ZBC80系列充电装置说明书正文.docx

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。