《此系統適用于前面有變頻器的動力負載》

一、產品概述

在當今國內煤炭、鋼鐵、電力、石油化工、建材紡織、玻璃、造紙等行業，電動機作為重要的動力設備，變頻器的應用越來越廣泛。而電網“晃電”對企業的正常運行有重大影響，輕則因為變頻器的瞬間失電使電動機停止工作，造成企業生產中斷，重則會造成大的設備或者人員安全事故，給企業造成不可估量的損失。

針對發生的市電“晃電”現象，我們所生產的QW-DC-BANK抗

晃電系統可以保證變頻器在“晃電”的情況下，電動機的轉速及

轉矩不變，從而避免了因系統電壓波動而造成的電動機停轉及運

行參數的變化，達到抗“晃電”的目的。

簡而言之，DC-BANK抗晃電系統的作用就是:當企業的電氣系統發生“晃電”，甚至停電以后，保障電動機連續、穩定、安全、可靠運行。

QW-DC-BANK系統可對企業電氣系統出現如下現象時，保障設

備平穩運行:

1.“晃電”。如電網遭受雷擊時，電網有個瞬時的尖峰或者斷電現象。

2.雙路電源供電。在一些重要場合，一般都會采用雙路電源供電，但是在主電跟備用電源切換的瞬間會有一個電源的瞬時失電，造成電動機變頻器的停機。

3.電網長時間故障。當電網故障甚至癱瘓時，我們的DC-BANK系統會提供大約巧分鐘的后備供電時間，給企業一些關鍵設備的緊急處理留出充裕的處理時間。

二、型號說明

QW-代表企業代號

DC-BANK-代表直流抗晃電系統

KVA-代表負載電動機的功率大小

三、產品特點

1.結構簡單穩定可靠。本公司自主研發的核心部件零切換裝置，在電子電路檢測控制可控硅通斷的基礎上，又增加了一路冗余直流電壓投入裝置，此路電源不受邏輯電路的控制，即使整個控制系統癱瘓，仍然可以保證電動機在電網發生“晃電”及其故障的情況下，可靠的保證零切換。

2.本系統可以接入系統中所有電動機的啟動和控制元件。

3.電動機享有變頻器軟啟動、調速等功能，并具備短路，接地故障和過載保護等特性。

4.充電器采用高頻變換技術及其冗余并聯結構，體積小，效率高

5.微處理器可以對每臺電動機的啟動、停止和蓄電池放電實施控制和保護。

6.系統各回路完全獨立，檢修某回路變頻器及其控制保護電等，不影響其他回路工作。

7.采用IGBT逆變功率器件為微處理控制。

8.靜態開關采用在繃}C蹤，電壓自控。同時又增加一路直流冗余的電路設計方案，保證主電源切換時的零時間切換。

9.系統內部設計了電池檢測功能，監控及保護電路，可檢測處于長期備用狀態下的蓄電池出現的各種異常并報警。

此外本系統還設計有輸出分路檢測電路，可檢測各輸出分路出現的的開路，斷路與斷路故障。系統具有大屏幕漢字顯示或觸摸屏式的人機畫面。系統整機工藝成熟可靠，結構緊湊，便于安裝維護。

四、產品優點

與同類產品相比

DC-BANK抗晃電系統的核心部分在于零切換裝置，當市電異常時，備用電源系統會以零秒的速度切換過去，防止系統掉電。

    目前國內同類產品大部分都用可控硅為切換元件，通過母線電壓的檢測來控制可控硅的通斷，即壓差控制電路。這樣在做到零切換的基礎上，可以防止市電電壓在正常范圍內波動而導致電池頻繁的放電，或者市電電壓長時間的處于低壓狀態，而導致電池充不飽的現象發生。但對于電氣元件而言，經過長時間的運行，復雜的控制電路勢必會增加故障點，而可控硅做為功耗元件，經過多次的大電流切換勢必會影響電氣壽命，稍有電子的元件的損壞或者偏差，會造成切換功率元件的誤動作或者燒毀而造成系統癱瘓。為達到產品長時間運行零故障低損耗，我公司自主研發的DC-BANK零切換裝置(壓差控制器)，在此基礎上增加了一路冗余備用電源，在產品故障情況下此路電源不受田可電子電路的控制，即使在DC-BANK系統控制電路癱瘓的情況下，仍可以為電

動機設備的不間斷工作保駕護航。對重要工業場合來說，設備可靠再可靠，穩定再穩定，不僅是客戶對產品質量的要求，也是我們對自己的要求。

與常規的UPS交流不間斷電源比較

六、DC-BANK抗晃電系統的基本工作原理

原理框圖

DC-BANK抗晃電系統的，交流輸入端來自于電網，直接輸入端來自于自身所帶的電池組或者超級電容器，輸出端接出入變頻器的直流母線，用戶的電動機負載接自變頻器的輸出端，變頻器的運行信號接入DC-BANK的信號輸入端。

七、QW系統DC-BANK系統主要器件介紹

1.零切換裝置(內含靜態開關.壓差控制器.冗余直流輔助電路)，DC-BANK系統的核心部件。

模塊采用在線跟蹤，電壓自控，保證主電源失電時的零時間切換

模塊采用大功率器件組成直流電子開關，當電網供電正常時，開關處于關斷狀態，切斷電池組與變頻器的通路，防止電池組在浮充或均充電時，因端電壓高于交流進線經整流后輸出的直流電壓引起頻繁放電;當交流電壓低于變頻器的低壓保護值時(通常依據變頻器的品牌而定)，監控系統觸發直流電子開關瞬間導通，可以

做到變頻器由交流供電到由電池組供電的瞬時轉換。

    目前國內晶閘管線路DC-BANK分兩種，一種是通討PLC控制技術控制晶閘管觸發電路的導通，另一種是功率擴展型直流壓差控制技術。主要區別在于控制晶閘管的導通速度不一樣，通過PLC控制必然是毫秒級別的技術，而功率擴展型直流壓差技術是微秒級控制技術。目前功率擴展型直流壓差控制技術DC-BANK系統在工廠有較為廣泛的應用。

    我公司采用的技術是功率擴展型直流壓差技術。通過壓差抑制蓄電池放電，簡化控制電路和一次線路，使導通成為真正的零切換，又杜絕了因為導通模塊故障引起的直流供電不平衡，避免了因為導通模塊閥值電壓過高引起的計時不準，增加了系統的可靠性。

    為了電池組合備用電源的放電可控，防止蓄電池頻繁放電而導致充不滿，往往需要增加單相晶閘管作為隔離單元，并通過壓差來控制蓄電池放電，即直流壓差控制電子開關。合理的檔位設計可以保證不同負載情況下系統的正常工作。

    為了使系統更加可靠，穩定，安全。我們在以上的基礎上又增加了一路并聯冗余直流電源，用來防止壓控控制器失效的情況下，以毫秒級的速度的切入供電，即使整個系統癱瘓，只要備用電池組儲有電能，就可以保證整個電動機負載系統的不間斷運行。這也是我們公司QW-DC-BANK系統的主要優點所在。

2.充電模塊

系統采用的是本公司研發的QW高頻電源模塊作為充電系統，效率高;能實現N+1冗余備份;模塊采用硬件均流;均流不受中央主監控控制，模塊內置MCU,智能化水平高，采用液晶顯示，能實時監控電池的充電狀態，電壓，電流等;采用可帶電插拔技術，輸出隔

離更換方便;工作頻率高，可達到300K日乙體積小，重量輕，布局合理，抗干擾能力強等優點。

3.蓄電池

為保證產品的可靠和壽命，本公司采用的免維護閥控式鉛酸蓄電池為知名品牌，壽命可達5年以上，80%放電深度的循環壽命1000次，蓄電池不會產生腐蝕氣體。

4.智能化控制系統

系統控制可選用大屏幕觸摸屏人機界面;其系統功能為:充電模塊電壓和電流的設定，設備的啟停操作，運行參數的顯示，電源工作狀態的顯示，故障報警的儲存以及與上位機通訊實現四遙控。監控模塊還具有對輸出各分路的負載狀況的檢測功能。

5.電池巡檢儀

為了能實時監控電池的工作狀態，我們除了可在主屏上電池巡檢以外，單獨的配置了我公司的電池巡檢系統，能實時的對電池進行檢測和管理?？蓽y量1士意規格電池，檢測裝置顯示每只電池單體電池的電壓，可以手動巡檢，電源，報警和通訊指示燈一目了然，通過RS485串行接口將檢測信息傳送給主監控，作為電池管理系統和處理報警信息的依據。

6.機械執行單元

關鍵的機械電器元件都采用*知名品牌施耐德，以用來保障產品的可靠性。

7.輔助一柜內控制電源、繼電器、柜體

柜內控制電源:采用梅蘭日蘭的DX的1~3KVA全在線時高額UPS，帶電壓調整電路，先進的分段快速充電方式及自放電測試，并可在短時間內充滿。停電時，可直流啟動，市電恢復時，可自動啟動。輸入零火線偵測功能和數據線保護功能。網絡功能，迎合潮流。繼電器采用歐姆龍的高速繼電器，柜體具有*權威機構認證的防護等級為IP54的柜體。柜內所有輔材均采用具有3C認證的產品。

八、故障及事故報警

系統采用聲音報警和指示燈報警兩種報警方式，并且可以通過遠傳送至上位機。報警類型有如下幾種形式

1、系統故障報警

2、交流電源輸入異常

3,晃電發生

4、充電機故障

5、電池異常等。

九、DC-BANK屏體及安裝接線端子定義

1.DC-BANK屏體

配圖15

屏體尺寸:800mm x 600mm x 2200mm;

面板說明:

①母線電壓表     顯示直流母線電壓值。

②電池電流表     顯示蓄電池放電電流值，充電電流為正值，放電電流為負值。

③電池電壓表     顯示蓄電池組電壓值。

④觸摸屏監控     系統監控核心及人機界面。

⑤整流模塊        AC/DC變換裝置，提供510}620V直流電輸出。

⑥直流總開關負   值接入和切斷直流母線的直流電。

⑦直流輸出開關(1路一n路)      負責接入和切斷變頻器h-n)直流輸入端的直流電

2. DC-BANK安裝接線端子定義

上位機通信及硬接點端子排

注1:以上故障干接點應接入常開點，即故障時閉合，需要特別注意的是這些故障干接點代表的是需要緊急停機的狀態量，一旦干接點閉合，則變頻1-6對應直流輸出開關1-6，事故停機接點對應直流總開關會馬上斷開，切斷DC-BANK抗“晃電”系統屏與變頻器之間的聯系。

注2:如果不需要切斷直流電，這些干接點則不需要接入時，可通過手動斷開對應開關來實現停機功能。

注3:為了保護蓄電池，防止電池過放電成電池報廢，本系統提供電池欠壓切斷負載的功能，如需要此功能，請將本端子排的16和17短接，短接后，如果電池組電壓低于觸摸屏監控上告警設定中設定的電池欠壓值時，系統會切斷直流總開關停止對變頻器供電。

聯絡端子排

如上圖所示，該端子為電池巡檢單位與充饋屏之間的聯絡端子，1-4為電池巡檢單元提供2路直流220V電源。6-9提供485通信口接入端。

十、DC-BANK的選型及訂貨

DC-BANK的選型取決與用戶的各電機功率及回路數和后備時間，用戶可根據現場實際情況定制和合理的DC-BANK系統，訂貨時用戶需提供一下資料:

1.現場運行的電機數量、功率及用途

2.變頻器的型號功率及控制方式

3. DC-BANK需要支撐的時間。