216NG63 là Bộ nguồn DC phụ trợ trong dòng hệ thống điều khiển và bảo vệ máy phát điện RE.216 của ABB. Nó thuộc về 216NG6. loạt bộ chuyển đổi DC/DC. Thiết bị này được thiết kế đặc biệt cho môi trường công nghiệp như trạm biến áp hệ thống điện và nhà máy điện. Chức năng chính của nó là chuyển đổi điện áp pin của trạm thành nguồn điện 24 V DC ổn định, cung cấp nguồn điện hoạt động đáng tin cậy cho tất cả các mô-đun điện tử và bộ đầu vào/đầu ra trong hệ thống REG 216 / REC 216.
216NG63 phù hợp với hệ thống pin trạm 220 V / 250 V DC, với dải điện áp đầu vào rộng từ 165 V đến 312,5 V DC. Nó có khả năng chịu điện áp ±25%, cho phép nó thích ứng với các dao động điện áp phổ biến trong hệ thống điện.
2. Chức năng chính
1. Chuyển đổi điện áp & cách ly điện
Chức năng cốt lõi của 216NG63 là chuyển đổi đầu vào DC điện áp cao (ví dụ: 220/250 V DC) thành nguồn điện áp thấp 24 V DC theo yêu cầu của thiết bị điện tử của hệ thống. Thiết kế bên trong của nó sử dụng công nghệ cung cấp điện chuyển mạch tần số cao, cung cấp sự cách ly điện giữa đầu vào và đầu ra. Điều này ngăn chặn hiệu quả thiệt hại cho thiết bị bảo vệ khỏi sự khác biệt và nhiễu điện thế mặt đất.
2. Hỗ trợ cung cấp điện dự phòng
Hệ thống có thể được cấu hình để cung cấp nguồn điện dự phòng đơn hoặc kép. Ở chế độ dự phòng, hai khối 216NG63 hoạt động song song để cấp nguồn cho hệ thống. Nếu một bộ phận bị hỏng, bộ phận kia có thể tiếp tục duy trì hoạt động bình thường của hệ thống, nâng cao đáng kể độ tin cậy bảo vệ.
3. Giám sát và báo động trạng thái nguồn
216NG63 có khả năng tự giám sát toàn diện:
4. Cấu hình linh hoạt
Chế độ đầu ra nguồn điện có thể được thiết lập linh hoạt thông qua các jumper cắm A và B ở phía sau thiết bị:
Đã lắp cả hai dây nối: Thiết bị cấp nguồn cho cả hai đường dây bus Hoa Kỳ và USB.
Chế độ cung cấp đơn: Thiết bị chỉ cung cấp điện cho một tuyến bus, phù hợp với các hệ thống không dự phòng hoặc cấu hình đặc biệt.
5. Bảo vệ lỗi
216NG63 có mạch bảo vệ quá tải và ngắn mạch tích hợp. Nếu phát hiện thấy bất thường ở đầu ra (ví dụ như ngắn mạch hoặc quá dòng), nó sẽ tự động cắt đầu ra để tránh làm hỏng thiết bị và cảnh báo cho nhân viên bảo trì thông qua đèn LED ở mặt trước hoặc tín hiệu từ xa.
3. Nguyên tắc làm việc
1. Nguyên lý chuyển đổi DC/DC
216NG63 sử dụng công nghệ cấp nguồn chuyển mạch tần số cao. Nó sử dụng các thiết bị chuyển mạch nguồn (chẳng hạn như MOSFET hoặc IGBT) để chuyển đổi điện áp DC đầu vào thành tín hiệu AC tần số cao. Sau đó, điều này được giảm bớt thông qua một máy biến áp tần số cao và cuối cùng được chuyển đổi trở lại thành đầu ra 24 V DC ổn định thông qua các mạch chỉnh lưu và lọc. Phương pháp này mang lại hiệu quả cao, kích thước nhỏ gọn và khả năng điều chỉnh điện áp tuyệt vời.
2. Cơ chế cung cấp điện dự phòng
Trong một hệ thống dự phòng, hai thiết bị 216NG63 cung cấp điện tương ứng cho các đường bus độc lập của Hoa Kỳ và USB 24 V. Tất cả các mô-đun điện tử và thiết bị I/O đều lấy điện từ cả hai đường bus này. Nếu một nguồn điện bị hỏng, nguồn còn lại vẫn có thể duy trì hoạt động của hệ thống thông qua tuyến xe buýt còn lại, đạt được nguồn điện 'không bị gián đoạn'.
3. Phản hồi trạng thái & Tích hợp hệ thống
216NG63 không chỉ cung cấp năng lượng mà còn giao tiếp với các module khác trong hệ thống thông qua bus song song B448C:
Đường CK: Dùng để gửi tín hiệu trạng thái 'Standby'.
Dòng SML: Được sử dụng để gửi tín hiệu cảnh báo 'Lỗi hệ thống'.
Rơle K100: Cung cấp đầu ra tiếp điểm không có điện thế có thể được sử dụng để giám sát từ xa hoặc khóa liên động với các thiết bị khác.
4. Thiết kế cấu trúc & phần cứng
1. Kết cấu cơ khí
Lắp đặt: Được thiết kế cho giá đỡ 19” tiêu chuẩn, có chiều rộng 3T (mỗi giá T=17 mm) và chiều cao 6U.
Thiết kế trình cắm: Hỗ trợ cắm nóng (phải được thực hiện khi tắt nguồn phụ), tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo trì và thay thế.
Bảng điều khiển phía trước: Được trang bị đèn LED và công tắc nguồn chính (I/O).
Bảng điều khiển phía sau: Có các đầu nối đầu vào/đầu ra và ổ cắm cho các đầu nối cắm A và B.
2. Giao diện điện
Cực đầu vào: Kết nối với cực dương và cực âm của ắc quy trạm (UB+ / UB-).
Thiết bị đầu cuối đầu ra: Cung cấp đầu ra 24 V DC cho các bus USA/USB và mô-đun I/O.
Giao diện truyền thông: Giao tiếp với các thiết bị điện tử khác trong hệ thống thông qua bus B448C.
3. Tản nhiệt và bảo vệ
216NG63 sử dụng khả năng làm mát đối lưu tự nhiên. Vỏ máy được thiết kế tản nhiệt hiệu quả, phù hợp với điều kiện hoạt động ở nhiệt độ cao trong môi trường công nghiệp. Thiết bị tuân thủ cấp bảo vệ IP30, ngăn chặn sự xâm nhập của các vật thể rắn lớn từ bên ngoài.
5. Cấu hình & Cài đặt
1. Cài đặt nhảy
Người dùng có thể đặt trạng thái của jumper A và B dựa trên việc hệ thống có yêu cầu nguồn điện dự phòng hay không:
Chế độ dự phòng: Jumpers A và B được chèn trên cả hai đơn vị 216NG63.
Chế độ cung cấp đơn: Một thiết bị đã lắp các jumper của nó (ví dụ: cung cấp cho bus), trong khi thiết bị kia có thể rút chúng ra (ví dụ: chỉ cung cấp các mô-đun I/O), tùy thuộc vào cấu hình.
2. Tích hợp hệ thống
216NG63 hoạt động cùng với các mô-đun chính sau trong hệ thống RE.216:
Bộ xử lý 216VC62a: Cung cấp các chức năng bảo vệ và logic hệ thống.
Bộ đầu vào tương tự 216EA61: Thu tín hiệu dòng điện/điện áp.
Các đơn vị I/O như 216AB61/216DB61: Thực thi tín hiệu đầu ra và điều khiển ngắt.
6. An toàn & Bảo trì
1. Quy chế vận hành an toàn
Nghiêm cấm cắm/rút phích cắm trực tiếp: Tất cả các mô-đun điện tử chỉ có thể được cắm hoặc tháo sau khi nguồn điện phụ đã tắt.
Tắt nguồn kép: Nếu hệ thống được cấu hình với nguồn điện dự phòng, cả hai thiết bị 216NG63 phải được tắt trước khi làm việc trên giá đỡ.
Nhân viên có trình độ: Tất cả công việc thiết lập, nối dây và vận hành thử phải được thực hiện bởi nhân viên được đào tạo và có trình độ.
2. Chẩn đoán lỗi
Nếu đèn LED 'U OUT' tắt, hãy kiểm tra điện áp đầu vào, cài đặt jumper và tải đầu ra.
Nếu nghi ngờ có lỗi bên trong (ví dụ: không có đầu ra, cảnh báo), hãy liên hệ với ABB để sửa chữa.
Nếu cảnh báo từ xa được kích hoạt, hãy kiểm tra trạng thái của tín hiệu bus và rơle K100.
3. Chính sách sửa chữa
Người dùng không được tháo rời hoặc sửa đổi mạch bên trong hoặc phần mềm của 216NG63. Trong trường hợp hỏng hóc, toàn bộ thiết bị phải được gửi trở lại ABB hoặc trung tâm dịch vụ ủy quyền để sửa chữa. Việc giả mạo trái phép sẽ làm mất hiệu lực mọi bảo hành.
7. Kịch bản ứng dụng
216NG63 được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều khiển và bảo vệ thiết bị điện sau:
Hệ thống bảo vệ máy phát điện (REG 216)
Bộ điều khiển số (REC 216)
Hệ thống tự động hóa trạm biến áp trung và cao thế
Hệ thống bảo vệ cho động cơ lớn, máy biến áp và máy cấp liệu
