szb4b-rg. - PRO

Transkrypt

szb4b-rg. - PRO
SPÓŁDZIELNIA PRACY AUTOMATYKÓW I INFORMATYKÓW
SPAI
40-696 KATOWICE, ul. Asnyka 32
tel/fax. (32) 710 22 39
www.spai.com.pl e-mail: [email protected]
KATOWICE
PRO-SERW s.c.
SOSNOWIEC
ul. Lipowa 11, 41-200 SOSNOWIEC,
tel/fax (32) 269 81 18, ,tel. (32) 291 68 41, e-mail: [email protected]
NOWEMEX s.c.
KATOWICE
40-696 KATOWICE, ul. Asnyka 32,
tel/fax (32) 710 22 39, [email protected]
www.proserwsc.pl
SYSTEM ZASILANIA BUFOROWEGO SZB4B/RG
Dokumentacja techniczno-ruchowa
Nazwa dokumentu
DTR-SZB4/RG
Str.
Rys
Data
Zastępuje
Zatwierdził
Opracował
16.12.2009
DTR SZB4
0204
L.Hanak
J.Ostrowski
Wyd
SYSTEM ZASILANIA BUFOROWEGO SZB4
SPIS TREŚCI
1. Wstęp
2. Zastosowanie
2 1. Przeznaczenie systemu SZB-4-RG
2.2
Konstrukcja mechaniczna i parametry elektryczne
2.3. Opis warunków eksploatacji.
3. Opis techniczny
3.1. Opis wyposażenia systemu
3.2. Urządzenia zasilające i kontrolne
3.2.1. Zasilacz impulsowy PSB-310/24
3.2.2. Zasilacz impulsowy PSBR-300
3.2.3. Baterie akumulatorów
3.3. Urządzenia zabezpieczające
3.3.1. Zabezpieczenia i bezpieczniki
4. Instalowanie, obsługa, eksploatacja.
4.1. Transport
4.2. Instalowanie
4.3. Uruchomienie
4.4. Obsługa okresowa
4.5. Usuwanie uszkodzeń
5. Informacje dodatkowe
5.1. Uwagi producenta
SPIS RYSUNKÓW
Rys.1 Opis zacisków wyjściowych napięcia 24V DC i wejściowych 230V AC
Rys. 2. Schemat elektryczny części stałoprądowej
Rys. 3. Schemat elektryczny części zmiennoprądowej 230V AC
szb4b-rg_www.doc
PRO-SERW SOSNOWIEC
2
SYSTEM ZASILANIA BUFOROWEGO SZB4
1. WSTĘP
Niniejsza DTR jest przeznaczona dla użytkowników systemów zasilających typu SZB-4B-RG.
Zawiera ona dane techniczno-eksploatacyjne oraz wskazówki niezbędne do poznania budowy,
funkcjonowania i sposobu obsługi tych systemów. Podano w niej także niezbędne zalecenia dotyczące
instalowania i eksploatacji urządzeń oraz postępowanie w przypadku usterek.
2. ZASTOSOWANIE
2.1. Przeznaczenie systemu SZB-4B-RG
System zasilania buforowego SZB-4B-RG przeznaczony jest do zasilania urządzeń srk
wymagających bezprzerwowego zasilania. System zawiera dwa, niezależne układy (A i B) zasilania
prądem stałym. Układ A o napięciu nominalnym 24V i układ B o dwóch napięciach (nominalnym 24V
i regulowanym w zakresie 12÷18V). Zasilanie buforowane jest przez baterie bezobsługowych
akumulatorów kwasowych. Pierwotnym źródłem zasilania jest jednofazowa sieć prądu przemiennego
230V/50 Hz. Układy zasilania wyposażone są w systemy zabezpieczające przed przeładowaniem jak
i nadmiernym rozładowaniem baterii oraz zwarciami w zasilanych odbiornikach.
2.2. Konstrukcja mechaniczna i parametry elektryczne.
Wszystkie urządzenia systemu zabudowane są na stojaku o wymiarach 1450x800x300mm
(WxSxG) zespawanym ze stalowych kształtowników. Wymiary stojaka umożliwiają jego instalację
w szafach zasilających o minimalnych wymiarach światła drzwi 800x1500mm.
Parametry elektryczne:
•
maksymalne napięcie wyjściowe układu A - 27,6V ( bezobsługowe akumulatory kwasowe)
•
maksymalny prąd obciążenia układu A przy pracy z bateriami buforowymi - 25A (przez 3h przy
sprawnych bateriach – 100Ah)
•
maksymalne napięcie wyjściowe układu B – 27,6V (bezobsługowe akumulatory kwasowe)
i regulowane 12÷18V
•
maksymalny prąd obciążenia układu B przy pracy z bateriami buforowymi - 17A z wyjścia 24V
i 8A z wyjścia regulowanego (przez 3h przy sprawnych bateriach – 100Ah)
•
maksymalne obciążenie sieci energetycznej 230/50Hz – 700W
Pojemność baterii buforowych:
•
szb4b-rg_www.doc
baterie kwasowe - 44, 55, 64, 72, 88, 100Ah
PRO-SERW SOSNOWIEC
3
SYSTEM ZASILANIA BUFOROWEGO SZB4
2.3. Opis warunków eksploatacji.
• Temperatura otoczenia stojaka:
0÷40°C
• Wilgotność względna (bez kondensacji)
40% ÷ 95%
• Udary w czasie pracy
niedopuszczalne
3. OPIS TECHNICZNY.
3.1. Opis wyposażenia systemu.
System SZB-4-RG służy do zasilania urządzeń wykonywanych dwuobwodowo, stąd system
dostarcza dwóch, niezależnych napięć 24V DC. Dla realizacji tego zadania większość elementów
wyposażenia systemu również jest podwojona (układ A i układ B).
Schematy elektryczne systemu SZB-4B-RG przedstawiają rysunki:
-część zmiennoprądowa 230V/50Hz - Rys. 4
-część stałoprądowa - Rys. 3
Wyposażenie elektryczne SZB-4B-RG podzielić można na następujące grupy urządzeń:
- urządzenia zasilające i kontrolne (zasilacze impulsowe PSB-310-24 i PSBR-300), baterie
akumulatorów,
- urządzenia zabezpieczające (wyłączniki instalacyjne).
3.2. Urządzenia zasilające i kontrolne
3.2.1. Zasilacz impulsowy PSB-310/24
Zasilacz PSB-310/24 o napięciu zasilania 180-240V/50Hz i napięciu wyjściowym ustawionym
fabrycznie na poziomie 27,6V działa na zasadzie impulsowego przetwarzania wejściowego napięcia
stałego przy stałej częstotliwości modulacji współczynnika wypełnienia impulsów. Dzięki temu,
osiągnięto małe tętnienia, wysoką sprawność oraz ciężar zasilacza.
W zasilaczu zabudowany jest zespół kontroli zasilania. Zadaniem zespołu jest niedopuszczenie
do nadmiernego rozładowania baterii akumulatorów przy braku ich doładowania (brak zasilania z sieci
lub uszkodzenie zasilaczy). Poziom dopuszczalnego rozładowania określany jest przez producenta
akumulatorów i w przypadku akumulatorów bezobsługowych jest parametrem krytycznym tzn.
rozładowanie baterii poniżej pewnego poziomu prowadzi do nieodwracalnych zmian fizyko-chemicznych
w akumulatorze, z radykalnym skróceniem jego sprawności i żywotności.
W celu niedopuszczenia do nadmiernego rozładowania baterii, układy elektroniczne zespołu
dokonują ciągłego pomiaru napięcia na baterii i porównują go z zadanym napięciem progowym (dla
baterii kwasowych wynosi on ok. 19V). Jeżeli napięcie na baterii obniży się poniżej napięcia progowego,
szb4b-rg_www.doc
PRO-SERW SOSNOWIEC
4
SYSTEM ZASILANIA BUFOROWEGO SZB4
układ elektroniczny automatycznie odłączy akumulatory spod obciążenia. Ponowne przyłączenie
odbiorów do baterii odbywa się automatycznie po pojawieniu się napięcia z zasilaczy.
Zespół informuje także o braku napięcia w sieci 230V/50Hz, bądź uszkodzeniu zasilacza. Sygnał
taki dostępny jest na wyprowadzeniu oznaczonym „K” w gnieździe wyjściowym zasilacza. Na
wyprowadzeniu „K” zasilacza w stanie normalnym powtarzane jest napięcie wyjściowe, a maksymalny
prąd, jaki z tego wyprowadzenia można pobrać to 0,25A, a w przypadku awarii na wyjściu tym napięcie
wynosi 0V. Zespół posiada kontrolkę typu LED wyprowadzoną na płytę czołową. Kiedy system pracuje
prawidłowo świeci się zielona LED. Kontrolka ta zmienia barwę świecenia na czerwoną, kiedy na wyjściu
zasilacza nie ma napięcia lub jest zbyt niskie.
3.2.2. Zasilacz impulsowy PSBR-300
Zasilacz PSBR – 300 jest odmianą zasilacza PSB-310/24. Różnica polega na tym, że PSBR-300
posiada dwa wyjścia. Na jednym wyjściu jest standartowe napięcie 24V, a do drugiego wyjścia
podłączony jest impulsowy regulator z cyfrowym wyświetlaczem pokazującym napięcie wyjściowe.
Regulator umożliwia nastawianie napięcia na wyjściu w zakresie 12÷18V, a potencjometr do ustawiania
napięcia dostępny jest przez otwór o średnicy ø 4mm w przedniej ściance zasilacza po prawej stronie.
Zespół kontroli zasilania zabudowany w zasilaczu PSBR-300 podobnie jak w PSB-310/24
odłącza baterię akumulatorów zabezpieczając ją przed nadmiernym rozładowaniem, i sygnalizuje brak
napięcia sieci energetycznej bądź uszkodzenie zasilacza przez miganie cyfr wyświetlacza. Nie posiada
natomiast wyjścia kontrolnego „K”.
3.2.3.Baterie akumulatorów
W standartowym wykonaniu system przygotowywany jest do pracy z bateriami bezobsługowych
akumulatorów kwasowych (BOSCH, VARTA, SONNENSCHEIN, KOBE itp.).
Bezobsługowe akumulatory kwasowe montowane są na stałych półkach stojaka. Napięcie
końcowe ładowania baterii kwasowej jest ustawiane jest fabrycznie na wartość ok. 27,6V
(w temperaturze otoczenia 200C).
3.3. Urządzenia zabezpieczające
3.3.1. Zabezpieczenia i wyłączniki
Jako
zabezpieczenia
przeciwporażeniowego
zastosowano
metodę
samoczynnego
wyłączenia zasilania. Polega ona na połączeniu części przewodzących, które powinny mieć zaciski
ochronne z przewodem ochronnym PE. Dzięki temu przy uszkodzeniu izolacji podstawowej utworzona
zostanie
pętla
zwarciowa,
której
impedancja
zwarciowa
powinna
być
skoordynowana
z charakterystyką zwarciową zabezpieczenia obwodu, w którym powstało zagrożenie. Powoduje to, że
prąd zwarciowy osiąga wartość umożliwiającą samoczynne zadziałanie zabezpieczenia wyłączającego
szb4b-rg_www.doc
PRO-SERW SOSNOWIEC
5
SYSTEM ZASILANIA BUFOROWEGO SZB4
w wymaganym czasie.
Układ zasilania urządzeń SZB-4 przystosowany jest do podłączenia do sieci typu TN-S. W
układzie TN-S funkcję przewodu neutralnego (N) i przewodu ochronnego (PE) spełniają osobne
przewody. W układzie TN-S przy przyjętej ochronie przez samoczynne wyłączenie można stosować
(urządzenie B na rysunku obok) bezpieczniki topikowe, wyłączniki instalacyjne i wyłączniki
różnicowoprądowe.
W SZB-4 zastosowano wyłącznik instalacyjny o
charakterystyce typu B i prądzie Inom=10A. Zgodnie z zaleceniami
normy PN-ICE 60364-4-41 najlepiej żeby zastosowany wyłącznik
instalacyjny był w stanie rozłączyć obwód zasilania w czasie 0,2s.
Dla wyłącznika użytego w SZB-4 z jego charakterystyki wynika, że
jest on w stanie wyłączyć zasilanie w 0,2s dla prądów z przedziału
30-50A. Zgodnie z normą musi być spełniony następujący warunek:
Z × I <U
s
a
0
gdzie:
Zs – impedancja pętli zwarcia
Ia – prąd zapewniający samoczynne zadziałanie urządzenia ochronnego w czasie 0,2s
U0 – napięcie fazowe sieci energetycznej
Dla użytego zabezpieczenia w SZB41 warunek ten spełnia:
Z
s
<
230V
< 7,66Ω
30 A
Wynik ten należy pomniejszyć o 25%, a zatem impedancja pętli zwarcia dla SZB-4 powinna być
Zs ≤ 5Ω.
Napięcie jednofazowej linii 230V/50Hz wprowadzone jest do systemu poprzez listwę
przyłączeniową znajdującą się w dolnej części stojaka Rys.. Napięcie to podawane jest do skrzynki
rozdzielczej na główny wyłącznik instalacyjny „GŁ”. Obwody zmienno prądowe zasilaczy zabezpieczone
są wyłącznikiem instalacyjnym „ZAS”.
Gniazdo sieciowe służące do podłączenia dodatkowego odbiornika zabezpieczone jest głównym
wyłącznikiem „GŁ”.
Za głównym wyłącznikiem „GŁ” podłączony jest ogranicznik przepięć chroniący system
zasilania przed przepięciami, które mogą pojawić się w sieci energetycznej od wyładowań
atmosferycznych lub prądów łączeniowych. Każdorazowe zadziałanie ogranicznika powoduje
jego częściowe zużycie, dlatego ogranicznik posiada wizualną sygnalizację uszkodzenia
szb4b-rg_www.doc
PRO-SERW SOSNOWIEC
6
SYSTEM ZASILANIA BUFOROWEGO SZB4
elementu termicznego. Pojawienie się w przezroczystym okienku na przedniej ściance
ogranicznika czerwonej dźwigni oznacza jego uszkodzenie i natychmiastową wymianę. Dlatego
wymagane jest kontrolowanie stanu ogranicznika raz na miesiąc lub po każdej burzy z silnymi
wyładowaniami atmosferycznymi.
Zasilacze PSB wyposażone są w zabezpieczenie nadprądowe powodujące przejście zasilacza
przy przeciążeniu ponad Inom na pracę z charakterystyką stałoprądową tzn. stabilizację prądu na
poziomie Inom przy jednoczesnym obniżeniu napięcia wyjściowego. Jest to sytuacja normalna przy
ładowaniu baterii po długotrwałym braku zasilania sieciowego.
Obwody wyjściowe baterii zabezpieczone są standardowo przed zwarciem wyłącznikami
nadprądowymi „A” i „B”.
W przypadku konieczności odłączenia obwodów obciążenia od obwodów zasilających należy
odłączyć baterie wyłącznikami „A” i „B” oraz zespoły zasilające wyłącznikiem „ZAS”.
4. INSTALOWANIE, OBSŁUGA I EKSPLOATACJA.
4.1. Transport .
Kompletny system SZB4B/RG podlega kontroli w zakładzie produkcyjnym. Do transportu
systemu demontowane są akumulatory.
Szczególnej ostrożności wymaga transport akumulatorów bezobsługowych. Akumulatory te
dostarczane są fabrycznie w stanie wypełnienia elektrolitem i naładowania. W czasie transportu należy
je chronić przed przewróceniem, gwałtownymi wstrząsami, uderzeniami oraz przed zwarciem biegunów.
Bieguny dodatnie akumulatorów powinny być osłonięte plastikowymi kapturkami.
4.2. Instalowanie
Montaż stojaka należy przeprowadzić w następującej kolejności:
• przymocować stojak do ściany pomieszczenia wykorzystując jego odpowiednie elementy,
• ustawić wszystkie wyłączniki instalacyjne skrzynki rozdzielczej w położenie „WYŁ”,
• na półkach baterii ustawić akumulatory,
• połączyć akumulatory linkami połączeniowymi (linka z oznaczeniem „+” z dodatnim biegunem
akumulatora, a linka z oznaczeniem „–„ z ujemnym),
• do listwy zaciskowej znajdującej się w dolnej części stojaka przyłączyć sprawny uziom,
• przyłączyć do listwy przyłączeniowej przewód sieci 230V/50Hz zgodnie ze schematem umieszczonym
w DTR.
• do listwy napięć wyjściowych nie podłączać odbiorników
4.3. Uruchomienie
Po zainstalowaniu baterii akumulatorów należy jeszcze raz sprawdzić poprawność montażu. Nie
dołączać akumulatorów (wyłączniki „A” i „B” wyłączone).
szb4b-rg_www.doc
PRO-SERW SOSNOWIEC
7
SYSTEM ZASILANIA BUFOROWEGO SZB4
•
załączyć napięcie 230V/50Hz głównym wyłącznikiem instalacyjnym „GŁ”,
•
zmierzyć napięcie sieci w gniazdku sieciowym w skrzynce rozdzielczej (nie powinno
przekraczać 240V AC),
•
wyłącznikiem „ZAS” załączyć napięcie 230V/50Hz do zasilaczy PSB,
•
powinny zapalić się zielona LED w PSB-310/24 i wyświetlacz w PSBR-300,
•
ustawić żądaną wartość napięcia na wyjściu regulowanym PSBR-300,
•
przyłączyć baterie akumulatorów do zespołów zasilających wyłącznikami bezpiecznikowymi
„A” i „B” co spowoduje włączenie baterii w obwody ładowania,
•
zmierzyć napięcie na zaciskach listwy przyłączeniowej odbiorników układu A, a następnie
układu B - powinno mieścić się w przedziale 26 – 27,6V w zależności od stanu naładowania
baterii, a na zaciskach listwy napięcia regulowanego napięcie takie samo jak na wyświetlaczu
zasilacza PSBR,
•
wyłączyć układ zasilania (wyłączniki „ZAS”, „A” i „B”), a następnie dołączyć do listwy
przyłączeniowej przewody obciążenia (odbiorniki) zwracając uwagę na ich biegunowość,
•
powtórnie załączyć układ zasilania (wyłączniki „ZAS”, „A” i „B”).
4.4. Obsługa okresowa
Zgodnie z wytycznymi Instrukcji utrzymania i sprawdzania urządzeń zabezpieczenia ruchu na
przejazdach kolejowych E-4, urządzenia zasilające srk powinny być sprawdzane raz na miesiąc. Zakres
okresowych sprawdzeń i konserwacji zależy głównie od rodzaju użytych baterii.
Przy wykonywaniu sprawdzenia urządzeń szafy zasilającej z systemem SZB4 należy:
•
dokonać oględzin stanu uziemienia szafy,
•
dokonać oględzin zewnętrznych stanu baterii ze sprawdzeniem pewności mocowania linek
dołączeniowych, wybrzuszenia obudów akumulatorów bezobsługowych - świadczą o zbyt
dużym napięciu końcowym ładowania, wycieki elektrolitu w bateriach kwasowych - świadczą o
poważnych uszkodzeniach akumulatorów powodujących konieczność ich wymiany,
•
dokonać pomiarów napięć poszczególnych akumulatorów baterii,
•
dokonać zgrubnego sprawdzenia ustawienia napięcia zasilaczy - w tym celu należy odłączyć
baterie i zmierzyć napięcie wyjściowe zasilacza, które powinno być z przedziału 27,2-27,6 V,
•
dla systemu SZB-4A sprawdzić sprawność układów wentylacji i ogrzewania.
4.5. Usuwanie uszkodzeń
Naprawy gwarancyjne i pogwarancyjne podzespołów elektrycznych systemu SZB-4 wykonuje
służba serwisowa producenta lub wyspecjalizowana jednostka serwisowa upoważniona przez
producenta. Ze względu na złożoną konstrukcję zasilacza i występowanie w jego obwodach
niebezpiecznych napięć, nie zaleca się wykonywania napraw przez użytkowników. Wszelkie naprawy
powinny
szb4b-rg_www.doc
być
wykonywane
przez
wysokokwalifikowany
PRO-SERW SOSNOWIEC
personel,
zaznajomiony
z
zasadami
8
SYSTEM ZASILANIA BUFOROWEGO SZB4
bezpieczeństwa pracy. W trakcie napraw i związanych z nimi badań należy zachować szczególną
ostrożność.
5. INFORMACJE DODATKOWE.
5.1. Uwagi producenta.
Producent zastrzega sobie prawo do wprowadzania zmian konstrukcyjnych i technologicznych, nie
pogarszających jakości systemu zasilającego SZB-4B/RG.
zaciski
12÷18V DC
układ B
zaciski
24V DC
układ A
zacisk
uziomu
zacisk
fazowy
zaciski
24V DC
Układ B
zacisk
neutralny
NIE ZAMIENIAĆ !
Rys.1 Opis zacisków wyjściowych napięcia 24V DC i wejściowych 230V AC
szb4b-rg_www.doc
PRO-SERW SOSNOWIEC
9
SYSTEM ZASILANIA BUFOROWEGO SZB4
Rys. 2. Schemat elektryczny części stałoprądowej
szb4b-rg_www.doc
PRO-SERW SOSNOWIEC
10
SYSTEM ZASILANIA BUFOROWEGO SZB4
Rys.3 Schemat elektryczny części zmiennoprądowej 230V AC
szb4b-rg_www.doc
PRO-SERW SOSNOWIEC
11