ER22010/T整流模塊簡介

時(shí)間：2019-05-02作者：福建省二電新能源科技有限公司瀏覽：482

ER22010/T整流模塊簡介

ER22010/T Utilitysure 系列整流模塊采用當(dāng)代**的電源技術(shù)和工藝，專門為各類變電站、電廠及其它直流供電場合的直流屏而設(shè)計(jì)。具有高效、高功率密度、高可靠性、智能化控制和造型美觀等特點(diǎn)。

ER22010/T Utilitysure 系列整流模塊采用智能風(fēng)冷的散熱方式，功率密度高，占用空間少；采用 2U×4U 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，內(nèi)置逆止二極管，組屏簡便。

型號(hào)說明整流模塊型號(hào)說明見下圖。

 




交流三相輸入

額定輸出電流 10A 額定輸出電壓 220Vdc 艾默生整流模塊

圖2-1 ER22010/T 系列整流模塊型號(hào)說明




表2-1   產(chǎn)品系列及訂貨信息

 

名稱	型號(hào)	編碼	單位	定購指南	備注
整流模塊	ER22010/T	02130825	PCS	根據(jù)系統(tǒng)要求配置個(gè)數(shù)	智能風(fēng)冷設(shè)計(jì)，含一體化插座（附件）
整流模塊	ER11020/T	02130839	PCS	根據(jù)系統(tǒng)要求配置個(gè)數(shù)	智能風(fēng)冷設(shè)計(jì)，含一體化插座（附件）

 




整流模塊由三相無源 PFC 和 DC/DC 兩個(gè)功率部分組成。在兩功率部分之外還有輔助電源以及輸入、輸出檢測及保護(hù)電路。

前級(jí)三相無源 PFC 電路由輸入 EMI 和三相無源 PFC 組成，用以實(shí)現(xiàn)交流輸入的整流濾波和輸入電流的校正，以滿足相關(guān)的輸入電流諧波和 EMC 標(biāo)準(zhǔn)。

后級(jí)的 DC/DC 變換器由 DSP 產(chǎn)生PWM 波控制前級(jí)PFC 輸出的直流電壓、經(jīng)過高頻變壓器輸出后再整流濾波輸出直流電壓，從而將前級(jí)整流電壓轉(zhuǎn)換成電力操作電源要求的穩(wěn)定的直流電壓。

輔助電源在三相無源 PFC 之后，DC/DC 變換器之前，利用三相無源PFC 的直流輸出，產(chǎn)生控制電路所需的各路電源。




輸入檢測電路實(shí)現(xiàn)輸入過欠壓、缺相等檢測功能。DC/DC 的檢測保護(hù)電路包括輸出電壓電流的檢測，散熱器溫度的檢測等，所有這些信號(hào)用于 DC/DC 的控制和保護(hù)。

CAN 總線用于實(shí)現(xiàn)整流模塊與主監(jiān)控模塊的通訊以及整流模塊間的均流。

外觀及接口

2） 指示燈

**板上有 3 個(gè)指示燈，功能見下表。

表2-2   面板指示燈功能

 

指示燈	名稱	狀態(tài)	指示含義
（綠色）	電源指示燈	亮	有交流輸入電源
		滅	無交流輸入電源
（黃色）	保護(hù)指示燈	亮	交流輸入過/欠壓； 交流缺相； 直流輸出欠壓； 過溫保護(hù)； 模塊不均流； 地址重復(fù) （具體信息參見故障代碼）
		滅	無告警或保護(hù)發(fā)生
		閃爍	模塊處于手動(dòng)運(yùn)行方式
(紅色）	故障指示燈	亮	輸出過壓保護(hù)風(fēng)扇故障 （具體信息參見故障代碼）
		滅	無故障發(fā)生

 

3） 按鍵

整流模塊有兩個(gè)按鍵，上鍵（▲）和下鍵（▼）。通過按鍵，可查看整流模塊信息。例如整流模塊輸出電壓 234V、輸出電流 6.5A、地址 3、運(yùn)行在自動(dòng)方式、分組號(hào) 2，按▲或▼

通過按鍵還可設(shè)置整流模塊參數(shù)：手動(dòng)輸出電壓、整流模塊地址、整流模塊分組號(hào)、整流模塊運(yùn)行方式(手動(dòng)/自動(dòng))。設(shè)置步驟如下：

①按▲或▼，將當(dāng)前的顯示切換到要更改的信息界面。

②按下▲或▼大約 2.5 秒后釋放，可看到顯示閃爍。

③按▲或▼更改設(shè)置值。

④按下▼大約 2.5 秒后釋放以保存數(shù)據(jù)；若放棄更改，按下▲大約 2.5 秒后釋放即回復(fù)到以前的設(shè)置值。




下面以將整流模塊運(yùn)行方式由“自動(dòng)”設(shè)置為“手動(dòng)”為例，說明設(shè)置方法。先按▲或▼直到出現(xiàn)按▲或▼大約 2.5 秒釋放，界面閃爍，再按▲，出現(xiàn)界面 后，按下▼2.5 秒保存。

的界面，




整流模塊地址可設(shè)置范圍為 0～30，亦即每組整流模塊的較大并機(jī)數(shù)為 31 個(gè)。整流模塊分組號(hào)可設(shè)置范圍為 1～3。整流模塊只在相同分組號(hào)組內(nèi)進(jìn)行均流，組間不均流。因此不同整流模塊組 CAN 總線可以接到主監(jiān)控模塊的同一 CAN 口， 實(shí)現(xiàn)一個(gè)主監(jiān)控模塊對(duì)多個(gè)整流模塊組的控制管理。整流模塊地址是監(jiān)控單元識(shí)別各整流整流模塊的一標(biāo)志，同一電源系統(tǒng)中整流模塊的地址設(shè)置（分組號(hào)+整流模塊地址）不能相同。對(duì)于同一個(gè)整流模塊，整流模塊通信地址設(shè)置必須與監(jiān)控單元中的整流模塊地址設(shè)置相同，否則將出現(xiàn)通信異常。

在自動(dòng)控制方式下，整流模塊的輸出電壓、限流點(diǎn)、開關(guān)機(jī)均由監(jiān)控單元進(jìn)行控制，人工無法進(jìn)行干預(yù)。如果整流模塊連接到合閘母線上對(duì)電池進(jìn)行充電，一般應(yīng)設(shè)置為自動(dòng)控制方式。

在手動(dòng)控制方式下，整流模塊的輸出電壓由上述介紹的設(shè)置方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。整流模塊的輸出電壓、限流點(diǎn)和開關(guān)機(jī)等均不受監(jiān)控單元控制，但可以將整流模塊的運(yùn)行參數(shù)上報(bào)給監(jiān)控單元。如果整流模塊連接到控制母線上，則整流模塊需輸出單一的穩(wěn)定電壓，此時(shí)應(yīng)將整流模塊設(shè)置為手動(dòng)控制方式，整流模塊的輸出電壓按上述介紹的設(shè)置方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，限




流點(diǎn)全部放開，為 110％。手動(dòng)控制方式下的整流模塊與自動(dòng)控制方式下的整流模塊之間也不均流，因此不同控制方式下的整流模塊都可以連接到主監(jiān)控模塊的同一 CAN 口。

& 注意

手動(dòng)輸出電壓較高可設(shè)臵到 320V（ER22010/T）/160V(ER11020/T)，因此在系統(tǒng)正常時(shí)請勿隨意調(diào)節(jié)該按鍵。由于不同用戶選擇蓄電池的節(jié)數(shù)有差異，為安全起見，整流模塊的輸出在出廠時(shí)已整定在浮充電壓值 234V（ER22010/T）

/117V(ER11020/T)上。

 

1. 一體化插座

ER22010/T 系列整流模塊輸入輸出接口，整流模塊側(cè)采用金手指的形式，系統(tǒng)側(cè)采用一體化插座，可熱插拔，因此整流模塊安裝維護(hù)較為方便。一體化插座安裝尺寸如下圖所示，其管腳詳細(xì)說明見下表。

& 注意

一體化插座 PCB 與整流模塊后部外框距離應(yīng)當(dāng)大于 3mm 且小于 4mm。

表2-3 一體化插座管腳說明

信號(hào)名稱	絲印	特性說明
交流輸入	V	整流模塊的交流電源輸入端，輸入方式為三相三線制
	U
	W
直流輸出	OUT＋	輸出正極	整流模塊的直流輸出端，輸出和機(jī)殼之間隔離；
	OUT－	輸出負(fù)極
保護(hù)地	PE	整流模塊的保護(hù)地引出端，內(nèi)部已經(jīng)和整流模塊外殼連接
通訊接口	CAN＋	CAN 通訊總線正極	CAN 總線同時(shí)也用來實(shí)現(xiàn)整流模塊的均流
	CAN－	CAN 通訊總線負(fù)極

 

主要功能

1. 保護(hù)功能

整流模塊具有以下保護(hù)功能：輸入過/欠壓保護(hù)、輸出過壓保護(hù)、輸出欠壓告警、短路保護(hù)、缺相保護(hù)、過溫保護(hù)和風(fēng)扇故障告警。




具體保護(hù)特性見下表。

表2-4   ER22010/T 系列整流模塊告警及保護(hù)特性

 

項(xiàng)目	ER22010/T	ER11020/T	備注
輸入過壓保護(hù)點(diǎn)	＞475Vac，恢復(fù)回差 10～25Vac		保護(hù)后無 DC 輸出，可自恢復(fù)
輸入欠壓保護(hù)點(diǎn)	＜323Vac，恢復(fù)回差 10～25Vac		保護(hù)后無 DC 輸出，可自恢復(fù)
輸出過壓保護(hù)點(diǎn)	硬件：＞324V	硬件：＞164V	保護(hù)后無 DC 輸出，不可自恢復(fù)，需要重新上電啟機(jī)； 軟件過壓保護(hù)點(diǎn)，自動(dòng)在輸出電壓上限設(shè)定值疊加 3V。
	軟件：輸出電壓上限 +3V	軟件：輸出電壓上限+3V
輸出欠壓告警	小于輸出電壓下限，	小于輸出電壓下限，	保護(hù)后有 DC 輸出，可自恢復(fù) 保護(hù)點(diǎn)可通過監(jiān)控單元設(shè)置
輸出短路回縮	自動(dòng)限流到 110％額定電流，可自恢復(fù)
缺相保護(hù)	自動(dòng)限流到 50%額定電流，可自恢復(fù)
過溫保護(hù)	檢測溫度達(dá)到預(yù)設(shè)值自動(dòng)保護(hù)		可自恢復(fù)
風(fēng)扇故障告警	風(fēng)扇出現(xiàn)故障或者堵轉(zhuǎn)時(shí)自動(dòng)告警		告警時(shí)無輸出，堵轉(zhuǎn)故障排除后可自恢復(fù)
風(fēng)扇控制	采用環(huán)境溫度和輸出電流聯(lián)合控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的方式		自動(dòng)無級(jí)調(diào)速

 

整流模塊保護(hù)/告警信息以故障代碼的形式在 LED 上實(shí)時(shí)的閃爍顯示。故障代碼如下表所示。

表2-5   故障代碼顯示含義

 

故障代碼	代碼含義
E31	輸出欠壓
E32	整流模塊過溫
E33	交流過欠壓
E34	交流缺相
E36	輸出過壓
E37	地址重復(fù)
E38	風(fēng)扇故障
E39	均流告警

 

2. 通信功能

整流模塊通過 CAN 方式與監(jiān)控單元通信，將整流模塊輸出電壓和電流、整流模塊保護(hù)和告警信息發(fā)送給監(jiān)控單元。在自動(dòng)方式下，接受并執(zhí)行監(jiān)控單元下發(fā)的控制命令。具體通信功能見下表。在手動(dòng)方式下，整流模塊不接受監(jiān)控單元的控制，但可以上報(bào)相關(guān)信息。

表2-6   ER22010/T 系列整流模塊通信功能

 

序號(hào)	項(xiàng)目	指標(biāo)
1	遙信	將整流模塊的保護(hù)信號(hào)（交流過、欠壓，缺相，輸出過、欠壓，整流模塊過溫等信號(hào)）和故障信號(hào)傳遞給監(jiān) 控單元
2	遙測	測量整流模塊的輸出電壓、電流，送整流模塊表頭顯示并上報(bào)監(jiān)控單元
3	遙控	根據(jù)監(jiān)控單元的命令，控制整流模塊的開/關(guān)機(jī)，均/浮充轉(zhuǎn)換
4	遙調(diào)	根據(jù)監(jiān)控單元的命令，調(diào)節(jié)整流模塊的輸出電壓
		根據(jù)監(jiān)控單元的命令，在 10％～100％范圍內(nèi)調(diào)節(jié)整流模塊的輸出電流限流點(diǎn)

 

& 注 意

在進(jìn)行系統(tǒng)配臵時(shí)，若某一整流模塊處于系統(tǒng) CAN 總線的較遠(yuǎn)端，則需要在該整流模塊的 CAN+和 CAN-之間接入 120

歐姆電阻，以實(shí)現(xiàn) CAN 總線的阻抗匹配。




性能參數(shù)

1. 環(huán)境要求

環(huán)境要求見下表。

表2-7   ER22010/T 系列整流模塊環(huán)境要求

 

項(xiàng)目	指標(biāo)
工作溫度	－10℃～+65℃，－40℃可以正常起機(jī)，+ 45℃以上降功率輸出
儲(chǔ)存溫度	－25℃～+65℃
相對(duì)濕度	≤95％
大氣壓力	80～106kPa（對(duì)應(yīng)海拔高度約 0～2000m）*
冷卻方式	智能風(fēng)冷
注*：海拔**過 2000m 需降額使用，降低工作環(huán)境溫度 1℃/100m

 

2. 輸入特性

輸入特性見下表。

表2-8   ER22010/T 系列整流模塊輸入特性

 

項(xiàng)目	指標(biāo)
輸入電壓	323V～475V（三相三線制）
輸入電流	≤6A
交流輸入頻率	45Hz～65Hz
效率	≥92％
輸入功率因數(shù)	≥0.92

 

3. 輸出特性

輸出特性見下表。

表2-9   ER22010/T 系列整流模塊輸出特性

 

項(xiàng)目	ER22010/T	ER11020/T
輸出電壓范圍	176V～320V	88V～160V
額定輸出電流	10A	20A
較大輸出電流	11A（輸出電壓 260V）	22A（輸出電壓 130V）
電壓上升時(shí)間	3～8 秒（軟啟動(dòng)時(shí)間）
輸出恒流范圍	10％～110％
穩(wěn)流精度	≤±0.5％（20％限流測試）
負(fù)載電壓紋波系數(shù)	≤0.1％
穩(wěn)壓精度	≤±0.5％
溫度系數(shù)（1/℃）	≤0.2‰
均流不平衡度	≤±3％（50％～100％額定負(fù)載）

 

4. 音響噪音：＜52dB

5. 絕緣電阻與絕緣強(qiáng)度

1）絕緣電阻

輸入端、輸出端對(duì)外殼之間以及輸入對(duì)輸出之間的絕緣電阻＞2MΩ （試驗(yàn)電壓 500Vdc）。 2）絕緣強(qiáng)度

加強(qiáng)絕緣：輸入端、輸出端、CAN 通訊端分別短接后，在輸入端與 CAN 通訊端，輸出端與 CAN 通訊端分別施加 4242V

直流電壓（或者 3000V 交流電壓）1 分鐘，無擊穿或飛弧現(xiàn)象。

基本絕緣：輸入端、輸出端短接后，在輸入/輸出端與外殼之間施加 2850V 直流電壓（或者 2000V 交流電壓）1 分鐘，無擊穿或飛弧現(xiàn)象。




6. 安規(guī)及 EMC 的標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)

符合 CE（EN 60950-1）安全標(biāo)準(zhǔn)，EMC 滿足以下相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

表2-10 ER22010/T 系列整流模塊符合的 EMC 標(biāo)準(zhǔn)

 

地區(qū)	標(biāo)準(zhǔn)
中國	GB9254-1998
	GB/T17625.1-1998
	GB/T17625.2-1999
	GB/T17618-1998
歐盟	E**1000-6-2: 2005
	E**1000-6-4: 2007

 

7．MTBF＞250,000 小時(shí)

 

2.1.1 安裝設(shè)計(jì)

 

整流模塊機(jī)械參數(shù)

1. 整流模塊外形尺寸（長×寬×高）：315mm×88mm×176mm

2. 整流模塊重量：＜6kg

安裝設(shè)計(jì)

1. 整流模塊采用智能風(fēng)冷散熱方式，風(fēng)扇安裝于整流模塊前部，從整流模塊前方抽風(fēng)吹向整流模塊后方。因此在安排整流模塊位置時(shí)，應(yīng)保證整流模塊前后散熱風(fēng)道的暢通。

2. 整流模塊不應(yīng)直接連接到系統(tǒng)交流母線上。為了方便整流模塊的單個(gè)維護(hù)，以及整流模塊內(nèi)部交流短路時(shí)能夠從系統(tǒng)自動(dòng)脫開，整流模塊交流輸入進(jìn)線處應(yīng)分別設(shè)置單獨(dú)的空氣開關(guān)。

3. 

電纜可以選擇非屏蔽電纜，根據(jù)實(shí)際情況選取適當(dāng)長度的電纜，電纜規(guī)格如下表所示。整流模塊安裝尺寸見下圖。為方便使用，我司提供整流模塊的配套插框，其安裝尺寸見圖 2-8。

& 注意

1. 整流模塊交流輸入進(jìn)行處應(yīng)分別設(shè)臵單獨(dú)的空氣開關(guān)，否則若某個(gè)整流模塊內(nèi)部發(fā)生交流短路，無法從系統(tǒng)脫開， 可能有導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓的風(fēng)險(xiǎn)！

2. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，整流模塊一體化插座必須可靠固定在機(jī)柜上，以防止一體化插座與機(jī)柜短路，或者機(jī)柜受到振動(dòng)時(shí)， 一體化插座松動(dòng)發(fā)生危險(xiǎn)。

3. 整流模塊具備熱插拔功能，但禁止在易燃環(huán)境中對(duì)整流模塊進(jìn)行熱插拔！

4. 

在系統(tǒng)接線時(shí)，禁止將輸出直流母線的正負(fù)極反接，否則將造成整流模塊損壞。




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