ER22010/T整流模塊簡介

時間：2019-05-02作者：福建省二電新能源科技有限公司瀏覽：484

ER22010/T整流模塊簡介

ER22010/T Utilitysure 系列整流模塊采用當代**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。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。

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

型號說明整流模塊型號說明見下圖。

 




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 系列整流模塊型號說明




表2-1   產(chǎn)品系列及訂貨信息

 

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

 




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

前級三相無源 PFC 電路由輸入 EMI 和三相無源 PFC 組成，用以實現(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 標準。

后級的 DC/DC 變換器由 DSP 產(chǎn)生PWM 波控制前級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。




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

CAN 總線用于實現(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； 模塊不均流； 地址重復 （具體信息參見故障代碼）
		滅	無告警或保護發(fā)生
		閃爍	模塊處于手動運行方式
(紅色）	故障指示燈	亮	輸出過壓保護風扇故障 （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、運行在自動方式、分組號 2，按▲或▼

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

①按▲或▼，將當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 秒后釋放即回復到以前的設(shè)置值。




下面以將整流模塊運行方式由“自動”設(shè)置為“手動”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數(shù)為 31 個。整流模塊分組號可設(shè)置范圍為 1～3。整流模塊只在相同分組號組內(nèi)進行均流，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， 實現(xiàn)一個主監(jiān)控模塊對多個整流模塊組的控制管理。整流模塊地址是監(jiān)控單元識別各整流整流模塊的一標志，同一電源系統(tǒng)中整流模塊的地址設(shè)置（分組號+整流模塊地址）不能相同。對于同一個整流模塊，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。

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

在手動控制方式下，整流模塊的輸出電壓由上述介紹的設(shè)置方式進行調(diào)節(jié)。整流模塊的輸出電壓、限流點和開關(guān)機等均不受監(jiān)控單元控制，但可以將整流模塊的運行參數(shù)上報給監(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，此時應(yīng)將整流模塊設(shè)置為手動控制方式，整流模塊的輸出電壓按上述介紹的設(shè)置方式進行調(diào)節(jié)，限




流點全部放開，為 110％。手動控制方式下的整流模塊與自動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較為方便。一體化插座安裝尺寸如下圖所示，其管腳詳細說明見下表。

& 注意

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

表2-3 一體化插座管腳說明

信號名稱	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，輸出和機殼之間隔離；
	OUT－	輸出負極
保護地	PE	整流模塊的保護地引出端，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 總線同時也用來實現(xiàn)整流模塊的均流
	CAN－	CAN 通訊總線負極

 

主要功能

1. 保護功能

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




具體保護特性見下表。

表2-4   ER22010/T 系列整流模塊告警及保護特性

 

項目	ER22010/T	ER11020/T	備注
輸入過壓保護點	＞475Vac，恢復回差 10～25Vac		保護后無 DC 輸出，可自恢復
輸入欠壓保護點	＜323Vac，恢復回差 10～25Vac		保護后無 DC 輸出，可自恢復
輸出過壓保護點	硬件：＞324V	硬件：＞164V	保護后無 DC 輸出，不可自恢復，需要重新上電啟機； 軟件過壓保護點，自動在輸出電壓上限設(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，	保護后有 DC 輸出，可自恢復 保護點可通過監(jiān)控單元設(shè)置
輸出短路回縮	自動限流到 110％額定電流，可自恢復
缺相保護	自動限流到 50%額定電流，可自恢復
過溫保護	檢測溫度達到預設(shè)值自動保護		可自恢復
風扇故障告警	風扇出現(xiàn)故障或者堵轉(zhuǎn)時自動告警		告警時無輸出，堵轉(zhuǎn)故障排除后可自恢復
風扇控制	采用環(huán)境溫度和輸出電流聯(lián)合控制風扇轉(zhuǎn)動的方式		自動無級調(diào)速

 

整流模塊保護/告警信息以故障代碼的形式在 LED 上實時的閃爍顯示。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
E38	風扇故障
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、整流模塊保護和告警信息發(fā)送給監(jiān)控單元。在自動方式下，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。在手動方式下，整流模塊不接受監(jiān)控單元的控制，但可以上報相關(guān)信息。

表2-6   ER22010/T 系列整流模塊通信功能

 

序號	項目	指標
1	遙信	將整流模塊的保護信號（交流過、欠壓，缺相，輸出過、欠壓，整流模塊過溫等信號）和故障信號傳遞給監(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，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

 

& 注 意

在進行系統(tǒng)配臵時，若某一整流模塊處于系統(tǒng) CAN 總線的較遠端，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

 

項目	指標
工作溫度	－10℃～+65℃，－40℃可以正常起機，+ 45℃以上降功率輸出
儲存溫度	－25℃～+65℃
相對濕度	≤95％
大氣壓力	80～106kPa（對應(yīng)海拔高度約 0～2000m）*
冷卻方式	智能風冷
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

 

項目	指標
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）
電壓上升時間	3～8 秒（軟啟動時間）
輸出恒流范圍	10％～110％
穩(wěn)流精度	≤±0.5％（20％限流測試）
負載電壓紋波系數(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％額定負載）

 

4. 音響噪音：＜52dB

5. 絕緣電阻與絕緣強度

1）絕緣電阻

輸入端、輸出端對外殼之間以及輸入對輸出之間的絕緣電阻＞2MΩ （試驗電壓 500Vdc）。 2）絕緣強度

加強絕緣：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 的標準等級

符合 CE（EN 60950-1）安全標準，EMC 滿足以下相關(guān)標準。

表2-10 ER22010/T 系列整流模塊符合的 EMC 標準

 

地區(qū)	標準
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

 

2.1.1 安裝設(shè)計

 

整流模塊機械參數(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

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

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維護，以及整流模塊內(nèi)部交流短路時能夠從系統(tǒng)自動脫開，整流模塊交流輸入進線處應(yīng)分別設(shè)置單獨的空氣開關(guān)。

3. 

電纜可以選擇非屏蔽電纜，根據(jù)實際情況選取適當長度的電纜，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行處應(yīng)分別設(shè)臵單獨的空氣開關(guān)，否則若某個整流模塊內(nèi)部發(fā)生交流短路，無法從系統(tǒng)脫開， 可能有導致系統(tǒng)癱瘓的風險！

2. 系統(tǒng)設(shè)計時，整流模塊一體化插座必須可靠固定在機柜上，以防止一體化插座與機柜短路，或者機柜受到振動時， 一體化插座松動發(fā)生危險。

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

4. 

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




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