PSM-60NS

MEDCOM
Warszawa
STATYCZNA PRZETWORNICA OPIS TECHNICZNY – INSTALACJA
1 / 14
– EKSPLOATACJA – SERWIS
PSM-60NS
STATYCZNA PRZETWORNICA
PSM-60NS
DOKUMENTACJA TECHNICZNO-RUCHOWA
*
OPIS TECHNICZNY
INSTALACJA
EKSPLOATACJA
SERWIS
*
MEDCOM
02-315 Warszawa, ul Barska 28/30
tel (022) 668 99 34, (022) 668 69 84
fax (022) 668 99 29
SERWIS:(022) 822 88 58
Warszawa, 2008-02-05
MEDCOM
Warszawa
STATYCZNA PRZETWORNICA OPIS TECHNICZNY – INSTALACJA
2 / 14
– EKSPLOATACJA – SERWIS
PSM-60NS
Przed przystąpieniem do jakichkolwiek manipulacji przy
urządzeniu należy dokładnie przeczytać niniejszą
instrukcję.
Wymagania dotyczące bezpieczeństwa
Wszelkie prace przy obwodach elektrycznych mogą wykonywać tylko osoby
uprawnione.
•
•
Osobami uprawnionymi są osoby, które:
Są zaznajomione z montażem, instalacją i działaniem urządzenia.
•
Są w stanie wykonywać operacje pod napięciem zgodnie z BHP, są upoważnione i przeszkolone do włączania i wyłączania urządzeń oraz odłączania urządzeń spod napięcia.
•
Posiadają kwalifikacje BHP.
•
Posiadają odpowiednie przeszkolenie producenta w zakresie obsługi
urządzenia.
•
W przypadku awarii urządzenia lub innych problemów, nie zezwala się na
podejmowanie nieupoważnionych napraw. W takich przypadkach należy
skontaktować się z działem serwisowym firmy MEDCOM i udzielić odpowiedniej informacji na temat usterki.
Ostrzeżenie !
Podczas pracy przy urządzeniach elektrycznych pewne
elementy urządzeń są pod napięciem niebezpiecznym
dla życia. Nie stosowanie się do widocznych ostrzeżeń i
niewłaściwe obsługiwanie może spowodować ryzyko
porażenia osób i uszkodzenie urządzenia.
Tylko osoby wykwalifikowane i przeszkolone mogą
obsługiwać urządzenie.
MEDCOM
Warszawa
STATYCZNA PRZETWORNICA OPIS TECHNICZNY – INSTALACJA
3 / 14
– EKSPLOATACJA – SERWIS
PSM-60NS
Warunki bezpieczeństwa BHP
•
Poniższe wymagania mają na celu zapewnienie bezpieczeństwa personelu jak również ochrony przetwornicy.
•
Przed instalacją, pracami demontażowymi lub serwisowymi, należy odłączyć i odizolować urządzenie od sieci trakcyjnej i baterii.
•
Po montażu, dla bezpiecznego funkcjonowania urządzenia, należy sprawdzić połączenia uziemiające.
•
Połączenia elektryczne muszą być podczas eksploatacji osłonięte.
•
Przed włączeniem dodatkowego zasilania z sieci energetycznej
3x400V należy sprawdzić wartość tego napięcia i włączyć zasilanie po dołączeniu kabla (kabli) do przetwornicy. W obwodach zasilania 3x400V nie
powinno być wyłączników różnicowych.
Ostrzeżenie !
Po odłączeniu zasilania wysokim napięciem - przed
przystąpieniem do jakichkolwiek czynności przy przetwornicy - należy odczekać 10 minut dla rozładowania
się wewnętrznych kondensatorów
Warunki przeciwpożarowe
Ostrzeżenie!
W przypadku pożaru przetwornicy mogą być użyte wyłącznie gaśnice z dwutlenkiem węgla (CO2) lub halonowe.
MEDCOM
Warszawa
STATYCZNA PRZETWORNICA OPIS TECHNICZNY – INSTALACJA
4 / 14
– EKSPLOATACJA – SERWIS
PSM-60NS
Zawartość
1.
Przeznaczenie
2.
Parametry techniczne
3.
Opis urządzenia
4.
Konstrukcja
5.
Instalacja
6.
Eksploatacja
7.
Serwis
MEDCOM
Warszawa
STATYCZNA PRZETWORNICA OPIS TECHNICZNY – INSTALACJA
5 / 14
– EKSPLOATACJA – SERWIS
PSM-60NS
1. Przeznaczenie
Statyczna przetwornica PSM-60NS jest urządzeniem przeznaczonym do
przetwarzania trakcyjnego napięcia 3000VDC na napięcia stałe (24V) i przemienne
(3x400V, 230V) potrzebne do zasilania obwodów w czteroczłonowym pojeździe
trakcyjnym.
2. Parametry techniczne
Parametr
Wartość
3000V - DC
Napięcie wejściowe
24V
Napięcia wyjściowe
3x400V
(50Hz)
Moc maksymalna
Sprawność ogólna
Temp. otoczenia
Typ obudowy
Masa
(zakres zmian 2000÷4000V)
peronowe 3 x 400V
P=6kW, In=230A; stabilność napięcia<1%, tętnienia napięcia<
0,5%; prąd ład. baterii 10÷100A (ustawiany), automatyczna regulacji napięcia baterii w funkcji temperatury (od –10ºC do +50ºC)
28,8V ÷ 25,6V
S=55kVA , In=80A; stab. napięcia ≤ ±5%; stab. częstotl. ≤ ±0,2%;
zawart. harmonicznych ≤ 5%; przeciążalność 90A÷120A/1min oraz
120A÷136A/10s; pow. 136A ograniczenie prądu; pow. 10s blokada
pracy na 30s (samostart); możliwość obciążania asymetrycznego
(do 50% - do 40A w przewodzie neutralnym)
60kW
>83%
−30°C ÷ +40°C
IP56
przetwornica (750 ± 50) kg
Wymiary: mm
(szer x dł x wys)
(857 x 2316 x 528) mm
3. Opis urządzenia
Przetwornica PSM-60NS jest urządzeniem w pełni zautomatyzowanym i
umożliwia ciągłe zasilanie obwodów niskiego napięcia, niezależnie od aktualnego
napięcia wejściowego (w zakresie zgodnym z p.2 Parametry Techniczne).
MEDCOM
Warszawa
STATYCZNA PRZETWORNICA OPIS TECHNICZNY – INSTALACJA
6 / 14
– EKSPLOATACJA – SERWIS
PSM-60NS
WN
B1
PSM-60NS
S2
S1
1
2
3
S3
R1
X1
X2
3x400V
6
5
4
X3
+24VDC
do X4
US
S4
-24VDC
o
C
PE
X4
X5
sterowanie
alarmy
sygnalizacja
do X4
zasilanie
peronowe
3x400V
Rys.1 Schemat blokowy przetwornicy
W wejściowym obwodzie przetwornicy należy umieścić bezpiecznik WN
3kV/32A (B1)
Wejściowe napięcie – poprzez układ wstępnego ładowania (S1, S2-R1) oraz
filtry wejściowe (1) – jest doprowadzone do przetwornicy DC/DC (2) zapewniającej
galwaniczną izolację pomiędzy obwodem wejściowym a obwodami niskiego napięcia. Wyjściowym napięciem przetwornicy (2) jest zasilany falownik (3) oraz wyjściowa przetwornica DC/DC (4). W wyjściowym obwodzie falownika jest umieszczony stycznik (S3), umożliwiający odłączenie zasilanych obwodów. Przetwornica
DC/DC, zasilająca obwody 24V oraz baterię akumulatorów, może być również
zasilana peronowym napięciem 3x400V. Jest to możliwe przy braku napięcia
trakcyjnego – przy obecności napięcia WN stycznik S4 odłącza obwód zasilania
peronowego.
Układ sterowania przetwornicy (6) zapewnia generowanie alarmów i sygnalizacji (przekaźnik alarmowy, magistrala CANBUS).
Przetwornice DC/DC i falownik są wykonane w nowoczesnej technologii
(tranzystory IGBT) i charakteryzują się dużą niezawodnością i wysoką sprawnością
energetyczną. Falownik 3x400V może być obciążany asymetrycznie (odbiornikami
230V) w zakresie do 50%.
Dzięki zastosowaniu najnowszej generacji mikroprocesorów jednoukładowych
oraz zaawansowanym algorytmom sterowania, wyjściowe napięcia przemienne
charakteryzują się mała zawartością harmonicznych. W przypadku zasilania silników elektrycznych jest to okoliczność bardzo korzystna (w porównaniu z zasilaczami o wyjściowym przebiegu prostokątnym lub trapezowym), gdyż wpływa na
znaczne zmniejszenie strat energii w silnikach.
Przyjęty system sterowania zapewnia wysoką stabilność częstotliwości, bardzo dobrą symetrię faz napięcia wyjściowego oraz bardzo niski poziom zakłóceń
generowanych przez układ.
MEDCOM
Warszawa
STATYCZNA PRZETWORNICA OPIS TECHNICZNY – INSTALACJA
7 / 14
– EKSPLOATACJA – SERWIS
PSM-60NS
Wykorzystywane w urządzeniu elementy półprzewodnikowe są dobrane z
nadmiarem, umożliwiającym uzyskanie odpowiednich przeciążeń układu.
Urządzenie jest całkowicie bezobsługowe - układ sterowania kontroluje stany
na zaciskach wyjściowych i zabezpiecza przetwornicę w przypadku długotrwałego
przeciążenia lub zwarcia.
4. Konstrukcja
Przetwornica jest umieszczona w obudowie metalowej przedstawionej na
rys.2 -4. Obudowa przetwornicy nie powinna być podwieszana lecz oparta na
konstrukcji ostoi i przymocowana przy wykorzystaniu śrub M16 oraz amortyzatorów gumowych 60x60x30.
Rys.2 Obudowa przetwornicy PSM-60NS – rozmieszczenie gniazd przyłączeniowych
Rys.3 Obudowa przetwornicy PSM-60NS – rozmieszczenie zacisków WN
Warszawa
STATYCZNA PRZETWORNICA OPIS TECHNICZNY – INSTALACJA
8 / 14
– EKSPLOATACJA – SERWIS
PSM-60NS
Rys.4 Obudowa przetwornicy PSM-60NS
MEDCOM
MEDCOM
Warszawa
STATYCZNA PRZETWORNICA OPIS TECHNICZNY – INSTALACJA
9 / 14
– EKSPLOATACJA – SERWIS
PSM-60NS
5. Instalacja
Po zamocowaniu przetwornicy należy wykonać oprzewodowanie, zgodnie z
podanym niżej opisem złącz i zacisków, przedstawionych na rys.2÷10.
Zacisk PE – Uziemienie obudowy przetwornicy
(płaski bolec z otworem do śruby M12)
Zasilanie WN (zaciski śrubowe wewnątrz obudowy skrzynki WN na przetwornicy)
+3000V
X1_1 (śruba M10 na izolatorze)
-3000V
X1_2 (śruba M10 na izolatorze)
Wprowadzenie kabli przez przepusty Pg21.
MEDCOM
Warszawa
STATYCZNA PRZETWORNICA OPIS TECHNICZNY – INSTALACJA
10 / 14
– EKSPLOATACJA – SERWIS
PSM-60NS
Złącze X2 (gniazdo) – Wyjście 3x400V
Lp
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
obwód
L1
L2
L3
N
PE
zacisk
przewód
bc-1
bc-2
de-1
de-2
PE
16 ÷ 35 mm2
16 ÷ 35 mm2
16 ÷ 35 mm2
16 ÷ 35 mm2
Uwagi
faza L1 napięcia 3x400V 50Hz
faza L2 napięcia 3x400V 50Hz
faza L3 napięcia 3x400V 50Hz
przewód N
obwód PE
Rys.5 Złącze X2 (Harting HAN-Modular)
Obudowa gniazda
Ramka
Moduł gniazda (F)
09 30 024 0301
09 14 024 0313
09 14 002 2751 (x2)
Obudowa wtyczki
Ramka
Moduł wtyczki (M)
09 30 024 0521 (Pg29) K
09 14 024 0303
09 14 002 2651 (x2)
Przewody w złączu X3 montuje się w gniazdach zaciskowych przy użyciu śrubokręta (złącza typu WAGO).
MEDCOM
Warszawa
STATYCZNA PRZETWORNICA OPIS TECHNICZNY – INSTALACJA
11 / 14
– EKSPLOATACJA – SERWIS
PSM-60NS
Złącze X3 – Zasilanie baterii i odbiorników 24VDC
Lp
obwód
1
2 +24V
3 -24V
zacisk
pin
Imax
X3-2
X3-3
2
3
240A
240A
przewód
Uwagi
35-70mm2 Odbiory 24V (biegun dodatni)
35-70mm2 Odbiory i bateria (biegun ujemny)
Rys.6 Złącze X3 (Harting HAN K3/2)
Obudowa gniazda
Moduł gniazda (M)
09 40 024 0311
09 38 005 2601
Obudowa wtyczki
Moduł wtyczki (F)
09 40 024 0416 (Pg48)
09 38 005 2701
Dla montażu przewodów w złączu X3 (piny 1-3) należy używać klucza ampulowego, po odizolowaniu końcówki przewodu na dł. 19mm
MEDCOM
STATYCZNA PRZETWORNICA OPIS TECHNICZNY – INSTALACJA
12 / 14
– EKSPLOATACJA – SERWIS
PSM-60NS
Warszawa
Złącze X4 (gniazdo) – Sterowanie, alarmy, sygnalizacja
Lp
obwód
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
AC_ON1
AC_ON2
ALARM_1
ALARM_2
zacisk
przewód
Uwagi
Włączenie stycznika S3 – zasilanie obwodów
3x400V
Alarm PSM
LEM1+
LEM1M
LEM1PER_ON1
PER_ON2
TEMP1_1
TEMP1_2
VBAT+
VBATPSM_ON_1
PSM_ON_2
CANb_L
CANb_H
CANb_GND
CAN_Ekr
CANa_L
CANa_H
CANa_GND
Pomiar prądu baterii
Właczenie stycznika S4 – zasilanie peronowe
(zwarcie – zasilanie z peronu)
Termiczna sonda kompensacji napięcia ładowania
baterii
Zaciski dla serwisu producenta
1 mm2
1 mm2
1 mm2
Włączenie / wyłączenie przetwornicy
(zwarcie – praca)
CANBUS ekranowany *)
CANBUS ekranowany *)
CANBUS ekranowany *)
1 mm2
1 mm2
1 mm2
CANBUS ekranowany *)
CANBUS ekranowany *)
CANBUS ekranowany *)
*) obwody magistrali CANBUS – 2x podwójna skrętka w ekranie
13
1
Rys.6 Złącze Harting HAN-Modular
Obudowa gniazda
09 30 024 0301
Obudowa wtyczki
09 30 024 0521 (Pg29)
Moduł gniazda (F)
Moduł wtyczki (M)
24
09 33 024 2716
09 33 024 2616
12
Przewody w złączu X3 montuje się w gniazdach zaciskowych przy użyciu śrubokręta (złącza typu WAGO).
MEDCOM
Warszawa
STATYCZNA PRZETWORNICA OPIS TECHNICZNY – INSTALACJA
13 / 14
– EKSPLOATACJA – SERWIS
PSM-60NS
Złącze X5 (gniazdo) – Peronowe zasilanie 3x400V
Lp
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
obwód
L1
L2
L3
N
PE
zacisk
przewód
B-1
B-2
C-1
C-2
PE
2,5 ÷ 8 mm2
2,5 ÷ 8 mm2
2,5 ÷ 8 mm2
2,5 ÷ 8 mm2
Uwagi
faza L1 zasilania peronowego 3x400V
faza L2 zasilania peronowego 3x400V
faza L3 zasilania peronowego 3x400V
obwód neutralny zasilania peronowego
PE zasilania peronowego
Rys.7 Złącze X5 (Harting HAN-Modular)
Obudowa gniazda
Ramka
Moduł gniazda (M)
09 30 016 0301
09 14 016 0303
09 14 002 2601 (x2)
Obudowa wtyczki
Ramka
Moduł wtyczki (F)
09 30 016 0520 (Pg21) K
09 14 016 0313
09 14 002 2701 (x2)
MEDCOM
Warszawa
STATYCZNA PRZETWORNICA OPIS TECHNICZNY – INSTALACJA
14 / 14
– EKSPLOATACJA – SERWIS
PSM-60NS
6. Eksploatacja
Do załączenia przetwornicy należy zewrzeć zaciski 16/17 w złączu X4.
Do startu przetwornicy jest wymagane napięcie 24VDC (dołączona bateria),
zapewniające pracę systemu sterowania.
Po zwarciu zacisków 16/17 przetwornica automatycznie steruje włączeniem
stycznika głównego S1 (szeregowo z rezystorem rozruchowym) a następnie włączeniem stycznika S2 zwierającego rezystor.
Po starcie, na wyjściu AC i DC pojawiają się napięcia 3x400V oraz 24V.
Podczas pracy przetwornicy są przesyłane informacje o stanie pracy urządzenia przy wykorzystaniu łącza CAN. Generowany jest również – w przypadku uszkodzenia lub przeciążenia – alarm stykowy (przerwa między zaciskami 3-4 w złączu
X4).
7. Serwis
Przetwornica PSM-60NS jest urządzeniem w pełni zautomatyzowanym, jednak
dla zapewnienia bezawaryjnej pracy należy podczas okresowych przeglądów wagonu (np. co 60 tys. km.) sprawdzać:
1.
mechaniczne mocowanie przetwornicy do konstrukcji wagonu. Podczas kontroli należy również sprawdzić stopień zabrudzenia powierzchni chłodzących.
W przypadku stwierdzenia zabrudzenia ograniczającego chłodzenie urządzenia należy oczyścić powierzchnie radiatorów.
2.
połączenia przewodów w złączach i zaciskach, ze szczególnym uwzględnieniem obwodów WN i uziemiających.
W przypadku alarmu należy sprawdzić prawidłowość pracy odbiorników i ew. odłączyć uszkodzony odbiornik pobierający zbyt duży prąd.
Zmiana nastawy napięcia ładowania baterii oraz maksymalnego prądu ładowania
baterii może być wykonywana przez serwis producenta (wymaga dostępu do wnętrza przetwornicy)