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蓄电池充放电电源
阅读:570时间:2018-04-10 09:44:19

电池充放电电源是指既能实现充电功能,亦可实现逆变放电功能,充放电均实现电量计量,从而确保蓄电池生产线的高效运转的一种电源。

背景

  铅酸蓄电池由于其制造成本低、容量大、价格低廉,而且,由于其在替代其他能源方面的作用而得到了广泛的使用,具有广阔的发展前景。但是,若生产和使用不当,其寿命将大大缩短。影响铅酸蓄电池寿命的因素很多,而采用正确的充电方式,能有效延长蓄电池的使用寿命。
  研究发现:电池在生产和使用过程中,充电工艺对电池寿命影响最大。也就是说,绝大多数的蓄电池在生产时已经决定了它的使用寿命。基于此,研制出了蓄电池充放电电源。

原理

  蓄电池充放电电源主要由整流变压电路,全控桥式逆变电路,正负极换向电路,PLC控制电路,稳压、限压电路,稳流、限流保护电路,以及液晶显示屏和辅助电源电路等优化组合而成。
  电源采用全控桥式可逆变原理而工作,三相电网(或单相)交流输入电压经电源开关进入蓄电池充放电电源后,首先送入隔离降压变压器,经隔离降压后再进入晶闸管智能模块进行整流,得到降压后输入电压1.35倍(单相为0.9倍)的直流电压,然后经平滑滤波后生成平滑的直流电压,提供给负载使用。逆变时,通过液晶显示器面板参数设置,PLC工控机控制设备进行自动换相,蓄电池的直流电压经电器开关进入全控智能整流模块,逆变成可控的交流电压,然后回馈到电网上。
  输出端分别接有稳压、限流和稳流、限压反馈环路,当设置于稳压状态时,稳压和限流电路起作用,当输出电压升高或下降时,取样电压通过稳压电路内部电压跟基准电压比较,其误差信号电压加到PLC控制电路,使PLC输出脉宽作相应变化,从而稳定输出电压,如负载电流过高时,限流电路工作,使输出电流限制在限流设定值内。同样,在稳流状态下,稳流电路作用,使输出电流稳定在设定值内,而当过压时限压电路使输出电压钳压在限压值。当有异常情况(如输入过压或欠压,过流或过热等),产生保护信号加到保护控制电路时,保护电路输出一个电压加到PLC电路,使PLC电路停止输出,同时,点亮故障报警指示灯,引鸣报警器,从而达到保护设备的目的。
  蓄电池充放电电源控制系统的主要功能可由键盘设置完成。系统运行时,只要通过外扩的键盘电路输入控制参数信息(即工艺文件设置),微机控制器便可按照工艺文件的设置对蓄电池进行充放电控制。在整个系统运行过程中,控制器通过信号检测电路检测运行过程中的电流和电压参数,并将这些信息实时的显示在液晶显示器上。当运行过程中遇到键盘操作、系统出现故障或者采集到的参数越限时,液晶显示器将自动切换到相关信息的显示界面中去,以上数据全中文显示。

功能

  1、采用多档电压输出技术,充电范围宽、功率因数高。充/放电电压、充/放电电流在额定范围内可连续无级调节。
  2、设置采用液晶面板键盘输入方式,直观明了;并且保留手动控制功能。
  3、可实现静置、充电、放电、循环控制等多种控制方式。
  4、具有恒流限压充电、恒压限流充电、恒流限压放电等多种充放电功能。
  5、充、放电过程全自动控制,无须人工干预。充电、放电自由切换,无须改变蓄电池极性。
  6、可以允许每台蓄电池充放电电源独立的多路控制,每路控制都有一个显示界面。
  7、备用智能温控散热风扇,机内散热可自动控制。
  8、具有过压、欠压、过载、短路等完善的故障保护和报警功能。
  9、各阶段的设置:具有多种充/放电模式,充放电工作方式可任意多重自由组合和选定使用,组合后的程序命令最多可达到30条工艺参数,每个工艺包含800个步骤。
  10、设备具备断电后程序和数据保存、记忆功能,具备暂停后再开机可继续执行程序功能。设定的程序可根据需要进行调出查看和修改。
  11、各阶段的转换:支持优先转换,即当在一个工作阶段同时设定两种或两种以上的转化条件时,先达到的一个优先,此时可不必等所有设置都同时达到,而直接转换到下一工艺状态。
  12、显示屏面为高亮度LCD中文界面,可实时监控显示工作阶段、充电电压、充电电流、电池充入容量、累计充电时间、故障发生信息等内容。
  13、控制系统预留通讯端口,可以方便以后增加存储、打印设置的工作参数、运行状态等,以便能够远程集中控制。

特点

  蓄电池充放电电源具有功能完善、人机界面新颖,能实时全面的显示各运行状态、功率因数高、节能等特点;自动化程度高,将自动检测、恒流、恒压功能、时间设定、阶段自动转换循环等技术融于整个充放电过程;充放电方式科学合理,规格品种齐全,分台式、立式二种。具体特点如下:
  1、可以允许每台充电机独立的3路控制,每路控制都有一个指针式电流表。
  2、恒压限流限时,(充/放电状态)控制系统可设定所需要的电压以及限制电流最大值和阶段工作时间。
  3、恒流限压限时,可设定充电/放电所需要的电流值以及限制电压最高值和工作时间。
  4、各阶段的设置和转换:充放电工作方式可任意多重组合选定使用,组合后的程序命令最多可达到30步。
  5、设备具备断电后程序和数据保存、记忆功能,具备暂停后再开机可继续执行程序功能。
  6、各阶段的设置和转换:充放电工作方式可任意多重组合选定使用,组合后的程序命令最多可达到30步。
  7、设备具备断电后程序和数据保存、记忆功能,具备暂停后再开机可继续执行程序功能。 设定的程序可根据需要进行调出查看和修改。
  8、显示屏面尺寸要求为5、7寸中文界面,工作状态全部显示。
  9、谐波量380V电压总谐波畸变率为5%,各次谐波电压含有率,奇次4%、偶次 2%即可。(检测标准进行单台隔离测试法)
  10、控制系统预留通讯端口,可以方便以后增加存储、打印设置的工作参数、运行状态等,以便能够远程集中控制。

指标

  1、工作温度:-20~50℃;贮存温度:-40~70℃;
  2、相对湿度:≤90%(40±2℃);大气压力:(70~106)kPa;
  3、输入电压:AC180V~660V,频率:50Hz(订货时说明);
  4、效率:≥92%;
  5、功率因数:≥0.85;
  6、整机过热保护阈值:80~85℃;
  7、保护:输入过压、欠压;输出过压、过流、短路;整机过热;
  8、绝缘电阻≥20MΩ;
  9、输入对机壳耐压≥AC1500V;
  10、输入对输出耐压≥AC1500V;
  11、输出对机壳耐压≥AC500V;
  12、平均无故障时间≥50000h;
  13、冷却方式:风冷。

安装

  1、电源应水平安装于足够散热空间而且能耐较高温度的材质结构上,勿倒装,斜装。
  2、电源运行时要产生热量,为确保冷却空气的通路,保证蓄电池充放电电源的周围温度不超过规定范围值,且电源机体表面无影响散热的覆盖物。
  3、不得有各种纤维、纸片、木片(屑)金属碎块等异物进入电源内,否则可能引发火警或事故。
  4、集中管理时,为减少相互间的热影响,在保证每台之间的距离的同时,必须每两台设置分隔板。
  5、如果不增加中间隔板,请适当加大设备间距,以保障良好的散热条件。另外,设备安装时请远离酸碱、腐蚀性气体、液体,以及含有导电性粉尘的场所。

维护

  为使电源能长期可靠连续运行,防患于未然,应进行日常检查或定期检查维护。
  为了确保电源的长期可靠运行,一方面要严格按照操作说明正确安装、使用;另一方面要认真做好电源的日常检查和维护工作,根据用户的使用环境,每3~6个月对电源进行一次维护,具体内容如下:
  一、定期检查:
  1.本电源检修保养必须由经专业培训的人员负责。用户不可任意拆除和更换本产品器件。
  2.检查紧固件螺钉是否松动。
  3.检查主电路和控制电路端子绝缘是否满足要求。
  4.检查电力电缆和控制电缆有无损伤和老化变色。
  5.污染严重的地方,用软布沾中性化学试剂擦拭,用气囊除去电路板、风道及机箱内的粉尘。
  6.电源长期闲置不用时,应储存在干燥通风房间内,存放六个月应通电半个小时以上。
  二、日常检查:
  可在通电运行时进行,不取去外壳,从外部目检电源的运行确认没有异常情况,另外需要注意以下项目:
  1.运行性能符合标准工艺规范;
  2.周围环境符合标准规范;
  3.面板仪表显示各功能开关都正常;
  4.没有异常的噪声、震动和气味;
  5.风机是否正常运转;
  6.没有过热或变色等异常情况;
  7.输入电压是否在正常的工作范围;
  8.各连接线接头是否紧固。

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