如图3-42所示为EPS应急照明装置系统外观效果。
1）EPS功能柜概述
EPS由三个柜体组成：监控馈电柜、充电逆变柜、电池柜，电池柜数量按照电池组数的多少适当增加，一般从左至右依次排列。
监控馈电柜内主要排布双电源切换开关、采集控制单元、供电电源、监控装置、馈线检测、回路开关等元器件，完成整台EPS运行参数与状态的采集和传输、控制和联动等功能。
充电逆变柜内主要安装充电机、逆变器、逆变变压器、滤波电容等元器件。
电池柜内主要安装蓄电池和电池检测仪等元器件。
图3-42 EPS应急照明装置系统外观效果图
2）电气元器件概述
（1）逆变器
如图3-43所示为逆变器外观效果图。
图3-43 逆变器外观效果图
①EPS的性能特点
a.正弦波逆变电源采用智能化高频调制开关控制技术，逆变器控制线路应简捷、可靠；
b.采用SPWM脉宽调制技术，输出为稳频稳压、失真度低的纯净正弦波；
c.带载能力强、感性及容性负载适应性好，动态响应时间短；
d.具有预充电回路，对整机的开机冲击小；
e.出现电池即直流输入电压过高/过低告警、过载告警时将关输出；当直流输入电压恢复正常或过载消除后，电源自动恢复输出；当负载短路时，逆变电源将停止输出，当负载恢复正常后，电源自动恢复输出。
②功能特点
a.输出过载保护：每个模块的输出功率受到限制，输出电流不能无限增大，通过霍尔传感器检测输出电流，若过载120%，则在1h后停机；若过载150%，则在1min后停机。
b.短路保护：当输出短路时，直流母线的霍尔传感器能瞬间检测到短路电流，并在几个微秒内关闭SPWM信号，能有效地保证IGBT不因短路而损坏，保证了整机的正常运行。
c.过热保护功能：过热保护主要是保护大功率变流器件，器件的结温和电流过载能力均有安全极限值，正常工作情况下，系统设计留有足够余量，在一些特殊环境下，如环境温度过高，模块检测散热器温度超过80℃时自动关机保护，温度降低到75℃时模块自动启动。
d.不平衡保护功能：通过检测三相输出电流的大小，控制三相输出的不平衡度，当最大相电流为额定电流I max/I min达到120%时，逆变器保护停止输出。
e.欠压保护：当直流母线电压过低时逆变器停止输出，此时只有打开强制按钮才能工作。
f.软启动：逆变启动时具有延时功能，能有效地减小对模块IGBT的瞬间冲击。
g.测量显示功能：测量模块能输出逆变电压和输出电流及直流母线电压的工作状态，并通过数码管显示，使用者可以直观方便地了解逆变器的工作状态。
③技术指标
逆变器技术指标见表3-15。
表3-15 逆变器技术指标
（2）充电机
如图3-44所示为充电机外观效果。
图3-44 充电机外观效果图
①充电机性能特点
a.模块化设计，采用N+1热备，可平滑扩容；
b.模块可带电插拔，更换安全方便；
c.充电机采用独立工作模式，一个模块故障不影响其他充电模块的正常工作；
d.效率高，模块效率可达到95%；
e.模块配有RS485通信接口，便于接入自动化系统；(www.xing528.com)
f.采用内置直流输出隔离二极管，用户无须外设。
②功能特点
a.输出限流保护：每个模块的输出功率受到限制，输出电流不能无限增大，因此每个模块输出电流最大限制为额定输出电流的1.1~1.2倍，如果超负荷，模块自动调低输出电压以保护模块。
b.短路保护：输出短路时模块在瞬间把输出电压拉低到零，限制短路电流在额定电流的10%以下，此时再断开输出继电器，以达到保护模块和用电设备的目的，模块可长期工作在短路状态。
c.输出过压保护：输出电压过高对用电设备会造成灾难性事故，为杜绝此类情况发生，充电模块内应有过压保护电路，出现过压后模块自动锁死，故障模块自动退出工作而不影响整个系统正常运行。
d.过热保护：过热保护主要是保护大功率变流器件，这些器件的结温和电流过载能力均有安全极限值，正常工作情况下，系统设计留有足够余量，在一些特殊环境下，如环境温度过高，模块检测散热器温度超过80℃时自动关机保护，温度降低到75℃时模块自动启动。并能根据环境温度适时调整浮充电压。
e.测量显示功能：测量模块输出电压和电流及模块的工作状态，并通过数码管显示，使用者可以直接方便地了解模块和系统工作状态。
（3）采集单元
如图3-45所示为采集单元外观效果。
采集单元的功能特点有以下几个方面：
a.检测双电源输出端三相市电电压，判断三相电压状态（欠压或过压）来启动逆变器工作。
b.检测逆变电源输出端三相逆变电压。
c.检测电池组电压，并判断电池组电压状况，如果电池组欠压则立即停止逆变并切断电池。
d.对所有电路模块供电，电池的欠压报警值和欠压保护值均能通过监控上位机设置。
图3-45 采集单元外观图
e.检测EPS输出端三相附载电流，并判断是否过载。负载过载120%时，能控制持续逆变1h；负载过载150%时，可控制逆变持续1min后停机保护，并可通过监控上位机设置负载功率，以及EPS控制器电流量程等重要参数。
f.检测两路市电缺相状态，当检测到两路市电全缺相时，立即启动逆变器工作。
g.开关量输入检测，如强制、主电、备电、逆变故障检测、消防联动。如果检测到强制信号，则对电池欠压不保护；如检测到主电信号，无论何种状态，都不启动逆变；如检测到备电或消防联动信号，则立即启动逆变器工作。
h.开关量输出控制，如主备电切换控制、电池控制、逆变启动控制等。
j.配置RS485接口，采用标准的MODBUS RTU通信协议，可与各种监控上位机联机通信。
（4）馈线检测单元
如图3-46所示为馈线检测单元外观效果。馈线检测单元的性能特点有以下几个方面：
图3-46 馈线检测单元外观图
a.馈线检测模块作为EPS的部件，模块自身带有微处理器，实现输入开关量的读入、输出继电器的动作及与上位机的通信功能，模块扩展功能强；
b.有24个输入端口采集输入开关量信号，用于采集EPS柜内各种开关量信号或故障检测；
c.配置有16路常开继电器输出口，最大驱动能力每路DC30V/10A或者AC277V/10A；
d.根据故障信息启、停相应的继电器，各个输出节点可由上位机联动控制；
e.模块采用MODBUS-RTU协议实现与上位机进行信息交换、联动功能。
（5）电池检测单元
如图3-47所示为电池检测单元外观效果。电池检测单元的性能特点如下：
图3-47 电池检测单元外观图
EPS电池检测仪，能对每台EPS配置的18节或者41节的单节；蓄电池进行电压检测，准确反映蓄电池的运行状态。该单元显示部分采用LCD和LED方式，操作简单，便于使用和掌握。电池检测仪既可以独立使用，也可以通过MODBUSRTU协议方式对外通信做单独器件使用，可随时进行信息查询和数据分析。
（6）蓄电池
蓄电池的性能特点有以下几个方面：
a.蓄电池每单格（单体）为2V（标定电压），如果是12V的蓄电池，则其内部是由6个单体经过氧焊串联焊接而成；
b.EPS配用的铅酸蓄电池一般为12V系列，在大功率EPS配置长延时蓄电池超过几百安时（AH）时，一般采用大容量的2V系列或采用12V系列的几组并联；
c.EPS配置的蓄电池组，每组是以串联的方式连接，不同组之间是以并联的方式并接。如果每个蓄电池为12V—100AH，则由18个12V—100AH的蓄电池串联而成的蓄电池组，其电压相加为12V×18=216V，容量不变为100AH，即蓄电池组为216V—100AH系统。两组216V—100AH蓄电池组并联，则整个并联系统则是216V—200AH，即并联时电压不变，容量相加。不同电压蓄电池组不得并联连接，否则很容易造成整套蓄电池系统的损坏。
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