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GF22020-10电力用高频开关整流模块

1 概述


GF22020-10高频开关整流模块采用先进的LLC谐振软开关技术,效率高;采用无源PFC技术,功率因数高;内置完善的EMC设计,满足GB/T 19826-2005标准中EMC相关要求;散热风扇采用温度联合电流控制模式,噪音低,风扇寿命长。

2 主要特点

● 输入电压工作范围宽:323VAC~456VAC;

● 采用先进的LLC谐振高频软开关技术,效率高,功率密度高;

● 完善的EMC设计,满足相关标准要求;

● 内置短路回缩保护,即使模块输出长期处于短路状态也不致损坏;

● 采用LED显示,可查询模块的电压、电流、地址及故障信息;

● 完善的保护及告警功能,包括输入过/欠压、输出过压、过温、过流等;

● 风机采用温度联合电流控制调速,噪音小,可靠性高;

● 内置可拆卸式防尘网罩,方便维护;

● 内置防反接保护,支持带电热拔插。

3 技术指标

1:主要技术指标表

项 目

参数指标

备  注

输入电压

380VAC(-15%~+20%)

 

输出额定值

20A/234V

 

电压调节范围

198286V

 

输出限流范围

10%~110%额定电流

110%最大限流点

稳压精度

≤0.5%

 

稳流精度

≤0.5%

 

纹波系数

0.5%

 

功率因数

0.9

额定输入、额定输出

转换效率

≥93%

输出短路回缩

回缩电流40%额定电流,可恢复

 

输出过压保护

300±5VDC,不可恢复

需手动恢复

输入欠压保护

305±10VAC(恢复电压315±10VAC)

交流电压正常后,

自动恢复工作

输入过压保护

470±10VAC(恢复电压450±10VAC)

过温保护

80℃±5(恢复温度:60℃±5)

降温后自动恢复

冷却方式

温度和电流联合控制,线性调速

 

外形尺寸

88mm×177mm×400mm(宽×高×深)

 

模块净重

≤7Kg

 

4 外形结构与接口

4.1外形结构

 

1:模块外形图

4.2 输入输出的接口

 

2:航空组件定义图

2:整流模块插座定义表

信号名称

引脚号

信号定义

说    明

交流输入

1

交流输入A相

模块的交流电源输入端,输入方式为三相三线制,无相序要求

2

交流输入B相

3

交流输入C相

通信接口

7

RS485

弱信号端,模块和上级设备的通信接口为串行异步传输模式,接口电平为RS485

8

均流接口

11

均流接口

弱信号端,两个或者两个以上的模块输出并联时需要将此端并联,联以实现模块均分负载;建议:层间模块均流线连接请使用屏蔽线

12

直流输出

15

直流输出正

 

16

直流输出负

18

大地PE

保护地,请可靠连接。

 

 

%  注意:

1、为了保障安全,请确保将交流输入中的保护地PE端与大地正确连接;

2、为了保障系统的可靠性,每个模块的三相交流输入必须单独配置进线空开。

 

5 操作说明

连接好电源和负载,将模块正确插入托架,上电后等待5秒钟左右,模块启动完成,在无故障的情况下,面板上中仅绿色工作指示灯在点亮,表示模块处于正常的工作状态。

 

模块采用LED数码管显示,有3个LED指示灯,各灯的工作定义如表3所示

3:工作指示灯定义表

指示灯

正常状态

异常状态

异常内容

绿色

1、无输入电压

2、输入端保险管损坏

3、辅助电源故障

黄色

1、交流输入电压异常

2、直流输出欠压,低于180V(在上位机关机情况下不点亮)

3、过温保护

红色

直流输出过压保护

 

模块有4个操作按键,定义如表4所示:

4:按键定义表

名称

操作定义

在信息查询时,用于向上翻页;在设置参数时,用于数据增加。

在信息查询时,用于向下翻页;在设置参数时,用于数据减少。

SET

确定按钮,在设置参数时,用于数据的保存。

MENU

菜单键,长按3秒,进入或退出设置菜单;在设置参数时,取消变更参数保存。

 

5.1 工作状态参数查询

LED显示当前的输出电压,通过按动▲或▼,可以查看模块当前的其他工作参数。显示菜单定义如表4所示:

5:显示参数定义表

界面内容

显示信息

信息说明

备注

输出电压

234

实际输出电压

模块上电时,先显示模块型号(H20),5S后自动切换到电压显示栏,如有故障,故障代码优先显示;操作▲▼键进行信息查询。

输出电流

20.0

实际输出电流

模块地址

A01

模块当前地址

通讯协议

P-1

当前通讯协议

P-0:英可瑞协议;

P-1:ModBus和艾默生协议(自适应)

故障代码

E31

当前故障信息

在出现故障信息时自动弹出

 

当存在故障时,模块的故障灯点亮,LED显示故障信息(代码),故障代码与具体故障对应如表6所示:

:6:故障代码说明表

故障代码

E30

E31

E32

E33

故障内容

输出过压告警

输出欠压告警

过温保护

交流过欠压保护

故障代码

E35

E36

 

 

故障内容

原边过流保护

输出过压保护

 

 

 

 

%  注意:

出现保护时,模块会自动关断输出,其中输出过压保护具有自锁功能,确认无故障后须重新上电才能恢复;其它保护在故障排除后(模块带电)立即恢复。

 

5.2 参数设置

通过长按MENU键(3秒),进行显示和设置菜单切换。可设置参数和参数设置详解表7所示。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7:参数设置说明表

界面内容

参数设置信息

操作说明

模块地址

A01

1、模块地址设置,按SET键进入设置状态,并以1S频率闪烁(未按SET键时,不闪烁,按▲▼操作进行翻页,切换到其它设置菜单),进入设置状态后,按▲▼进行地址加/减更改,可设置为00~31SET键确认保存,按MENU放弃保存。

2、在未闪烁时,按▲▼进行翻页,短按MENU键无效,长按(3秒以上)MENU键切换到显示菜单。

通讯协议

P-1/P-0

1、通讯协议设置,按SET键进入设置状态,并以1S频率闪烁(未按SET键时,不闪烁,按▲▼操作进行翻页,切换到其它设置菜单),进入设置后,按▲▼进行协议更改, P-1ModBus和艾默生协议(自适应);P-0:英可瑞协议。SET键确认保存,按短MENU放弃保存。

2、在未闪烁时,按▲▼进行翻页,短按MENU键无效,长按(3秒以上)MENU键切换到显示菜单。

分段设置

d-1/d-2

1、模块分段设置,按SET键进入设置状态,并以1S频率闪烁(未按SET键时,不闪烁,按▲▼操作进行翻页,切换到其它设置菜单),进入设置后,按▲▼进行分段更改,可设置为1d1段母线)或2d2段母线);SET键确认保存,短按MENU放弃保存。

2、在未闪烁时,按▲▼进行翻页,短按MENU键无效,长按(3秒以上)MENU键切换到显示菜单。

模式设置

M-A/M-H

1、模块手动/自动工作模式设置,M-A为自动,M-H为手动,默认为自动状态。按SET键进入设置状态,并以1S频率闪烁(未按SET键时,不闪烁,按▲▼操作进行翻页,切换到其它设置菜单),进入设置后,按▲▼进行分段更改,可设置为A(自动)或H(手动);SET键确认保存,短按MENU放弃保存。

2、在未闪烁时,按▲▼进行翻页,短按MENU键无效,长按(3秒以上)MENU键切换到显示菜单。

3、在自动模式下,调压菜单不能修改数据;只有在手动模式下,可以进行调压参数设置。

4、自动模式下,由后台监控调节模块输出电压;手动模式下,输出电压不受后台控制。

手动调压

234

1、输出电压手动调压,显示3位数字,按SET键进入设置状态,并以1S频率闪烁(未按SET键时,不闪烁,按▲▼操作进行翻页,切换到其它设置菜单),进入设置后,按▲▼进行加/减,▲增加0.5V,▼降低1.0VSET键确认保存,短按MENU放弃保存。

2、在未闪烁时,按▲▼进行翻页,短按MENU键无效,长按(3秒以上)MENU键切换到显示菜单。

 

 

%  注意:

手动调压按钮可使充电模块输出电压最高达到286V,因此在系统正常时请勿随意调节。由于不同用户选择蓄电池的节数有差异,为安全起见,充电模块的输出在出厂时已整定为234V (标称220V模块)

 

6选型及配置

6.1 模块散热设计

模块采用强制风冷散热方式,前进风、后出风,因此在设计电力电源系统时,需要进行模块的散热风道设计。即在安排模块位置时,应该保证模块前后散热风道的畅通,模块前端和底部必须保留1520cm 进风口。模块后方尽量少安装温度敏感部件,设计时应避免将直流采样盒、霍尔传感器、配电监控盒等部件安置在模块风道附近。

6.2 模块固定设计

模块下端有一个M4的半月牙螺钉,请在托架或面板上设计相应的螺钉孔即可将模块固定在相应位置。

 

3:模块固定螺钉位置图

6.3 航空插座设计

6.3.1 转接板设计

整流模块配置有一套航空组件(航空组件定义如图4所示),用户自行组装。配件清单如表8所示(对应一个模块)。

航空组件上的转接板RZ10H9X2上,J2和J3是模块间的通讯/均流连接口,用4P电缆线连接在一起即可;J1为2位凤凰端子连接器,用来与上位机通讯接口的连接。

 

4:航空组件定义图

8:模块航空板组件清单

序号

名称

数量

备  注

1

一体化插座

1

母头(含4根小针和一个转接板)

2

大号插针

7

母针(预留1根)

3

4P电缆线

1

用于连接模块间的通信和均流

4

航空螺钉

2

用于固定航空插座

6.3.2 航空插座固定

如果用户直接将航空插座固定在模块上,为了紧固航空插座,请将插座用航空螺钉固定到模块后部;


5:航空插座直接固定在模块后面图

 

    如果采用我司提供的托架固定,安装流程如下

第一步将航空插座固定在托架上,如下图示:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6:模块托安装航空插座图

 

第二步将托架固定在两根横梁上,如下图示: