电源屏介绍汇编

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1、热烈欢迎各位领导、 各位专家莅临指导 l广州铁路电务工厂 l杭州中实四方电力自动化有限公司 目 录 l一.系统概述 l二.直流模块的工作原理 l三.25Hz及50Hz交流模块的工作原理 l四.集中监控系统的组成及功能 l五.质量保证体系 系 统 概 述 1.系统简统简 介 PZXG1型智能铁路信号电源屏是一 种全部采用电力电子技术的第三代铁路 信号智能电源系统。是国内仅有的实现 了全高频化、模块化、智能化、网络化 的智能电源产品。能满足各类铁 路车站 信号设备 的用电要求。 本电源屏的所有技术指标都符合 TB/T1528.X-2002铁路信号电源屏系 列标准。 2. PZXG1型智能铁铁路信号

2、电电源屏结结构 3.系统统框图图 输入电源 配电、防雷 输入电源 配电、防雷 “H”桥接 电路 模 块 1 模 块 2 模 块 3 模 块 4 模 块 n 模 块n -1 输出配电及防雷 输出配电及防雷 输出配电及防雷 N 负载负载 负载N 智能监测 模块(信息采集、处理) 配 电 采 集 系 统 配 电 采 集 系 统 3.1 DC24V/30A直流模块负载块负载 分布示意图图 继电器 30A 继电器 20A 继电器 20A 表示灯 20A 闪光 4ASGHZ闪光盒 3.2 AC220V/5A交流模块负载块负载 分布示意图图 信号 5A 信号 5A 信号 5A 信号 5A 道岔表示 5A 稳

3、压备用 5A 信号 5A信号 5A信号 5A信号 5A 3.3 25Hz电电子分频电频电 源模块负载块负载 分布示意图图 25Hz轨道 6.5A 25Hz局部 7.2A 4. 本电源系统的主要优点 l该系统为无切换触点的静态供电系统，输入输出全部 实现零中断供电。 l各电源模块全部采用先进的高频隔离软开关技术，因 此电源模块具有效率高、温升低、可靠性高、电气性 能优越、美观大方、安装方便、维护简单等特点。 l各电源模块均采用“1+1”冗余并联均流技术。模块之 间自动进行频率、相位、幅值等同步控制，自动实现 均流工作。 l智能监测模块功能齐全，显示清楚直观，操作简单， 对电源系统各种参数可自动测

4、试、显示、记录、查 询、报警、打印，可实现网络通信、远程监测，方便 实现无人值守和集中监测，可与微机监测系统结合。 直流模块的工作原理 1. 直流模块的主要技术指标 l输入： 380Vac25%，505Hz l输出： 20Vdc-30Vdc连续 可调，30A l稳压精度： 1% l输出纹波： 200mV l功率因数： 0.95（满载 ） l效率： 0.93（满载 ） l绝缘强度： 输入、输出、机壳相互之间2500Vac，60S l散热： 自然冷却 l工作温度： -5-50 l保护特性： 输入电源的过、欠压及过流保护 模块输出的过压、过流及短路保护 过温保护 2. 直流模块块的基本工作原理框图图

5、 输 入 滤 波 功率 因数 无源 校正 均流控制电 路 辅 助 电 源 过流 过温 保护 单片机控制、显示及通信电路 全桥 高频 隔离 变换 Vin:380Vac 高频 整流 滤波 输 出 滤 波 Vout:24Vdc PW M调 制及 驱动 取样 电路 3. 移相式全桥桥ZV-ZCS-PWM变换电变换电 路 4. 移相式脉宽调宽调 制控制电电路 5. 均流控制电电路 均流控制器 6. 单单片机监监控电电路框图图 开 关 量 A/D 转换 电路 模 拟 量 智能 监控 器 数字 接口 电路 显示 键盘 电路 51系 列单 片机 RS42 2/485 串行 接口 看门 狗电 路 25Hz及50

6、Hz 交流模块块的工作原理 1. 50Hz交流模块的主要技术指标 l输入： 380Vac25%，505Hz l输出： 220Vac，5A，500.5Hz l稳压精度： 2% l输出波形总失真度： 3% l功率因数： 0.95（满载 ） l效率： 0.9 （满载 ） l绝缘强度： 输入、输出、机壳相互之间2500Vac，60S l散热： 自然冷却 l工作温度： -5-50 l保护特性： 输入电源的过、欠压及过流保护 模块输出的过压、过流及短路保护 过温保护 2. 50Hz 交流模块块的基本工作原理框图图 输 入 滤 波 功率 因数 无源 校正 三 角 波 基 准 产 生 辅 助 电 源 单极性双

7、 边SPWM 控制及驱 动 单片机控制、显示 及通信电路 全桥 高频 隔离 变换 Vin:380Vac 高频 整流 滤波 交 流 逆 变 Vout:24Vdc PWM 调制及 驱动 并联控制 信号 L C 滤 波 取样比 较 正弦波 基准产 生 主 从 机 控 制 3. 全桥桥逆变变主电电路 4. 单单极性双边边SPWM控制方式 5. 单极性逆变的双边驱动的产生 6. 并联模块的同相、同频及均流控制框图 主从机竞 争、判断 模 块 比 较 电 路 多路 模拟 开关 （主 机： 开， 从机 ：关 ） 误差反馈信号 低频臂控制 本机 电流 反馈 比 较 电 路三角 波基 准 三角波产生控制 高 频

8、 臂 驱 动 低频臂驱动 主从机竞 争、判断 模 块 多路 模拟 开关 （主 机： 开， 从机 ：关 ） 误差反馈信号 低频臂控制 比 较 电 路 三角波产生控制 高 频 臂 驱 动 低频臂驱动 比 较 电 路本机 电流 反馈 三角 波基 准 集中监监控系统统的组组成 及功能 1 智能监测监测 模块块 12.1高亮LCD液晶显示 多功能薄膜键盘 两个前置标准USB接口 特有系统定位方式 内置翻盖式触摸鼠标 2 智能监测监测 模块块的功能结结构框图图 UPS电源 输入 电 压、 电流 采集 信号采集控制卡 继电 器电 源模 块 音箱 防雷元 状态采 集 输入、输 出断路器 状态采集 继电 器电

9、源模 块 25Hz 电源 模块 25Hz 电源 模块 RS485总线 2.1 信号采集卡实时监控框图 I路三相 输入 II路三相输 入 监控装置 输 入 监 控 输出控制 电压、电流 电压、电流波形 检测跟随波形 说明:跟随波形与实际波形相差1/4波长 2 3 3 智能监测监测 模块块的监监控画面 质量保证体系 1.1 严格的器件选用流程 u所有器件都经过公司专门机构认证，严格按要求对进货 进行检验。 u严格控制进货渠道和供应商。所有重要元器件都是国际 著名厂商的产品。严格控制入库检验。 u关键器件在确认可以被使用前，都经过严格的筛选。 1. 元器件设计检验细则 规范代号规范名称备注 Q/ZS

10、T100采购品检验通则 Q/ZST101半导体检验作业指导书 Q/ZST102集成电路及其插座检验作业指导书 Q/ZST103电压电流表及电能表检验作业指导书 Q/ZST104电线电缆检验作业指导书 Q/ZST105空开断路器检验作业指导书 Q/ZST106电阻检验作业指导书 Q/ZST107电容器检验作业指导书 Q/ZST108结构件检验作业指导书 Q/ZST109脉冲变压器检验作业指导书 Q/ZST110电感检验作业指导书 Q/ZST111制成板检验作业指导书 Q/ZST112MOSEFT、IGBT检验作业指导书 1.2 所有器件的检验规范 设备编号设备名称设备型号精度及产地 ZSA010

11、A/B数字万用表344016位半（日本） ZSA011AD电参数测试仪PF9830杭州远方 ZSA001A/B耐压仪DF2671A浙江宁波 ZSA012温度检测仪MT中国 ZSA003AE温度检测仪DM6801A德力西 ZSA013A/BTAK示波器TDS2022B200M/美国 ZSA004示波器54602B1500M/日本 ZSA005数字电桥DF2811A宁波 ZSA014高压隔离探头TAK/P52002500V/美国 ZSA015电流探头TAK美国 ZSA016差分探头TAK美国 1.3 器件及装置检验、检测设备 ZSA006高低温试验箱SETH-2-021L上海 ESPEC ZSA0

12、17EMC试验仪NSG2025瑞士 ZSA018EMC试验仪P6R瑞士 ZSA019EMC试验仪P3瑞士 ZSA020数字仿真系统北京 ZSA007AF三相调压器15kVA德力西 ZSZ001004负载柜24V/48V/100A自制 ZSZ005008负载柜110V/220V/100 A 自制 ZSG001老化试验室自制 ZSG002波峰焊流水线苏州 高频开关电源模块研发过程中EMC测试设备测试设备 元器件筛选高低温试验设备 u PZXG1系列电源屏外壳防护等级符合IP20。 u电源屏在电源模块的输入、输出防雷采用德国 DEHN公司产品，满足TB/T 1528.1-2002的5.11的 规定。

13、 u电源屏的保护接地满足TB/T 1528.1-2002的5.12 的规定。 u电源屏的安全防火满足TB/T 1528.1-2002的5.23 的规定。 u电源屏的寿命与可靠性满足TB/T 1528.1-2002 的5.24的规定。 2 设备的安全性及可靠性设计 PZXG1系列电源屏采用模块化结构设计，其输入、 输出都有软起动和电流限制装置，可带电热插拔。模块采 用 “1+1”冗余配置，任一模块故障，另一模块可以长时间 承担全负荷运行。因此具有方便、快捷的维护特性。 PZXG1系列电源屏的电源模块可以积木式搭建扩容 。集中监测主机软件也采用模块化设计，运用嵌入式CPU 、实时操作系统，存储容量和处理能力能满足64个模块的 监控能力，集中监控能监控255个电源系统，以满足电源 系统的扩展需要。 3 设备的可维护性及可扩展性设计 4 电电源模块块的生产流程 器 件 采 购 器件 检验 筛选 印制 板焊 接 检 验 部 件 装 配 检 验 整 机 装 配 检 验 绝缘 强度 测试 整 机 调 试 高 温 老 化 满 载 老 化 检 验 包 装、 入库 数据汇总、处理，建立完整的生产档案，以确保可追溯性 谢 谢 各 位! l广州铁路电务工厂 l杭州中实四方电力自动化有限公司