PSM-60NS STATYCZNA PRZETWORNICA DOKUMENTACJA TECHNICZNO-RUCHOWA

Transkrypt

1 1 / 14 DOKUMENTACJA TECHNICZNO-RUCHOWA * OPIS TECHNICZNY INSTALACJA EKSPLOATACJA SERWIS * MEDCOM , ul Barska 28/30 tel (022) , (022) fax (022) SERWIS:(022) ,

2 2 / 14 Przed przystąpieniem do jakichkolwiek manipulacji przy urządzeniu należy dokładnie przeczytać niniejszą instrukcję. Wymagania dotyczące bezpieczeństwa Wszelkie prace przy obwodach elektrycznych mogą wykonywać tylko osoby uprawnione. Osobami uprawnionymi są osoby, które: Są zaznajomione z montażem, instalacją i działaniem urządzenia. Są w stanie wykonywać operacje pod napięciem zgodnie z BHP, są upoważnione i przeszkolone do włączania i wyłączania urządzeń oraz odłączania urządzeń spod napięcia. Posiadają kwalifikacje BHP. Posiadają odpowiednie przeszkolenie producenta w zakresie obsługi urządzenia. W przypadku awarii urządzenia lub innych problemów, nie zezwala się na podejmowanie nieupoważnionych napraw. W takich przypadkach należy skontaktować się z działem serwisowym firmy MEDCOM i udzielić odpowiedniej informacji na temat usterki. Ostrzeżenie! Podczas pracy przy urządzeniach elektrycznych pewne elementy urządzeń są pod napięciem niebezpiecznym dla życia. Nie stosowanie się do widocznych ostrzeżeń i niewłaściwe obsługiwanie może spowodować ryzyko porażenia osób i uszkodzenie urządzenia. Tylko osoby wykwalifikowane i przeszkolone mogą obsługiwać urządzenie.

3 3 / 14 Warunki bezpieczeństwa BHP Poniższe wymagania mają na celu zapewnienie bezpieczeństwa personelu jak również ochrony przetwornicy. Przed instalacją, pracami demontażowymi lub serwisowymi, należy odłączyć i odizolować urządzenie od sieci trakcyjnej i baterii. Po montażu, dla bezpiecznego funkcjonowania urządzenia, należy sprawdzić połączenia uziemiające. Połączenia elektryczne muszą być podczas eksploatacji osłonięte. Przed włączeniem dodatkowego zasilania z sieci energetycznej 3x400V należy sprawdzić wartość tego napięcia i włączyć zasilanie po dołączeniu kabla (kabli) do przetwornicy. W obwodach zasilania 3x400V nie powinno być wyłączników różnicowych. Ostrzeżenie! Po odłączeniu zasilania wysokim napięciem - przed przystąpieniem do jakichkolwiek czynności przy przetwornicy - należy odczekać 10 minut dla rozładowania się wewnętrznych kondensatorów Warunki przeciwpożarowe Ostrzeżenie! W przypadku pożaru przetwornicy mogą być użyte wyłącznie gaśnice z dwutlenkiem węgla (CO 2 ) lub halonowe.

4 4 / 14 Zawartość 1. Przeznaczenie 2. Parametry techniczne 3. Opis urządzenia 4. Konstrukcja 5. Instalacja 6. Eksploatacja 7. Serwis

5 5 / Przeznaczenie Statyczna przetwornica jest urządzeniem przeznaczonym do przetwarzania trakcyjnego napięcia 3000VDC na napięcia stałe (24V) i przemienne (3x400V, 230V) potrzebne do zasilania obwodów w czteroczłonowym pojeździe trakcyjnym. 2. Parametry techniczne Parametr Wartość Napięcie wejściowe 3000V - DC (zakres zmian V) peronowe 3 x 400V P=6kW, In=230A; stabilność napięcia<1%, tętnienia napięcia< 0,5%; prąd ład. baterii A (ustawiany), automatyczna regulacji napięcia baterii w funkcji temperatury (od 10ºC do +50ºC) 24V 28,8V 25,6V Napięcia wyjściowe S=55kVA, In=80A; stab. napięcia ±5%; stab. częstotl. ±0,2%; 3x400V zawart. harmonicznych 5%; przeciążalność 90A 120A/1min oraz (50Hz) 120A 136A/10s; pow. 136A ograniczenie prądu; pow. 10s blokada pracy na 30s (samostart); możliwość obciążania asymetrycznego (do 50% - do 40A w przewodzie neutralnym) Moc maksymalna 60kW Sprawność ogólna >83% Temp. otoczenia Typ obudowy Masa Wymiary: mm (szer x dł x wys) 30 C +40 C IP56 przetwornica (750 ± 50) kg (857 x 2316 x 528) mm 3. Opis urządzenia Przetwornica jest urządzeniem w pełni zautomatyzowanym i umożliwia ciągłe zasilanie obwodów niskiego napięcia, niezależnie od aktualnego napięcia wejściowego (w zakresie zgodnym z p.2 Parametry Techniczne).

6 6 / 14 WN B1 X1 S1 S2 R S3 X2 3x400V PE 6 X4 US sterowanie alarmy sygnalizacja S4 5 X5 zasilanie peronowe 3x400V 4 do X4 X3 o C +24VDC do X4-24VDC Rys.1 Schemat blokowy przetwornicy W wejściowym obwodzie przetwornicy należy umieścić bezpiecznik WN 3kV/32A (B1) Wejściowe napięcie poprzez układ wstępnego ładowania (S1, S2-R1) oraz filtry wejściowe (1) jest doprowadzone do przetwornicy DC/DC (2) zapewniającej galwaniczną izolację pomiędzy obwodem wejściowym a obwodami niskiego napięcia. Wyjściowym napięciem przetwornicy (2) jest zasilany falownik (3) oraz wyjściowa przetwornica DC/DC (4). W wyjściowym obwodzie falownika jest umieszczony stycznik (S3), umożliwiający odłączenie zasilanych obwodów. Przetwornica DC/DC, zasilająca obwody 24V oraz baterię akumulatorów, może być również zasilana peronowym napięciem 3x400V. Jest to możliwe przy braku napięcia trakcyjnego przy obecności napięcia WN stycznik S4 odłącza obwód zasilania peronowego. Układ sterowania przetwornicy (6) zapewnia generowanie alarmów i sygnalizacji (przekaźnik alarmowy, magistrala CANBUS). Przetwornice DC/DC i falownik są wykonane w nowoczesnej technologii (tranzystory IGBT) i charakteryzują się dużą niezawodnością i wysoką sprawnością energetyczną. Falownik 3x400V może być obciążany asymetrycznie (odbiornikami 230V) w zakresie do 50%. Dzięki zastosowaniu najnowszej generacji mikroprocesorów jednoukładowych oraz zaawansowanym algorytmom sterowania, wyjściowe napięcia przemienne charakteryzują się mała zawartością harmonicznych. W przypadku zasilania silników elektrycznych jest to okoliczność bardzo korzystna (w porównaniu z zasilaczami o wyjściowym przebiegu prostokątnym lub trapezowym), gdyż wpływa na znaczne zmniejszenie strat energii w silnikach. Przyjęty system sterowania zapewnia wysoką stabilność częstotliwości, bardzo dobrą symetrię faz napięcia wyjściowego oraz bardzo niski poziom zakłóceń generowanych przez układ.

7 7 / 14 Wykorzystywane w urządzeniu elementy półprzewodnikowe są dobrane z nadmiarem, umożliwiającym uzyskanie odpowiednich przeciążeń układu. Urządzenie jest całkowicie bezobsługowe - układ sterowania kontroluje stany na zaciskach wyjściowych i zabezpiecza przetwornicę w przypadku długotrwałego przeciążenia lub zwarcia. 4. Konstrukcja Przetwornica jest umieszczona w obudowie metalowej przedstawionej na rys.2-4. Obudowa przetwornicy nie powinna być podwieszana lecz oparta na konstrukcji ostoi i przymocowana przy wykorzystaniu śrub M16 oraz amortyzatorów gumowych 60x60x30. Rys.2 Obudowa przetwornicy rozmieszczenie gniazd przyłączeniowych Rys.3 Obudowa przetwornicy rozmieszczenie zacisków WN

8 8 / 14 Rys.4 Obudowa przetwornicy

9 9 / Instalacja Po zamocowaniu przetwornicy należy wykonać oprzewodowanie, zgodnie z podanym niżej opisem złącz i zacisków, przedstawionych na rys Zacisk PE Uziemienie obudowy przetwornicy (płaski bolec z otworem do śruby M12) Zasilanie WN (zaciski śrubowe wewnątrz obudowy skrzynki WN na przetwornicy) +3000V X1_1 (śruba M10 na izolatorze) -3000V X1_2 (śruba M10 na izolatorze) Wprowadzenie kabli przez przepusty Pg21.

10 10 / 14 Złącze X2 (gniazdo) Wyjście 3x400V Lp obwód zacisk przewód Uwagi L1 bc mm 2 faza L1 napięcia 3x400V 50Hz 4 L2 bc mm 2 faza L2 napięcia 3x400V 50Hz 5 L3 de mm 2 faza L3 napięcia 3x400V 50Hz 6 N de mm 2 przewód N 7 PE PE obwód PE Rys.5 Złącze X2 (Harting HAN-Modular) Obudowa gniazda Ramka Moduł gniazda (F) (x2) Obudowa wtyczki (Pg29) K Ramka Moduł wtyczki (M) (x2) Przewody w złączu X3 montuje się w gniazdach zaciskowych przy użyciu śrubokręta (złącza typu WAGO).

11 11 / 14 Złącze X3 Zasilanie baterii i odbiorników 24VDC Lp obwód zacisk pin Imax przewód Uwagi V X A 35-70mm 2 Odbiory 24V (biegun dodatni) 3-24V X A 35-70mm 2 Odbiory i bateria (biegun ujemny) Rys.6 Złącze X3 (Harting HAN K3/2) Obudowa gniazda Moduł gniazda (M) Obudowa wtyczki (Pg48) Moduł wtyczki (F) Dla montażu przewodów w złączu X3 (piny 1-3) należy używać klucza ampulowego, po odizolowaniu końcówki przewodu na dł. 19mm

12 12 / 14 Złącze X4 (gniazdo) Sterowanie, alarmy, sygnalizacja zacisk Lp obwód przewód Uwagi 1 AC_ON1 Włączenie stycznika S3 zasilanie obwodów 2 AC_ON2 3x400V 3 ALARM_1 Alarm PSM 4 ALARM_ LEM1+ 8 LEM1M Pomiar prądu baterii 9 LEM1-10 PER_ON1 Właczenie stycznika S4 zasilanie peronowe (zwarcie zasilanie z peronu) Termiczna sonda kompensacji napięcia ładowania baterii 11 PER_ON2 12 TEMP1_1 13 TEMP1_2 14 VBAT+ 15 VBAT- Zaciski dla serwisu producenta 16 PSM_ON_1 Włączenie / wyłączenie przetwornicy 17 PSM_ON_2 (zwarcie praca) 18 CANb_L 1 mm 2 CANBUS ekranowany *) 19 CANb_H 1 mm 2 CANBUS ekranowany *) 20 CANb_GND 1 mm 2 CANBUS ekranowany *) 21 CAN_Ekr 22 CANa_L 1 mm 2 CANBUS ekranowany *) 23 CANa_H 1 mm 2 CANBUS ekranowany *) 24 CANa_GND 1 mm 2 CANBUS ekranowany *) *) obwody magistrali CANBUS 2x podwójna skrętka w ekranie 13 1 Rys.6 Złącze Harting HAN-Modular Obudowa gniazda Obudowa wtyczki (Pg29) Moduł gniazda (F) Moduł wtyczki (M) Przewody w złączu X3 montuje się w gniazdach zaciskowych przy użyciu śrubokręta (złącza typu WAGO).

13 13 / 14 Złącze X5 (gniazdo) Peronowe zasilanie 3x400V Lp obwód zacisk przewód Uwagi L1 B-1 2,5 8 mm 2 faza L1 zasilania peronowego 3x400V 6 L2 B-2 2,5 8 mm 2 faza L2 zasilania peronowego 3x400V 7 L3 C-1 2,5 8 mm 2 faza L3 zasilania peronowego 3x400V 8 N C-2 2,5 8 mm 2 obwód neutralny zasilania peronowego 9 PE PE PE zasilania peronowego Rys.7 Złącze X5 (Harting HAN-Modular) Obudowa gniazda Ramka Moduł gniazda (M) (x2) Obudowa wtyczki (Pg21) K Ramka Moduł wtyczki (F) (x2)

14 14 / Eksploatacja Do załączenia przetwornicy należy zewrzeć zaciski 16/17 w złączu X4. Do startu przetwornicy jest wymagane napięcie 24VDC (dołączona bateria), zapewniające pracę systemu sterowania. Po zwarciu zacisków 16/17 przetwornica automatycznie steruje włączeniem stycznika głównego S1 (szeregowo z rezystorem rozruchowym) a następnie włączeniem stycznika S2 zwierającego rezystor. Po starcie, na wyjściu AC i DC pojawiają się napięcia 3x400V oraz 24V. Podczas pracy przetwornicy są przesyłane informacje o stanie pracy urządzenia przy wykorzystaniu łącza CAN. Generowany jest również w przypadku uszkodzenia lub przeciążenia alarm stykowy (przerwa między zaciskami 3-4 w złączu X4). 7. Serwis Przetwornica jest urządzeniem w pełni zautomatyzowanym, jednak dla zapewnienia bezawaryjnej pracy należy podczas okresowych przeglądów wagonu (np. co 60 tys. km.) sprawdzać: 1. mechaniczne mocowanie przetwornicy do konstrukcji wagonu. Podczas kontroli należy również sprawdzić stopień zabrudzenia powierzchni chłodzących. W przypadku stwierdzenia zabrudzenia ograniczającego chłodzenie urządzenia należy oczyścić powierzchnie radiatorów. 2. połączenia przewodów w złączach i zaciskach, ze szczególnym uwzględnieniem obwodów WN i uziemiających. W przypadku alarmu należy sprawdzić prawidłowość pracy odbiorników i ew. odłączyć uszkodzony odbiornik pobierający zbyt duży prąd. Zmiana nastawy napięcia ładowania baterii oraz maksymalnego prądu ładowania baterii może być wykonywana przez serwis producenta (wymaga dostępu do wnętrza przetwornicy)