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GE IS220PHRAH1A 冗余电源模块
- 品牌：GE
- 型号：IS220PHRAH1A
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产品详情
GE IS220PHRAH1A 产品介绍
产品说明
GE IS220PHRAH1A 是一款高性能的冗余电源模块，隶属于 GE Mark VIe 控制系统系列，主要应用于电力、石化、冶金等行业的大型工业设备（如燃气轮机、汽轮机、发电机）控制系统中，为核心控制模块（如中央处理器、I/O 模块）提供稳定、可靠的直流电源，是保障系统连续运行的关键供电组件。
该模块采用双路冗余设计，具备自动故障检测与无扰切换功能，当主电源通道出现异常时，可在毫秒级时间内切换至备用通道，确保负载设备不断电。其工业级设计支持宽电压输入与宽温运行，能在 - 40℃至 + 70℃的恶劣环境中稳定工作，同时具备过压、过流、短路等多重保护功能，有效抵御电源波动与负载故障对系统的影响，是构建高可用性控制系统的重要保障。
产品技术参数
- 输入参数：
- 输入电压：100-240V AC（宽范围），频率 50/60Hz 自适应；
- 输入电流：最大 3A（100V AC 时），2A（240V AC 时）；
- 功率因数：≥0.9（满载状态），浪涌电流≤30A（冷启动）。
- 输出参数：
- 输出电压：24V DC（可调范围 22.5-25.5V DC）；
- 额定输出电流：10A（单通道），双冗余通道总输出 20A；
- 输出纹波：≤50mV 峰峰值，线性调整率≤0.1%（输入电压变化时），负载调整率≤0.2%（负载 5%-100% 变化时）。
- 冗余特性：
- 支持双模块或单模块双通道冗余配置，切换时间≤5ms；
- 具备交叉电流均衡控制，确保双通道负载分配偏差≤5%；
- 支持热插拔，可在线更换故障模块，不影响系统供电。
- 保护功能：
- 过压保护：阈值 26.5V DC±2%，自动恢复；
- 过流保护：单通道限流 12A±10%，短路保护（打嗝模式）；
- 过温保护：结温≥150℃时关断输出，温度降低后自动恢复；
- 反接保护：输入端正负极反接时无输出，不损坏模块。
- 环境指标：
- 工作温度：-40℃至 + 70℃，存储温度：-55℃至 + 85℃；
- 相对湿度：5%-95%（无冷凝）；
- 抗振动：符合 IEC 60068-2-6 标准（10-2000Hz，10g 加速度）；
- 抗冲击：符合 IEC 60068-2-27 标准（50g，11ms）；
- 防护等级：IP20（模块本体），适配控制柜内安装。
- 物理规格：
- 尺寸：210mm×160mm×75mm（长 × 宽 × 高）；
- 重量：约 800g，采用 35mm DIN 导轨安装；
- 前端面板：配备主备电源指示灯（绿色常亮表示正常）、故障指示灯（红色点亮表示异常）及输出电压调节旋钮。
使用方法
- 安装固定：
- 安装前确认系统断电，选择控制柜内通风良好、远离热源（如大功率电阻、接触器）的位置；
- 冗余配置时，主备模块需并排安装在 35mm DIN 导轨上，间距≥20mm 以保障散热，用导轨卡扣锁紧模块；
- 确保安装牢固，避免因振动导致模块位移或接线松动。
- 接线操作：
- 输入接线：AC 输入端子（L、N）连接 100-240V AC 电源，推荐使用 1.5mm² 铜芯导线，火线与零线区分接入，PE 端子可靠接地（接地电阻≤4Ω）；
- 输出接线：24V DC 输出端子（+V、0V）通过汇流排连接至负载设备，冗余配置时需将两组输出并联（+V 与 + V 相连，0V 与 0V 相连），输出线采用 2.5mm² 铜芯导线；
- 接线完成后检查正负极性，避免短路，拧紧端子螺丝（扭矩 0.6-0.8N・m）。
- 参数设置：
- 输出电压校准：通过前端面板旋钮调节输出电压，默认设置为 24V DC，可根据负载需求在 22.5-25.5V 范围内微调，调节后用万用表验证；
- 冗余协同设置：双模块冗余时，需确保两模块输出电压差值≤0.5V，避免环流过大；部分系统需通过背板通信线连接模块，实现智能均流控制。
- 运行与维护：
- 通电后检查指示灯：主通道（CH1）与备通道（CH2）绿灯常亮表示正常运行，红灯点亮表示对应通道故障；
- 日常维护每月一次：测量输出电压是否稳定在 24V±5% 范围内，检查接线端子温度（不超过 60℃），清理模块表面灰尘；
- 故障处理：若某通道红灯亮，先检查输入电源与负载是否正常，排除外部故障后仍异常则需更换模块，更换时支持热插拔（需先断开故障模块输入电源）。
系统介绍
在 Mark VIe 控制系统中，IS220PHRAH1A 作为核心供电单元，与系统其他组件构成多层级供电保障体系：
- 电源输入层：接入工厂 AC 电源，通过宽范围输入设计兼容不同地区电网（100-240V AC），抵御电压波动影响。
- 转换稳压层：将 AC 电源转换为稳定的 24V DC 输出，通过高精度稳压电路确保输出纹波≤50mV，为控制模块提供洁净电源。
- 冗余切换层：双通道实时监测彼此状态，主通道故障时自动切换至备通道，切换时间≤5ms，确保负载无断电感知。
- 负载保护层：通过过压、过流、短路保护功能，防止负载故障（如短路）蔓延至电源系统，同时避免电源异常损坏控制模块。
典型应用场景：在燃气轮机控制系统中，该模块为中央控制单元（如 IS220UCSBH1A）、数字量 I/O 模块（如 IS220PDIOH1A）及通信模块提供冗余供电。当主电源通道因电网波动失效时，模块在 3ms 内切换至备通道，确保控制程序不中断、传感器数据不丢失，保障燃气轮机稳定运行。
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