直流充电机工作原理

直流充电机工作原理介绍设备概况：直流电源是发电厂重要电源，它为设备提供控制、保护电源及直流油泵等直接用户；而充电机则是直流电源系统的重要组成部分。我厂二、三期的直流充电机均采用带微机控制器的模块式充电机，其中二期采用的是深圳奥特迅公司生产的型号为ATC230M40Ⅲ型的充电模块，三期采用的是汕头自动化电器设备有限公司生产的型号为SAG220D20型的充电模块。这两种型号充电模块除额定输出电流不同外，其结构、原理及人机界面均基本相同。下面主要就三期充电机的工作原理进行介绍。希望对大家的全能培训学习有所帮助。1、充电机组成：三期有3台充电机，其中1号充电机供5号机直流母线及其蓄电池组，2号充电机供6号机直流母线及其蓄电池组，3号充电机作为1、2号充电机的备用充电机；充电机主要有9个充电模块、1个中央监控器和电源输入输出开关组成。如下图：2、充电模块的技术参数项

目指

标备

注型

号SAG220D20风冷型输入特性输入电压323V～475V（三相三线制）交流输入频率50Hz±10%功率因素≥0.92效率≥94%输出特性输出电压范围198～286V输出电流20A最大输出为额定值的105%～110%电压上升时间3～8秒软启动时间输出恒流范围10%～100%稳流精度≤±1%负载电压纹波系数≤0.03%稳压精度≤±0.5%温度系数（1/℃）≤0.2‰3、充电模块工作原理：充电机的主要部分是充电模块，其作用是将交流电整流为直流电。如下图：三相交流电源经过滤波后输入到整流回路，输出的直流经过高频逆变为高频交流电源，再通过高频整流、滤波后输出为直流电源；中央监控器通过脉宽调制PWM进行调压。4、充电模块面板状态指示灯含义及按键功能充电模块面板上的指示灯和按键分布如上图，它们的含义或功能如下：☆面板上有三个状态指示灯分别表示输入电源正常（绿色）、模块保护（黄色）、模块故障（红色）；☆面板上的电位器用来当充电模块工作在手动状态时，调节充电模块的输出电压。☆面板上有六个拨码开关用来设置充电模块的通讯地址及进行手/自动功能选择。☆面板上有LED数码管指示模块的输出电压或电流，可由显示转换开关进行切换。5、中央监控器：中央监控器是充电机的中枢神经，它负责按预先设定的定值参数对充电模块的工作方式和运行参数进行控制，并对充电机的运行参数进行采集显示，还可以记录各类告警信息，以备查询。中央监控器具有“四遥”功能：☆遥测：测量交流输入电压、直流输出电压、直流母线电压、负载电流、蓄电池电流等电气量；☆遥信：可显示充电模块故障信息。☆遥控：可对充电模块的启停控制、自动对充电模块进行均/浮充控制。☆遥调：可对充电模块输出电压进行调节控制。中央监控器控制菜单介绍通过中央监控器面板上的功能键、方向键、数字键可进入菜单或对相关定值进行更改。其主菜单显示如下：1交流数据5绝缘仪数据2直流数据6电池仪数据3模块数据7参数设置4告警数据按相应的数字键可进入相应的子菜单，如按“1”可进入“交流数据”子菜单：交流数据Uab:380VUbc:380VUca:380V直流数据：主要检测直流母线电压、负载电流、蓄电池电流、蓄电池容量等；充电模块：主要检测各充电模块的输出电压、电流。告警数据：可以查看当前告警数据、历史告警数据；参数设置：可以对交流过压、欠压定值，直流过压、欠压定值，充电参数进行设置。在这里着重介绍一下，充电参数里面各参数的含义：从主菜单按数字键“7”进入“参数设置”子菜单，再按数字键“4”进入“充电参数”菜单，可看到如下数据：表中定值数据非实际定值，为随意给定值。名称定值含义标称容量C101000Ah直流母线所接蓄电池组的容量。恒流均充电流100A充电机在恒流均充模式下的输出电流。均充电压239V充电机在恒压均充模式下的输出电压。浮充电压230V充电机在浮充模式下的输出电压。均充保护时间10小时充电机在均充模式下连续运行时间。定时均充周期2160小时正常运行情况下，充电机定期由浮充转为均充的时间间隔。转浮充判据：充电电流≤0.01C10此两个条件为“与”的关系，即若充电机在均充状态下，当监控器检测到充电电流≤0.01C10，且持续时间≥180分钟则自动转为浮充状态。

持续时间≥180分钟转均充判据：剩余容量≤80％C10此两个条件为“或”的关系，即若充电机在浮充状态下，当监控器检测到充电电流≥0.08C10或蓄电池容量≤80％C10则自动转为均充状态。

充电电流≥0.08C10充电机的工作方式：充电机的工作方式可分为如下三种：（1）、正常充电状态：正常情况下，充电机为直流母线所接负载提供直流电源，还为其所带的蓄电池组提供浮充电流。（2）、定时均充状态：为了方便对蓄电池组的管理，中央控制器还可以根据所预先设定的定值（根据定值我厂为90天），控制充电机对蓄电池组进行均充。（3）、电池放电后充电：当蓄电池进行核对性放电或交流停电后，蓄电池放电后，充电机可自动根据蓄电池剩余容量或充电电流对蓄电池进行充电。电池放电后，充电机对其进行充电的电流/电压曲线如下图所示：ABC

初始时，因蓄电池剩余容量小，充电电流较大满足转均充判据，充电机对蓄电池进行恒流均充，此时，蓄电池充电电流恒定，电压不断上升；当蓄电池电压达到均充电压时，充电机转为恒压均充（如上图A点），此时，蓄电池电压恒定，电流不断下降，当充电电流小于预定定值时（如上图B点），开始计时，180分钟（假设定值）后，即满足转浮充判据后，充电机转为浮充状态（如上图C点）。此后进入正常工作状态。DEFG充电机正常运行时的电流/电压曲线如上图所示。上图中D点前的充电机运行方式为蓄电池放电后充电方式。此后，充电机进入正常充电运行方式，中央监控器开始计时，当达到定时转均充周期定值时，充电机转为均充状态（如上图E点），当满足均充转浮充判据时，充电机转为浮充状态（如上图F点），进入正常充电方式；假设在某一时间，交流电源中断（如上图G点），充电机退出运行，则直流母线负载由蓄电