Vývoj Elektronický měnič napětí EM 50/250

Transkript

1 Elektronický měnič napětí EM 50/250 Úvod Elektronický měnič slouží k výrobě sinusového napětí 230V, 50 Hz. Měnič je napájen ze stejnosměrného zdroje se jmenovitým napětím 24 V DC. Trvalý výstupní výkon je 250 VA. Účinnost je min. 80 %. Měnič je umístěn do rámu dvojitého panelu universálního reléového stojanu. Elektronický měnič je zaveden pro používání u Českých drah zaváděcím listem ZL 1/2001/P-SZ. Je určen převážně pro použití na železnici pro napájení různých zabezpečovacích systémů a zařízení. Pro měnič je vydáno Osvědčení o zápisu užitného vzoru od Úřadu průmyslového vlastnictví ČR. Výhody: vysoká stabilita kmitočtu a amplitudy výstupního napětí vhodný pro spolupráci s elektronickými obvody zabezpečovacích systémů práce do zátěže s libovolným účiníkem včetně nelineární zátěže odolnost proti přetížení a zkratu na výstupu stavebnicová konstrukce s malým počtem prvků, které jsou shodné pro všechny měniče řady EM nevyžaduje údržbu Elektronický měnič napětí EM 50/250.2 Jedná se o verzi elektronického měniče EM 50/250, kde jsou zdvojeny vstupní stejnosměrné měniče a výstupní transformátory. Základní součástky a zapojení jsou shodné. Trvalý výstupní výkon měniče je 500 VA. Měnič je umístěn do dvojitého panelu universálního reléového stojanu. Technické parametry: Základní technické údaje zdroj sinusového napětí 220 V (resp. 230 V), 50 Hz s trvalým výstupním výkonem u modelu EM 50/ VA (u modelu EM 50/ VA) určeno pro provoz ve vnitřních prostorech (reléové místnosti. reléové domky, reléové skříně) - prostředí složité, aktivní, studené, horké, s otřesy při nejvyšší relativní vlhkosti vzduchu 95 % při 20 o C

2 dle ČSN , tab. č. 1 splňuje normu ČSN (Elektrická železniční zabezpečovací zařízení) výstupní napětí (amplituda a kmitočet) je dohlídáno bezpečným dohlédacím obvodem odpovídá požadavkům na elektromagnetickou kompatibilitu dle Věstníku ČD č. 8/97 umístění do rámu velikosti dvojitého panelu univerzálního reléového stojanu (š x v x h : 895x240x170 mm) napájecí napětí: 24 V DC (- 2V, + 9V DC) maximální vstupní proud: max. 15 A maximální vstupní proud v režimu bez výstupní zátěže (chod naprázdno): 0,2 A maximální výstupní proud: 1,1 A tvar výstupního napětí: sinusový průběh, 50 Hz zkreslení výstupního napětí: 50 Hz (+,- 0,2 Hz) stabilita kmitočtu: 1 x 10-3 maximální příkon: 300 W trvalý výstupní výkon: 250 VA rozsah pracovních teplot: - 25 o C až + 55 o C elektrická pevnost mezi vstupem a výstupem měniče: 4 kv/50hz účinnost: min. 80% při jmenovitém vstupním napětí 24 V DC životnost měniče: 15 až 20 let předpokládaná střední doba mezi poruchami: 5 let Výhody elektronického měniče napětí EM 50/250 (EM 50/250.2): vysoká stabilita kmitočtu a amplitudy výstupního napětí vhodný pro spolupráci s elektronickými obvody předpokládané použití pro napájení světelných návěstidel práce do zátěže s libovolným účiníkem včetně nelineární zátěže odolnost proti přetížení a zkratu na výstupu ochrana proti překročení stanovených limitů výstupního napětí stavebnicová konstrukce s malým počtem dílů, které jsou shodné s třífázovým měničem EM 50/750/3 měnič se neudržuje, je opravitelný Popis zařízení Podrobné technické údaje Elektronický měnič napětí je zdrojem sinusového napětí 230 V, 50 Hz s trvalým výstupním výkonem měniče EM 50/ VA a měniče EM 50/ VA. Výstupní napětí (amplituda a kmitočet) je dohlídáno bezpečným dohlédacím obvodem SMD 20. Elektronický měnič je napájen stejnosměrným napětím z 24 V baterie. Součásti měniče jsou unifikované prvky, které jsou umístěné v rámu velikosti dvojpanelu pro universální reléový stojan (895 x 240 mm). Elektronický měnič EM 50/250 (EM 50/250.2) splňuje normu ČSN a odpovídá požadavkům na elektromagnetickou kompatibilitu dle Věstníku ČD č. 8/97. Základní součástí elektronického měniče je frekvenční měnič TAIAN řady N2 od firmy TAIAN Electric CO, LTO, který pro ČR dodává firma KONZULT Praha. Napájení frekvenčního měniče je zajištěno z konvertoru napětí 24 V DC/320 V DC. Frekvenční měnič má na ovládacím panelu nastavenou požadovanou frekvenci výstupního napětí na hodnotu 50 Hz

3 Vstupní stejnosměrné napětí z baterie 24 V DC pro napájení elektronického měniče je přivedeno na dvojpólový jistič 20 A s pomalou charakteristikou vypínání. Výstupní napětí z frekvenčního měniče 220 V (230 V), 50 Hz přechází přes výstupní filtr a bezpečný dohlížecí obvod SMD 20 na oddělovací transformátor s elektrickou pevností 4 kv. Vestavěné elektronické přepěťové ochrany u výstupního filtru zabraňují poškození měniče případným vnějším cizím napětím zavlečeným na výstupní svorky měniče. Elektronický měnič je stavebnicové konstrukce, což je jeho základní výhoda. Dále zajišťuje stabilitu kmitočtu a amplitudy výstupního napětí. Je vysoce odolný proti přetížení a zkratu na výstupu a má zapracovanou ochranu proti případnému překročení stanovených limitů výstupního napětí. Přepěťová ochrana je zajištěna pomocí elektronických přepěťových obvodů navržených z prvků typu transil a varistor. Je vhodný pro spolupráci s elektronickými obvody, pro napájení světelných návěstidel a dalších obvodů v zabezpečovací technice, kde je nutné zajistit trvalé napájení napětím 220 V (230 V), 50 Hz včetně požadavku na jeho sinusový průběh. Životnost měniče EM 50/250 i měniče EM 50/250.2 je stanovena na 15 až 20 let. Střední doba mezi poruchami je stanovena na 5 let. Po dobu trvání ověřovacího provozu měniče se nevyskytla žádná porucha. Požadované hodnoty ukazatelů spolehlivosti dílčího prvku zabezpečovacího zařízení podle normy ČSN jsou u měniče EM 50/250 (EM 50/250.2) splněny. Konstrukční provedení Prvky měniče EM 50/250 shodně i měniče EM 50/250.2 se umísťují do rámu dvojitého panelu pro univerzální reléový stojan. Přívodní vodiče pro elektronický měnič o průřezu min. 4 mm 2 jsou přivedeny na levou stranu panelu na vstupní dvoupólový jistič. Výstupní vodiče z elektronického měniče jsou vyváděny z výstupních svorek umístěných vpravo panelu a musí mít min. průřez 1,5 mm 2. Vzájemné propojení jednotlivých komponentů elektronického měniče je provedeno v instalační liště umístěné na zadní straně panelu a je jeho součástí. Neživé části jednotlivých komponentů jsou vzájemně pospojovány a vyvedeny na svorku GND. Měnič EM 50/250 má následující základní součástkovou základnu: dvoupólový stejnosměrný jistič 20 A (LSN-DC 20C/2) konvertor napětí 24/320 V DC (SS měnič) s dohlédáním (SMD 20-VÚŽ Praha, ZL7) frekvenční měnič TAIAN (TAIAN N2 220V 1,5 kw) filtr PWM (F1/20-VÚŽ Praha ZL7) výstupní transformátor TR (č tronic Praha) s elektrickou pevností 4 kv Měnič EM 50/250.2 má následující základní součástkovou základnu: dvoupólový stejnosměrný jistič 20 A (LSN-DC 20C/2) konvertor napětí 24/320 V DC (SS měnič) s dohlédáním (SMD 20-VÚŽ Praha, ZL7) frekvenční měnič TAIAN (TAIAN N2 220V 1,5 kw) filtr PWM (F1/20-VÚŽ Praha ZL7) dvojici výstupních transformátorů TR (č tronic Praha) s elektrickou pevností 4 kv

4 Sestava elektronického měniče EM 50/250 Elektronický měnič se stává z konvertoru napětí (SS měnič) 24V/320V s kontrolním obvodem hladiny SMD 20, frekvenčního měniče TAIAN, výstupního filtru, výstupního oddělovacího transformátoru a vstupního stejnosměrného jističe 20 A. Napájecí napětí 24 V DC z baterie je přivedeno na vstupní svorky konvertoru přes dvoupólový jistič 20 A. Zvýšené stejnosměrné napětí je přivedeno na vstupní svorky frekvenčního měniče TAIAN, kde je upraveno na střídavé napětí 230 V o frekvenci 50 Hz. Z výstupních svorek frekvenčního měniče je střídavé napětí vedeno na svorky primárního vinutí oddělovacího transformátoru TRONIC. Ze svorek 0-10 sekundárního vinutí transformátoru TRONIC je vedeno napětí do kontrolního hladinového obvodu SMD 20 zajišťující bezpečný dohled výsledného výstupního napětí měniče. Start hladinového obvodu se provádí tlačítkem, které je umístěno vedle vstupního jističe spolu s indikací napájecího napětí. Ze svorek sekundárního vinutí transformátoru TRONIC je napětí vedeno na vstupní svorky filtru F1/20, který upravuje sinusové výstupní napětí elektronického měniče a současně se zabudovanými ochranami zamezuje poškození měniče případným vnějším cizím napětím indukovaným na výstupní svorky elektronického měniče. Z výstupních svorek elektronického měniče je jednofázové napětí 220 V (230 V), 50 Hz odvedeno na sběrnici napětí, na příklad pro napájení světelných návěstidel. Sestava elektronického měniče EM 50/250.2 Elektronický měnič se stává ze zdvojeného konvertoru napětí (SS měnič) 24V/320V s kontrolním obvodem hladiny SMD 20, frekvenčního měniče TAIAN, výstupního filtru, 2 výstupních oddělovacích transformátorů a vstupního stejnosměrného jističe 20 A. Napájecí napětí 24 V z baterie je přivedeno na vstupní svorky konvertoru přes dvoupólový jistič 20 A. Zvýšené stejnosměrné napětí je přivedeno na vstupní svorky frekvenčního měniče TAIAN, kde je upraveno na střídavé napětí 230 V o frekvenci 50 Hz. Z výstupních svorek frekvenčního měniče je střídavé napětí vedeno na svorky primárních vinutí oddělovacích transformátorů TRONIC, které jsou serio-paralelně propojeny tak, aby byl posílen výstupní výkon na 500VA. Ze svorek 0-10 sekundárních vinutí transformátorů TRONIC je vedeno napětí do kontrolního hladinového obvodu SMD 20 zajišťující bezpečný dohled výsledného výstupního napětí měniče. Start hladinového obvodu se provádí tlačítkem, které je umístěno vedle vstupního jističe spolu s indikací napájecího napětí. Ze svorek sekundárního vinutí transformátoru TRONIC je napětí vedeno na vstupní svorky filtru F1/20, který upravuje sinusové výstupní napětí elektronického měniče a současně se zabudovanými ochranami zamezuje poškození měniče případným vnějším cizím napětím indukovaným na výstupní svorky elektronického měniče. Z výstupních svorek elektronického měniče je jednofázové napětí 220 V (230 V), 50 Hz odvedeno na sběrnici napětí, na příklad pro napájení světelných návěstidel

5 Výrobce EM 50/250 a EM 50/250.2 Elektronický měnič napětí EM 50/250 vyrábí a dodává firma První SaZ Plzeň a.s., Wenzigova 8,. Měnič byl vyvinut firmou SaZ Plzeň spol. s r.o. ve spolupráci s VÚŽ Praha, oblast SZT. Testovací typové zkoušky měniče proběhly ve zkušební laboratoři ČD VÚŽ - ZL 7 s kladným výsledkem (Protokol č. 13/00-ZL7). Protokol o zkouškách na elektromagnetickou kompatibilitu vystavila Elektrotechnická laboratoř č FEL ZČU v Plzni (Protokol č /1). Měnič splňuje podmínky normy ČSN Zpráva o revizi elektrického zařízení elektronického měniče EM 50/250 dle ČSN a ČSN byla vydána pod č.j. 7/00-kk. Ověřovací provoz elektronického měniče napětí EM 50/250 byl realizován s kladným výsledkem na traťovém zabezpečovacím zařízení v mezistaničním úseku Starý Plzenec - Plzeň Koterov (trať České Budějovice - Plzeň) v obvodu SDC Plzeň, správy SZT Plzeň. Závěrečný protokol o vyhodnocení ověřovacího provozu byl vyhotoven dne Ověřovací provoz potvrdil vhodnost spolupráce měniče s elektronickým zabezpečovacím zařízením. Odběratelsko - dodavatelské údaje Dodávání Elektronický měnič napětí EM 50/250 dodává firma: První SaZ Plzeň a.s., Wenzigova 8, Součástí dodávky každého výrobku je Osvědčení o jakosti a kompletnosti výrobku a prohlášení o shodě výrobku se schválenými TP, které je nutné pro uplatnění záruční opravy v garantované záruční době. Dále výrobce dodává technické podmínky TP SaZ 1/00, které obsahují i popis a příslušnou výkresovou část, a dále dodává uživatelský manuál frekvenčních měničů TAIAN od firmy Konzult Praha. Skladování Měnič EM 50/250 se skladuje v prostředí obyčejném - tab. č.1 ČSN Záruční doba Výrobce poskytuje odběrateli na elektronické měniče napětí EM 50/250 záruku po dobu 12 měsíců ode dne uvedení do provozu, nejdéle však po dobu 18 měsíců ode dne vyskladnění. Pokud dojde k poruše měniče vlivem nedodržení pracovních a technických podmínek nebo neodborným zásahem. nárok na záruku zaniká. Opravy Záruční opravy zajišťuje výrobce bezplatně výměnou výrobku nebo jeho prvků. Mimozáruční opravy si může odběratel zajišťovat vlastními silami, a to výměnou vadných dílů. V případě požadavku zajišťuje výrobce i mimozáruční opravy za úhradu dle dohody. Kompletující díly je možné objednávat u firmy První SaZ Plzeň a.s