《UPS教育训练教材》PPT课件.ppt

台達三相 NT400KVA UPS 產品培訓 台達電子 UPS 工程部 徐進財 11/24/2006 內容大綱 1.NT400KVA系統架構 & 工作原理 2.NT400KVA 外觀圖 3. NT400KVA PCB位置 & 功能說明 4.軟件燒錄步驟 5.參數設定 6.測試操作 7. 測驗 NT400KVA系統架構及工作原理 NT-200KVA Block DiagramNT-200KVA Block Diagram NT-400KVA Block DiagramNT-400KVA Block Diagram NT-200KVA Single Line DiagramNT-200KVA Single Line Diagram (Rectifier / Inverter)(Rectifier / Inverter) NT-400KVA Single Line DiagramNT-400KVA Single Line Diagram (Rectifier / Inverter)(Rectifier / Inverter) 6 Pulse 6 Pulse 架構圖架構圖 12 Pulse 12 Pulse 架構圖架構圖 NT-200KVA Communication InterfaceNT-200KVA Communication Interface NT-400KVA Communication InterfaceNT-400KVA Communication Interface NT400KVA 外觀圖 外觀圖 NT400KVA 前視圖 (W*D*H =1600*995*1950 mm) 外觀圖 NT400KVA 上蓋圖 (請注意滴水問題) 外觀圖 NT400KVA 後視圖 (風扇至牆壁須大於50cm) 外觀圖 NT400KVA 內部前視圖 絕緣片 外觀圖 BYPASS SW RES. SW OUTPUT SW RECT. SW SW 位置圖 外觀圖 出線端子位置圖 I/P R,S,T N O/P R,S,TBattery +/- 外觀圖 Inverter 散熱片組合 外觀圖 Rectifier 散熱片組合 Static Switch 散熱片組合 6 Pulse 變壓器位置圖 6P I/P Choke Inverter Tr. 12 Pulse 變壓器位置圖 12P Tr.Inverter Tr. Rectifier Fuse Rect. FUSE AC CAP DC CAP 內部後視圖 Ipeak CT NT400KVA PCB位置圖 & 功能說明 Ite m PCB No. Circuit Function 1NT-B Aux. Power Board 2NT-ESSW Snubber Board 3NT-FEMI / Filter Board 4NT- G+ H Inverter Driver Board 5NT-M Rect. / SSW Control Board 6NT-N Rectifier Driver Board 7NT-PSSW Driver Board 8NT-Q Communication Board 9NT-R LCD Display Board 10NT-TInverter Control Board 11NT-W PT Board 12NT-YFan Speed Control Board 13NT-ZRect. Snubber Board NT 400KVA PCB List PWB訊號線位置圖 (NT400KVA) PCB 位置圖-1 NT-W NT-M NT-Y NT-T NT-B PCB 位置圖-2 NT-G PCB 位置圖-3 NT-P NT-F PCB 位置圖-4 NT-N PCB 位置圖-5 NT-R PCB 位置圖-6 NT-E PCB 位置圖-7 NT-Z PCB 位置圖-8 SNMP NT-Q PWB功能說明 三相NT400KVA系列UPS硬體系統控制線路是由 B,E,F,G,I,K,M,N,P,Q,R,T,W,Y,Z等15種PCB所組成,其中K及I板是 屬於特殊配件,在標準UPS機器中並未安裝 . 1.NT-B板(AUX. Power Board) 1.DC-DC轉換器：有兩組DC-DC轉換器作為冗餘(redundant)電 源，主電源的輸入端接於備用電源 的RN及整流器電源RS；副電源的輸入端則接於電池兩端，均 轉換為16VA及+5VL接至M板。 2.電池電壓偵測：電池電壓經高壓電阻降壓後，送至M板給 MCU偵測。 PWB功能說明 二. NT-E板(SSW Snubber Board) 主要功能為吸收靜態開關之SCR的動作突波 三. NT-F板(EMI / Filter Board) 主要功能為吸收由電源輸入端進入UPS之高壓雷擊突波 四. NT-G+H板(Inverter Driver Board) 主要功能: 1.由T板產生之PWM訊號經光耦合器(316J)隔離來驅動IGBT ，當IGBT產生短路異常現象時，光耦合器會產生一故障 訊號並送至T板之MCU。 2. 逆變器保險絲熔斷偵測, 並將異常信號送至T板之MCU。 PWB功能說明 五. NT-I板(Programming CPU Board) 主要功能: 由PC經Com port連接此板至On-Board MCU端的端 子進行重新燒錄程式。 六. NT-K板(Maintain by Prove Board) 主要功能:當要進行參數設定或控制時，需將此板插入Q板之 CNQ18位置方可改變。 PWB功能說明-M1 七. NT-M板(Rect. / SSW Control Board) 主要功能: 1. 整流器觸發線路：由MCU依據觸發條件送出訊號，經此線路來觸發 整流器之SCR(包含了6pulse及12pulse)。 2.靜態開關(static switch)觸發線路：由MCU控制訊號、系統監視器 與EPO偵測線路組成之控制邏輯，經此線路來觸發靜態開關。 3.電源: 3_1.控制電源：由B板送來之16VA電源，經穩壓器產生所須之 12VC、+5VC、+5VREF及+2.5VC。 3_2.隔離電源：由T板送來之高頻方波振盪訊號SW+及SW- ，經一 高頻變壓器產生外部介面所須之隔離電源 16VB及 +12VR2。 PWB功能說明-M2 4.偵測線路： 4_1.整流器頻率：作為整流器電源頻率檢測及當作整流器觸發訊號 與計算整流器電源電壓和電流之時間基準。 4_2.整流器電壓：由MCU計算其RMS值並判斷是否異常。 4_3.整流器電流：由MCU計算其RMS值並判斷是否異常。 4_4.DC BUS電壓：由MCU計算其值。 4_5.電池電壓：由MCU計算其值並判斷是否異常。 4_6.電池電流：包含充電電流及放電電流，由MCU計算其值並控制 其充電電流大小。 4_7.備用電源電壓：由MCU計算其RMS值。 4_8.輸出電壓：由MCU計算其RMS值。 4_9.輸出電流：由MCU計算其RMS值。 4_10.Inverter電壓：由MCU計算其RMS值。 4_11.環境溫度：由MCU來檢知此回授值是否異常。 4_12.變壓器溫度：由MCU來檢知此回授值是否異常。 4_13.散熱片溫度：包含整流器及靜態開關之散熱片溫度，由MCU來 檢知其值是否異常。 4_14.電池箱溫度：電池箱溫度線經Q板送至M板，由MCU來檢知其值 並做電池之溫度補償。 4_15.發電機偵測：發電機啟動之輔助接點經Q板送至M板，由MCU來 檢知輸入電源是否為發電機，進而改變其控制條件。 5.風扇轉速控制：MCU由負載條件及各溫度條件來調整風扇之轉速。 6.系統監視器(system supervisor)：用於檢知M板輔助電源及MCU正 常與否。 7.EPO偵測：當控制面板之EPO按鈕或Q板之EPO遠端控制接點有動作時 ，經此線路送至MCU端來檢知。 8.內部RS-485介面：作為與R板及T板MCU的通訊介面。 9.外部RS-485介面：送至Q板做為外部RS485通訊之用。 10.RS-232介面：送至Q板做為RS232或Ethernet通訊之用。 PWB功能說明-M3 PWB功能說明 八. NT-N板(Rectifier Driver Board) 主要功能:將整流器控制板(M板)之觸發信號，經過脈衝變壓器隔離， 產生脈衝訊號觸發整流器SCR。 九. NT-P板(SSW Driver Board) 主要功能:產生靜態開關SCR觸發信號，做為Reserve與Inverter二種模 式之間的轉換。Reserve與 Inverter之切換由M板控制。 十. NT-Q板(Communication Board) 主要功能:作為通訊介面之用，包含有Key-pro port、外部電池箱溫度 偵測接點、6組乾接點、遠端EPO控制接點、RS232通訊埠、乙太網路 通訊埠、發電機啟動接點、RS485通訊埠及UPS並聯通訊埠。 PWB功能說明 十一. NT-R板(LCD Display Board) 主要功能: 1.電源：由B板送來之+16VA電源，經穩壓器產生所須之+12VR及+5VR； +5VL則作為LCM之背光電源。 2.LCM控制：由MCU依條件來控制其顯示之畫面。 3.按鍵及LED控制：由MCU偵測按鍵之狀態來處理相對之程序及控制LED 來顯示UPS狀態。 4.Key-Pro偵測：由MCU偵測Q板之Key-pro埠是否有正確之Key-pro板。 5.乾接點及蜂鳴器控制：由MCU依據UPS狀態來控制Q板之乾接點狀態及 蜂鳴器 6.內部RS-485介面：作為與M板及T板MCU的通訊介面。 十二. NT-T板(Inverter Control Board) 主要功能: 1.三相Inverter控制器： 1_1.三角波產生器：控制Inverter之切換頻率及用於與補償器產生之 誤差訊號比較產生所須之PWM訊號。 1_2.參考正弦波：由MCU(Micro-Controller Unit)送出三相之SPWM訊 號,經低通濾波器產生三相之參考正弦波。 1_3.直流偏壓自動平衡(DC offset autobalance)：各相Inverter之 電壓送至直流偏壓偵測線路，進而產生其直流偏壓量，再送至補償 器作補償。 補償器：結合參考正弦波、Inverter電壓、Inverter電流及直流偏壓自 動平衡訊號產生Inverter之誤差命令。 1_4.PWM觸發訊號產生器：各相之誤差命令與三角波訊號比較產生各 相之PWM觸發訊號，再送至各相之G板去驅動 IGBT。 PWB功能說明-T1 PWB功能說明-T2 2.電源： 2_1.控制電源：由B板送來之16VA電源，經穩壓器產生所須之12VA、 +5VA及+2.5VA。 2_2.DC-DC轉換器：+16VA經DC-DC轉換器產生所須之隔離電源，其中 +12VP作為並聯通訊介面之電源；另外高頻方波振盪訊號SW+及SW-除送至 各G板當作隔離電源的來源外，亦經一高頻變壓器產生三組直流偏壓自動 平衡線路所需之電源。 3.偵測線路： 3_1.DC BUS電壓：MCU檢知DC BUS電壓。 3_2.Inverter散熱片溫度：檢知各相Inverter散熱片之溫度。 3_3.Inverter電壓：作為補償器之回授訊號並由MCU計算輸出之KW值。 3_4.Inverter電流：作為補償器之回授訊號並由MCU計算輸出之KW值。 3_5.Inverter頻率：作為鎖相與計算Inverter之電壓、電流、頻率及 負載等參數的基準 3_6.備用電源頻率：作為Inverter頻率鎖相與計算備用電源之電壓、 電流、頻率及負載等參數 3_7.Inverter 保險絲熔斷：檢知各相Inverter保險絲是否熔斷。 PWB功能說明-T3 4.系統監視器(system supervisor)：用於檢知A板輔助電源及MCU正常與 否。 5.峰值電流保護器：當Inverter電流峰值超過設定值，將禁止Inverter 動作；若為短路條件，此線路將產生一短路訊號給MCU。 6.內部RS-485介面：作為與R板及M板MCU的通訊介面。 7.並聯通訊介面：作為UPS並聯使用時，各UPS間的資料傳送及訊號通訊 介面。 PWB功能說明 十三. NT-W板(PT Board) 主要功能:將輸出電壓及旁路電壓經過PT降壓後，將此信號送至M板控制 處理。 十四. NT-Y板(Fan Speed Control Board) 主要功能: 1.將Inverter電壓經過PT降壓後，將此信號送至M & T板控制處理。 2.將Rectifier電壓經過PT降壓後，將此信號送至M板控制處理。 3.風扇轉速控制：MCU由負載條件及各溫度條件來調整風扇之轉速。(控 制信號由M板提供) 十五. NT-Z板(Rect. Snubber Board) 主要功能:為吸收整流器之SCR的動作突波。 軟件燒錄步驟 NT400K 軟件燒錄步驟-T NT-T板CPU(MB90F462.SH)程式燒錄步驟 (v4.0)： A、將CPU燒錄用PWB(NT-I板)上插PIN分別插至T板CNT308 & CNT312， NT-I板另一端透過RS232線接至PC上RS232 PORT。 B 、將備用電源開關(SW)撥至ON,按下NT-I板上Reset按鍵(SWI1)開關 3SEC,點選PC桌面上FUJI CPU燒錄連線軟體.PC會出現(圖6-1-1,6-1-2) 畫面.請依序點選： 點選 Advanced Mode (圖6-2)畫面點選 Part# MB90F462-SH 點選File Type Motorola S 點選 Load File/Project 從A碟(或硬碟)Down Load T板CPU程式 點選 Erase 點選 Program 點選 OK 開始燒錄程式 約3分鐘後在MESSAGE視窗顯示 “ Program completed “，即程式 燒錄完成 點選 Quit 離開燒錄軟體。 (圖6-1-1) (圖6-1-2) NT400K 軟件燒錄步驟-T 1 2 3 4 5 NT400K 軟件燒錄步驟-T (圖6-2) (圖6- 2) NT400K 軟件燒錄步驟-M-CNV NT-M板(CNV)CPU(MB90F462.SH)程式燒錄步驟 (v4.0)： A、將CPU燒錄用PWB(NT-I板)上插PIN分別插至M板CNM21 & CNM23， NT-I板 另一端透過RS232線接至PC上RS232 PORT。 B 、將備用電源開關(SW)撥至ON,按下NT-I板上Reset按鍵(SWI1)開關3SEC, 點選PC桌面上FUJI CPU燒錄連線軟體.PC會出現(圖6-1-1,6-1-2)畫面.請依 序點選： 點選 Advanced Mode (圖6-2)畫面點選 Part# MB90F462-SH 點選File Type Motorola S 點選 Load File/Project 從A碟(或硬碟)Down Load M板(CNV)CPU程式 點選 Erase 點選 Program 點選 OK 開始燒錄程式 約3分鐘後在MESSAGE視窗顯示 “ Program completed “，即程式燒錄 完成 點選 Quit 離開燒錄軟體。 NT400K 軟件燒錄步驟-M-SSW NT-M板(SSW)CPU(MB90F462.SH)程式燒錄步驟 (v4.0)： A、將CPU燒錄用PWB(NT-I板)上插PIN分別插至M板CNM302 & CNM303， NT-I 板另一端透過RS232線接至PC上RS232 PORT。 B 、將備用電源開關(SW)撥至ON,按下NT-I板上Reset按鍵(SWI1)開關3SEC, 點選PC桌面上FUJI CPU燒錄連線軟體.PC會出現(圖6-1-1,6-1-2)畫面.請依 序點選： 點選 Advanced Mode (圖6-2)畫面點選 Part# MB90F462-SH 點選File Type Motorola S 點選 Load File/Project 從A碟(或硬碟)Down Load M板(SSW)CPU程式 點選 Erase 點選 Program 點選 OK 開始燒錄程式 約3分鐘後在MESSAGE視窗顯示 “ Program completed “，即程式燒錄 完成 點選 Quit 離開燒錄軟體。 NT400K 軟件燒錄步驟-R NT-R板CPU(MB90F462.SH)程式燒錄步驟 (v4.0)： A、將CPU燒錄用PWB(NT-I板)上插PIN分別插至R板CNR2 & CNR3， NT-I 板另一端透過RS232線接至PC上RS232 PORT。 B 、將備用電源開關(SW)撥至ON,按下NT-I板上Reset按鍵(SWI1)開關 3SEC,點選PC桌面上FUJI CPU燒錄連線軟體.PC會出現(圖6-1-1,6-1-2) 畫面.請依序點選： 點選 Advanced Mode (圖6-2)畫面點選 Part# MB90F462-SH 點選File Type Motorola S 點選 Load File/Project 從A碟(或硬碟)Down Load R板CPU程式 點選 Erase 點選 Program 點選 OK 開始燒錄程式 約3分鐘後在MESSAGE視窗顯示 “ Program completed “，即程式 燒錄完成 點選 Quit 離開燒錄軟體。 NT400K 軟件燒錄步驟-R-SRAM NT-R板SRAM(M48T35-70PC1 )程式燒錄步驟： A、將CPU燒錄用PWB(NT-I板)上插PIN分別插至R板CNR2 & CNR3， NT-I 板另一端透過RS232線接至PC上RS232 PORT。 B 、將備用電源開關(SW)撥至ON,按下NT-I板上Reset按鍵(SWI1)開關 3SEC,點選PC桌面上FUJI CPU燒錄連線軟體.PC會出現(圖6-1-1,6-1-2) 畫面.請依序點選： 點選 Advanced Mode (圖6-2)畫面點選 Part# MB90F462-SH 點選File Type Motorola S 點選 Load File/Project 從A碟(或硬碟)Down Load中文字型(繁 體或簡體)程式 點選 Erase 點選 Program 點選 OK 開始燒錄程式 約3分鐘後在MESSAGE視窗顯示 “ Program completed “，即程式 燒錄完成 點選 Quit 離開燒錄軟體。 參數設定 A、將電腦RS232連接線接至UPS RS232接口(CNQ4)，點選電腦上 IntmanuNT連線軟體 B、點選 Polling C、點選 Nominal 電腦上會出現(圖6-3)畫面 D、將機種編號Key In至Model欄 E、將VA數KeyIn至Rating VA欄,80KVA=803，60KVA=603 F、將電壓Key In至Rating Volt欄 G、Rating Freq：點選 設定待測UPS之規格 H、Output Phase & Input Phase：點選 設定待測UPS之規格 I、並機測試時，UPS ID設定如下： 當兩台UPS並聯時，UPS1 ID設定為12，UPS2 ID設定為21。 當三台UPS並聯時，UPS1 ID設定為12，UPS2 ID設定為23，UPS3 ID設 定為31。以此類推，最多可並聯8台UPS。 J、設定後點選 Update All ，EEPROM設定完成。點選 離開此連 線 參數設定 參數設定 (圖6-3) 2 13 參數設定 UPS Interior- Delta EEPROM Configuration (1) NT-UPS was used into 50/60 Inverter UPS_1-Standby Mode -Bypass- UPS Default -Standby Mode -O/P Disable- 50/60Hz Inverter (2) Output Breaker 有接點回饋 (力晶半導體 “輸出開關” 功能要求) Ellipsis standby, startup UPS (Output Breaker Sensor-UPS Default=blank) “輸出開關” 功能要求” 需配合 New-C-PCB Click the “Ellipsis standby, startup UPS” 參數設定 260400KVA UPS : Economic Parameter : The inverter voltage is trarking the max. bypass voltage of 3 phase