接口6.以太网口
7.RS485接口8.并机线端子
9.输入输出干接点10.主体构造件
监控模块正视图及后视图，如图1-11、图1-12示：
图1-11监控模块正视图
图1-12监控模块后视图
1.4运行模式
IPM智能模块化UPS为纯在线式、双变换系统，有四种运行模式：
⏹市电正常时：
市电经双电源模块给逆变模块及充电器模块供电，逆变模块输出优质正弦波，充电器模块对电池充电。
⏹市电掉电时：
电池给逆变模块供电，逆变模块输出优质正弦波。
⏹旁路供电时：
静态切换开关模块将负载切至旁路供电。
⏹维修旁路供电时：
系统故障，手动将负载切至维修旁路，对系统进展维护。
系统运行框图如1-13图所示：
图1-13系统运行框图
1.正常供电模式
市电正常时，双电源模块将市电变换为±380V直流，给逆变模块和充电器模块供电，逆变模块经变换输出优质正弦波交流电，为负载提供能量。
充电器模块对电池进展充电管理。
正常供电模块，各模块运行指示灯亮，故障指示灯灭。
2.电池供电模式
市电掉电、市电电压或频率超限，UPS将自动由正常供电模式切换至电池供电模式，由电池通过逆变模块向负载供电。
电池供电模式，双电源模块运行指示灯闪烁或灭，故障指示灯灭；充电器模块处于关机状态，运行指示灯灭；逆变模块正常运行。
当市电恢复时，系统自动切换至正常供电模式，电源不连续供电。
3.旁路供电模式
逆变模块故障、过载或手动关闭逆变模块，静态切换开关模块自动将负载切换至旁路供电。
旁路供电模式，静态切换开关模块指示灯显示B路供电〔静态切换开关模块出厂时默认B路为旁路，可设置〕。
注意
在电池供电模式下，假设UPS出现逆变器故障、机温度过高等，逆变器输出断电，转旁路工作，如果旁路供电异常那么输出可能中断。
4．维修旁路模式
系统需配置维修旁路，当系统组成模块出现故障，需手动切换至维修旁路，在对故障模块进展维护。
具体步骤如下：
1.静态切换开关模块将负载由UPS供电切换至旁路供电。
2.闭合维修旁路空开，负载电源由旁路供电。
3.断开静态切换开关模块的输入、输出空开。
4.更换故障模块
5.闭合静态切换开关模块的输入、输出空开。
6.静态切换开关模块将负载切换至旁路供电后，断开维修旁路空开。
7.闭合各功率模块的开关，系统启动完成，静态切换开关模块自动将负载切换至UPS供电。
第二章安装
2.1安装准备
本节详细说明了UPS的安装环境要求，安装工具的准备及安装位置的选择。
2.1.1初检
本系统为模块化UPS，在安装UPS前，首先应进展如下检查：
1.目检UPS各组成模块的部和外部是否存在运输损坏，并对照发货附件清单检查随机附件是否齐全。
如有损坏或附件遗失，请立即联系英格瑞德电气及相关办事处，并通知您的承运商。
2.核对产品标签，确认设备的正确性。
设备上贴有标签，标签上标明了产品型号、容量及主要参数。
2.1.2环境要求
UPS设计为室安装，应安装在清洁的环境中，并且应通风良好，以保证环境温度满足产品规格要求〔参见第六章〕。
UPS由部风扇提供强制风冷，冷风通过UPS机柜前面的风栅进入UPS部，并通过UPS后部的风栅排出热风。
请勿阻塞通风孔。
如有必要，应安装室排气扇，以防止室温增高。
在尘埃较多的环境中，应加装空气过滤网。
综上所述，为了延长使用寿命，UPS位置的选择应保证：
接线方便；
有足够的操作空间；
通风良好，以满足散热要求；
周围无腐蚀性气体；
无过湿和高温源；
非多尘环境；
符合消防要求；
工作环境温度为：
＋20℃至＋25℃。
2.1.3安装工具
请按表2-1准备安装工具。
表2-1安装工具列表
安装工具
用途
数量
十字螺丝刀〔M5〕
安装模块的挂耳到机柜上
1
一字螺丝刀〔M5〕
逆变模块的固定螺丝安装到槽架上
1
一字螺丝刀〔M3〕
固定端子盖和连接干接点线缆
1
M6套筒扳手
安装各个功率模块的配电线缆。
1
活动扳手
调节机柜的托架高度
1
2.2安装
UPS安装主要步骤：
1.安装和固定机柜（机柜选配）
2.安装和固定各模块
3.安装配电线缆及并机线缆
2.2.1安装固定机柜（机柜选配）
为了方便日常运行时对机柜的电源端子进展紧固，除满足当地规定外，机柜前面应保存足够空间，以柜门完全翻开后，人可以自由通过为准。
同时机柜后部至少应保存350mm空间，以保证UPS排气畅通无阻。
为维护方便，建议保存500mm以上空间。
注意
假设施工单位自行设计机柜时需注意：
※建议客户使用前后通风的网孔门，请勿在机柜上安装密闭的玻璃门，如果因施工需要，请增大系统容量的余度，并咨询integrid的工程技术部门。
2.2.2安装固定模块及逆变槽架
1.根据系统功率配置，准备所需功率模块及相关安装附件。
2.根据用户配电需求，在机架底部要为输入输出空开、进出线等预留足够的空间〔用户可根据实际情况调整〕
3.根据系统配电需求、功率模块的高度以及机柜整体重心考虑，从机柜底部〔除第2点预留的空间外〕向上，在机柜后部用横跨机柜左右两边的托架将机柜分成几个区间，功率模块的后部由托架支撑。
4.根据机柜配电需求，从机柜的底部向上，依次将静态切换开关模块、双电源模块、充电器模块、逆变槽架和监控模块安装在机柜中，各功率模块的后部由托架来支撑，前部由机柜两侧立柱上的四个螺钉固定。
5.静态切换开关模块、监控模块、双电源模块、充电器模块的安装：
1）确定各功率模块在机柜中的安装位置。
2）根据托架位置，在机柜前面两边的立柱上安装卡母，此卡母用于固定功率模块。
3）功率模块放置在机柜相应位置。
4）用4颗M5*8螺钉，将功率模块固定在机柜两侧立柱上。
6.逆变槽架及逆变模块的安装:
1）确定逆变槽架在机柜中的安装位置。
2）根据托架位置，在机柜前面两边的立柱上安装卡母，此卡母用于固定逆变槽架。
3）逆变槽架放置在机柜相应位置。
4）用4颗M5*8螺钉，将逆变槽架固定在机柜两侧立柱上。
5）从左至右，将逆变模块插入逆变槽架，再将逆变模块的固定螺钉锁紧。
假设单个逆变槽架中逆变模块数缺乏4时，空档处安装假面板，保证整机外观优美。
安装完毕，系统前视效果图，如图2-1所示。
图2-1系统前视图
2.2.3安装配电线缆及并机线缆
2.2.3.1安装配电线缆
IPM模块化UPS系统配置灵活，能满足用户不同功率等级需求，输出容量最大可达80kVA。
以30kVA功率等级为例，所需配电线缆型号，如表2-2所示。
表2-230KVA功率等级线缆配置表
功率模块
线缆名称
规格
通流
能力
数量
双电源模块
U〔相交流输入〕
16mm2、105℃、黄色
60A
1
V〔相交流输入〕
16mm2、105℃、蓝色
60A
1
W〔相交流输入〕
16mm2、105℃、红色
60A
1
N〔相交流输入〕
16mm2、105℃、黑色
60A
1
BUS+〔正母线输出〕
10mm2、105℃、红色
40A
1
N〔母线输出N〕
10mm2、105℃、黑色
40A
1
BUS-〔
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