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    GF22010-10 GF11020-10高频智能整流开关电源模块

    1 概述

    GF22010-10系列高频开关整流模块先进的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。产品设计为宽电压输入,可以满足380VAC和415VAC电网需求。

    2 主要特点

    ● 输入电压工作范围宽:323VAC~480VAC;

    ● 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

    型 号

    项 目

    参数指标

    备  注

    GF22010-10

    GF22007-10

    GF22005-10

    GF11020-10

    GF11010-10

    输入电压

    380VAC(-15%~+25%)/415VAC(-20%~+15%)

     

    输出额定值

    10A/230V

    7A/230V

    5A/230V

    20A/115V

    10A/115V

     

    电压调节范围

    198286V

    98143V

     

    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

    /

    /

    0.9

    /

    额定输入/额定输出

    转换效率

    ≥94%

    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

    145±3VDC,不可恢复

    需手动恢复

    输入欠压保护

    305±10VAC(恢复电压317±10VAC)

    交流电压正常后,

    自动恢复工作

    输入过压保护

    485±10VAC(恢复电压468±10VAC)

    过温保护

    80℃±5(恢复温度:65℃±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×310mm(宽×高×深)

     

    模块净重

    ≤4Kg

     

    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5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(如H10),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

    10.0

    实际输出电流

    模块地址

    01

    模块当前地址

    通讯协议

    P-1

    当前通讯协议

    P-0: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: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)或115V(标称110V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

    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)。

    6.3.1 转接板设计

    航空组件的转接板上,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;M6组合螺钉有利于模块的一体化运输。

     

    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:

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    7:模块托架固定横梁上图

     

     

    托架尺寸如图8所示:

     

     


    7装配尺寸

       模块机箱尾部增加了2M6的组合螺钉固定孔,便于一体化运输。

     

    9:模块尺寸图(单位mm

     

    8 其它参数

    8.1 冷却方式

        强制风冷

    8.2 噪声

        在正常运行带额定电阻性负载时,所产生的噪声[环境噪声不大于40dB(A)]不大于55dB(A)。    

    8.3 平均故障间隔时间

        MTBF50000h。    

    8.4环境参数

        工作温度:-5°C+45°C

        储存温度:-40°C+70°C

        相对湿度:10%~90RH

    海拔高度:2000m       

     

    维护

    9.1 故障维护

    整流模块内置CPU,出现故障时,面板上故障指示灯点亮。确定整流模块出现故障时,请立即拧松整流模块前面板上的固定螺钉,把下整流模块,若有备份模块,换上备份模块,本整流模块支持带电热拨插。

    9.2 防尘网罩维护

        

     

     

     

     8:模块网罩维护示意图

     

    10 包装、运输及储存

    10.1包装

    本设备采用纸箱包装,采用防震发泡塑料进行包装。

    包装箱内还包含装箱清单,安装使用说明书,每个整流模块贴有出厂合格证。

    10.2 运输

    整流模块运输应在包装完好情况下进行,搬运过程中不得剧烈震动和碰撞,防止受潮和雨淋。

    10.3 储存

    整流模块应储存在-40°C+70°C、相对湿度不大于90%、无腐蚀性气体、空气流通的室内,储存期限为1年。


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