ZLD22010TA 系列充电模块
ZLD22010TA模块简介
ZLD22010TA 充电模块是电力电源主要的配置模块，广泛应用于火电厂、水电站、和高等级变电站直流电源中。
ZLD22010TA 充电模块采用风冷散热方式，风扇在不同负载和环境温度下无极调速， 延长风扇寿命同时模块的效率得到提高，体积和重量大大降低。
一、型号说明
二、订货信息
三、工作原理概述
ZLD22010TA 充电模块工作原理框图如图 1 所示。
图 1 ZL22010TA 充电模块原理图
ZLD22010TA 充电模块由三相无源 PFC 和 DC/DC 两个功率部分组成。在两功率部分之外还有辅助电源以及输入输出检测保护电路。
前级三相无源 PFC 电路由输入 EMI 和无源 PFC 组成，用以实现交流输入的整流滤波和输入电流的校正，使输入电路的功率因素大于 0.92，以满足DL/T781-2001 中三相谐波标准和 GB/T 17794.2.2-2003 中相关 EMI、EMC标准。
后级的 DC/DC 电路由 DC/DC 变换器及其控制电路、整流滤波、输出 EMI 等部分组成，用以实现将前级整流电压转换成电力操作系统要求的稳定的直流电压输出。
辅助电源在输入无源 PFC 之后，DC/DC 变换器之前，利用三相无源 PFC 的直流输出，产生控制电路所需的各路电源。
输入检测电路实现输入过欠压、缺相等检测。DC/DC 的检测保护电路包括输出电压电流的检测，散热器温度的检测等，所有这些信号用以 DC/DC 的控制和保护。
四、结构及接口
1.模块外观
ZLD22010TA 充电模块的外观如图 2 所示。
图 2 ZLD22010TA 充电模块外观
2.前面板
ZLD22010TA 充电模块前面板如图 3 所示。
图 3 充电模块前面板
1)LED 显示面板
显示模块的电压、电流或告警信息。
由显示切换按钮进行输出电压和电流的显示切换。显示 3 位数字，电压显示精度为±0.3V，电流显示精度为±0.4A。
出现模块告警时，闪烁显示故障代码。
2)指示灯
模块面板上有 3 个指示灯，功能见表 1。
表 1 面板指示灯功能
3)显示切换按钮
显示切换按钮用于切换 LED 显示面板的显示内容。如果 LED 正显示输出电压，按一下该按钮则显示输出电流，再按一下该按钮则又显示电压。
4)手动调压按钮
面板上嵌入的两个按键用来调整模块在手动状态下的输出电压。按一下左边按钮输出电压降低 1V，按一下右边按钮输出电压升高 0.5V。注意只有在手动控制方式下，调节此按键才起作用。
5)拨码开关
拨码开关用于选择控制方式和模块通信地址。其定义如图 4 所示：
图 4 充电模块地址及手动选择六位拨码开关
A、控制方式选择拨码
拨码开关最左边一位为控制方式选择拨码，用于选择模块的控制方式为自动控制还是手动控制。拨上为自动控制方式，拨下为手动控制方式，如图 1-4 所示。
在自动控制方式下，模块的输出电压、限流点、开关机均由监控模块进行控制，人工无法进行干预。如果模块连接到合闸母线上对电池进行充电，一般应设置为自动控制方式。
在手动控制方式下，模块的输出电压由上述介绍的手动调压按钮进行调节。模块的输出电压、限流点和开关机等均不受监控模块控制，但可以将模块的运行参数上报给监控模块。如果模块连接到控制母线上，则模块需输出单一的稳定电压，此时应将模块设置为手动状态，模块的输出电压由手动调压按钮调节，限流点全部放开，为 110%。
注意
手动调压按钮可使充电模块输出电压最高达到 320V，因此在系统正常时请勿随意调节该按键。由于不同用户选择蓄电池的节数有差异，为安全起见， 充电模块的输出在出厂时已整定在 234V 浮充电压值上。
B、地址识别拨码
拨码开关左边第二位为广播地址识别拨码，用于模块识别广播数据包。拨到上端时，模块认为只有地址为 255 的数据包是广播数据包。拨到下端时，模块认为只有地址为 254 的数据包是广播数据包。
C、地址设置拨码
拨码开关右边四位为模块通信地址设置拨码，用于设置模块的通信地址。
在模块上设置的通信地址为二进制数，每一位拨码向上拨代表二进制数 0， 向下拨代表二进制数 1。四位地址设置拨码中最左边一位为最高位，最右边一位为最低位。
充电模块 ZLD22010TA 的地址设置拨码为 4 位，因此模块的地址设置范围为
0~15，也就是说，连接到监控模块的同一个串口上的模块数最大为 16 个。
模块地址是监控模块识别各充电模块的唯一标志，同一系统中模块的地址设置不能相同。对于同一个模块，模块通信地址设置必须与监控模块中的模块地址设置相同，否则将出现通信异常。
在监控模块中设置的模块地址为十进制数，他们之间的转换关系见 2 表。
表 2 二进制与十进制对应关系
例如：地址设置拨码处于如上图所示的位置（黑色为拨码位置）。表示二进制 1010，从表中可查出十进制地址为 10。
3.后面板
ZLD22010TA 充电模块的后面板主要是输入输出一体化插座，如图 5 所示。
ZLD22010TA 充电模块采用输入输出一体化插座，可热插拔，因此模块安装维护极为方便。
一体化插座管脚分布如图 6 所示。
图 5 ZLD22010TA 充电模块后面板
图 6 一体化插座管脚分布
管脚详细说明见表 3。
表 3 一体化插座管脚说明
五、主要功能
1.保护功能
1）输入过/欠压保护
模块具有输入过/欠压保护功能。当输入电压小于 313±10Vac 或者大于 485
±10Vac，模块保护，无直流输出，保护指示灯（黄色）亮。电压恢复到 335
±10Vac～460±15Vac 之间后，模块自动恢复工作。
2）输出过压保护/欠压告警
模块具有输出过压保护欠压告警功能。当输出电压大于 320±10Vdc 时，模块保护，无直流输出，保护指示灯（红色）亮。模块不能自动恢复，必须将模块断电后重新上电。
当输出电压小于 198±1Vdc 时，模块告警，有直流输出，保护指示灯（黄色） 亮。电压恢复后，模块输出欠压告警消失。
3）短路回缩
模块具有短路回缩功能。当模块输出短路时，输出电流不大于 40%额定电流。短路因素排除后，模块自动恢复正常输出。
4）缺相保护
模块具有缺相保护功能。当输入缺相时，模块限功率输出。在输出电压为
260V 时输出 5A 电流。
5）过温保护
模块的进风口被堵住或环境温度过高导致模块内部的温度超过设定值时，模块会过温保护，模块面板的保护指示灯（黄色）亮，模块无电压输出。当异 常条件清除、模块内部的温度恢复正常后，模块将自动恢复为正常工作。
6）风扇故障保护
在风扇损坏和堵转时，模块保护，面板的保护指示灯（黄色）亮，模块无电压输出。风扇异常清除后模块将自动恢复为正常工作。
2.其它功能
1）风扇温度控制
模块采用温度和电流联合控制风扇转动的方式。风扇转速采用无级调速方 式，通过对输出电流和模块温度综合考虑进行风扇调速控制。
2）故障显示
模块告警信息以故障代码的形式在 LED 上实时的闪烁显示。这时 LED 显示内容改为故障代码，按下显示切换按钮后显示电压。故障代码如表 4 所示。
表 4 故障代码显示含义
3）通信功能
模块可以 RS485 方式与上位机通信。将模块输出电压和电流、模块保护和告警信息发送给上位机，接受并执行上位机下发的控制命令。见表 5。
表 5 ZLD22010TA 充电模块通信功能
六、性能参数
1.环境要求
ZLD22010TA 充电模块环境要求见表 6。
表 6 ZLD22010TA 充电模块环境要求
2.输入特性
ZLD22010TA 充电模块输入特性见表 7。
表 7 ZLD22010TA 充电模块输入特性
3.输出特性
ZLD22010TA 充电模块输出特性见表 8。
表 8 ZLD22010TA 充电模块输出特性
4.机械参数
模块外形尺寸（长×宽×高）：370mm×89mm×220mm模块重量：<7kg
5.音响噪音：<55dB
6.绝缘电阻与绝缘强度
1）绝缘电阻
输入端、输出端对外壳之间以及输入对输出之间的绝缘电阻>10MΩ（试验电压 500Vdc）。
2）绝缘强度
输入端、输出端短接后，在输入/输出端与外壳之间施加 50Hz、有效值为2000V 的交流电压 1 分钟，无击穿或飞弧现象。
7.告警和保护特性
ZLD22010TA 充电模块告警及保护特性见表 9。
表 9 ZLD22010TA 充电模块告警及保护特性
8.安规及 EMC 的标准等级
符合 CCC 安全标准，EMC 满足表 10 标准等级。
表 10 安规及EMC 的标准等级
9．MBTF>300,000 小时
更多ZLD22010TA 充电模块安装维护等信息，请参考http://www.zhiliuping.cn/news_cpdt/20220119/1456.html
