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GF22010-9充電模塊說明書
索引：GF22010-9,直流屏充電模塊,故障代碼說明表 發布日期：2021-02-05
GF22010-9系列產品采用自冷和風冷相結合的散熱方式，在輕載時自然冷卻，符合電力系統的實際運行情況。采用諧振軟開關技術，效率高；采用無源PFC技術，功率因數高，符合DL/T 781-2001中三相諧波標準。
GF22010-9系列模塊包括：GF22010-9（220V/10A）和GF11020-9（110V/20A）。
一、GF22010-9系列電源模塊的主要特點
● 輸入電壓工作范圍寬：304VAC～475VAC；
● 采用先進的移相諧振高頻軟開關技術，效率大于90%；
● 內置短路回縮保護，即使模塊輸出長期處于短路狀態也不致損壞；
● 采用LED顯示，可查詢模塊的電壓、電流和故障信息；
● 完善的保護及告警功能，包括輸入過/欠壓、輸出過壓、過溫、過流等；
● 自然冷卻與風冷結合方式；
● 散熱風扇溫控線性調試，工作噪音低，風扇壽命長；
● 內置風扇網罩，防塵設計；
● 完善的EMI設計，符合相關標準；
● 內置防反接保護，支持帶電熱拔插；
● 面板外框加沿設計，有效消除面板開孔誤差所引起的縫隙；
二、GF22010-9技術指標
表1 GF22010-9系列充電模塊技術指標表
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型 號
項 目
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參數指標
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備 注
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GF22010-9
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GF11020-9
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輸入額定電壓
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380VAC（-20%～+20%）
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-20%～-15%范圍限功率
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輸出額定值
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10A/230V
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20A/115V
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電壓調節范圍
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198～286V
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98～143V
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輸出限流范圍
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10%～105%額定電流
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105%最大限流點
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穩壓精度
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≤0.5%
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穩流精度
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≤0.5%
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紋波系數
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≤0.1%
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轉換效率
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≥94%
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額定輸入、額定輸出
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動態響應
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恢復時間≤200μs，超調≤±5%
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20%負載躍變到80%負載
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輸出短路回縮
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回縮電流≤40%額定電流，可恢復
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輸出過壓告警
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/
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可由模塊監控模塊或監控模塊設置
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輸出過壓保護
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295±5VDC，不可恢復
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145±3VDC，不可恢復
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需手動恢復
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輸出欠壓告警
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/
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/
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由監控設置
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欠壓限功率
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320±5VAC（恢復電壓325±5VAC）
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半載輸出
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輸入欠壓保護
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295±5VAC（恢復電壓305±5VAC）
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交流電壓正常后，
自動恢復工作
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輸入過壓保護
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465±5VAC（恢復電壓450±5VAC）
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過溫保護
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80℃±5（恢復溫度：60℃±5）
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降溫后自動恢復
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冷卻方式
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溫度和電流聯合控制開啟，溫控線性調速
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小負載時自冷
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外形尺寸
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110mm×257mm×415mm（寬×高×深）
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模塊凈重
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≤8Kg
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三、電力操作電源GF22010-9的外形結構與接口
1、外形結構
圖1 模塊外形圖 圖2 模塊前后視圖
2、輸入輸出接口
GF22010-9系列模塊的輸入、輸出的各種信號都要通過其后面的航空插座連接，如圖3所示，各腳的定義如表2所示:
圖3 航空組件定義圖
表2 GF22010-9系列模塊插座定義表
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信號名稱
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引腳號
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信號定義
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說 明
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交流輸入
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1
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三相電中一相
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模塊的交流電源輸入端，輸入方式為三相三線制，無相序要求
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2
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三相電中一相
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||
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3
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三相電中一相
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||
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4
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保護地PE
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模塊的保護地引出端，和模塊外殼相連接
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通信接口
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12
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485A
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弱信號端，模塊和上級設備的通信接口為串行異步傳輸模式，接口電平為RS485
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15
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485B
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||
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均流接口
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21
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均流+
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弱信號端，兩個或者兩個以上的模塊輸出并聯時需要將此端并聯，聯以實現模塊均分負載；建議：層間模塊均流線連接請使用屏蔽線
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24
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均流-
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||
|
直流輸出
|
26
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輸出+
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模塊的直流輸出端，輸出和機殼之間隔離
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29
|
輸出-
|
注意:
（1）、為了保障安全，請確保將交流輸入中的保護地PE端與大地正確連接；
（2）、為了保障系統的可靠性，每個模塊的三相交流輸入必須單獨配置進線空開。
四、操作說明
連接好電源和負載，將模塊正確插入托架，上電后等待5秒鐘左右，模塊啟動完成，在無故障的情況下，面板上中僅綠色工作指示燈在閃爍，表示模塊處于正常的工作狀態。
1、工作狀態參數查詢
LED顯示當前的輸出電壓，通過按動切換開關，可以查看模塊當前的其他工作參數。
當存在故障時，模塊的故障燈開始閃爍，各燈的工作定義如表3所示：
表3 GF22010-9系列充電模塊工作指示燈定義表
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指示燈
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指示內容
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綠
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工作正常
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黃
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模塊保護，包括交流輸入過/欠壓、過溫、輸出欠壓等，故障排除后即恢復
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紅
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模塊故障：輸出過壓，需手動重新上電恢復
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顯示故障時，LED顯示各個故障代碼，故障代碼與具體故障對應如表4所示:
表4 GF22010-9系列模塊故障代碼說明表
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故障代碼
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E30
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E31
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E32
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E33
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故障內容
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輸出過壓告警
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輸出欠壓告警
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過溫保護
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交流過欠壓保護
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故障代碼
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E34
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E35
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E36
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故障內容
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低壓限功率告警
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原邊過流保護
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輸出過壓保護
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注意:
（1）、交流輸入電壓低于323VAC時，模塊限功率輸出，最大輸出功率為1300W。
（2）、出現保護時，模塊會自動關斷輸出，其中輸出過壓保護具有自鎖功能，確認無故障后須重新上電才能恢復；其它保護在故障排除后（模塊帶電）立即恢復。
2、手動調壓按鈕
面板上部左側嵌入的兩個按鍵用來調整模塊在手動狀態下的輸出電壓。按一下左邊按鈕輸出電壓降低1V，按一下右邊按鈕輸出電壓升高0.5V。注意只有在手動控制方式下，調節此按鍵才起作用。
3、撥碼開關
撥碼開關用于選擇控制方式和模塊通信地址。其定義如圖4所示:
圖4 模塊地址及手動設置撥碼開關
(1) 控制方式選擇撥碼
撥碼開關最左邊一位為控制方式選擇撥碼，用于選擇模塊的控制方式為自動控制還是手動控制。撥上為自動控制方式，撥下為手動控制方式，如圖3.1.26所示。
在自動控制方式下，模塊的輸出電壓、限流點、開關機均由監控模塊進行控制，人工無法進行干預。如果模塊連接到合閘母線上對電池進行充電，一般應設置為自動控制方式。
在手動控制方式下，模塊的輸出電壓由上述介紹的手動調壓按鈕進行調節。模塊的輸出電壓、限流點和開關機等均不受監控模塊控制，但可以將模塊的運行參數上報給監控模塊。如果模塊連接到控制母線上，則模塊需輸出單一的穩定電壓，此時應將模塊設置為手動狀態，模塊的輸出電壓由手動調壓按鈕調節，限流點全部放開，為110%。
注意:
手動調壓按鈕可使充電模塊輸出電壓最高達到286V，因此在系統正常時請勿隨意調節
該按鍵。由于不同用戶選擇蓄電池的節數有差異，為安全起見，充電模塊的輸出在出
廠時已整定在234V 浮充電壓值上。
(2) 地址識別撥碼
撥碼開關左邊第二位為廣播地址識別撥碼，用于模塊識別廣播數據包。撥到上端時，模塊認為只有地址為0xFF的數據包是廣播數據包。撥到下端時，模塊認為只有地址為0xFE的數據包是廣播數據包。
(3) 地址設置撥碼
撥碼開關右邊四位為模塊通信地址設置撥碼，用于設置模塊的通信地址。在模塊上設置的通信地址為二進制數，每一位撥碼向上撥代表二進制數0，向下撥代表二進制數1。四位地址設置撥碼中最左邊一位為最低位，最右邊一位為最高位。
GF22010-9系列模塊的地址設置撥碼為4位，因此模塊的地址設置范圍為0～15，也就是說，連接到監控模塊的同一個串口上的模塊數最大為16個。模塊地址是監控模塊識別各充電模塊的唯一標志，同一系統中模塊的地址設置不能相同。對于同一個模塊，模塊通信地址設置必須與監控模塊中的模塊地址設置相同，否則將出現通信異常。
表5 撥碼開關設置
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圖示
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地址
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0
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1
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2
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3
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圖示
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地址
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4
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5
|
6
|
7
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圖示
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地址
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8
|
9
|
10
|
11
|
|
圖示
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|
地址
|
12
|
13
|
14
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15
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五、選型與配置
1、模塊散熱設計
模塊采用自然冷卻以及風冷相結合的散熱方式。小負載時自然冷，大負載時安裝于模塊前部的風機從模塊前方抽風吹向模塊后方。因此在設計電力電源系統時，需要進行模塊的散熱風道設計。即在安排模塊位置時，應該保證模塊前后上下散熱風道的暢通，模塊前端和底部必須保留15～20cm 進風口。模塊后方盡量少安裝溫度敏感部件，設計時應避免將直流采樣盒、霍爾傳感器、配電監控盒等部件安置在模塊風道附近。
注意:嚴禁將模塊水平安裝到系統上！設計機柜時，請考慮模塊散熱進風風道設計。
2、模塊電源配電設計為了方便充電模塊的單個維護，模塊交流輸入進線處應分別設置單獨的空氣開關。模塊不應直接連接到系統交流母線上，推薦空開額定容量為10A。
3、轉接板設計
整流模塊配置有一套航空組件（航空組件定義如圖5所示），用戶自行組裝。配件清單如表6所示（對應一個模塊）。
航空組件上的轉接板RZ10H9X2上，J2和J3是模塊間的通訊/均流連接口，用4P電纜線連接在一起即可；J1為2位鳳凰端子連接器，用來與上位機通訊接口的連接；JP1是一個3位的跳針，用于設置系統485通訊口的匹配電容（電容量為0.1uF），出廠默認設置為跳針帽在“OFF”位置，對于一套系統，設置其中一個轉接板跳針的跳針帽到“ON”位置。
圖5 航空組件定義圖
表6 模塊航空板組件清單
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序號
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名稱
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數量
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備 注
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1
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一體化插座DJL29Z
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1
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母頭（含4根小針和一個轉接板）
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2
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大號插針
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6
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母針
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|
3
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4P電纜線
|
1
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用于連接模塊間的通信和均流
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4
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航空螺釘
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2
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用于固定航空插座
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用戶設計托架結構時，托架上對應航空插座開孔尺寸如圖6所示。
圖6 航空插座開孔圖（單位：mm）
注意:一套系統中，航空組件轉接板上的跳針帽只能有一個設置到“ON”位置。
六、裝配尺寸
圖7 模塊尺寸圖（單位mm）
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