RPB-1600-24 - интеллектуальное зарядное устройство AC/DC мощностью 1600 Вт для заряда аккумуляторных батарей номиналом 24 В.
Назначение
RPB-1600-24 — промышленное одновыходное зарядное устройство серии RPB-1600 для аккумуляторных систем 24 В. Устройство предназначено для заряда свинцово-кислотных аккумуляторов типов Gel, flooded и AGM, а также литий-ионных аккумуляторов на основе литий-железо-фосфатной и литий-марганцевой химии. Модель поддерживает встроенные профили заряда, программирование выходного напряжения и тока, дистанционное управление, сигнализацию состояния и параллельную работу нескольких модулей.
Расшифровка партномера
| Элемент партномера | Значение |
| RPB | Серия интеллектуальных одновыходных зарядных устройств для аккумуляторов |
| 1600 | Номинальная выходная мощность 1600 Вт |
| 24 | Номинальное напряжение аккумуляторной системы 24 В |
| Опция суффикса | Без суффикса — интерфейс PMBus; CAN — интерфейс CANBus по запросу |
Описание
RPB-1600 представляет собой зарядное устройство AC/DC мощностью 1,6 кВт с высокой удельной мощностью до 25 Вт/дюйм³. В каждую модель встроены три кривые заряда, ориентированные на свинцово-кислотные аккумуляторы. Благодаря коммуникационным интерфейсам PMBus и CANBus одна дополнительная кривая может быть адаптирована под иные типы батарей, включая литий-ионные. Охлаждение выполняется встроенным вентилятором с термостатическим управлением. Устройство оснащено набором защитных функций, рассчитанных на применение в различных промышленных системах.
Особенности
- Зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов типов Gel, flooded и AGM, а также для литий-ионных аккумуляторов на основе литий-железа и литий-марганца.
- Встроенные стандартные трехстадийные кривые заряда и программируемая кривая.
- Встроенный интерфейс I²C, протокол PMBus.
- Опционально доступен протокол CANBus.
- Универсальный вход переменного тока, полный диапазон входного напряжения.
- Выдерживает импульсное входное напряжение до 300 В AC в течение 5 секунд.
- Встроенный активный корректор коэффициента мощности.
- Принудительное воздушное охлаждение встроенным вентилятором постоянного тока.
- Программируемые выходное напряжение и выходной ток.
- Встроенный OR-ing FET.
- Активное распределение тока при параллельной работе до 4800 Вт по схеме 2+1.
- Защиты: по пониженному напряжению батареи, отсутствию батареи, короткому замыканию, перенапряжению и перегреву.
- Опциональное защитное конформное покрытие.
Области применения
- Крупномасштабные системы DC UPS и системы аварийного резервирования.
- Морские зарядные модули аккумуляторов.
- Зарядные станции для электрических скутеров и электротранспорта.
- Системы очистки сточных вод.
- Системы электролиза.
Выходные параметры
| Параметр | Значение для RPB-1600-24 |
| Напряжение ускоренного заряда | 28,8 В |
| Напряжение поддерживающего заряда | 27,6 В |
| Постоянный ток заряда по умолчанию | 55 А |
| Диапазон регулировки напряжения | 23,5…30 В |
| Рекомендуемая емкость аккумуляторной батареи | 180…550 А·ч |
| Ток утечки от батареи, тип. | <45 мА |
Входные параметры
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения | 90…264 В AC; 250…370 В DC |
| Диапазон входной частоты | 47…63 Гц |
| Коэффициент мощности, тип. | 0,97 при 230 В AC и полной нагрузке |
| КПД, тип. | 92,5% |
| Входной ток, тип. | 15 А при 115 В AC; 8 А при 230 В AC |
| Пусковой ток, тип. | холодный старт 35 А при 230 В AC |
| Ток утечки | <2 мА при 240 В AC |
Защиты
| Параметр | Значение |
| Защита от перенапряжения | 31,5…37,5 В |
| Режим защиты от перенапряжения | Отключение выходного напряжения, восстановление после повторного включения питания |
| Защита от перегрева | Отключение выходного напряжения, автоматическое восстановление после снижения температуры |
Функциональные параметры
| Параметр | Значение |
| Вспомогательное питание | 5 В при 0,3 А; 12 В при 0,8 А |
| Дистанционное включение и выключение | Электрическим сигналом или сухим контактом; включено — короткое замыкание, выключено — разомкнуто |
| Программирование выходного напряжения | Регулировка допустима в пределах 75…125% от номинального выходного напряжения |
| Программирование выходного тока | Регулировка допустима в пределах 20…100% от номинального тока |
| Температурная компенсация | -3 мВ/°C на элемент; для 24 В — 12 элементов |
| Сигнализация | Изолированные выходные сигналы T-ALARM и DC OK |
| Подстройка выходного напряжения | Встроенный потенциометр SVR |
Параметры окружающей среды
| Параметр | Значение |
| Рабочая температура | -30…+70 °C |
| Рабочая влажность | 20…90% RH, без конденсации |
| Температура хранения | -40…+85 °C |
| Влажность хранения | 10…95% RH, без конденсации |
| Температурный коэффициент | ±0,03%/°C в диапазоне 0…50 °C |
| Вибрация | 10…500 Гц, 2G, 10 мин/цикл, 60 мин по осям X, Y, Z |
Безопасность и ЭМС
| Параметр | Значение |
| Стандарты безопасности | UL62368-1, TUV BS EN/EN62368-1, EAC TP TC 004 |
| Испытательное напряжение изоляции | Вход-выход: 3 кВ AC; вход-FG: 2 кВ AC; выход-FG: 1,5 кВ AC |
| Сопротивление изоляции | Вход-выход, вход-FG, выход-FG: 100 МОм / 500 В DC / 25 °C / 70% RH |
| ЭМС по излучению | Соответствие BS EN/EN55032 (CISPR32), кондуктивные помехи класс B, излучаемые помехи класс A; BS EN/EN61000-3-2, -3; EAC TP TC 020 |
| ЭМС по устойчивости | Соответствие BS EN/EN61000-4-2, -3, -4, -5, -6, -8, -11; BS EN/EN55035; EAC TP TC 020 |
Прочие параметры
| Параметр | Значение |
| MTBF | 457,7 тыс. ч минимум по Telcordia SR-332 (Bellcore); 100,3 тыс. ч минимум по MIL-HDBK-217F при 25 °C |
| Габаритные размеры | 300 × 85 × 41 мм |
| Масса | 2,1 кг |
| Упаковка | 6 шт.; 13,6 кг; 1,25 куб. фута |
Кривые заряда и предустановки для версии 24 В
| Режим | Напряжение ускоренного заряда | Напряжение поддерживающего заряда | Ток |
| По умолчанию, программируемый | 28,8 В | 27,6 В | 55 А |
| Предустановка для Gel | 28,0 В | 27,2 В | 55 А |
| Предустановка для flooded | 28,4 В | 26,8 В | 55 А |
| Предустановка для AGM | 29,0 В | 27,0 В | 55 А |
Индикация состояния
| Светодиод | Состояние |
| Зеленый | Поддерживающий заряд, стадия 3 |
| Оранжевый | Заряд, стадия 1 или стадия 2 |
| Красный | Аварийное состояние: перегрев, перегрузка, отказ вентилятора, превышение времени заряда |
| Красный мигающий | Внутренняя температура достигла 60 °C; устройство продолжает нормальную работу без перехода в защиту по перегреву, одновременно передается сигнал тревоги через PMBus |
Управление выходным напряжением
Помимо регулировки встроенным потенциометром, выходное напряжение может подстраиваться внешним напряжением. Для функции программирования напряжения используется вход PV. Подстройка выполняется относительно сигнального вывода отрицательного потенциала. Для модели 24 В график задает диапазон приблизительно от 24 В до 30 В при внешнем управляющем напряжении 0,4…5 В, с нелинейным участком в начальной области.
Управление выходным током
Выходной ток может программироваться внешним напряжением через вход PC в диапазоне 20…100% номинального значения. Для RPB-1600-24 номинальный ток составляет 55 А. Управление выполняется относительно сигнального вывода отрицательного потенциала.
Дистанционное включение и выключение
Устройство может включаться и выключаться индивидуально либо совместно с другими модулями при параллельной работе через функцию Remote ON-OFF. При замыкании между входом Remote ON-OFF и +5V-AUX устройство включено. При размыкании — выключено.
Температурная компенсация
Для реализации температурной компенсации применяется датчик NTC 5 кОм, поставляемый с зарядным устройством. Датчик размещается на аккумуляторе либо в непосредственной близости от него. Устройство способно работать и без NTC. При параллельном соединении нескольких зарядных устройств цепи RTH+ и RTH- должны быть соединены, даже если температурная компенсация не используется.
Параллельная работа и распределение тока
RPB-1600-24 имеет встроенную функцию активного распределения тока и допускает параллельное включение до 3 устройств для увеличения выходной мощности. При таком включении необходимо использовать короткие проводники большого сечения между модулями и нагрузкой. Разброс выходных напряжений между параллельно включенными блоками должен быть менее 0,2 В.
Максимальный выходной ток при параллельной работе определяется выражением: номинальный ток одного модуля × число модулей × 0,9.
Для модели RPB-1600-24 это составляет:
| Количество модулей | Максимальный выходной ток | Ориентировочная суммарная мощность |
| 2 | 99 А | около 2,85 кВт при 28,8 В |
| 3 | 148,5 А | около 4,28 кВт при 28,8 В |
При суммарном выходном токе менее 5% от общего номинального тока распределение тока между модулями может быть несбалансированным. Сигналы DA, DB и -V(signal) соединяются параллельно между всеми модулями.
Механические данные
| Параметр | Значение |
| Габариты корпуса | 300 × 85 × 41 мм |
| Высота | 41 мм, формат 1U |
| Масса | 2,1 кг |
| Допуск на размеры | ±0,5 мм |
| Рекомендуемый винт для отверстия 1 | M3, максимальная глубина вхождения 4 мм |
| Рекомендуемый момент затяжки для отверстия 1 | 6…8 кгс·см |
| Рекомендуемый винт для отверстия 2 | M4, максимальная глубина вхождения 5 мм |
| Рекомендуемый момент затяжки для отверстия 2 | 7…10 кгс·см |
Назначение выводов входа AC
| Номер вывода | Назначение |
| 1 | FG |
| 2 | AC/N |
| 3 | AC/L |
Назначение выводов управляющего разъема CN1
| Номер вывода | Функция | Описание |
| 1 | +12V-AUX | Вспомогательный выход 10,6…13,2 В относительно GND-AUX, максимальный ток 0,8 А, оснащен OR-ing диодами, не управляется сигналом Remote ON-OFF |
| 2 | GND-AUX | Общий провод вспомогательного напряжения, сигнальный возврат изолирован от силовых выходов |
| 3 | +5V-AUX | Вспомогательный выход 4,5…5,5 В относительно GND-AUX, максимальный ток 0,3 А, оснащен OR-ing диодами, не управляется сигналом Remote ON-OFF |
| 4 | Remote ON-OFF | Дистанционное включение и выключение; короткое замыкание 4,5…5,5 В — включено, разомкнуто -0,5…0,5 В — выключено; максимальное входное напряжение 5,5 В |
| 5 | DC-OK | Низкий уровень -0,5…0,5 В при Vout ≥ 16 В ±1 В; высокий уровень 3,5…5,5 В при Vout ≤ 16 В ±1 В; максимальный ток источника 10 мА; сигнал связан с защитой по пониженному напряжению батареи |
| 6 | T-ALARM | Высокий уровень 3,5…5,5 В при превышении порога температурной сигнализации либо отказе вентилятора; низкий уровень -0,5…0,5 В при нормальной температуре и нормальной работе вентилятора; максимальный ток источника 10 мА |
| 7, 8, 9 | A0, A1, A2 | Адресные линии интерфейса PMBus/CANBus |
| 10 | D0 | Управление механизмом заряда; определяет использование кривой заряда либо управление по PMBus, PV/PC или SVR |
| 11 | PC | Вход программирования выходного тока |
| 12 | PV | Вход программирования выходного напряжения |
| 13 | +V(signal) | Сигнальный вывод положительного выходного напряжения; не предназначен для прямого подключения к нагрузке |
| 14 | -V(signal) | Сигнальный вывод отрицательного выходного напряжения; служит опорой для функций управления, не предназначен для прямого подключения к нагрузке |
| 15 | RTH+ | Подключение датчика температуры NTC 5 кОм для температурной компенсации напряжения заряда |
| 16 | RTH- | Подключение датчика температуры NTC 5 кОм для температурной компенсации напряжения заряда |
Назначение выводов разъема CN500
| Номер вывода | Функция | Описание |
| 1, 2 | DA | Дифференциальный цифровой сигнал для параллельного управления |
| 3, 4 | DB | Дифференциальный цифровой сигнал для параллельного управления |
| 5, 6 | -V(signal) | Сигнальный отрицательный потенциал выходного напряжения; служит опорой, не предназначен для прямого подключения к нагрузке |
| 7 | SDA или CANH | Для версии PMBus — линия последовательных данных; для версии CANBus — линия данных CAN |
| 8 | SCL или CANL | Для версии PMBus — линия последовательной синхронизации; для версии CANBus — линия данных CAN |
Переключатель SW1
| Выводы | Функция | Описание |
| 1, 2 | Терминирующее сопротивление | SW1 служит селектором оконечного резистора для сигналов DA/DB и функции параллельного управления |
Примечания
- Для различных типов аккумуляторов может потребоваться изменение спецификации зарядного устройства. Для согласования параметров следует учитывать требования производителя батареи и изготовителя зарядного устройства.
- Все параметры, если не указано иное, измерены при входном напряжении 230 В AC, номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 25 °C.
- Указанный диапазон емкости батареи является рекомендуемым. Максимальный ток заряда следует согласовывать с рекомендациями производителя аккумулятора.
- При пониженном входном напряжении может требоваться снижение допустимой нагрузки согласно кривой дерейтинга.
- Функции PV и PC применяются, когда пользователь не работает через PMBus или CANBus. Функция SVR применяется, когда не используются ни PMBus/CANBus, ни PV/PC.
- Зарядное устройство рассматривается как компонент, предназначенный для установки в конечное оборудование. Испытания ЭМС выполнялись при монтаже на металлическую пластину размером 720 × 360 мм толщиной 1 мм. Конечное изделие должно быть дополнительно проверено на соответствие требованиям по ЭМС.
- При эксплуатации на высоте более 2000 м снижение допустимой температуры окружающей среды составляет 5 °C на каждые 1000 м для моделей с вентилятором.
- При заряде свинцово-кислотного аккумулятора или аккумулятора без BMS после полного заряда следует использовать выключатель или автоматический выключатель для разъединения зарядного устройства и батареи.
