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[정류기] IGBT 충전기 취급설명서
Date : 2017-03-22
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IGBT 충전기 취급설명서



(주) 이노테크

주소 : 경기도 남양주시 강변북로664번길 6

(수석동 221-2)

TEL : (02) 464-0097

FAX : (02) 464-0150

 

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1. 제1장 일반사항

1.1 개 요

1.2 방 식

1.3 정 격

1.4 시스템의 구성

2. 제2장 운용절차

2.1 전면 디스플레이

2.2 운전절차

3. 제3장 점검 및 보수

3.1 개 요

3.2 공구 및 장비

3.3 주간점검

3.4 월간점검

3.5 분기별 점검

4. 제4장 TROUBLE SHOOTING

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1 장 일 반 사 항


1.1 개 요

본 장비는 고주파 IGBT소자 및 DC/DC CONVERTOR방식을 적용한 장비로서 변압기의 소형 경량화에 따른 장비의 외형 및 중량을 소형 경량화 한 제품이다.

주회로 구성은 입력정류기, 고주파 인버터, 고주파 변압기, 출력정류부, 필터부로 구성되어 있으며, 충전기(BATTERY CHARGER)및 다양한곳에 적용가능하다

가변영역에 관계없이 항상 양질의 전원(저리플)을 출력하며, 역율 및 효율의 개선으로 소비전력을 크게 감소시켰다. 또한 독립냉각 시스템을 적용하여 소자의 냉각부 내부 FAN 을 통하여 냉각을하는 제품이다.

1차 정류한 후 인버터부에서 18KHz로 주파수로 변환된 AC 전원을 만들고 이를 고주파형 트랜스를 통해 원하는 전압을 얻어내서 이를 다시 2차 정류하면 깨끗한 DC 전류를 얻어을 수 있다.


특 징

● 제품의 소형/경량화 실현

● 고주파 소프느스위칭에 의한 효율, 역율 향상

● 소비전력 저감(에너지 절약, 입력설비축소)

● 출력의 손실전력 저감, EMI노이즈 저감

● 리플 저감(1~2%이내

● 독립 냉각방식으로 부품부식 및 고장방지

● 신뢰성 및 안정성이 높다.


1.2 방 식

 IGBT[인버터] 정류기의 특징

소형,경량화 ;

변환 주파수 18KHz이상의 I.G.B.T. 전력 변환에 의해 Transformer의 최소형화로 SCR 형정류기에 비해 중량을 1/4로 줄였으며 크기를 1/3로 줄여 설치면적 이 줄어들고 취 급이나 이동이 용이해 졌다.

1.2.1 정 류 방 식 : 1상 또는 3상 전파 혼합 브릿지 방식

1.2.2 전압제어방식 : I.G.B.T에 의한 위상제어 방식

1.2.3 냉 각 방 식 : 강제 풍냉식 또는 자연 냉각식

1.2.4 출력제어방식 : 정전압,정전류

1.2.5 운 전 방 식 : 단독운전,


1.3 정 격

1.3.1 교류 입력

1) 상 수 : ■ 1¢ ■ 3¢

2) 주 파 수 : 60Hz ±5%

3) 정격전압 : ■220VAC ■380VAC


1.3.2 직류 출력

1) 정 격 전 압 : 110VDC

2) 정 격 전 류 : ■30A □50A

3) 맥 동 률 : 0.5% 이내

4) 효 율 : 80% 이상


1.4 SYSTEM 구성

1.4.1 구 성 - PWM 제어 회로

펄스폭 변조 (Pulse Width Modulation)의 원리는 기본적으로 출력전압이나 전류의 오차를 검출하여 증폭하는 오차 증폭기와 검출된 오차 전압과 톱니파(Saw tooth wave)를 비교하 여 펄스를 발생시키는 비교기(Comparator), DC-DC Converter의 스위치를 구동하는 구동 회로 등으로 구성되어 있다.

동작 설명을 간단히 하면 출력에서 검출된 오차 전압의 전위에 따라 톱니파와 비교하여 교차되는 부분에서 톱니파보다 전위가 높은 부분만 출력하게 됨으로 펄스의 폭이 조절 되어 원하는 오차증폭기의 기준전압(Vc)과 일치되도록 출력이 조절된다.

이때의 Pulse 폭은 출력의 크기를 결정하게 되는데 그 원리는 Pulse폭과 휴지시간의비에 의해 Pulse폭의 시간과 높이(전압)의 적분값으로 평균출력을 얻게 된다.


1
.4.2 보호장치

본 장비의 정류부는 THYRISTOR와 DIODE를 주소자로 하여 구성되어 있으며, 입력 또 는 부하측으로부터의 노이즈 및 서지에 대한 보호를 위하여 입력측에 변압기가 설치 되어 있다. 또한 본 장비의 제어회로는 과전류시 또는 출력 단락시 전류제한 기능이 동작하여 정류부 소자 및 기타 부품을 보호하도록 하였으며 , 정류부의 2치측에는 MAIN FUSE를 취부하여 용단시 과전류나 단락 여부를 쉽게 판정할 수 있도록 되어 있 다.


1.4.3 경보장치

본 충전기는 운전중 장비 이상에 따른 경보 발생시 LAMP가 점등되고 BUZZER가 동시에 경보를 발한다.



제 2 장 운 용 절 차


2.1 전면 디스플레이

본 장비의 전면에는 콘트롤 디스플레이가 부착되어 있으며 이는 충전기의 상태및 경보 를 확인할수 있는 LED 발광소자, 직류 전압치를 나타내는 디지탈 메타 및 관련된 선택 버튼, 상태표시 LED를 시험하는 LAMP TEST 버튼, 경보 RESET 버튼, 전압을 재조정 할 수 있는 VOLUME 등으로 구성되어 있다.


그림 2.1 콘트롤/디스플레이 판넬




 

표 2.1 그림 2.1에 대한 설명

번호

명 칭

설명

1

AC VOLT METER

AC 전압을 지시하며 표시한다

2

DC VOLT METER

DC 전압을 지시하며 표시한다

3

DC RECTIFIER METER

DC 정류기 전류을 지시하며 표시한다

4

DC BATTERY METER

DC 밧데리 전류을 지시하며 표시한다

5

FLOATING 전압 VR

AUTO 모드시 부동충전 전압을 설정한다.

6

EQUALIZING 전압 VR

AUTO 모드시 균등충전 전압을 설정한다.

7

MANUAL 전압 VR

MANUAL 모드시 충전기 출력전압을 설정한다.

8

TIMER

충전기의 사용 MODE를 AUTO와 EQUALIZING으로 선택하였을 때 동작되는 타이머로써 세팅시간은 0 ~12시간까지 선택이 가 능하며 타이머 설정시간이 경과한후 부동충전 전압으로 자동 전 환된다. (단,수동/균등 선택시 타이머 기능은 정지 상태이며 LED 의 점등과는 무관하다)

9

AC INPUT FAIL LAMP

교류입력 전압이 무전압 일때 점등된다.

10

OVER VOLT LAMP

정류기 전압이 130V 이상발생시 PCB 콘트롤 OFF 한다

11

DC HIGH VOLT LAMP

충전기 출력전압이 설정범위를(132V 이상) 벗어나면 점등된다.

12

DC LOW VOLT LAMP

충전기 출력전압이 설정범위를(100V 이하) 벗어나면 점등된다

13

OVER TEMP LAMP

정류소자용 냉각 방열판이 과열되어 온도센서가 동작 되었음을 나타낸다.

14

FUSE LAMP

충전기 MAIN 휴즈가 용단되어 트리거 접점이 동작 하였음을 나타낸다.

15

DC GROUND LAMP

충전기 출력이(P,N) 접지 되었음을 나타낸다.

16

BATTERY 전압 표시 LAMP

DC VOLT METER가 현재 BATTERY 전압을 표시하고 있음을 나타낸다.

17

LOAD 전압 표시 LAMP

DC VOLT METER가 현재 LOAD 전압을 표시하고 있음을 나타낸다.

18

FLOAT 설정 LAMP

현재 충전 MODE가 부동충전(FLOATING) 모드로 설정되었음을 나타낸다.

19

EQUALIZING설정 LAMPTIMER ON LAMP

현재 충전 MODE가 균등충전(EQUALIZING) 모드로 설정되었음을 나타낸다. EQUALIZING 타이머가 동작하고 있음을 나타낸다

20

AUTO 선택 LAMP

현재 충전 모드가 AUTO로 선택 되었음을 나타낸다.

21

MANUAL 선택 LAMP

현재의 충전모드가 MANUAL로 선택 되었음을 나타낸다.

22

BUZZER ON LAMP

경보발생시 부져음을 발생하도록 설정 되었음을 나타낸다.

23

COMM .485 통신

485 통신상태 표시

24

DC VOL TMETER 선택버튼

DC VOL METER(2번)을 BATTERY 또는 LOAD로 설정한다.

25

FLOAT 선택 버튼

AUTO 모드에서 부동충전을 선택할 때 사용된다.

26

EQUALIZING 선택 버튼

AUTO 또는 MANUAL 모드에서 균등충전을 선택할 때 사용된다.

27

AUTO 선택 버튼

AUTO로 설정시 정전후 복전되면 타이머에 의해 설정된 시간동안 균등충전을 수행하고 타이머가 종료되면 부동충전으로 전환된 다.

28

MANUAL 선택 버튼

MANUAL로 선정하면 MANUAL 전압 VR에 의해 설정된 전압을 유지한다. 또는 매뉴얼 상태에서 EQUALIZING을 선택하면 균등충전모드로 전환된다.

29

부져 ON/OFF 선택 버튼

경보음을 ON 또는 OFF한다.

30

LAMP TEST 버튼

BOARD의 모든 LAMP를 점등시킨다.


2.2 운 전 절 차

2.2.1 충전기 운전전 확인사항

1) 최초 전원을 투입하기 전에 모든 결선이 견고하게 결선 되었는지 확인한다.

2) 모든 PCB류의 커넥터 및 계전기 등이 정확하게 꽂혀 있는지 확인한다.

3) 모든 차단기가 “OFF" 위치에 있는지 확인한다.


2.2.2 충전기 기동순서

1) 입력 전압을 확인한다.

2) CB1 교류입력 차단기를 ON한다.

3) 초기 CB1을 투입하였을 때 나타나는 ALARM은 일시적이며 수초내에 정상적으로 복귀된다.

4) 전면 콘트롤 BOARD에서 AUTO 및 FLOAT VOLTAGE를 조정하여 원하는 출력전 압을 SETTING 한다.
    (장비출고시 SETTING되어 특별한 경우 이외는 만지지 말것)

5) 출력 차단기 CB2를 ON 시킨다.

6) BATTERY 차단기 CB3를 ON 시킨다. (극성 P,N주의)

7) 부하용 차단기를 투입한다.


2.2.3 충전기 정지순서

1) 부하용 차단기를 OFF 시킨다.

2) CB2, 를 OFF 시킨다.

3) CB1 차단기를 OFF 시킨다.


2.2.4 AUTO/ MANUAL 모드 사용방법

1) AUTO MODE 선택시

AUTO MODE에는 기 조정된 부동전압(FLOAT)과 기 조정된 균등전압 (EQUAL)이 있으며 수동으로 각각의 버튼 스위치로써 부동/균등전압을 선택하여 사용가능 하며 운용자의 선택에 따라 각각의 전압을 조정할수 있다. 단 AUTO MODE 선택 시 상용전원이 정전 후 재 입전 되었을 때 타이머의 SETTING 시간만큼 자동으로 균등 충전 MODE로 운전되며 설정시간 이후에는 부동충전 MODE로 전환된다.

2) MANUAL MODE 선택시

MANUAL MODE 선택시 상용전원이 정전 후 재 입전 되더라도 MANUAL 전압 VR 에 의해 기 조정된 값으로 계속 운용되는 MODE이다.

참고 : MANUAL 선택시에 EQU. 타이머 동작 램프는 MANUAL 동작과는 무관함.



제 3 장 점검 및 보수


3.1 개 요

본 충전기는 항상 작동할 수 있도록 체계적으로 점검되어야 하며 이렇게 함으로써 심한 손상이나 고장 발생 전에 결함을 발견 할수 있고 고장에 따른 손실을 최소 한도로 할수 있다. 다음 항의 점검 사항은 점검표에 의하여 주기적으로 행해져야 한다.

점검 도중에 발견된 결함은 기록 및 보고가 이루어져야 하며 즉시 수정 되어야 한다.

이를 위하여 운전 요원은 장비와 그 운전 방법에 대하여 정확히 알고있어야할 필요가 있다.

- 경 고 -

1) 본 충전기의 내부 전압은 치명적이다.

2) 충전기 교류 입력차단기 (CB.1)를 개방한 상태에서도 치명적인 전압이 걸려 있다. 충전기 내부의 모든 전압을 제거하기 위해서는 모든 차단기들을 개방한후 직류전압계가 ZERO 볼트를 지시할 때까지 기다려야 한다.  그러나 비록 전압계가 ZERO 볼트를 지시한다고 위험이 사라지는 것은 아니므로 테스터로 CB2 또는 CB3 전단의 직류 부스바에 걸리는 전압이 ZERO 볼트임을 반드시 확인후 장비 내부에 접근 하여야 한다.

상기 경고를 무시하고 장비에 접촉하면 인체에 치명적인 상황이 발생할 수 있다.


3.2 공구 및 장비

1) 공구 SET

2) MULTI METER

3) 마른 헝겊

4) 세척제 (CLEANING COMPOUND)

5) SPARE PART


3.3 주간 점검

장비를 운용중인 사용업체가 자체 능력으로써 정비할수 있는 점검사항 이므로 고도의 기술이나 복잡한 장비 및 공구가 요구되지 않는 간단한 부속의 교환 등 운용원에 의해 실시되는 점검, 정비를 말한다.

1) 입력 및 출력 CABLE 접속 상태 점검

2) CABLE 및 CASE 훼손여부

3) 훼손된 CASE의 재 도장

4) 청 소

5) 출력 전압의 조정 상태 점검

3.3.1 손 질

충전기의 CASE 표면을 검사한다.

표면은 항상 청결해야 하며 먼지나 그리이스 및 곰팡이가 없어야 한다.

1) 부드러운 천을 사용하여 먼지나 오물을 제거한다.

  - 세척제 (CLEANING COMPOUND)는 가소성이며 유독성의 냄새를 발산한다.

  - 화기로 부터 떨어져서 사용하여야 하며 공기가 잘 통해야 한다.

2) 부드러운 천을 사용하여 전면 판넬의 계기 및 조정 단자의 먼지등을 제거한다. 
    그래도 먼지가 제거되지 않을때 물이 젖은 천과 비누를 사용
하여 청소한다.


3.3.2 점검 및 정비

No.

점 검 내 용

점 검 절 차

1

접 속 상 태

(TERMINAL)

케이블의 접속 상태는 케이블의 첫부분과 끝부분을 회로 시험기로 도통 시험을 한다.

2

스위치 동작 상태

입력 및 출력 차단기, OPERATE 스위치가 기계적 및 전기적으로 불량시는 교체

3

부분 도장

금속 표면에 녹이 슬었거나 훼손이 되었을때 부드러운 샌드 페이퍼를 사용하여 표면의 녹을 제거한 후 표면을 얇게 2회 도장하여 장비의 훼손을 방지한다.

4

볼트 및 너트의

조임 상태

장비의 각종 볼트 및 너트가 이완 되었을때 는 재조임 또는 교체를 한다.

5

CABLE

벗겨진 부분 또는 금이 갔거나 닳는 부분이 있는지 점검하여 파손이 심한 경우 교체한다

6

FUSE

용단 및 열로인한 변화가 없는지 점검하여 파손이 되었을 경우 교환한다.

7

LAMP

정상적으로 동작되는지 LAMP TEST를 눌러 확인후 불량품은 교체한다.

8

운 전

운전 절차에 준하여 동작시켜 정상적으로 동작되는지 확인한다.


3.4 월간 점검

본 항에서는 운전 요원이 수행해야할 점검, 정비업무가 설명되어 있다.

월간 점검은 매월 1회 실시하며 주간 점검과 함께 수행되어야 한다.


월간 예방 점검표

No.

점 검 내 용

점 검 절 차

1

권선 저항

(RESISTOR)

과열된 부분이 있나 점검한다.
파손된것은 교환한다.

2

캐패시터

(CAPACITOR)

전해액이 새지 않나 점검한다.

파손 된것은 새 것으로 교환한다.

3

리액터

(REACTOR)

과열된 부분 또는 손상된 부분이 있는지 점검한다.

4

변류기

(C.T , SHUNT)

과열된 부분이나 손상된 부분이 있는지 점검한다.

5

변압기

(TRANSFORMER)

과열된 부분 또는 손상된 부분이 있는지 점검한다.

6

(FAN)

굴곡이 되었거나 파손된 부분이 있는지 점검한다.

회전 상태를 점검하고 결함있는 팬을 교환한다.

7

각종 단자

(TERMINAL)

풀어진 부분을 조이고 상태를 점검후 필요시 교환한다.


3.5 분기별 점검

다음은 3개월 마다 매회 점검 또는 정비하는 절차이다.

분기 예방 정기 점검을 수행할 때는 반드시 충전기의 운전을 중지 시켜야 한다.

1) 충전기 정지 절차에 준하여 운전을 정지시킨다.

2) 내부부품 및 결합체를 점검하여 연결이 풀렸는가, 이물질이 들어 있는지 확인한다.

3) 내부부품의 과열 및 파손된 흔적이 있는지 확인 한다.

4) 모든 결합체의 먼지를 털고 진공 청소기로 청소를 한다.

5) 솔을 사용하여 플러그와 리셉터클의 먼지를 제거한다.

6) 결합체, 전면문을 제위치에 복귀 시킨다.

7) 부드러운 천을 사용하여 외함의 외부 표면을 닦아준다.

8) 충전기의 운전 요령에 준하여 기동 시킨다.


분기별 예방 점검표

No.

점 검 내 용

점 검 절 차

1

부하단자

(TERMINAL)

접속상태를 점검하고 상태를 점검 후 필요시 교체한다.

2

스위치

(SWITCH)

ON / OFF 스위치 동작을 점검하고 필요시 교환한다.

3

주 변압기

(TRANSFORMER)

과열된 부분 또는 손상된 부분이 있나 점검한다.

4

리 액 터

(REACTOR)

과열된 부분이나 손상된 부분이 있나 점검한다.

5

온도감지기

(THERMOSTAT)

동작 상태를 확인하고 필요시 교체한다.

6

릴레이

(RELAY)

동작 상태를 확인하고 필요시 교체한다.

7

회로 차단기

(CIRCUIT

BREAKER)

ON / OFF 스위치 동작상태를 점검하고 필요시 교체한다.



제 4 장 TROUBLE SHOOTING


4.1 개 요

본 장은 충전기의 전면 운용 판넬에 취부된 DISPLAY부의 상태표시 및 경보램프등의 점등 시 하자 내역 및 점검사항등을 열거하였다.

 

4.1.1 AC INPUT FAIL : 상용전원의 정전시 발생하는 경보

 

4.1.2 DC HIGH VOLT : 충전기 출력에 과전압이 발생 되었다는 경보임. 급격한 부하의 변동 이나 AUTO CONTROL의 이상에 따라 나타날 수 있으며 경보레밸의 설정은 AUX CONTROL AMPLIFIER의 HI-VOLT VR에 의하여 조정될 수 있다.

 

4.1.3 DC LOW VOLT : 충전기 출력에 저전압이 발생되었다는 경보임. 급격한 부하의 변동 이나 정전시 나타날 수 있으며 경보레밸의 설정은 AUX CONTROL AMPLIFIER의 LOW VOLT VR에 의하여 조정될 수 있다.

 

4.1.4 OVERTEMP : 방열판이 과열되어 온도센서가 동작되면 나타나므로 방열판 FAN이 정 상적으로 동작하는가 확인한다. 또한 출력에 과부하가 지속되어도 발생하므로 부하전 류를 조사한다.

 

4.1.4 FUSE FAIL : 정류부 출력이 용단되면 나타나는 경보이다. 출력에 단락이나 과 부하가 발생 하였는지를 조사한 후 고장수리를 실시한다.

 

4.1.5 DC GROUND : 부하측 또는 장비 내부의 절연에 이상이 발생한 경우이다. 각 부하 차단기들을 OFF하여 DC GROUND가 발생한 부분을 찾아 조사하여야 한다.


*기타 이상 및 문의 사항은 제작 회사로 연락 바랍니다.


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