电源变换器使用说明书 逆变器

1、Requirements常州轨道车辆牵引传动工程技术研究中心版本1.0用户使用说明书电源变换器 CSMA530-00-000SM变更一览/Alteration Review文件号版本及变更一览注释作者CSMA530-00-000SM1.0第一个版本WeiDong1) A:因文件错误或升级的变更 B:完成或增加功能的变更 C: 限制或减少功能的变更姓名日期签名批准:批准 批准批准批准目录1系统概述51.1 功能51.2 车下设备箱51.3 安全须知62 逆变器DRNH55-0762.1主要功能62.1.1逆变器互联62.1.2降频降压输出62.2逆变器面板对外接口62.3设备保护82.4逆变器技

2、术参数92.4.1 总体技术参数92.4.2 输入参数102.4.3 输出参数102.5 故障分析与处理112.6诊断与通讯123 8KW充电机133.1功能133.2电气指标143.3电气接口143.4人机界面153.5常用故障码查询183.6工作环境及使用条件213.7外形及安装213.8检查与维修214 3.5KVA单相逆变器224.1功能224.2工作环境及使用条件224.3总体指标224.4电气指标234.5外形及安装234.6电气接口234.7人机界面244.7.1空气开关244.7.2主控制板拨码开关、发光管、数码管定义244.7.2.1发光管244.7.2.2数码管244.8检

3、查与维修26 1 系统概述1.1 功能本电源变换器专为铁路客车设计， 每节车厢配有一套电源变换器，分为逆变器箱和充电机箱。电源变换器为模块化设计，包括两台35KVA CVCF三相逆变器，一台8KW充电机和一台3.5KVA单相逆变器。两台35KVA CVCF三相逆变器分别为车上的空调等三相电器设备提供电源。充电机为应急蓄电池充电，同时也为车上照明、控制柜、塞拉们、集便器等直流用电设备提供电源。单相逆变器为紧急通风设备、影视系统、便利插座等提供电源。1.2 车下设备箱两台35KVA CVCF三相逆变器和15KVA隔离变压器安装在逆变器箱中，一台8KW充电机和一台3.5KVA单相逆变器安装在充电机箱

4、内，吊挂在车体下。车下设备箱正面有门并由门锁锁紧，逆变器和充电机模块由车下设备箱的正面（车厢的侧面）沿箱体内的滑槽推进箱体，模块的后部和箱体的后部通过橡胶条进行密封。车下设备箱的两端有接线端子，输入输出电缆通过箱体侧面的进线管连接在端子排上。箱体的两个侧面分别有维修门板可以打开。车下设备箱门板的背面贴有简要的原理图，箱体两侧维修门板的背面贴有端子排的布置图。1.3 安全须知必须在断电5分钟后方可打开门板或维修盖板。要注意隔离变压器、滤波电感等发热器件可能会有较高的温度。2 逆变器DRNH55-072.1主要功能2.1.1逆变器互联当一个逆变器发生故障时，另外一个逆变器将取代该故障逆变器，为车辆

5、上的部分重要负载供电。故障逆变器不能自动重新启动，要重新启动，维修人员必须给出“复位信号”或关闭逆变器的控制电源至少30秒。2.1.2降频降压输出当逆变器输入电压在500-540VDC时，逆变器将按照特定的V/F曲线降频降压输出。2.2逆变器面板对外接口见下图：l 主控板数码管显示含义² LED发光二极管显示说明：LED No.颜色含义1红色至关重要的标记(闪烁)。2红色故障：故障时该LED持续发光5秒种，不过这时故障可能消失或被确认。 3红色故障：故障已经产生。4黄色过载故障：过载故障已经产生。5黄色等待：运行控制维持一段等待时间（例如两次启动过程之间）。6黄色释放和无故障7绿色F

6、REIG (Release): Is set, when release exists存在释放8绿色运行控制任务已经启动² 数码管显示代码含义说明：显示代码含义uait(wait)软件升级的等待状态load软件升级的引导状态prog软件升级的编程状态done软件升级完成8888初始化bx.xxBFR软件版本号dx.xxDSP软件版本号Axxx应用号9999运行模式：无故障- - - 0维修模式：初始化- - - 1维修模式：待机（等待启动信号）- - - 2维修模式：启动的第1步：初始化DSP以及建立启动条件- - - 3维修模式：启动的第2步：交流输出VVVF升频- - - 4维修

7、模式：停机- - - 9维修模式：延时- - - 8维修模式：诊断模式9990维修模式：持续无散热风扇运行9991维修模式：手动运行9997维修模式：本地网络运行9999维修模式：持续运行-5xx维修模式：发生15xx系列故障13xx故障2.3设备保护设备有以下保护功能：· 输入过压保护· 输入欠压保护· 输出过压保护· 输出过流保护· 功率元件过流保护· 散热片过热保护· 短路保护· 断路保护· 控制电源故障保护2.4逆变器技术参数2.4.1 总体技术参数尺寸： 596x 626 x 433 (宽 x

8、深 x 高 mm)包括散热器重量： < 105 kg环境温度： 工作温度：-40Vamb45海拔：< 2500 m地平面以上湿度：< 95%（箱体外部，符合根据EN50155）噪音：< 70dB冲击：垂直： 30m/S2 50ms ， 水平： 50m/S2 50ms，纵向： 30m/S2 50ms 冷却： 强迫风冷效率： 额定负载、额定电压时，> 90 %MTBF： ³ 60,000 h（平均无故障时间，见表1） EMI：所有对外接口处符合ENV 50121-3-2要求寿命：20年2.4.2 输入参数餐车有2个箱体，1个前面已做说明以及另1个稍微大一点的

9、箱体（见图5）。尺寸： 2600 x 1180 x 650（(宽 x深 x高 mm)包括散热器、排水阀、锁、安装设备和风扇重量： 大约290 kg（空箱，包括以上设备）保护等级： 带密封排水阀为IP 65，带敞开排水阀为IP 54Rated input voltage:600 V DC额定输入电压： 600 V DCInput voltage range:500 V 660 V DC permanently输入电压范围：500 V 660 V DC 恒定内部预充电：有内部DC干线熔断器：有，保护值为160A 从DC干线上分离：有，串联二极管控制电源： 蓄电池供电，电压范围：70V135V2.4

10、.3 输出参数额定输出电压： VDCRated > 540 V时，3 x 380 V AC (+/- 5 %, 稳定状态) VDCRated > 500V 及<540V时，按照特定的V/F曲线降频降压输出。额定输出频率： 50 Hz (+/-0.5 %)输出电压纹波： < 20 V (峰对谷峰值)THD： 欧姆 < 7.5 %输出正弦波滤波器： 有，欧姆在电阻性负载、额定功率时du / dt < 100 V / µs额定输出功率： 35 kVA2.5 故障分析与处理目前DRN系列逆变器只有9种不同的故障。故障代码见下表：No.故障类型代码1备用13

11、012通信故障（该故障一般不出现）13023逆变器超温13034输入电压故障，13045逆变器故障13056外部信号故障（输入的信号电平过高会引起该故障）13067逆变器过载13078输出电压连接故障13089散热风扇故障1309故障代码含义见下表：代码故障类型故障解决方法1303逆变器超温由散热器温度和内部温度引起。1) 外部温度过高或者负载过重2) 散热风扇没有正常工作，检测风扇是否正常3) 检查风扇和散热器是否清洁如果检查过后没发现问题，且故障仍存在，更换逆变器模块。1304输入电压故障1) 检查DC600V输入电压是否正常2) 检查输入端熔断器和各接触器连接是否正常，电解电容上电压是否

12、正常3) 检查交流输出是否连接正确如果检查过后没发现问题，且故障仍存在，更换逆变器模块。1305逆变器故障这代表逆变器硬件损坏，可能的话检查逆变器各参数是否正常，或者更换逆变器模块。1306外部信号故障1) 检查输入信号的连接是否正确，主要检查输入到主控板的X7(50芯D_SUB插座)的信号。如果检查过后没发现问题，且故障仍存在，更换逆变器模块。1307逆变器过载检查逆变器负载或输出电流是否超过额定值（55A，有效值），是否有输出短路。如果检查过后没发现问题，且故障仍存在，更换逆变器模块。1308输出电压连接故障检查IGBT交流输出连接是否正常。1309散热风扇故障1) 检查热继电器是否正常；

13、2) 检查风扇接线是否正常，风扇是否正常工作。2.6诊断与通讯· 每台逆变器有2个用于诊断系统诊断和设备诊断的RS485和RS232接口，与车辆连接的Lonworks网关装在充电机中。图 2:SMA-net与LonWorks网关网络连接图 3 8KW充电机3.1功能 测量：环境温度检测；散热器温度检测；蓄电池温度检测；输入电压检测；输入电流检测；输出电压检测；总 电流检测；电池电流检测；中间电压检测；中间电流检测；保护 输入过压欠压保护；IGBT故障保护；负载过流短路保护；电池欠压保护。信号Signal设备正常信号；设备故障信号；电池欠压信号。3.2电气指标额定电压： DC600V电

14、压范围： DC500VDC660V控制电： DC77VDC137.5V输出电压： DC120V±1V， 效率： 大于90（额定输出负载）。输入、输出电路隔离：有充电电流： 25±1A。平均无故障间时： 50000h。3.3电气接口端子号定义端子号定义600V600V输入JX2：1控制电输入600V-JX2：2110V母线电压JX2：3正常信号L至负载JX2：4故障信号D蓄电池正JX2：5至电池PT100110V蓄电池负JX2：63.4人机界面 本品配备发光管、数码管显示充电机的运行状态。1. 主控制板CC3U08.PCB上拨码开关、发光管、数码管定义1.1 拨码开关仅用最左

15、边一位。拨上时（ON位）为调试状态，不检查各电压状态，在无其它故障的情况下，各种信号均可正常产生（注意此时不得在进线加上电源）；拨下时为正常状态，各种控制和保护均起作用。（非厂方维修人员勿用！）1.2 发光管 表一亮灭L01预充电结束预充电正在进行中或不正常L02系统正常信号L03系统故障信号1.3 数码管(共3个,从左至右),信息按序号0-17循环显示。 表二序号数码管数制含义0/1-0/ XX十六本机状态：每位表示一种状态，0/故障，1/正常。各位为1时所表示的含义如下：Bit7：上位机通讯正常Bit6：预充控制正常Bit5：负载状态正常Bit4：Tb采样正常Bit3：后级状态正常Bit2

16、：前级状态正常Bit1：后级通讯正常Bit0：前级通讯正常2/3-1/XX十六前板状态：每位表示一种状态，0/故障，1/正常。各位为1时所表示的含义如下：Bit7：工作正常 Bit6：通讯正常Bit5：散热器温度正常 Bit4：进线电压正常Bit3：正端无过流 Bit2：负端无过流Bit1：正端IGBT正常 Bit0：负端IGBT正常4/5-2/XX十六后板状态：含义同前级板。6/7-3/XXX十电池电压(V)8/9-4/XXX十电池电流(A),为正时充电，为负时放电10/11-5/XXX十充电机总的输出电流(A)12/13-6/XXX十DC600V电压（V）14/15-7/XXX十电池箱温度

17、（）16/17-8/XXX十散热器最高温度（）2前后级驱动板CDXX05.PCB上拨码开关和数码管:2.1 拨码开关只用最左边二位。l 首位（K1）用以区分前后级板。拨上时（ON位）为前级板；否则为后级板。每套产品中前后级各一。l 第二位（K2）为显示控制位，正常无区别，故障时拨上（ON位）可显示完整的状态，否则仅显示状态。2.2 数码管(1个),信息按顺序分节循环显示。每五位为一节，首位显示序号，表示数据含义，最后一位不显示，以利区分。 表三首位位2-4末位数制含义0-XX十六本板地址：5A：后级板；A5：前级板；1-XX十六本板状态：每位表示一种状态，0/故障，1/正常。各位为1时所表示的

18、含义如下：Bit7：工作正常 Bit6：通讯正常Bit5：散热器温度正常 Bit4：进线电压正常Bit3：正端无过流 Bit2：负端无过流Bit1：正端IGBT正常Bit0：负端IGBT正常2XXX十负端电压（V）3XXX十正端电压（V）4XXX十负端温度（）5XXX十正端温度（） 3.5常用故障码查询本机数码管显示是十六进制的，需要把十六进转换成二进制，得出对应的状态 。0/XX 本机状态 ：每位表示一种状态， 0/故障，1/正常二进制：Bit0 前级板通讯Bit1 后级板通讯Bit2 前级板状态Bit3 后级板状态Bit4 Tb采样Bit5 Ub采样Bit6 预充电Bit7 与上位机通讯X

19、X 十六进制显示： （部分） F7：后级板 故障 FB：前级板 故障 FD：后级板通信 故障 FE：前级板通信 故障 F3: 前后级板 故障1/XX 前级板状态 2/XX 后级板状态 每位表示一种状态， 0/故障，1/正常 二进制：Bit0 负端IGBT正常Bit1 正端IGBT正常Bit2 负端无过流Bit3 正端无过流Bit4 进线电压Bit5 散热器温度Bit6 通讯正常Bit7 正常工作XX 十六进制显示： (部分) FF : 正常 7E : 负端IGBT故障 7D ：正端IGBT故障 7C ：正负端IGBT故障 7B：负端过流77 ：正端过流BF ：通信故障DF ：散热器温度过高EF

20、 ：进线电压异常3.6工作环境及使用条件环境温度 -40+45环境湿度 最大90%（25）海拔高度 2500m冷却方式 自然风冷3.7外形及安装外形尺寸：415×536×440（长×宽×高）安装尺寸：418×415（长×高），210×163.8检查与维修当充电机不能正常工作时，首先检查进线接线是否正确，然后送控制电，观察面板上面数码管的显示代码，对照故障代码含义列表，确定故障情况和来源，然后作出相应的维修处理。送控制电显示正常，再送主电路DC600V，观察面板上面数码管的显示代码，对照故障代码含义列表，确定故障情况和来源，然

21、后作出相应的维修处理。4 3.5KVA单相逆变器4.1功能本产品是专为青藏铁路客车设计的单相逆变器，容量为3.5KVA，可以为列车负载（如冰箱、吸尘器、照明和插座等）供电。4.2工作环境及使用条件环境温度 -40+45环境湿度 最大95%（25）海拔高度 2500m4.3总体指标冷却方式： 自冷转换效率： >90%噪 音： <70dB 振动和冲击： 符合TB/T3058-2002规定EMC： 符合TB/T3034-2002MTBF： 50，000 h使用寿命： 20年重 量： <80Kg4.4电气指标额定输入电压： 110V；输入电压范围： 77VDC137VDC；过载能力：

22、 120%过载大于1分钟； 额定输出电压： 220VAC±5%,额定频率： 50±1 Hz，单相输出 。额定功率： 3.5kVA正弦畸变率： 10%效 率： 90%（输入110VDC，阻性负载时）4.5外形及安装外形尺寸：415×536×440（长×宽×高）安装尺寸：418×415（长×高），210×164.6电气接口逆变器通过WAGO端子外部连线 接口端子详细如下：端子号 定义端子号定义 JX1：1110VDC输入JX2：3正常信号JX1：2110VDC输入JX2：4故障信号 JX2：1220VAC输出JX2：5备用 JX2：2220VAC输出JX2