FBDU系列电力用不间断电源

1、电力用高频UPSFBDU-3/5KVA系列用户手册出 版 说 明内容介绍为指导相关电源设备生产厂利用我公司的相关产品设计生产电源系统，特编制本技术指导书。本书详细地描述了3/5KVA系列电力用高频UPS的外观、功能和参数指标、接口定义和操作说明等内容。读者对象本书适合于电源合作生产厂家、用户、设计与维护工程师等。本书的约定一、产品上标记 在高压存在的地方张贴此标记。 在产品外壳保护接地端上丝印标记。二、手册中标记% 注意 注意字句指可能造成本设备或其它设备损坏的状况或做法。目 录1 概 述12 工作原理13 技术特点24 技术参数35 外形与接口45.1 前面板45.1.1 LED工作指示灯说

2、明45.1.2 LCD液晶显示说明45.1.3 操作按键说明55.2 后面板55.3 接线转接盒65.3.1 概述65.3.2地址设置75.3.3工作模式设置85.3.4连接并机线和分相线85.3.5转接盒结构尺寸96 操作说明106.1 运行数据116.2 系统状态116.3 用户设置126.4 调试信息136.5 出厂校准147 机械规格157.1 外形尺寸157.2 产品开孔尺寸157.3安装托架设计168环境条件178.1 工作温度178.2 非工作温度178.3工作湿度178.4 运行高度178.5 噪声178.6 冷却方式17 电力用不间断电源(3/5KVA ) 189811366

3、601 概 述FBDU系列在线式电力用高频UPS是针对中国电力的发展需求而设计的电源产品，具有双变换在线、零转换功能 。UPS不单独配后备电池，共用电力直流操作电源系统的电池。UPS的直流输入与交流（输入和输出）完全电气隔离。UPS可以包括并机和单机两种类型，对应产品型号如下：序号交流输入电压直流输入电压型号并机/单机1220VAC220VDCFBDU3000H并机2FBDU5000HFBDU3000HD单机FBDU5000HD3110VDCFBDU3000L并机FBDU3000LD单机2 工作原理 在市电供电模式下，220V交流经过双BOOST升压为±380VDC，后级通过半桥逆变

4、器，经LC滤波后输出220V稳定交流；在市电停电时，UPS无间断切换到电池供电，直流220V输入经隔离的高频全桥变换后，升压为隔离的±380VDC，供后级逆变使用。工作原理框图如图1所示。图1：逆变器工作原理框图3 技术特点Ø 全数字化控制采用TI的DSP控制器TMS320F2808，负责整个模块的控制、切换、并联算法处理和故障处理，一致性好、抗干扰能力强。Ø 高效率在线式交流供电工作时效率高达92%；备用直流供电时效率高达90%。Ø 直流与交流电气隔离直流输入与交流输入/输出完全电气隔离，无需外接隔离变压器即可满足一体化电源设计中对电力UPS的要求。&

5、#216; 零切换时间UPS为在线式，交流供电与直流供电零切换工作。Ø 自主均流技术采用自主均流技术，自动均分负载，模块间自动完成负荷电流均分；模块有完善的保护和退出机制，运行中若有模块发生故障，故障模块能够自动退出系统，不影响整个系统正常工作。Ø 支持带电热拔插采用一体化输入输出航空插座，支持带电热拔插，安装、维护方便灵活。Ø 工作电压范围宽交流工作电压范围为176264VAC；在直流供电时，直流输入工作范围为198286VDC（110V直流输入工作范围为95150VDC），适应能力强。Ø 风扇控制散热风扇采用温度联合输出功率的双控制模式，温度低于50

6、°C和轻载时，风机低速运转，噪声很低（小于45dB）；输出带重载或温度高于50°C后，风机线性调速运转，噪音小，风扇寿命长。Ø 直流待机零功耗在输入交流在线式工作时，直流端的DC/DC变换器处于关机状态；在输入交流异常时，直流端的DC/DC变换器迅速开启，实现交流与直流供电的零切换的同时，有效降低了直流端的待机损耗。Ø 自带故障干接点UPS自带故障干接点（常开和常闭），满足电力行业相关要求。Ø 自带故障干接点支持两路交流输入（旁路和交流输入独立）。4 技术参数表1：主要技术参数表项目名称技术指标最大并联模块数量（并机版）16个（允许分相）模块额

7、定输出功率3KVA5KVA直流输入额定电压（VDC）220VDC/110VDC220VDC电压允许范围（VDC）198286/98143198286交流输入交流输入电压（VAC）220VAC±20%交流输入频率（Hz）4565Hz效率92%功率因数0.99旁路输入交流输入电压（VAC）220VAC±15%（默认）交流输入频率（Hz）4565Hz切换时间逆变输出到旁路4mS交流直流0mS交流输出额定电压（VAC）220VAC额定频率（Hz）50Hz功率因数0.8滞后负载调整率2.0%频率精度0.1%峰值因数3：1波形失真度阻性满载3%，非线形满载5%并联不均流度5%额定电流有

8、效值逆变过载能力负载电流：105%，连续工作负载电流：105125%，持续10min负载电流：125150%，持续1min负载电流：150%，60mS关机旁路过载能力负载电流：125%，连续工作负载电流：125150%，持续10min负载电流：150175%，持续1min负载电流：175%，60mS关机保护功能（1）输入欠/过压，过温，输出过载保护，可自恢复。（2）输出短路时间在3S内可自恢复，超过3S不可自恢复。485通讯规约MODBUS（默认）干接点常开或常闭点可选备注：逆变器可以设置为分相系统，分为独立的3路输出，相位偏差120oC，构成3相交流输出，每相最多可并联5个模块；允许旁路电压

9、范围可设置，默认为220VAC±15%，可在±15%范围内调节，具体操作详见操作说明中的用户设置介绍；多种通讯规约可设置，详见操作说明中的用户设置介绍。5 外形与接口5.1 前面板 模块为19英寸2U标准高度，采用LCD液晶显示，LCD显示器位于前面板右侧，包括LCD液晶、2个LED工作指示灯和5个操作按键，如图2所示。图2：LCD液晶图示5.1.1 LED工作指示灯说明 LED工作指示灯采用不同运行方式表现逆变器的工作状态，如表3所示。表3：LED工作状态标识表 指示灯工作情况绿色指示灯（RUN）红色指示灯（ERR）输出逆变工作亮灭输出旁路工作闪灭逆变关机（有旁路）闪灭逆

10、变关机（无旁路）灭灭输出过载（逆变）亮闪输出过载（旁路）闪闪直流输入异常灭 亮过温保护灭亮5.1.2 LCD液晶显示说明LCD液晶显示器为逆变器提供友好的人机界面，可以查看逆变器的运行参数、进行用户设置、查看调试信息以及输出参数的校准，具体操作参见第6节。5.1.3 操作按键说明操作按键用于对菜单的操作控制，各按键功能描述如表4所示。表4：按键功能说明表名 称功 能 说 明按键“+”用于改变设置对像数据值按键“”按键“”用于翻页及移动光标按键“”按键“SET”（1）在项目被选中的情况下用于保存设置数据及信息确认（2）在项目没有被选中时，作为 “返回上一级菜单”的快捷键使用5.2 后面板模块的输

11、入输出接口采用一体化航空插座，如图3所示。并机版模块配置有接线转接盒，具体接口定义和操作、安装说明详见5.3节介绍。图3a：并机模块后部示意图图3b：单机模块后部示意图并机板接线采用转接盒，详见5.3节介绍。单机版采用栅型端子，端子定义如下：序号类型定义描述1功率接线端子PE保护地OUTPUT_L交流输出火线OUTPUT_N交流输出零线BYPASS_L旁路输入火线BYPASS_N旁路输入零线INPUT_L交流输入火线INPUT_N交流输入零线BAT+直流（电池）输入正BAT-直流（电池）输入负3通讯接口485BRS485通信接口，凤凰端子。485A4故障干接点接口NC干接点输出常闭点COM干接

12、点输出公共点NO干接点输出常开点% 注意:1、当只有1路交流输入时，需将INPUT_L和BYPASS_L在外部短接，输入交流功率线连接到INPUT_L端口。2、模块内部已将INPUT_N和BYPASS_N连接在一起。5.3 接线转接盒5.3.1 概述模块采用一体化航空插座输出，通过接线转接盒，输入输出功率线和信号线与其它模块连接。转接盒的接口如图4所示（后视图）。图4：转接盒接口定义图转接盒背板上有功率接线端子、并机信号连接线端子、地址设置拨码开关、工作模式设置开关、RS485接口、干接点输出接口和分相信号线连接端子，具体定义如表5所示。表5：转接盒端口定义表序号类型定义描述1功率接线端子PE

13、保护地BP_L旁路火线输入，BP_N旁路零线输入OUT_LUPS输出交流火线OUT_NUPS输出交流零线IN_L交流输入火线IN_N交流输入零线BAT+直流（电池）输入正BAT-直流（电池）输入负2分相接口MASTER主机信号线NUL空，不连接LOW_SYN低频同步信号GND公共地（参考点）3通讯接口485BRS485通信接口，凤凰端子。485A4故障干接点接口NC干接点输出常闭点COM干接点输出公共点NO干接点输出常开点5并机接口并机1/并机2并联模块信号连接口6地址拨码开关地址设置设置模块工作地址，详见本章4.3.2节7模式拨码开关工作模式设置工作模式设置（单相/三相），详见5.3.3节5

14、.3.2地址设置地址设置为4位拨码开关，可以设置为015。上电前，必须正确设置地址，编码格式为二进制。拨码开关如图6所示，地址图示及对应的地址如表6所示。图6：地址设置拨码开关表6：模块地址设置表图示对应地址0123图示对应地址4567图示对应地址891011图示对应地址12131415% 注意:1、 不管设置为“单相”还是“分相”，所有模块的地址不可重复。2、 设置为“单相”时，不管模块地址设置为何值，所有模块均为A相；设置为“分相”时A相模块地址必须设置为在05，B相模块地址必须设置为610，C相模块地址必须设置为1115号。地址设置错误将导致相序混乱，可能导致无法开机或者模块损害等不可预

15、期的后果。3、 分相运行时，必须先上A相的电，A、B、C相必须和电网的相位保持一致。4、更改拨码开关设置后必须重新上电才能生效。5.3.3工作模式设置转接盒背面有运行模式（单相/分相）设置拨码开关，拨到上（单相）位置时，所有模块不论设置为何地址均运行在同一相位。拨到下（分相）时，地址为05的模块工作在A相，地址为610的模块工作在B相，地址为1115的模块工作在C相。% 注意:设置为“分相”时，三相市电输入相序必须与设置的相序一一对应。5.3.4连接并机线和分相线当多个模块并联工作时，需要在模块与模块之间连接并机线和分相线。设置为“单相”运行时，只需要连接并机线。并机转接盒上留有2个完全相同的

16、并机线接口，使用并机线依次连接模块1和模块2，模块2和模块3，依次类推直到最后一个模块。设置为“单相“运行无需连接分相线。设置为“分相“运行时，除需要按照以上方式对每一相并联的模块连接并机线外还需要连接分相线。分相线具有三个插头，分别插到A相、B相和C相的任一个模块上即可。% 注意:1、分相时不同相的模块之间不可以连接并机线。2、分相接口为4位凤凰端子，其中第2为不连接。5.3.5转接盒结构尺寸 并机转接盒尺寸如下图所示，安装操作与开孔固定详见7.3节。图7：转接盒结构尺寸图（单位：mm）6 操作说明模块采用LCD液晶显示，人机界面友好。LCD显示器提供了丰富的菜单界面，有5大类菜单：运行数据

17、、系统状态、用户设置、调试信息和出厂校准。运行数据系统状态用户设置调试信息出厂校准输出电压：220V*系统正常工作用户开机模块容量：5000VA输出电压输出电流：10.0A>>返回上级菜单用户关机当前相位：A(R)旁路电压模块状态：逆变通讯地址128单相三相：单相输出电流有功功率：2.2KW通讯协议： 模块地址：0电压设置视在功率：2.2KW波特率9600单机并机：并机锁相速度：1.5Hz/S负载量：50%旁路优先主机从机：主机模块类型：UPS功率因数：1.00旁路低压：187V模块状态：逆变容量设置：5KVA旁路电压:220V旁路高压：253V锁相参考：旁路运行设置：并机旁路频率

18、：50Hz旁路低频：45Hz母线正压：380V直流输入：高压>>返回上级菜单旁路高频：65 Hz母线负压：380V开机界面：富邦注：开机后，默认显示的菜单注：此菜单显示模块实际工作状态显示，如“市电异常”，“电池欠压或过压”等。如无异常则显示“系统正常工作”。市电回复：5SecACDC温度20度电网回馈：关闭>>返回上级菜单DCDC温度20度回馈功率：50%注：1、必须在模块关机状态下才能更改设置”。2、UPS工作在直流时，市电恢复切换到在线模式的时间，可调范围为200mS60S。DCAC温度20度恢复缺省值波特率：9600复位EEPROMEEPROM VER：V10&

19、gt;>返回上级菜单版本：V00.05.00注：1、恢复所有设置项为默认值。2、复位EEPROM复位所有的设置为初始状态。3、只有在模块关机时才能执行复位。4、进入此菜单有密码，须专业人员才允许操作。编译：20120829>>返回上级菜单注：此菜单用于调试时查询设置是否正确。6.1 运行数据运行数据菜单提供了模块的运行状况参数。按“”、 “”键移动光标，查询模块运行参数。将光标移动到“返回上级菜单”栏并按“SET”键或者在任一参数栏按“SET”键均可以返回上级菜单。运行数据菜单包含的内容及描述详见表7。表7：运行数据菜单表内 容描 述备 注输出电压模块的输出电压，交流有效值输

20、出电流模块的输出电流，交流有效值模块状态模块当前工作状态：逆变：在线式工作；逆变-：直流供电输出；ECO：旁路供电输出，一旦旁路断电可以立即切换到逆变输出；旁路：旁路输出；待机:无输出；故障：模块内部故障，如果旁路正常则旁路供电输出。1、工作在逆变状态，“RUN”指示灯一直点亮；2、工作在旁路状态，“RUN”指示灯闪烁；有功功率模块的输出有功功率P有功功率=U*I*cos视在功率模块输出的视在功率P视在功率=U*I负载量实际输出功率与额定功率之比功率因数输出有功功率与视在功率之比旁路电压模块旁路电压有效值旁路频率模块旁路电压频率6.2 系统状态系统状态菜单用于查询模块的当前运行状态，若模块无异

21、常则显示“系统正常工作”。若模块出现特殊情况，如旁路异常，各种保护或者故障等，可以在此菜单下查询具体的异常说明。6.3 用户设置 用户设置菜单用于设置模块的某些技术参数。按“”、 “”键移动光标到需要设置的项目上，然后通过“+”、 “-”键来调整需要设置的技术参数值，设置完之后按下“SET”进行保存。% 注意:必须先将逆变器先关机，才能进行设置。用户设置菜单包含的内容及描述详见表8，通讯协议选择、对应的通讯起始地址和波特率设置详见表9。表8：用户设置菜单表内容描述备注用户开机用于设置手动开机用户关机用于设置手动关机通讯地址设置模块的通讯地址根据所选择的协议设置合适的通讯地址。此项目需要在模块关

22、机时才能进行设置通讯协议设置模块的通讯协议此项目需要在模块关机时才能进行设置波特率设置模块通讯的波特率此项目需要在模块关机时才能进行设置逆变优先/旁路优先设置模块的工作模式，可选择逆变优先或旁路优先此项目需要在模块关机时才能进行设置旁路低压设置旁边供电的最低输入电压此项目需要在模块关机时才能进行设置旁路高压设置旁路供电的最高输入电压此项目需要在模块关机时才能进行设置旁路低频设置旁路供电的最低频率此项目需要在模块关机时才能进行设置旁路高频设置旁路供电的最高频率保护此项目需要在模块关机时才能进行设置市电回复UPS工作在直流时，市电恢复切换到在线模式的时间。可调范围为200mS60S表9：通讯设置协

23、议：通讯起始地址波特率说明艾默生1289600艾默生的MODBUS协议上海凯华962400上海凯华公司自定义协议富邦1289600MODBUS协议，富邦内部默认协议监控调试/19200监控模块内部的状态，用于调试用% 注意:通讯地址不能重复，否则会出现通讯故障。6.4 调试信息调试信息菜单用于显示模块内部的运行数据，仅供调试、检修及维护参考。具体内容如表10所示。表10：调试信息菜单表内 容描 述备 注机型容量模块的额定输出容量3.0KVA/5.0KVA当前相位/分相时A、B、C分别为0、120、240单相三相模块工作于单相或者三相模式模块地址模块的通讯地址后背板模块设置的地址，015单机并机

24、模块工作于单机或者并机模式设置模块为单机版本还是并机版本主机从机模块当前是主机或者从机模块状态模块当前的工作状态逆变：在线式工作；逆变-：直流供电输出；ECO：旁路供电输出，一旦旁路断电可以立即切换到逆变输出；旁路：旁路输出；待机:无输出；故障：模块内部故障，如果旁路正常则旁路供电输出。锁相参考模块的锁相参考对象ACDC温度内部AC/DC的散热器参考温度DCDC温度内部DC/DC的散热器参考温度DCAC温度内部DC/AC的散热器参考温度波特率本模块的通讯波特率EEPROM VEREEPROM芯片版本版本软件版本当前的版本状态编译软件版本时间提示：后背板上设置的模块地址可以在调试信息的“模块地址”栏查询，核对模块地址设置是否正确。6.5 出厂校准出厂校准菜单用于公司内部出厂时对输出参数的校准，可以进行输出电压、输出电流、旁路电压、开机界面等的校准/设置。进入出厂校准菜单时，有输入密码提示，必须输入正确的密码才能进入，也可通过我公司的后台软件，通过485接口进行设置（/校准）。我司在出厂时已按用户要求进行设置和校准。表11：出厂校准菜单表内 容描 述备 注输出电压用于校准输出电压显示有效值调整模块电压的显示值旁路电压用于校准旁路电压采样有效值输出