广深电气直流屏技术中心

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ER22005/S和ER11010/S直流屏模块是艾默生（维谛）面向10kV以下用户变电站推出的经济型解决方案，可配套PSM-E01、EMU01MC等监控配套使用，解决了基层用户变电站直流屏用户想用艾默生高品质产品和预算约束的矛盾。ER22005/S和ER11010/S直流屏模块采用了高功率密度的设计，在保持高品质高可靠性的同时通过集约化工艺降低制造成本，为用户提供多样选择，一般应用于220V40AH以下直流屏和110V65AH直流屏。。

1.  工作原理

ER22005/S(ER11010/S)充电模块原理框图如图1-1 所示，由单相有源PFC 和DC/DC 变换两个功率部分组成。在两功率部分之外还有输入EMI。滤波器、辅助电源以及输入输出检测保护电路。前级单相有源PFC 用以实现交流输入的整流滤波和输入电流的校正，使输入电路的功率因素达到0.99，以满足DL/T781-2001 中输入电流谐波标准。后级的DC/DC 电路由DC/DC 变换器及其控制电路、整流滤波、输出EMI 等部分组成，用以实现将前级整流电压转换成电力操作系统要求的稳定的直流电压输出。辅助电源在输入单相有源PFC 之后，DC/DC 变换器之前，利用PFC 的直流输出，产生控制电路所需的各路电源。输入检测电路实现输入过欠压检测。DC/DC 的检测保护电路包括输出电压电流的检测，散热器温度的检测等，所有这些信号用以DC/DC 的控制和保护。

图1-1 ER22005/S(ER11010/S)模块工作原理框图

2.  ER22005/S(ER11010/S)的主要功能

ER22005/S(ER11010/S)具有输入过/欠压保护功能。当输入电压大于过压设定值，模块保护，无直流输出，保护指示灯（黄色）亮；当输入电压小于欠压设定值，模块保护，无直流输出，保护指示灯（黄色）闪烁。电压恢复到正常范围后，模块自动恢复工作，工作指示灯（绿色）亮。模块具有输出过压保护欠压告警功能。当输出电压大于过压设定值后，模块保护，无直流输出，告警指示灯（红色）亮。模块不能自动恢复，必须将模块断电后重新上电。当输出电压小于欠压设定值后，模块告警，有直流输出，工作指示灯（绿色）闪烁。电压恢复后，模块输出欠压告警消失，工作指示灯（绿色）亮。模块具有短路回缩功能。当模块输出短路时，输出电流不大于40%额定电流。短路因素排除后，模块自动恢复正常输出。模块的进风口被堵住或环境温度过高导致模块内部的温度超过设定值时，模块会过温保护，模块面板的告警指示灯（红色）亮，模块无电压输出。当模块内部的温度恢复正常后，模块将自动恢复为正常工作，工作指示灯（绿色）亮。当风扇出现堵转时，模块面板的告警指示灯（红色）闪烁，模块无电压输出。当风扇故障恢复后，模块将自动恢复为正常工作，工作指示灯（绿色）亮。风扇无级调速，通过对输出电流和模块温度综合考虑进行风扇调速控制。模块可以RS485 方式与上位机通信。将模块输出电压和电流、模块保护和告警信息发送给上位机，接受并执行上位机下发的控制命令。资料来源：广深直流屏技术服务中心www.zhiliuping.cn。

3.  ER22005/S(ER11010/S)的外观尺寸和接口定义

3.1  ER22005/S(ER11010/S)模块的前面板如图1-2所示

图1-2 ER22005/S(ER11010/S)前面板

3.2 ER22005/S(ER11010/S)模块面板上有3 个指示灯，分别为工作指示灯（绿色）、保护指示灯（黄色）和故障告警灯（红色），见下表。

表1-1 ER22005/S(ER11010/S)指示灯定义

3.3拨码开关

图1-3 ER22005/S(ER11010/S)拨码开关

3.4 拉手盖板和风扇罩

ER22005/S(ER11010/S)模块拉手隐藏在盖板后面。将盖板向上平移，就会露出模块拉手。正常工作时，盖板必须复位，否则会挡住模块散热风道。风扇罩用于防止外部物件被风扇吸入充电模块中造成模块损坏

3.5 ER22005/S(ER11010/S)的后面板

图1-4 ER22005/S(ER11010/S)后面板

4.  ER22005/S(ER11010/S)输入特性和输出特性

4.1  输入特性

表1-2 ER22005/S(ER11010/S)的输入特性

4.2  输出特性

表1-3 ER22005/S(ER11010/S)的输出特性

4.3 ER22005/S(ER11010/S)的机械参数

图1-5 ER22005/S(ER11010/S)机械尺寸

5.  ER22005/S(ER11010/S)绝缘电阻与绝缘强度

绝缘电阻，输入端、输出端对外壳之间以及输入对输出之间的绝缘电阻>10MΩ（试验电压500Vdc）。输入端、输出端短接后，在输入/输出端与外壳之间施加2000V 的直流电压1 分钟，无击穿或飞弧现象。

6.  ER22005/S(ER11010/S)模块散热和热插拔

ER22005/S(ER11010/S)的输入特性模块采用自然冷却或者智能温控冷却方式，因此在设计模块安装时，需要进行模块的散热设计，即在安排模块位置时，应该充分考虑模块发热对环境的影响，如监控模块、配电监控，特别是其他一些测量电路的影响不容忽视，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附近。ER22005/S(ER11010/S)模块层次之间应留有15～20cm 的散热风道，同时能够有效导热，保持空气流通。模块热插拔的条件是模块输出端串接隔离二极管，防止母线上已经存在的电压对模块内未充电的大容量的电容充电，引起母线的瞬时短路和模块内部部分电路的瞬时过载，严重时甚至毁坏设备。正在工作中的模块进行插拔时，必须有严格的时间间隔，原则是拔离的模块的输出电压完全下降到0V，否则在重复插拔的过程中，将导致模块的损坏。艾默生授权合作伙伴西安广深电气有限公司下设直流屏技术服务中心，销售和维修ER22005/S和ER11010/S直流屏模块，热线400-9936610，微信号zhiliuping。