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GF22010-9充电模块说明书
索引：GF22010-9,直流屏充电模块,故障代码说明表 发布日期：2021-02-05
GF22010-9系列产品采用自冷和风冷相结合的散热方式，在轻载时自然冷却，符合电力系统的实际运行情况。采用谐振软开关技术，效率高；采用无源PFC技术，功率因数高，符合DL/T 781-2001中三相谐波标准。
GF22010-9系列模块包括：GF22010-9（220V/10A）和GF11020-9（110V/20A）。
一、GF22010-9系列电源模块的主要特点
● 输入电压工作范围宽：304VAC～475VAC；
● 采用先进的移相谐振高频软开关技术，效率大于90%；
● 内置短路回缩保护，即使模块输出长期处于短路状态也不致损坏；
● 采用LED显示，可查询模块的电压、电流和故障信息；
● 完善的保护及告警功能，包括输入过/欠压、输出过压、过温、过流等；
● 自然冷却与风冷结合方式；
● 散热风扇温控线性调试，工作噪音低，风扇寿命长；
● 内置风扇网罩，防尘设计；
● 完善的EMI设计，符合相关标准；
● 内置防反接保护，支持带电热拔插；
● 面板外框加沿设计，有效消除面板开孔误差所引起的缝隙；
二、GF22010-9技术指标
表1 GF22010-9系列充电模块技术指标表
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型 号
项 目
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参数指标
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备 注
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GF22010-9
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GF11020-9
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输入额定电压
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380VAC（-20%～+20%）
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-20%～-15%范围限功率
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输出额定值
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10A/230V
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20A/115V
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电压调节范围
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198～286V
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98～143V
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输出限流范围
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10%～105%额定电流
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105%最大限流点
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稳压精度
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≤0.5%
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稳流精度
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≤0.5%
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纹波系数
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≤0.1%
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转换效率
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≥94%
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额定输入、额定输出
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动态响应
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恢复时间≤200μs，超调≤±5%
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20%负载跃变到80%负载
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输出短路回缩
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回缩电流≤40%额定电流，可恢复
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输出过压告警
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/
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可由模块监控模块或监控模块设置
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输出过压保护
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295±5VDC，不可恢复
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145±3VDC，不可恢复
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需手动恢复
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输出欠压告警
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/
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/
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由监控设置
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欠压限功率
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320±5VAC（恢复电压325±5VAC）
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半载输出
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输入欠压保护
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295±5VAC（恢复电压305±5VAC）
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交流电压正常后，
自动恢复工作
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输入过压保护
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465±5VAC（恢复电压450±5VAC）
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过温保护
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80℃±5（恢复温度：60℃±5）
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降温后自动恢复
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冷却方式
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温度和电流联合控制开启，温控线性调速
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小负载时自冷
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外形尺寸
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110mm×257mm×415mm（宽×高×深）
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模块净重
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≤8Kg
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三、电力操作电源GF22010-9的外形结构与接口
1、外形结构
图1 模块外形图 图2 模块前后视图
2、输入输出接口
GF22010-9系列模块的输入、输出的各种信号都要通过其后面的航空插座连接，如图3所示，各脚的定义如表2所示:
图3 航空组件定义图
表2 GF22010-9系列模块插座定义表
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信号名称
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引脚号
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信号定义
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说 明
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交流输入
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1
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三相电中一相
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模块的交流电源输入端，输入方式为三相三线制，无相序要求
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2
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三相电中一相
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3
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三相电中一相
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||
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4
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保护地PE
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模块的保护地引出端，和模块外壳相连接
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通信接口
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12
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485A
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弱信号端，模块和上级设备的通信接口为串行异步传输模式，接口电平为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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弱信号端，两个或者两个以上的模块输出并联时需要将此端并联，联以实现模块均分负载；建议：层间模块均流线连接请使用屏蔽线
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24
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均流-
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||
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直流输出
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26
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输出+
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模块的直流输出端，输出和机壳之间隔离
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29
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输出-
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注意:
（1）、为了保障安全，请确保将交流输入中的保护地PE端与大地正确连接；
（2）、为了保障系统的可靠性，每个模块的三相交流输入必须单独配置进线空开。
四、操作说明
连接好电源和负载，将模块正确插入托架，上电后等待5秒钟左右，模块启动完成，在无故障的情况下，面板上中仅绿色工作指示灯在闪烁，表示模块处于正常的工作状态。
1、工作状态参数查询
LED显示当前的输出电压，通过按动切换开关，可以查看模块当前的其他工作参数。
当存在故障时，模块的故障灯开始闪烁，各灯的工作定义如表3所示：
表3 GF22010-9系列充电模块工作指示灯定义表
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指示灯
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指示内容
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绿
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工作正常
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黄
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模块保护，包括交流输入过/欠压、过温、输出欠压等，故障排除后即恢复
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红
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模块故障：输出过压，需手动重新上电恢复
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显示故障时，LED显示各个故障代码，故障代码与具体故障对应如表4所示:
表4 GF22010-9系列模块故障代码说明表
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故障代码
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E30
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E31
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E32
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E33
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故障内容
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输出过压告警
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输出欠压告警
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过温保护
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交流过欠压保护
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故障代码
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E34
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E35
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E36
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故障内容
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低压限功率告警
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原边过流保护
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输出过压保护
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注意:
（1）、交流输入电压低于323VAC时，模块限功率输出，最大输出功率为1300W。
（2）、出现保护时，模块会自动关断输出，其中输出过压保护具有自锁功能，确认无故障后须重新上电才能恢复；其它保护在故障排除后（模块带电）立即恢复。
2、手动调压按钮
面板上部左侧嵌入的两个按键用来调整模块在手动状态下的输出电压。按一下左边按钮输出电压降低1V，按一下右边按钮输出电压升高0.5V。注意只有在手动控制方式下，调节此按键才起作用。
3、拨码开关
拨码开关用于选择控制方式和模块通信地址。其定义如图4所示:
图4 模块地址及手动设置拨码开关
(1) 控制方式选择拨码
拨码开关最左边一位为控制方式选择拨码，用于选择模块的控制方式为自动控制还是手动控制。拨上为自动控制方式，拨下为手动控制方式，如图3.1.26所示。
在自动控制方式下，模块的输出电压、限流点、开关机均由监控模块进行控制，人工无法进行干预。如果模块连接到合闸母线上对电池进行充电，一般应设置为自动控制方式。
在手动控制方式下，模块的输出电压由上述介绍的手动调压按钮进行调节。模块的输出电压、限流点和开关机等均不受监控模块控制，但可以将模块的运行参数上报给监控模块。如果模块连接到控制母线上，则模块需输出单一的稳定电压，此时应将模块设置为手动状态，模块的输出电压由手动调压按钮调节，限流点全部放开，为110%。
注意:
手动调压按钮可使充电模块输出电压最高达到286V，因此在系统正常时请勿随意调节
该按键。由于不同用户选择蓄电池的节数有差异，为安全起见，充电模块的输出在出
厂时已整定在234V 浮充电压值上。
(2) 地址识别拨码
拨码开关左边第二位为广播地址识别拨码，用于模块识别广播数据包。拨到上端时，模块认为只有地址为0xFF的数据包是广播数据包。拨到下端时，模块认为只有地址为0xFE的数据包是广播数据包。
(3) 地址设置拨码
拨码开关右边四位为模块通信地址设置拨码，用于设置模块的通信地址。在模块上设置的通信地址为二进制数，每一位拨码向上拨代表二进制数0，向下拨代表二进制数1。四位地址设置拨码中最左边一位为最低位，最右边一位为最高位。
GF22010-9系列模块的地址设置拨码为4位，因此模块的地址设置范围为0～15，也就是说，连接到监控模块的同一个串口上的模块数最大为16个。模块地址是监控模块识别各充电模块的唯一标志，同一系统中模块的地址设置不能相同。对于同一个模块，模块通信地址设置必须与监控模块中的模块地址设置相同，否则将出现通信异常。
表5 拨码开关设置
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图示
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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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图示
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地址
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4
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5
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6
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7
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图示
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地址
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8
|
9
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10
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11
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|
图示
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地址
|
12
|
13
|
14
|
15
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五、选型与配置
1、模块散热设计
模块采用自然冷却以及风冷相结合的散热方式。小负载时自然冷，大负载时安装于模块前部的风机从模块前方抽风吹向模块后方。因此在设计电力电源系统时，需要进行模块的散热风道设计。即在安排模块位置时，应该保证模块前后上下散热风道的畅通，模块前端和底部必须保留15～20cm 进风口。模块后方尽量少安装温度敏感部件，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风道附近。
注意:严禁将模块水平安装到系统上！设计机柜时，请考虑模块散热进风风道设计。
2、模块电源配电设计为了方便充电模块的单个维护，模块交流输入进线处应分别设置单独的空气开关。模块不应直接连接到系统交流母线上，推荐空开额定容量为10A。
3、转接板设计
整流模块配置有一套航空组件（航空组件定义如图5所示），用户自行组装。配件清单如表6所示（对应一个模块）。
航空组件上的转接板RZ10H9X2上，J2和J3是模块间的通讯/均流连接口，用4P电缆线连接在一起即可；J1为2位凤凰端子连接器，用来与上位机通讯接口的连接；JP1是一个3位的跳针，用于设置系统485通讯口的匹配电容（电容量为0.1uF），出厂默认设置为跳针帽在“OFF”位置，对于一套系统，设置其中一个转接板跳针的跳针帽到“ON”位置。
图5 航空组件定义图
表6 模块航空板组件清单
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序号
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名称
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数量
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备 注
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1
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一体化插座DJL29Z
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1
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母头（含4根小针和一个转接板）
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2
|
大号插针
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6
|
母针
|
|
3
|
4P电缆线
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1
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用于连接模块间的通信和均流
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4
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航空螺钉
|
2
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用于固定航空插座
|
用户设计托架结构时，托架上对应航空插座开孔尺寸如图6所示。
图6 航空插座开孔图（单位：mm）
注意:一套系统中，航空组件转接板上的跳针帽只能有一个设置到“ON”位置。
六、装配尺寸
图7 模块尺寸图（单位mm）
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