開(kāi)關(guān)電源維修培訓(xùn)

開(kāi)關(guān)電源原理及維修

-1-學(xué)習(xí)目標(biāo)：

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熟悉開(kāi)關(guān)電源的基本原理l

了解開(kāi)關(guān)電源的維修流程

-2-第一節(jié)：開(kāi)關(guān)電源基本知識(shí)第二節(jié)：開(kāi)關(guān)電源的維修-3-第一節(jié)：開(kāi)關(guān)電源基本知識(shí)本章重點(diǎn)掌握通信電源系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)；通信電源系統(tǒng)各組成部分的工作原理。

-4-通信電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

通信電源系統(tǒng)包括五個(gè)基本組成部分，分別是交流配電單元、高頻開(kāi)關(guān)整流器、直流配電單元、監(jiān)控系統(tǒng)和蓄電池組。組合電源系統(tǒng)的原理框圖如圖1-1所示：

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圖1-1

系統(tǒng)的原理框圖

-6-各組成部分的工作原理

交流配電單元交流配電單元將市電接入，經(jīng)過(guò)切換送入系統(tǒng)，交流電經(jīng)分配單元分配后，一部分提供給開(kāi)關(guān)整流器，一部分作為備用輸出，供用戶(hù)使用。系統(tǒng)可以由兩路市電（或一路市電一路油機(jī)）供電，兩路市電主備工作方式，平時(shí)由市電1供電，當(dāng)市電1發(fā)生故障時(shí)，切換到市電2（或者油機(jī)），在切換過(guò)程中，通信設(shè)備的供電由蓄電池來(lái)供給。

-7-兩路交流輸入通過(guò)交流接觸器選通一路后供給交流主輸出和交流輔助輸出?？諝忾_(kāi)關(guān)的后邊接有交流變送器和交流避雷器。交流輔助輸出分別接有空氣開(kāi)關(guān)。

交流配電功能原理圖如圖1-2所示：

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圖1-2

交流配電原理圖

-9-直流配電單元

直流配電單元完成直流的分配和備用電池組的接入。整流器的輸出采用并聯(lián)方式，整流器的輸出經(jīng)匯流母排接入直流配電單元，直流配電單元為負(fù)載分配不同容量的輸出，可滿(mǎn)足不同的需要，直流配電路數(shù)可根據(jù)用戶(hù)需求增減。每組直流輸出采用一個(gè)直流斷路器控制。

-10-后備電池組的輸入與開(kāi)關(guān)整流器輸出匯流母排并聯(lián)，以保證開(kāi)關(guān)整流器無(wú)輸出時(shí)，后備電池組能向負(fù)載供電。系統(tǒng)具有二次下電功能，可在蓄電池放電過(guò)程中按用戶(hù)的設(shè)置電壓分兩次將負(fù)載斷掉，以保證主要負(fù)載能夠長(zhǎng)時(shí)間的工作，同時(shí)保護(hù)蓄電池不致過(guò)放而損壞。負(fù)載和蓄電池輸出端均接有熔絲保護(hù)。

直流配電原理圖如圖1-3所示：

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圖1-3

直流配電原理圖

-12-整流部分

整流部分的功能是將交流配電單元提供的220V的交流電變換成48V或者24V的直流電輸出到直流配電單元。整流部分的功能由整流模塊完成。高頻開(kāi)關(guān)整流器的原理框圖如圖1-4所示：

-13-圖1-4

高頻開(kāi)關(guān)整流器電路原理框圖

-14-開(kāi)關(guān)整流器的基本電路包括兩部分：一是主電路，是指從交流電網(wǎng)輸入到直流輸出的全過(guò)程，它完成功率轉(zhuǎn)換任務(wù)。二是控制電路，給主電路變換器提供激勵(lì)信號(hào)控制主電路工作，同時(shí)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。

-15-交流輸入濾波器：其作用是將電網(wǎng)中的尖峰等雜波過(guò)濾，給本機(jī)提供良好的交流電，另一方面也防止本機(jī)產(chǎn)生的尖峰等雜音回饋到公共電網(wǎng)中。

-16-整流濾波：將電網(wǎng)交流電直接整流為較平滑的直流電，以供下一級(jí)變換。功率因數(shù)校正：此電路為升壓電路，它將整流濾波后的直流電升壓為410V左右的直流電，以供下一級(jí)逆變。

-17-逆變：將升壓后的直流電變換為高頻交流電，盡量提高頻率，以便于用較小的電容、電感濾波（減小體積、提高穩(wěn)壓精度），同時(shí)也有利于提高動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度。頻率最終受到元器件、干擾、功耗以及成本的限制。

-18-輸出整流濾波：根據(jù)負(fù)載需要，提供穩(wěn)定可靠的直流電源。其中逆變將直流變成高頻交流，輸出整流濾波再將交流變?yōu)樗Ｍ闹绷?，從而完成從一種直流電壓到另一種直流電壓的轉(zhuǎn)換，因此也可以將這兩個(gè)部分合稱(chēng)DC-DC變換（直流-直流變換）。

-19-控制電路：從輸出端采樣，經(jīng)與設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)（基準(zhǔn)電源的電壓）進(jìn)行比較，然后去控制逆變器，改變其脈寬或頻率，從而控制濾波電容的充放電時(shí)間，最終達(dá)到穩(wěn)定輸出的目的。

-20-蓄電池組

通信電源系統(tǒng)中采用整流器和蓄電池組并聯(lián)供電方式。蓄電池組既為備用電源，又可以吸收高頻紋波電流。目前常用的蓄電池為閥控式密封鉛酸蓄電池。

-21-監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)組合電源系統(tǒng)各部分的工作狀態(tài)，并將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，自動(dòng)控制整個(gè)電源系統(tǒng)的運(yùn)行。同時(shí)通過(guò)RS232/RS422/RS485接口將數(shù)據(jù)傳送到近端監(jiān)控計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)端監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。

-22-當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，告警指示燈及蜂鳴器會(huì)發(fā)出聲光告警信號(hào)，電源系統(tǒng)脫離監(jiān)控單元仍可正常工作，此時(shí)后備蓄電池組將處于浮充狀態(tài)。

-23-組合電源系統(tǒng)的接地及防雷

-24-組合電源系統(tǒng)的接地

組合通信電源系統(tǒng)必須很好地接地，保護(hù)地和工作地最好單獨(dú)引出接于接地體的不同點(diǎn)上，也可各自引出集中接于用戶(hù)接地銅排上。組合電源系統(tǒng)接地必須良好，應(yīng)符合通信設(shè)備接地標(biāo)準(zhǔn)（接地電阻不大于3

）。聯(lián)合接地示意圖如圖1-5所示。

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圖1-5

組合電源聯(lián)合接地圖

-26-防雷網(wǎng)絡(luò)

目前國(guó)內(nèi)外被廣泛接受的防雷思路是由3道防線(xiàn)構(gòu)成一個(gè)完整的防護(hù)體系，這3道防線(xiàn)是：第一道是將絕大部分雷電流直接引入地中泄放，第二道防線(xiàn)是阻塞侵入波沿引入線(xiàn)進(jìn)到設(shè)備上的雷電過(guò)電壓，第三道是限制被保護(hù)物上的雷電過(guò)電壓幅值。這種防雷方式不僅對(duì)防雷擊較為有效，對(duì)防電網(wǎng)上的電壓浪涌也有效。圖1-6為“三級(jí)防雷網(wǎng)絡(luò)”示意圖。

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圖1-6

通信電源三級(jí)防雷網(wǎng)絡(luò)示意圖

-28-在“三級(jí)防雷網(wǎng)絡(luò)”中，第一級(jí)防雷器的泄放能力可達(dá)到120KA，這一級(jí)為外置壁掛式的防雷盒；第二級(jí)防雷