TECHNICKÝ POPIS, POKYNY PRO PROJEKTOVÁNÍ, MONTÁŽ, OBSLUHU A ÚDRŽBU ZDROJE BZS 1 R96S T 71981S. č.v.:

Transkript

1 Signal Mont s.r.o. Kydlinovská 1300 H R A D E C K R Á L O V É TECHNICKÝ POPIS, POKYNY PRO PROJEKTOVÁNÍ, MONTÁŽ, OBSLUHU A ÚDRŽBU ZDROJE BZS 1 R96S T 71981S č.v.: TP SM HK 01/2009 pro zdroje BZS1/R96S TP-SZd HK 1/91 pro zdroje BZS 1 275/R96 TP-SM HK 1/98 pro zdroje BZS 1 275/75/R96 ZL 15/97 - SZ SKP Vydání: 1 Hradec Králové, květen 2009 / 10 Zpracoval: Rybka Antonín Ing.Horák Karel Signal MO T, s.r.o. Hradec Králové 1 /10 T 71981S

2 Obsah I. POPIS... 3 II. HLAVNÍ TECHNICKÉ PARAMETRY... 4 III. POKYNY PRO PROJEKTOVÁNÍ... 4 IV. ZÁLOHOVÁNÍ... 5 V. MONTÁŽ... 6 VI. OBSLUHA... 6 VII. ÚDRŽBA... 7 VIII. SEZNAM VÝROBKŮ A DODÁVANÝCH NÁHRADNÍCH DÍLŮ EL.ZDROJE BZS1/R96S... 8 Přílohy:... 8 Příloha č.1: Blokové schéma... 9 Příloha č.2: Doporučená montáž zdroje BZS1 - R96 S Signal MO T, s.r.o. Hradec Králové 2 /10 T 71981S

3 I. POPIS Zdroj BZS 1/R96S je určen pro napájení dvoufázových kolejových obvodů zejména KOA1, případně pro další aplikace s pracovním kmitočtem v pásmu 275 Hz nebo 75 Hz (varianty až 208 viz bod VIII Těchto Pokynů ). Jeho konkrétní technické parametry definují technické podmínky TP SM HK 01/2009, svými vlastnostmi však vychází z TP SZd HK 1/96, schválených dne , na základě kterých byl zaveden do trvalého užívání u ČD zaváděcím listem ZL 15/97 - SZ z Skládá se z jednoho měniče příp. dvou měničů, (jde-li o zdroj se zálohou) a jednoho transformátorového panelu. Měnič (tvořený vanou s výkonovými jednotkami a veškerou řídící elektronikou) zabírá samostatně 6 pater univerzálního reléového stojanu. Osazuje se podle požadovaného výkonu nebo účelu dvěma, třemi, případně čtyřmi oddělenými výkonovými jednotkami ( ) se společnou řídící částí. Transformátorový panel s výstupními transformátory obsahuje i relé typu NMŠ pro rozběh měniče, pro automatické přepnutí na záložní zdroj při poruše a pro indikaci stavu zdroje a zabírá samostatně 3 patra stojanu. Sestava varianty zdroje (měnič hlavní + transf. panel) obsadí celkem ve stojanu 8 pater a (měnič hlavní + měnič záložní + transf. panel) obsadí pak celkem ve stojanu 13 pater. Doporučujeme však první spodní patro ponechat volné. Napájí se ze sítě 3x400/230 V 50 Hz. Na výstupech dodává napětí o velikosti 220 V sinusového průběhu s pracovním kmitočtem 75 nebo 275 Hz s výkonem každé sekce 1 kva. Blokové schema zdroje je na příloze č.1. Na něm je zobrazena maximální výkonová výstavba zdroje v obvyklém uspořádání hlavního a záložního zdroje se společným transformátorovým panelem, který též obsahuje přepínací relé. Vstupní střídavé síťové napětí je přivedeno přes hlavní jistič 16A, spínací kontakty stykače K1 a dále stykače K2, který po 0,5 sec po zapnutí přemostí odpory, sloužící pro "měkký" náběh měniče. Každá výkonová jednotka - VJ - obsahuje třífázový usměrňovač síťového napětí. Filtrační kondenzátory jsou nabity na cca 560 V. Toto napětí je pomocí impulsního stabilizátoru převedeno na napětí 230 V, z něhož se potom pulsně - šířkovou modulací a po odfiltrování vyšších harmonických složek dostane požadovaný sinusový průběh. Velikost tohoto mezinapětí je bezpečně (ve smyslu zabezpečovací techniky) kontrolováno dohledovým obvodem. V případě překročení nastavené tolerance se odpojí zdroj samočinně prostřednictvím zabezpečovacích relé, umístěných v transformátorovém panelu, od zátěže a nový start vyžaduje přítomnost udržujícího pracovníka. Pokud je však instalován měnič záložní (ať ve funkci studené či horké zálohy) dojde automaticky k přepojení zátěže na tento měnič. Součástí výkonové jednotky jsou i obvody nadproudové ochrany. Chrání výkonový střídač tak, aby byl zkratuvzdorný a odolný proti přetížení nadměrným proudem. Koncové stupně výkonových jednotek jsou buzeny kmitočtovou ústřednou (KÚ) nacházející se pod krycím panelem v horní pravé části. Umožňuje volit pracovní kmitočet od 74 do 76 a od 274 do 276 Hz po 0,1 Hz. Protože je zdroj určen především pro napájení zařízení KOA1, je standardně nastaveno zpoždění 90 kolejové fáze proti místní. Jiný úhel je nutno konsultovat s výrobcem, ve zdroji je nutné změnit nastavení kontrolního obvodu fáze (kmitočtová ústředna umožňuje měnit fázi po 45 ). Pro některé aplikace může být zdroj osazen ještě druhou kmitočtovou ústřednou (KU 75/50), která generuje kmitočty pro kódování a průmyslový kmitočet 50 Hz. Zdroj s tímto osazením pak může napájet kolejové obvody (kmitočet v pásmu 275 Hz) a současně kódování (75 Hz). Předpoklad je volná výkonová jednotka v sestavě, tj. že pro kolejové obvody není potřeba maximální (3 kva) výkon. Pokud se měnič doplní bateriovým záložním zdrojem BZZ1 (č.v ) kmitočtová ústředna umožní realizaci zdroje s kmitočtem 50 Hz, z něhož lze napájet některé spotřebiče zcela bez přerušení při výpadku sítě. Signal MO T, s.r.o. Hradec Králové 3 /10 T 71981S

4 Měnič dále obsahuje pomocný napáječ (PN) pro napájení řídících a pomocných obvodů a kontrolní a dohledové obvody (DI). Výstupní transformátory zaručí bezpečné oddělení síťové části od zabezpečovacích obvodů a upraví výstupní napětí výkonové jednotky na požadovaných 220 V. Jsou toroidního provedení, zaručující vysokou účinnost při malé hmotnosti. II. HLAV Í TECH ICKÉ PARAMETRY apájení: napětí... 3x400 V/230 V kmitočet Hz (75 Hz) Výstupy: kmitočet (pro KO) volitelný po 0,1 Hz a Hz kmitočty generované jednofázově 73,1 nebo 76,9 a 50,0 Hz průběh napětí... sinusový napětí V + 5% - 10% jmenovitý výkon..1 až 4x1 kva účinnost zdroje.. 85 % Pracovní prostředí: C III. POKY Y PRO PROJEKTOVÁ Í Zdroj se konstrukčně skládá z jedné nebo dvou van elektroniky a jednoho transformátorového panelu. Vanu elektroniky lze osadit 1 až 4 ks výkonových jednotek. Místa neosazených výkonových jednotek jsou zakryta krycími panely. Pod vanou (vanami) elektroniky je umístěn transformátorový panel, který je společný oběma měničům. Protože jak vana měniče, tak i transformátorový panel jsou nižší než deklarovaný počet pater samostatného použití, vzniknou při jejich montáži nad sebou mezery pro chlazení (viz příl. č.2). Výkonové jednotky jsou připojeny do vany elektroniky pomocí 2 konektorů se zajištěním proti mechanickému uvolnění. Jsou umístěny na čelním panelu. Krycí panel je osazen také konektorem, do kterého je nutno zasunout koncovku pro příslušnou výkonovou jednotku (je součástí univerzálně zapojené vany elektroniky). Každá výkonová jednotka je chlazena dvěma ventilátory. Jeden je umístěn v přední části výkonové jednotky, druhý je na spodní straně této jednotky a chladí vnitřní prostor. Jsou spínány automaticky podle velikosti zátěže, oba současně. Transformátorový panel s vanou elektroniky je pak výkonově propojen pomocí kabelů, ukončených u každé výkonové jednotky 3-pólovými konektory (připojení výstupních transformátorů). Slaboproudé propojení (pro připojení ovládacích a indikačních relé) s vanou elektroniky je pak provedeno 6-žilovým kablíkem, ukončeným konektorem CANNON. Tyto propojovací kabely jsou součástí transformátorového panelu. Napájecí svorkovnice - S ve vaně měniče je přístupná zezadu a je umístěna vlevo nahoře. Její svorky jsou označeny L1, L2, L3, a PE a umožňují připojit vodiče o průřezu až 4 mm². Vedle napájecí svorkovnice jsou svorky 1 a 2, sloužící k ovládání. Na hlavním měniči se svorka 1 a 2 trvale propojí. U záložního měniče se může propojit trvale propojkou v režimu horká záloha, nebo v Signal MO T, s.r.o. Hradec Králové 4 /10 T 71981S

5 režimu studená záloha propojka odpadá a spuštění měniče se děje kontaktem dohledového relé hlavního měniče. Výstupní svorkovnice jsou umístěny na transformátorovém panelu s přístupem zezadu pro vodiče do 4 mm². Čísla svorek (řád desítek) odpovídá pořadí výkonových jednotek. Zde je uveden pro ilustraci jejich význam při užití zdroje pro napájení kolejových obvodů, při tom první jednotka slouží pro napájení místní fáze a další 3 pro kolejovou, pro níž je k dispozici výkon 3 kva výstup č. 1 - místní fáze, napětí 220 V výstup č. 1 - místní fáze, napětí 13 V výstup č. 2 - kolejová fáze, napětí 220 V výstup č. 2 - kolejová fáze, napětí 13 V výstup č. 3 - kolejová fáze, napětí 220 V výstup č. 3 - kolejová fáze, napětí 13 V výstup č. 4 - kolejová fáze, napětí 220 V výstup č. 4 - kolejová fáze, napětí 13 V Výstupy pro kolejovou fázi (svorky č. 21 a vyšší) umožňují paralelní provoz, takže ze zdroje lze kolejovou fázi vyvést jen dvěma vodiči. Na každém použitém výstupu se zvolí napětí, (zapojení pomocného vinutí 13 V výstupního transformátoru musí být stejné) a svorky odpovídající výslednému napětí se propojí. Například pro zdroj s výkonem pro kolejovou fázi 3 kva a maximálním napětím (zvýšení o 13 V) se zapojí takto: propojí se svorky 22-23, a Dále (to bude jeden pól výstupního napětí) a (druhý pól výstupního napětí). Obecně platí, že výkonové jednotky buzené stejným signálem lze na výstupu spojit paralelně. Toto je obvyklé zapojení pro plnou výstavbu měniče. Na další svorkovnici transformátorového panelu označené S1 S14 jsou vyvedeny 2+2 volné přepínací kontakty dohledových relé (S1 S6 záložního a S7 S12 hlavního měniče). Svorky S13 S14 slouží pro podmínečné převzetí zátěže hlavním měničem. Nevyužívá-li se tato funkce, jsou tyto svorky trvale propojeny. V případě potřeby tohoto způsobu ovládání hlavního měniče je vhodné možnosti zapojení konzultovat s výrobcem. Zdroj je možno stavebnicově rozšiřovat na základě konkrétní výkonové potřeby (průzkumy ukázaly, že 80% nasazení vystačí s versí 2x1 kva). Jeho vnější rozměry jsou konstantní. Mění se pouze vnitřní osazení dvěma až čtyřmi výkonovými jednotkami po 1 kva výkonu, viz kap. VIII. IV. ZÁLOHOVÁ Í Kromě základního zdroje se doporučuje instalovat ještě záložní zdroj. Záložní zdroj může být ve stálém provozu naprázdno, přičemž je trvale kontrolována jeho provozuschopnost (horká záloha), nebo může být do provozu zapínán teprve při poruše základního zdroje (studená záloha). Zdroje BZS 1/R 96S jsou vybaveny příslušnými obvody pro oba způsoby funkce. Při horké záloze dochází k přepnutí zdrojů asi do 0,4 s, při studené záloze nabíhá napětí na výstupu záložního zdroje za cca 4 s. Příkon zdroje naprázdno (horká záloha, plné osazení) nepřesáhne 100 VA. Záložní měnič je možno napájet z jiné energetické sítě (pokud je k dispozici) než hlavní zdroj. Zdroj je možné doplnit též bateriovým záložním zdrojem BZZ1 (č. v ), čímž se vytvoří napájecí systém stejných vlastností jako zdroje typu UNZ. Při výpadku sítě pokračuje napájení z baterie bez jakéhokoliv přerušení. Signal MO T, s.r.o. Hradec Králové 5 /10 T 71981S

6 V. MO TÁŽ Zdroje se do universálního stojanu sestavují odspodu, přičemž 1. patro ve stojanu necháváme jako rezervu. Nejdříve montujeme transformátorový panel. Nad něj montujeme vanu elektroniky hlavního měniče. Vanu elektroniky záložního zdroje umístíme ve stojanu nejvýše (viz příl. č.2). Tomuto uspořádání jsou přizpůsobeny délky propojovacích kabelů s konektory. Připojení sítě doporučujeme provést kabelem CYKY 5x2,5 mm2. Tento kabel se připojí na napájecí svorkovnici S, která je umístěna v horní části vany měniče a je přístupná zezadu. Vedení je třeba jistit 20 nebo 25 A (vstupní jistič měniče je 16 A, char. B). Na tomtéž místě jsou i svorky 1 a 2, sloužící k ovládání měniče (viz kap. III. těchto "Pokynů ). Výstupní svorkovnice VS jsou umístěny na panelu transformátorů, (viz kap. III těchto "Pokynů" - Konstrukční uspořádání). Připojení zátěže (kolejové obvody) doporučujeme provést vodiči 2,5 nebo 4 mm², podle skutečného zatížení. Všechny neživé části zdroje jsou určeny k propojení s kostrou stojanu. Uzemňovací svorka je ve vaně měniče i v transformátorovém panelu v levé bočnici a je přístupná po sejmutí zadního krytu. VI. OBSLUHA Při zapínání měniče postupujeme tak, že v levé části panelu zapneme hlavní jistič a ovládací jistič - tím přivedeme napětí na pomocný napáječ a rozsvítí se žlutá svítivá dioda (označená ~). Napáječ bezprostředně napájí jednu (nebo dvě - podle účelu zdroje) kmitočtové ústředny, které jsou prakticky ihned připraveny budit výkonové jednotky. Činnost kmitočtové ústředny určené pro kolejové obvody je indikována na této jednotce svítícím displejem a dvěma svítivkami. Displej střídavě ukazuje zvolený pracovní kmitočet a fázi. O kterou veličinu jde, indikují svítivé diody pod displejem. Eventuelní druhá kmitočtová ústředna (KU 75/50) je jednodušší, může generovat dva jednofázové kmitočty. Jednak pro kódování lze zvolit kmitočet 73,1 nebo 76,9 Hz a kmitočet 50 Hz. Indikován je bezpečným dohledem potvrzený správný průběh budicího napětí pro výkonové jednotky příslušnou rozsvícenou zelenou svítivou diodou s označením kmitočtu. Jsou na panelu zcela vpravo a je u nich označen pouze kmitočet, tedy čísla 76,9-73,1-50. Jističe pro jednotlivé výkonové jednotky (VJ1 VJ4) necháváme zapnuté. Vypínač pro odpojení zátěže (výstup) je v zapnuté poloze (páčkou nahoru). Po několika sekundách po rozsvícení svítivky S je měnič připraven k provozu. Záložní měnič (pokud je) je připraven po poněkud delší době, aby bylo jednoznačně definováno připojení zátěže k hlavnímu měniči jako prvnímu pokud se oba zapnou ve stejný okamžik. Pokud je spuštěn hlavní měnič a záložní pracuje v režimu "horké zálohy" (všechny ovládací prvky jsou zapnuty) svítí na každém měniči žlutá a všechny zelené svítivky s výjimkou L1, L2 a L3 které svítí úměrně odebíranému proudu ze sítě. Podle jejich svitu lze usoudit na zatížení měniče - při chodu měniče naprázdno (horká záloha) svítivé diody téměř nesvítí. Při výpadku napájení hlavního měniče či jeho poruše dojde cca za 0,4 s k převzetí zátěže měničem záložním. Pokud záložní měnič pracuje v režimu "studená záloha", výkonová část se spustí kontaktem dohledového relé hlavního měniče a rozběh trvá asi 4 sekundy. Každé výkonové jednotce přísluší na panelu měniče zelená svítivá dioda (D1 D4). Ta udává, že na výstupu je střídavé napětí správné velikosti. Pokud jsou tyto čtyři podmínky splněny, svítí LED dioda D (dohled) zeleně a indikuje přítomnost napětí pro dohledové relé v panelu transformátorů. To připojí pomocí dalších dvou relé výstupní transformátory a tím i zátěž k měniči. Svítí-li červeně, jde o poruchu kmitočtové ústředny (obvodu dohledu fáze) a pro další činnost je třeba servisního pracovníka. (U měniče s menším počtem výkonových jednotek svítivky D4 příp. D3 svítí stále a nemají uvedenou funkci). Červená svít. dioda (ASYM) se rozsvítí při větší nesymetrii odebíraných proudů ze sítě nebo výpadku některé z fází. Její svit nemusí však znamenat automaticky odstavení měniče, protože stabilizátor ve výkonové jednotce je schopen do určitého výkonu pracovat bezchybně. Signal MO T, s.r.o. Hradec Králové 6 /10 T 71981S

7 Kromě ovládacích a indikačních prvků na panelu měniče jsou ještě svítivými diodami osazeny jednotlivé výkonové jednotky: - zelené svítivé diody indikují přítomnost budícího signálu (B) a výstupní střídavé napětí (V). - červená svítivá dioda (Z) indikuje zkrat nebo přetížení na výstupu - druhá červená svítivá dioda (T) se rozsvítí v případě překročení teploty uvnitř výkonové jednotky nad 80 C a znamená odstavení jednotky z provozu. Po vychladnutí je nutno provoz obnovit ručně a to vypnutím a zpětným zapnutím hlavního nebo ovládacího jističe. Stejně postupujeme i při jiném výpadku (zkrat a pod.). V případě, že se činnost zdroje neobnoví, jedná se o závadu, kterou musí řešit servisní pracovník. Zde je třeba uvést, že svítivka Z svítí jen krátce při provozu do zkratu či přetížení. Dohledové obvody při zjištění, že některá výkon. jednotka nedává napětí ihned odpojí zátěž. VII. ÚDRŽBA Jednotlivé díly zdroje se vyměňují pouze při poruše, nebo na pokyn servisního pracoviště. Pro usnadnění identifikace chyby jsou použity svítivé diody, které diagnostikují provozní stavy. V případě poruchy zdroje je třeba zkontrolovat, zda svítí žlutá svítivá dioda na panelu měniče označená " ~ ". Nesvítí-li, může být vadná pojistku F1 0,1 A na pomocném napáječi. Zjistíme-li, že nepracuje některá z výkonových jednotek, nahradíme ji za náhradní. Vypneme hlavní jistič, vyjmeme oba připojovací konektory, odšroubujeme 4 ks upevňovací šrouby M5x16, výkonovou jednotku vyjmeme a opačným postupem namontujeme VJ náhradní. Je vhodné provést občasnou kontrolu chodu ventilátorů. Jeden ventilátor se nachází na spodní straně výkonové jednotky a druhý je na jejím předním panelu. Zkontrolujeme též hlučnost ventilátoru, která může signalizovat jeho blížící se poruchu. Upozornění - při nízkém zatížení výkonové jednotky (tím i u záložního měniče v režimu "horká záloha") jsou ventilátory automaticky vypnuty. Doporučujeme provozuschopnost záložního zdroje prověřit občasným provozem do zátěže (na př. vypnutím hlavního měniče) Signal MO T, s.r.o. Hradec Králové 7 /10 T 71981S

8 VIII. SEZ AM VÝROBKŮ A DODÁVA ÝCH ÁHRAD ÍCH DÍLŮ EL.ZDROJE BZS1/R96S Varianty zdrojů: Zde uvedené varianty jsou určené pro standardní napájení kolejových obvodů. Další varianty (např. dvoufrekvenční) je potřeba dohodnout s výrobcem El. zdroj BZS 1/R96S 1 kva * El. zdroj BZS 1/R96S 1 kva+1 kva El. zdroj BZS 1/R96S 1 kva+2 kva El. zdroj BZS 1/R96S 1 kva+3 kva El. zdroj BZS 1/R96S 1 kva se zálohou * El. zdroj BZS 1/R96S 1 kva+1 kva se zálohou El. zdroj BZS 1/R96S 1 kva+2 kva se zálohou El. zdroj BZS 1/R96S 1 kva+3 kva se zálohou Seznam dodávaných náhradních dílů: Výkonová jednotka Pomocný napáječ Kmitočtová ústředna Kmitočtová ústředna 75/ Dohledy a indikace Dohledy fáze a kmitočtu Transformátorový panel sin 1x1 kva* Transformátorový panel sin 2x1 kva Transformátorový panel sin 3x1 kva Transformátorový panel sin 4x1 kva * Nelze standardně použít pro kolejové obvody, uvedeno pouze pro úplnost Přílohy: Příloha č.1: Blokové schéma zdroje BZS1 R96S Příloha č.2: Doporučená montáž sestavy zdroje BZS1 R96S č.v Signal MO T, s.r.o. Hradec Králové 8 /10 T 71981S

9 Příloha č.1: Blokové schéma Signal MO T, s.r.o. Hradec Králové 9 /10 T 71981S

10 Příloha č.2: Doporučená montáž zdroje BZS1 - R96S Signal MO T, s.r.o. Hradec Králové 10 /10 T 71981S