ABB UNITROL1010 3BHE035301R0004 是 ABB 专为中小型同步发电机和工业机器设计的紧凑型数字自动电压调节器(AVR),隶属于 UNITROL 1000 系列核心产品线。该模块通过实时调节励磁电流,确保发电机输出电压波动控制在 ±0.25% 精度范围内,并优化无功功率分配,广泛应用于分布式发电、船舶电力推进、工业驱动等场景。
该模块采用双冗余微处理器架构(主处理器 + 备用处理器),支持自动电压控制(AVR)、** 恒无功功率控制(Q 控制)和功率因数控制(PF 控制)** 三种模式。其内置的自适应 PID 算法可动态调整励磁响应速度(典型响应时间 < 20ms),并具备过压(150% 额定电压)、欠压(50% 额定电压)、过流(200% 额定电流)等多重保护功能。UNITROL1010 3BHE035301R0004 支持 Modbus TCP、RS485 等工业通信协议,可通过以太网接口与 DCS 系统无缝集成,实现远程监控与参数整定。模块采用开放式设计,兼容 ABB UNITROL 系列扩展模块(如数字量输入输出模块、光纤通信模块),可根据需求灵活配置系统规模。
在工业自动化架构中,ABB UNITROL1010 3BHE035301R0004 承担着 “控制层” 的核心角色,通过精准的励磁调节为电力系统提供稳定性支持。其宽温域设计(-25°C 至 + 70°C)和抗振动特性(5g 峰值加速度)可适应极端工业环境,尤其适用于港口起重机、柴油发电机组等场景。凭借 ABB 全球技术支持网络,用户可获得从硬件配置到软件编程的全生命周期服务,确保系统长期高效运行。
| 参数名称 | 参数值 |
|---|
| 产品型号 | UNITROL1010 3BHE035301R0004 |
| 制造商 | 瑞士 ABB(ABB Ltd.) |
| 产品类型 | 自动电压调节器(UNITROL 系列) |
| 输入电压 | 85-276 VAC(50/60 Hz)或 110-300 VDC |
| 输出电流 | 10 A DC(连续),16 A DC(峰值) |
| 调节精度 | ±0.25% 额定电压 |
| 响应时间 | <20 ms(阶跃负载变化) |
| 通信协议 | Modbus TCP、RS485 |
| 电源要求 | 24 V DC(<300 mA) |
| 工作温度 | -25°C 至 + 70°C |
| 存储温度 | -40°C 至 + 85°C |
| 防护等级 | IP54(需外置防护外壳) |
| 安装方式 | 标准 DIN 导轨安装或壁挂式安装 |
| 尺寸 | 17.1cm×30.5cm×8.9cm |
| 重量 | 约 2.8 kg |
| 认证 | DNV、UL |
| 质保 | 1 年 |
高精度动态调节能力:
- 双闭环控制:结合电压外环和励磁电流内环,采用 16 位 DSP 处理器和高速 AD 转换技术,可实时监测发电机端电压和负载变化,通过自适应 PID 算法动态调整励磁电流,确保电压波动低于 ±0.25% FS。在负载突变(如电动机启动)时,模块可在 20ms 内恢复稳定,有效避免电压跌落对电网的冲击。例如,在港口起重机的柴油发电机组中,该模块可快速响应起升机构的瞬时大电流需求,确保电压稳定性。
多模式灵活控制:
- AVR 模式:维持发电机端电压恒定,适用于独立发电场景;
- Q 控制模式:稳定无功功率输出,优化电网功率因数;
- PF 控制模式:直接设定功率因数目标值,适应不同负载特性。
用户可通过 ABB 的 PowerStudio 软件远程切换控制模式,并自定义参数(如调节增益、积分时间)。在海洋工业中,模块可根据船舶电网的动态需求,自动切换控制模式,确保电力系统的稳定性。
高可靠性设计:
- 双冗余架构:主处理器(32 位 ARM Cortex-A9)负责实时控制,备用处理器(16 位 DSP)监控系统状态,当主处理器故障时,备用处理器可在 50ms 内无缝接管。
- 增强型保护电路:内置的光电隔离和浪涌保护电路可抵御工业环境中的电压瞬变(±4kV)和电磁干扰,符合 IEC 61000-4-5 标准。
- 热插拔功能:支持在线维护,无需停机即可更换故障单元,显著提升系统可用性。
扩展与兼容性:
- 模块化设计:提供 6 路数字量输入 / 输出通道和 2 路模拟量输入通道,可连接外部继电器、传感器和执行器。支持与 ABB UNITROL 系列扩展模块(如 PFCA401 数字触发板、GRBTU 光纤通信模块)级联,最大可组建 16 通道的分布式励磁控制系统。
- 软件兼容性:兼容 ABB PowerStudio V5.0 及以上版本,支持参数备份、固件升级和在线仿真功能,降低工程调试成本。
分布式发电系统:
- 在工业园区的燃气轮机发电机组中,UNITROL1010 3BHE035301R0004 用于同步发电机的励磁控制,确保机组在启停、负荷变化等工况下的电压稳定性。结合 ABB 的 Condition Monitoring 软件,可实现设备健康状态评估,提前预警潜在故障(如励磁绕组过热),降低维护成本。在孤岛运行模式下,模块可通过功率因数控制优化微电网的电能质量。
海洋与船舶工业:
- 在远洋船舶的柴油发电机组中,该模块可适应船舶电网的频繁波动,通过动态无功补偿提升系统稳定性。其宽温域设计(-25°C 至 + 70°C)可适应机舱高温高湿环境,用于监测发电机绕组温度、电压等参数,确保船舶电力系统的可靠性。
工业驱动系统:
- 在矿山机械中,UNITROL1010 3BHE035301R0004 为同步电机提供励磁控制,配合 ABB ACS880 变频器实现高精度速度调节(速度精度 ±0.01%)。在石油钻机中,其抗振动特性(5g 峰值加速度)可适应恶劣工况,确保设备在钻探过程中的稳定运行。
应急备用电源:
- 在医院、数据中心等对供电连续性要求高的场所,模块为柴油发电机提供励磁控制,确保备用电源在市电中断后 10 秒内启动并稳定供电。其快速响应特性可有效抑制负载突加时的电压波动,保护关键设备。
- UNITROL 1005 3BHE043576R0011:紧凑型电压调节器,输出电流 5 A,适用于小型同步发电机,与UNITROL1010 3BHE035301R0004 共享相同的软件平台和通信协议,但硬件配置简化。
- UNITROL 1020 3BHE035301R0004:高性能电压调节器,输出电流 20 A,适用于中型同步发电机,具备更丰富的扩展接口和冗余设计。
- PFCA401SF:数字触发板,与UNITROL1010 3BHE035301R0004 配套使用,提供高精度的可控硅触发信号,支持多种控制算法(如 PID 调节)。
- GRBTU:光纤通信模块,用于UNITROL1010 3BHE035301R0004 与上位机的高速数据传输,支持 PROFINET、EtherCAT 等工业协议,传输速率可达 100Mbps。
- PM20 功率模块:扩展UNITROL1010 3BHE035301R0004 的输出电流至 20 A,适用于中功率同步发电机励磁系统,采用模块化设计,支持热插拔。
安装前准备:
- 选择通风良好的安装位置,确保模块与相邻设备间距≥50mm 以利于散热。使用标准 DIN 导轨或壁挂式支架固定模块,连接 24V DC 电源时需注意极性匹配。传感器线缆应采用屏蔽双绞线,并将屏蔽层单端接地以抑制噪声。安装时需使用扭矩扳手紧固端子(建议扭矩 8-10N・m),避免因接触不良导致信号波动。
维护建议:
- 每月检查模块的状态指示灯(绿色 RUN 灯亮表示正常,红色 FAULT 灯亮需排查故障)。每半年清洁模块表面灰尘,避免积尘影响散热。若发现电压调节异常,可通过 PowerStudio 软件校准电压基准(建议使用标准信号源验证输入精度)。
- 对于长期运行的系统,建议每 3 年更换一次电解电容,以确保电源稳定性。定期检查通信线缆连接是否松动,建议使用工业级连接器(如 M12 接口)提升抗振动性能。
质保与服务:
- ABB 为UNITROL1010 3BHE035301R0004 模块提供1 年质保服务,涵盖材料和工艺缺陷。用户可通过 ABB 全球客户支持中心获得 7×24 小时的技术咨询和远程诊断服务。对于紧急情况,ABB 的备件库可在 24 小时内提供替换模块,最大限度减少停机时间。
- 购买模块的客户可免费获取 PowerStudio 控制软件的升级补丁和应用案例库,支持个性化控制方案开发。
认证与合规:
- 模块符合 DNV(船级社认证)和 UL(美国保险商实验室认证),满足 IEEE 421.5、IEC 61000-4 等电磁兼容标准。在船舶应用中,可通过 DNV GL、LR 等船级社认证,确保符合海事安全规范。
产品名称:自动电压调节器(UNITROL 系列)
质保:1 年
尺寸:17.1cm×30.5cm×8.9cm
重量:约 2.8kg
原产地:瑞士
交货时间:现货
产品 HS 码:85389090