UPS教育训练教材

台達三相NT400KVAUPS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 NT400KVAPCB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 200KVABlockDiagram NT 400KVABlockDiagram NT 200KVASingleLineDiagram Rectifier Inverter NT 400KVASingleLineDiagram Rectifier Inverter 6Pulse架構圖 12Pulse架構圖 NT 200KVACommunicationInterface NT 400KVACommunicationInterface NT400KVA外觀圖 外觀圖 NT400KVA前視圖 W D H 1600 995 1950mm 外觀圖 NT400KVA上蓋圖 請注意滴水問題 外觀圖 外觀圖 NT400KVA內部前視圖 絕緣片 外觀圖 SW位置圖 外觀圖 出線端子位置圖 外觀圖 外觀圖 6Pulse變壓器位置圖 12Pulse變壓器位置圖 RectifierFuse Rect FUSE ACCAP DCCAP 內部後視圖 NT400KVAPCB位置圖 功能說明 NT400KVAPCBList PWB訊號線位置圖 NT400KVA PCB位置圖 1 PCB位置圖 2 NT G PCB位置圖 3 PCB位置圖 4 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 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 NT B板 AUX PowerBoard 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 SSWSnubberBoard 主要功能為吸收靜態開關之SCR的動作突波 三 NT F板 EMI FilterBoard 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 InverterDriverBoard 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 ProgrammingCPUBoard 主要功能 由PC經Comport連接此板至On BoardMCU端的端子進行重新燒錄程式 六 NT K板 MaintainbyProveBoard 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 SSWControlBoard 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 staticswitch 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 DCBUS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 systemsupervisor 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 RectifierDriverBoard 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 SSWDriverBoard 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 CommunicationBoard 主要功能 作為通訊介面之用 包含有Key proport 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 LCDDisplayBoard 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 InverterControlBoard 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 ControllerUnit 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 DCoffsetautobalance 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 DCBUS電壓 MCU檢知DCBUS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 systemsupervisor 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 PTBoard 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 FanSpeedControlBoard 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 SnubberBoard 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RS232PORT 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FUJICPU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 AdvancedMode 圖6 2 畫面點選Part MB90F462 SH點選FileType MotorolaS點選LoadFile Project 從A碟 或硬碟 DownLoadT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 Programcompleted 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 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RS232PORT 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FUJICPU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 AdvancedMode 圖6 2 畫面點選Part MB90F462 SH點選FileType MotorolaS點選LoadFile Project 從A碟 或硬碟 DownLoadM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 Programcompleted 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RS232PORT 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FUJICPU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 AdvancedMode 圖6 2 畫面點選Part MB90F462 SH點選FileType MotorolaS點選LoadFile Project 從A碟 或硬碟 DownLoadM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 Programcompleted 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RS232PORT 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FUJICPU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 AdvancedMode 圖6 2 畫面點選Part MB90F462 SH點選FileType MotorolaS點選LoadFile Project 從A碟 或硬碟 DownLoadR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 Programcompleted 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RS232PORT 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FUJICPU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 AdvancedMode 圖6 2 畫面點選Part MB90F462 SH點選FileType MotorolaS點選LoadFile Project 從A碟 或硬碟 DownLoad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 Programcompleted 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UPSRS232接口 CNQ4 點選電腦上IntmanuNT連線軟體B 點選PollingC 點選Nominal電腦上會出現 圖6 3 畫面D 將機種編號KeyIn至Model欄E 將VA數KeyIn至RatingVA欄 80KVA 803 60KVA 603F 將電壓KeyIn至RatingVolt欄G RatingFreq 點選 設定待測UPS之規格H OutputPhase InputPhase 點選 設定待測UPS之規格I 並機測試時 UPSID設定如下 當兩台UPS並聯時 UPS1ID設定為12 UPS2ID設定為21 當三台UPS並聯時 UPS1ID設定為12 UPS2ID設定為23 UPS3ID設定為31 以此類推 最多可並聯8台UPS J 設定後點選UpdateAll EEPROM設定完成 點選 離開此連線 參數設定 參數設定 圖6 3 2 1 3 參數設定 UPSInterior DeltaEEPROMConfiguration 1 NT UPSwasusedinto50 60InverterUPS 1 StandbyMode Bypass UPSDefault StandbyMode O PDisable 50 60HzInverter 2 OutputBreaker有接點回饋 力晶半導體 輸出開關 功能要求 Ellipsisstandby startupUPS OutputBreakerSensor UPSDefault blank 輸出開關 功能要求 需配合New C PCBClickthe Ellipsisstandby startupUPS 參數設定 260 400KVAUPS EconomicParameter Theinvertervoltageistrarkingthemax bypassvoltageof3phaseTheRangeofinvertervolatge Inv