中试控股技术研究院鲁工为您讲解：6V铅酸蓄电池活化维护仪

ZSKH-1630 蓄电池单体活化仪

电池充电、电池放电、电池活化、电池内阻测试、电池性能测
有过压、过流、过热保护电路，在线活化时可自动启动旁路装置
充放电电压：DC 2V 6V 12V，充放电电流：100A/30A/30A

蓄电池单体活化仪：该系列智能蓄电池活化仪以微电脑为控制中枢可对电池进行可编程的充电、放电、活化、内阻测试、容量试验等。本活化仪有过压、过流、过热保护电路，在线活化时可自动启动旁路装置，保证在市电掉电后电池组正常工作，是真正的在线活化仪。 活化仪随机配备管理软件，可对蓄电池各种维护操作数据和充放电曲线进行存贮、分析、打印。
本机适用于各种蓄电池的日常维护，落后电池在线恢复和电池生产厂家的型式试验。

ZSKH-1630蓄电池单体活化仪设备特点
在所有信息化、自动化程度不断提高的运行设备、运行网络系统中,不间断供电是一个最基础的保障.而无论是交流还是直流的不间断供电系统，蓄电池作为备用电源在系统中起着极其重要的作用。平时蓄电池处于浮充备用状态，一旦交流电失电或其它事故状态下，蓄电池则成为负荷的唯一能源供给者。
我们知道,蓄电池除了正常的使用寿命周期外，由于蓄电池本身的质量如材料、结构、工艺的缺陷及使用不当等问题导致一些蓄电池早期失效的现象时有发生。为了检验蓄电池组的可备用时间及实际容量，保证系统的正常运行，根据电源系统的维护规程,需要定期或按需适时的对蓄电池组进行容量的核对性放电测试,以早期发现个别的失效或接近失效的单体电池予以更换,保证整组电池的有效性;或者对整组电池的预期寿命作出评估。
我司经多年研制，以其专有技术，开发成功系列化的、智能化程度和精度极高的蓄电池活化测试仪。本测试仪可在蓄电池离线状态下,作为放电负载,通过连续调控放电电流，实现设定值的恒流放电。在放电时，当蓄电池组端电压、或单体电压跌至设定下限值、或设定的放电时间到、或设定的放电容量到时仪器将自动停止放电,并记录下所有有价值的、连续的过程实时数据。
本仪器有非常友好的人机界面,不仅可以在菜单的提示下完成各种设置和数据查詢,而且放电的过程数据,均保存在设备的内存中,通过数据接口可以转存到U盘,并通过上位机的专用软件对数据进行分析,生成需要的曲线和报表。
本仪器有完善的保护功能,不仅有声、光告警,而且还有明确的界面提示。
1.1功能特点
? 采用PTC陶瓷电阻，避免了红热现象，使整个放电过程更安全。
? 配备的PC机上位机软件，可对记录的总电压、放电电流等数据进行分析、并可生成相应的数据报表。直观反应蓄电池组性能的曲线，图形、报表等，并可打印、查询。
? 设备本体上有USB接口，可将放电过程的数据存入U盘，再将U盘数据导入PC机。PC数据管理软件可对电池放电的过程进行分析、并可生成相应的数据报表，使数据的转存更加方便。
? 采用智能单片机ARM控制、7寸1024*600高清LCD液晶显示屏，电容触控操作，内置有中英文切换菜单，菜单操作简单明了。
? 自动保护停机功能，过温保护，过压保护，过流保护，反接报护，产生任一报警停机时显示屏上能显示相应的报警提示，并自动断开空气断路器。
? 可设定充/放电终止条件，包括电池电压低/高、充电电流小、充/放电时间到，充/放电容量，任一条件达到时，设备将自动停止测试并伴有蜂鸣提示音，同时自动记录停止原因。
? 具有RS485远程控制充电、放电、活化功能。
? 具有多机并联方式充电、放电、活化功能，只需在并机参数为主机的设备显示屏进行操作，并机参数为从机的设备能自动听从主机的指令平均分配功率，和启停操作。
ZSKH-1630蓄电池单体活化仪规格参数
适用蓄电池 DC 2V 6V 12V
充放电电压 DC 2V 6V 12V 
充放电电流 100A/30A/30A
工作模式 单机模式，并机主机模式，并机从机模式，远端受控模式
保护性能 ??电池测试电压过压保护，欠压停机，过流保护，反接保护，65℃过温保护，并具有LCD提示，蜂鸣器告警
控制精度 放电电流≤±1%；组端电压≤±0.5%；单体电压：≤±0.1%
PC机通信 RS485接口，USB接口
数据保存容量 内置SD卡8G容量 ，转存U盘16G容量
单机活化测试
步骤一：连接放电仪AC220V工作电源线（黑色品字插头线），并打开电源开关，确保供电
正常。
步骤二：将大电流导线快速接头分别插入测试仪的快速插座（红正黑负）。
步骤三：将电压检测导线分别与放电仪的总电压检测端口连接（红正黑负）。
步骤四：将大电流导线的测试夹端连接到电池组端（红正黑负）。请勿接错正负极型，
一接错时会有蜂鸣报警声，且显示屏上会有文字提示报警类型为：电池极型接反！
步骤五：连接充电机供电电源线（AC220V或AC380V），电压等级请参考机箱上充电电源接
口处标识，切勿接错电压。
步骤六：合上设备后面板上的充电电源空开。
步骤七：合上设备前面板上的放电空开，如果发现空开合不上有以下几种原因：
1、电池极型接反
2、所接电池组电压超出备额定电压范围（电池电压过低，或过高）
3、设备工作电源未接通
步骤八：显示屏切换到“系统设置”页面，并设置如下：
【并机工作】设为“关”
【主机/从机】不可设置
【从地地址】不可设置
【远端控制】设为“关”
【语言】设置为“中文”
步骤九：回到主页面，点击【充放测试】按钮，进入后再次点击【活化测试】，这时会弹
出“测试模板”选择按钮，根据电池组实际参数进行更改后，点击【确定】按钮，进入到
放电测试页面
步骤十：在“活化测试”页面中，根据实际需要分别填入放电参数（红色），充电参数（
蓝色）这几组参数数据。
步骤十一：点击“开始”按钮后，开始活化，活化循环的第一步是放电。

ZSKH-1630 蓄电池单体活化仪具有RS485远程控制充电、放电、活化功能。

ZSKH-1630蓄电池单体活化仪具有多机并联方式充电、放电、活化功能，只需在并机参数为主机的设备显示屏进行操作，并机参数为从机的设备能自动听从主机的指令平均分配功率，和启停操作。

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ZSKH-1630蓄电池单体活化仪采用智能单片机ARM控制、7寸1024*600高清LCD液晶显示屏

变压器是输变电系统中的重要设备，变压器油温的高低直接关系输变电系统的运行安全，因此每个变电所都需要对变压器油温进行监测。目前变电所大多采用传统的动圈显示仪表，该种仪表具有显示不够直观，不能进行多路检测等缺点，因此性能比低。本文采用低廉，功能较强的AT89C2051单片机构成了4路变压器油温检测仪。

检测仪主要性能指标：

1）4-12路温度信号输入，测温范围：0～100℃；2）测温精度：±0.1℃；3）温度上限通过软件进行设置，超温进行声光报警；4）具有巡回显示及定点显示功能。

1.1 温度测量电路。本检测仪采用了由集成温度传感器AD590构成的温度测量电路将测得的温度值信号转化成相应的电信号。因为AD590器件具有良好的线性和互换性，测量精度高，并具有消除电源波动的特性。

1.2 控制系统。基于AT89C2051单片机的功能特点和优点，后面将对其作详细的介绍。因此本检测仪中我选用了AT89C2051单片机作为控制系统。AT89C2051单片机控制多路转换开关4051循环切换选择4路温度信号中的一路，该信号经V/F转换器VFC32将电信号转换成为相应的频率信号，由AT89C2051单片机再对频率信号进行采样，每路输入信号都须多次测量求平均值，最后经标度转换后由LED数码管输出，显示。单片机系统负责存储显示数据、安排控制信号的定时与顺序等。单片机将外部数据存入内部RAM中，当要求显示时，由内部调出数据输出。在单片机控制多路转换开关4051电路中，又采用了V/I转换电路，I/V转换电路和光电耦合器等装置，目的是为了避免在长距离传输中能量的过多损失。

1.3 多路切换及V/F转换电路。V/F转换器实际上是一个受电压控制的多谐振荡器，或者说是频率随控制电压的变化而变的振荡电路。通过单片机控制多路转换开关CD4051，循环切换选择4路温度信号中的一路，该信号经V/F转换器VFC32将电信号转换成为相应的频率信号，其中由温度信号转化为电信号再转化为频率信号过程中，可以通过调节相关元器件的参数值使三者之间呈现良好的线性关系。在本检测仪中采用V/F转换电路将电信号转换为频率信号目的是为了在传输中避免干扰以及能量的过多损失。在用V/F转换器进行A/D转换时，单片机只要对V/F转换器输出的Fout计数，即可得到模拟电压VIN所对应的数字量。

1.4 键盘显示及声光报警电路。按键用于选择显示指定路数的温度测量值，无按键时则巡回显示4路温度的测量值，温度的上限值通过软件编程设置，当温度超出上限值时进行声光报警。键盘采用中断方式的独立式按键电路。4片74LS164扩展4位LED显示器，用于巡回显示每路温度的测量值，测量精度到小数点后一位。通过按键选择显示指定路数的温度测量值。在声光报警电路中，用P3.7口进行控制声光报警，当P3.7=1时，系统工作正常，绿灯亮，当P3.7=0时，温度越限，红灯亮，同时蜂鸣器发声报警。

1.5 电源部分。电源部分采用7805三端稳压器提供5V的电源，对AT89C2051、74LS164、CD4051等进行供电。

2 强电磁干扰问题的解决方法

本检测仪是为变电所专门设计的，由于变电所内高压电力线密集，空间电磁干扰及电源窜入干扰特别严重。经过多次现场实践，改进，解决了干扰问题，具体采取的措施如下：1）温度测量电路中采用多次电容滤波。2）采用抗干扰能力强的V/F转换器时进行模数变换。3）模拟数字电路间进行光电隔离。4）直流稳压电源前接交流稳压器。5）测量的温度信号采用中值和均值混合滤波方式。6）软件采用模块化结构设计，在每个模块之后和程序存储器空白区加软件陷阱，并且在一些重要跳转指令之后加了软件冗余指令。

3 系统的软件设计

本设计的软件部分采用的是模块化设计，共分为五个部分：主程序，中断处理程序，测量子程序，显示子程序，报警子程序。主程序对各个寄存器进行初始化操作，当有按键按下时，转入中断处理程序。否则，依次调转各个子程序，实现巡回检测并显示相应各路的温度测量值。

各个功能模块的设计方案如下：1）温度测量模块：对与温度测量电路输出的温度值相对应的频率值进行采样，20ms采样一次，多次采样取平均值，作为最后的测量值。2）显示模块：把经测量转换后要显示的二进制数据转换成BCD码后，由串行接口发送存储至串行移位寄存器，发送完毕后由数码管显示相应数值，完成温度的显示功能。3）温度越限报警模块：当温度值超过设定上限值时，便启动报警程序，直至有人来处理，复位后继续进行温度巡回检测。4）中断处理程序：当发生中断时，系统便测量并显示某一特定路数的温度值，路数的选择由按键决定。5）主程序：完成对各个寄存器的初始化操作后，若无中断，则依次调用测量，显示，报警三个子程序，通过循环实现多路巡回检测。

由于使用双风机作为负载（原负载为单风机），负载需求增加，高频变压器的输出路数也需要增加，为满足单电源双风机控制工作的需要，高频变压器需增加输出路数；负载增大导致电流的增大，需相应的增大高频变压器初级绕组的线径，高频变压器需重新设计。

由于使用双风机作为负载，开关电源的关键器件的参数需作调整。由于负载增多，高频变压器的输出路数需增加，与此同时，其漏感也会相应的增加，变压器初级漏感造成的尖峰电压Vspike也会相应的增加。

由变压器漏感造成的Vspike可通过外围电路吸收，使其在最大交流输入电压、最大负载的情况下Vds的波形尖峰不超过开关管的耐压值，但基本前提是，电源芯片要选取更高的耐压等级。

开关管开通后，漏源极电压会在瞬间降为零，此时，其漏极电流开始上升，当占空比达到最大且电流也达到最大值时，开关管关断，电流瞬间降为零。第一个尖峰电流是开关管动作的噪声，不会影响正常使用。