1、ZBC80系列充电装置说明书正文1 概述本说明书是对ZBC80系列矿用隔爆型充电机(以下简称充电机)的一个全面介绍。它尽可能详尽地描述了该机的工作原理、系统结构,以及使用方法和维修技巧,希望它有助于操作者和维修者。ZBC80系列矿用隔爆型充电机是专门用于煤矿井下蓄电池电机车的充电机。本充电机采用先进的开关电源技术和DSP智能控制技术,具有重量轻、体积小、效率高、控制性能好等特点。由于采用DSP控制技术,通过对蓄电池电压和充电电流的检测,经过分析处理,得到最佳的充电电流或电压,实现了变电流间歇快速充电, 获得了最佳的充电效果。该充电方式具有充电速度快、对电池损伤小、延长电池使用寿命等特点。另外还
2、采用数码管数字显示,具有良好的人机接口,充电参数和状态都可以显示数码管上。操作方便、可靠。本充电机在充电之前,首先对蓄电池进行电压检测和极性判断,以避免蓄电池短路,造成事故。如果发现蓄电池极性错误,则充电机发出报警信号。该充电机还具有参数记忆功能,各种充电参数都可以记忆,不必每次设定。1.1技术性能1)充电机型号:ZBC80/288K(A);2)供电电压:三相660/380VAC/50Hz,电压变动范围:-10%+10%;3)采用IGBT技术,输出电压在额定值内连续可调,输出电流080ADC(连续可调);4)装置充电方式:采用程控变电流间歇快速充电方式和手动控制方式;5)充电机具有以下保护功能
3、:过压、欠压、过流、过载保护功能;6)蓄电池电压检测和极性保护功能。1.2环境要求1)海拔高度不超过1000;2)周围环境温度为-2040,24内的平均温度不超过35;3)周围空气最大相对湿度不超过95(相当于空气25);4)在具有甲烷和煤尘爆炸性气体混合物的煤矿井下;5)在无腐蚀金属和破坏绝缘的气体及蒸汽的环境中;6)无剧烈震动和冲击,垂直斜度不超过的固定场所;7)交流电网电压波动范围不超过额定的10。2 结构特征本充电机为矿用隔爆型,其结构强度与隔爆结合面长度、间隙、粗糙度以及漏电距离、电气间隙,均要符合GB 3836.1-2000爆炸型气体环境用电气设备 通用要求以及GB 3836.2-
4、2000爆炸型气体环境用电气设备 隔爆型设备“d”的有关规定。该隔爆型充电机整机只有一个腔体,该腔体上部设有一个独立的接线腔。隔爆开关输出的三相电源结线(三芯电缆)、蓄电池正、负极接线分别通过该独立腔体上的电缆经行装置与腔体连接。装置为快开门结构,内装有充电机的控制回路、整流逆变回路、高频变压器、电容器组件、电抗器、接触器、阻容吸收、数码管显示和散热器等。在主腔体的快开门上有观察窗,可以看到控制装置的运行情况及充电过程中所需的主要参数。装置设有外散热器系统,外散热器系统在控制装置的后面,主要担负功率器件热量的外泄。在外散热器系统有防护罩保护。结构见附图23 工作原理3.1智能自动充电变电流充电
5、是在限定充电电压条件下,采用变电流充电方式加大充电电流,达到加速充电过程,缩短充电时间,以充进更多电量的目的。它有三个要点:限定充电电压,保证加大充电电流不损伤电池;用间歇分段充电方式加大充电电流值;为充进尽可能多电量应采用逐次减少充电电流值的变电流模式。变电流充电方法首先选择起始充电电流(一般取较大电流值,如1CA或更大)充电,电池电压逐渐上升。当充电电压达到转换电压时停止充电(通常取2.70V/cell)。在停充时电池电压急剧下降,保持一段停充时间后,按一定方式减少充电电流继续充电。当电池充电电压再次达到转换电压时又停止充电,如此反复数次(一般约34次)就可以将充电电流减少到0.1CA。最
6、后用0.1CA电流充电至电压到达转换电压值时,结束充电过程。3.2电路工作原理本充电机的电路由主电路、控制电路等组成。见附图1主电路由三相整流电路、全桥功率变换器组成交直交直电路。对蓄电池实施充电。电源控制电路实现对全桥功率开关器件的控制,可以实现电流和电压闭环控制。充电工艺控制电路采用DSP控制技术,实现人机接口,完成对电压和电流的检测和控制,实现蓄电池充电过程的控制。使用输出接触器和检测控制,实现蓄电池极性保护功能。3.3 全桥功率变换器工作原理全桥功率变换器的电路结构如图2所示。图中画出的是变压器T的原边,Us是加在模块上的直流电压。当功率开关VT1和VT4导通时,变压器T原边承受电压为
7、:UAB=+Us;当功率开关VT2和VT3导通时,高频变压器T原边承受电压为:UAB=-Us。这样在高频变压器原边就形成了正负交替的电压,如图3所示。通过变压器的耦合,根据匝比,就可以获得需要的副边电压,再经过整流电路便得到直流电压,改变图3中波形的宽度大小,就可以改变直流电压的大小。这就是全桥功率变换器实现直流电源的基本原理。 4 使用说明将设备运至井下充电峒室,进行电缆接线与安装地线,具体方法详见本说明书4.1安装前检查(1)设备拆箱以后,应根据本说明书中装箱单,检查成套供应器件是是否齐全,并检查隔爆外壳是否损伤,钢化玻璃观察窗、旋钮、及其隔爆性能是否正常。(2)检查各腔体内元件及其紧固件
8、是否因运输发生松动或位移,如有松动应与紧固。(3)测量主回路的绝缘电阻,并检查各隔爆面正常后,合上盖板并拧紧所有连接螺钉。4.2 接线说明接线接好运行测试时要检查散热系统的风扇转向是否正确,要是不正确要调整接入电源的相序,保证风机的转向正确。4.3设备三种使用场合(手动充电,自动充电,初充电)(1)关于手动充电步骤一:本机每次开机时默认充电方式是手动充电,此时显示界面左上角的数字为288,如不是请通过 “增加”和“减少”键选择!步骤二:按下“运行”键,此时“运行”灯亮,通过按“增加”和“减少”按键可以调节充电电流,并在显示窗口中观察输出电压与输出电流上升状况。步骤三:充电完毕后,按下“停止”按
9、键!(2)关于自动充电步骤一:自动充电依据的是电池电压等级,通过 “增加”和“减少”键选择相应的标准电池电压,在显示界面左上角显示相应的电池电压等级,此时“自动”灯亮!步骤二:按下“运行”键,此时“运行”灯亮,机器自动调节充电电流,且在显示窗口中自动显示输出电压与输出电流上升状况。充电完毕后,机器自动停止! (3)关于初充电 新电瓶在使用时要进行初充电,其使用和手动充电大致一样:此时显示界面左上角的数字为288,按下“运行”键,此时“运行”灯亮,通过按“增加”和“减少”按键可以调节电池厂家规定的充电电流,初充电完毕后,按下“停止”按键!5 故障、注意事项5.1 故障代码及解决方法E000 模块
10、故障 E001 过流 E002 过载 E003 母线2过压 (480V) E004母线2欠压 (480V) E005电池接反 E006模块过热 E007变压器过热 E008电感1过热 E009电感2过热 E010输出电压过高 E011母线1过压 (1000V) E012母线1欠压 (1000V) E013程序进入PHANTOM E014EEPROM读写故障 E015 485通讯故障 5.2 充电机使用的注意事项(1)自动充电时电池电压一定要选对,手动和初充电时到了规定的时间后一定要再次调整充电电流!(2)不要在有电流输出(即运行时)时强制关机:应在停止灯亮时关机!(3)一但出现故障代码时,应切
11、断电源进行排查,如解决遇到困难请及时咨询厂家!(4)在关闭充电机大门时,应注意不要将显示线压断!(5)充电机在维护和使用中“严禁带电开盖”且“断电十分钟后开盖!附图1 ZBC80系列矿用隔爆型充电机电路图 附图2 ZBC80系列矿用隔爆型充电机外形图10 面板及其操作10.1外观及面板按键说明10.3 操作面板显示状态1停机状态在充电机停机时,LED显示窗显示停机状态参数,停止指示灯亮2运行状态充电机接到正确的运行命令后,进入运行状态,LED显示窗显示运行状态参数,运行指示灯亮3故障状态在充电机停机时,如有故障,LED显示窗显示相应的故障代码,在排除充电机故障后,按停止/复位键进行充电机故障复位,LED显示窗显示停机状态参数。 在充电机处于运行状态时,如果有故障,充电机立即停机,运行指示灯熄灭,LED显示窗显示相应的故障代码, 在排除充电机故障后,按停止/复位键进行充电机故障复位,LED显示窗显示停机状态参数。
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