RSD-500B-24 - изолированный DC-DC преобразователь для железнодорожных и промышленных систем с входом 16,8–33,6 В DC и выходом 24 В DC.
Расшифровка партномера
| Элемент партномера | Значение |
| RSD | Серия надёжных железнодорожных DC-DC преобразователей в закрытом исполнении |
| 500 | Номинальный класс мощности 500 Вт |
| B | Диапазон входного напряжения 16,8…33,6 В DC |
| 24 | Номинальное выходное напряжение 24 В DC |
Назначение
RSD-500B-24 представляет собой DC-DC преобразователь мощностью 500 Вт в закрытом корпусе, предназначенный для работы в железнодорожной технике, транспортных системах и промышленном оборудовании. Устройство обеспечивает преобразование постоянного входного напряжения из диапазона 16,8…33,6 В DC в стабилизированное выходное напряжение 24 В DC, имеет гальваническую развязку входа и выхода, рассчитано на эксплуатацию в жёстких условиях окружающей среды и соответствует профильным железнодорожным требованиям по электромагнитной совместимости, вибрации и пожарной безопасности.
Особенности
- Соответствие железнодорожным стандартам BS EN/EN50155 и BS EN/EN45545-2.
- Низкопрофильное исполнение 1U, высота 41 мм.
- Широкий диапазон входного напряжения 2:1.
- Безвентиляторная конструкция, полуинкапсулированное исполнение, охлаждение естественной конвекцией.
- Широкий диапазон рабочих температур от -40 до +80°C.
- Регулируемое выходное напряжение постоянного тока.
- Защиты: короткое замыкание, перегрузка, перенапряжение, перегрев, обратная полярность на входе, защита по пониженному входному напряжению.
- Гальваническая изоляция вход-выход 4 кВ DC, усиленная изоляция.
- Эксплуатация на высоте до 5000 м.
- Светодиодная индикация наличия питания.
Области применения
- Автобусы, трамваи, метрополитен и железнодорожные системы.
- Системы промышленного управления.
- Оборудование полупроводникового производства.
- Заводская автоматизация.
- Электромеханические системы.
- Беспроводные сети.
- Телекоммуникационные и дата-коммуникационные системы.
- Оборудование для эксплуатации в условиях высокой вибрации, запылённости, а также при экстремально низких или высоких температурах.
Описание
Серия RSD-500 представляет собой семейство надёжных железнодорожных DC-DC преобразователей мощностью 500 Вт в закрытом исполнении. Серия соответствует требованиям BS EN/EN50155 и BS EN/EN45545-2 и включает исполнения с широким входным диапазоном 2:1 для различных стандартных транспортных напряжений. Исполнение RSD-500B-24 рассчитано на работу от входа 16,8…33,6 В DC и формирует выход 24 В DC.
Преобразователь предназначен для эксплуатации в железнодорожных и иных транспортных системах, использующих типовые шины питания 24 В. Устройство обеспечивает низкий уровень пульсаций и шумов, высокие показатели ЭМС, изоляцию входа и выхода 4 кВ DC, малую высоту корпуса 41 мм и внутреннее полуинкапсулированное силиконовое исполнение. Конструкция пригодна как для бортовых систем транспортных средств, так и для стационарного оборудования, работающего в тяжёлых условиях при высокой вибрации, высокой запылённости и экстремальных температурах.
Выходные параметры
| Параметр | Значение |
| Номинальное выходное напряжение | 24 В DC |
| Номинальный выходной ток | 17,5 А |
| Диапазон выходного тока | 0…17,5 А |
| Номинальная выходная мощность | 420 Вт |
| Пульсации и шум, максимум | 120 мВ пик-пик |
| Диапазон регулировки выходного напряжения | 24…28 В |
| Точность установки выходного напряжения | ±1,0% |
| Нестабильность по линии | ±0,5% |
| Нестабильность по нагрузке | ±1,0% |
| Время установления, время нарастания | 500 мс, 60 мс |
Входные параметры
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения при непрерывной работе | 16,8…33,6 В DC |
| Диапазон входного напряжения в режиме 1 с | 14,4…16,8 В DC |
| Типовой КПД | 92% |
| Типовой входной ток | 21,5 А при 24 В DC |
| Типовой пусковой ток | 30 А |
| Частота преобразования | 67 кГц |
Защиты
| Параметр | Значение |
| Перегрузка | Ограничение по постоянному току при 105…135% от номинальной выходной мощности, автоматическое восстановление |
| Перенапряжение на выходе | 28,8…35 В |
| Тип защиты от перенапряжения | Отключение выходного напряжения, восстановление после повторной подачи питания |
| Перегрев | Отключение выходного напряжения, восстановление после повторной подачи питания |
| Обратная полярность входа | Внутренний MOSFET, отсутствие повреждения, автоматическое восстановление после устранения аварийного состояния |
| Блокировка по пониженному входному напряжению, включение | не менее 16,8 В |
| Блокировка по пониженному входному напряжению, выключение | не более 16,5 В |
Устойчивость к провалам входного напряжения
| Параметр | Значение |
| Соответствие EN50155:2017 по провалам питания | Тип B соответствует уровню S1, 3 мс, при полной нагрузке |
| Работа по уровню S2 | При 10 мс требуется снижение выходной нагрузки до 70% |
| Типовое время удержания | Следует ориентироваться по кривой времени удержания в зависимости от нагрузки |
Условия эксплуатации
| Параметр | Значение |
| Рабочая температура | -40…+80°C |
| Рабочая влажность | 5…95% относительной влажности, без конденсации |
| Температура хранения | -40…+85°C |
| Влажность при хранении | 5…95% относительной влажности, без конденсации |
| Температурный коэффициент | ±0,03%/°C в диапазоне 0…55°C |
| Вибрация компонентов | 10…500 Гц, 5G, 10 мин/цикл, 60 мин по каждой из осей X, Y, Z |
| Монтажная вибрация | Соответствие IEC61373 |
| Рабочая высота | 5000 м, категория перенапряжения OVC II |
Электрическая изоляция и безопасность
| Параметр | Значение |
| Испытательное напряжение изоляции вход-выход | 4 кВ DC |
| Испытательное напряжение изоляции вход-FG | 2,5 кВ DC |
| Испытательное напряжение изоляции выход-FG | 2,5 кВ DC |
| Сопротивление изоляции | Вход-выход, вход-FG, выход-FG: более 100 МОм при 500 В DC, 25°C, 70% RH |
| Стандарты безопасности | UL62368-1, IEC62368-1, AS/NZS 62368-1, EAC TP TC 004, проектирование с учётом BS EN/EN62368-1 |
ЭМС и железнодорожные стандарты
| Параметр | Значение |
| Эмиссия по проводимым помехам | BS EN/EN55032, класс A |
| Эмиссия по излучаемым помехам | BS EN/EN55032, класс B |
| Устойчивость к электростатическим разрядам | BS EN/EN61000-4-2, уровень 3, 8 кВ по воздуху, 6 кВ контакт, критерий A |
| Устойчивость к радиочастотному полю | BS EN/EN61000-4-3, уровень 3, 10 В/м, критерий A |
| Устойчивость к быстрым переходным процессам | BS EN/EN61000-4-4, уровень 3, 2 кВ, критерий A |
| Устойчивость к импульсным перенапряжениям | BS EN/EN61000-4-5, уровень 3, 1 кВ линия-линия; уровень 3, 2 кВ линия-линия-FG, критерий A |
| Устойчивость к наведённым ВЧ-помехам | BS EN/EN61000-4-6, уровень 3, 10 В, критерий A |
| Устойчивость к магнитному полю | BS EN/EN61000-4-8, уровень 4, 30 А/м, критерий A |
| Стандарт по устойчивости оборудования | BS EN/EN55035 |
| Железнодорожное соответствие | Соответствие BS EN/EN45545-2 по пожарной безопасности; BS EN/EN50155 / IEC60571, включая IEC61373 по ударам и вибрации; BS EN/EN50121-3-2 по ЭМС |
Конструктивные данные
| Параметр | Значение |
| Габаритные размеры | 237 × 100 × 41 мм |
| Масса | 1,45 кг |
| Исполнение корпуса | Закрытое, низкопрофильное |
| Охлаждение | Естественная конвекция, без вентилятора |
| Максимальная температура корпуса | Контрольная точка tc указана на механическом чертеже |
Надёжность и упаковка
| Параметр | Значение |
| MTBF по Telcordia SR-332 | 834,7 тыс. ч, минимум |
| MTBF по MIL-HDBK-217F | 99,1 тыс. ч, минимум, при 25°C |
| Упаковка | 10 шт. в упаковке |
| Масса упаковки | 15,5 кг |
| Объём упаковки | 0,8 куб. фута |
Клеммы и подключение
Входная клеммная колодка TB1
| Номер вывода | Назначение |
| 1 | Положительный вход DC +Vin |
| 2 | Отрицательный вход DC -Vin |
| 3 | FG, функциональное заземление |
Выходные клеммные колодки TB2, TB3
| Номер вывода | Назначение |
| 1 | Положительный выход DC +Vo |
| 2 | Положительный выход DC +Vo |
| 3 | Отрицательный выход DC -Vo |
| 4 | Отрицательный выход DC -Vo |
Индикация
| Параметр | Значение |
| Светодиодная индикация | Зелёный свет — нормальная работа; отсутствие индикации — отсутствует питание или имеется отказ |
Дополнительные функциональные сведения
| Параметр | Значение |
| Входной предохранитель | Последовательно в положительной входной линии установлены предохранители для защиты от аномального броска тока |
| Тип предохранителя для исполнения B | С задержкой срабатывания |
| Номинал и исполнение предохранителя | WALTER WN 20, 20 А, 500 В, 2 шт. |
| Защита от обратной полярности | MOSFET, включённый последовательно в отрицательную входную линию; при переполюсовке выход отсутствует, устройство защищено |
| Работа по входному диапазону | При ±30% от номинального входного напряжения допускается работа при полной нагрузке; при ±40% устройство выдерживает воздействие в течение 1 с |
| Ограничение пускового тока | Пусковой ток ограничивается резистором на начальном этапе запуска, затем резистор шунтируется реле для снижения потерь |
Тепловые режимы и снижение мощности
При работе одиночного устройства без дополнительной железной пластины на нижней поверхности полная нагрузка допускается до температуры окружающей среды 55°C. В диапазоне 55…80°C требуется снижение выходного тока в соответствии с кривой снижения мощности.
Для выполнения требований EN50155 класса TX при полностью нагруженной работе при 70°C преобразователь должен быть установлен на дополнительную железную пластину снизу. Рекомендуемый размер пластины — 450 × 450 мм. Пластина должна иметь ровную и гладкую поверхность, а преобразователь должен быть жёстко закреплён в центре пластины. В этом случае допускается работа при 100% нагрузки до 70°C.
Стойкость к внешним воздействиям
| Испытание | Стандарт | Условия | Результат |
| Испытание холодом | EN 50155 раздел 12.2.3, класс TX; EN 60068-2-1 | -40°C, выдержка 2 ч/цикл | Без повреждений |
| Испытание сухим теплом | EN 50155 раздел 12.2.4, класс TX; EN 60068-2-2 | 70°C в течение 6 ч; 85°C в течение 10 мин | Соответствует |
| Циклическое испытание влажным теплом | EN 50155 раздел 12.2.5; EN 60068-2-30 | 25…55°C, 90…100% RH, 48 ч | Соответствует |
| Испытание вибрацией | EN 50155 раздел 12.2.11; EN 61373 | 19°C, 65% RH, 10 мин | Соответствует |
| Испытание повышенной вибрацией | EN 50155 раздел 12.2.11; EN 61373 | 19°C, 65% RH, 5 ч | Соответствует |
| Испытание ударом | EN 50155 раздел 12.2.11; EN 61373 | 21±3°C, 65±5% RH, 30 мс × 18 | Соответствует |
| Низкотемпературное хранение | EN 50155 раздел 12.2.3, класс TX; EN 60068-2-1 | -40°C, выдержка 16 ч | Соответствует |
| Испытание соляным туманом | EN 50155 раздел 12.2.10, класс ST4 | 35±2°C, 48 ч | Соответствует |
Пожарная безопасность EN45545-2
| Группа | Испытание | Стандарт | Уровень опасности | Результат |
| R22 | Кислородный индекс | EN ISO 4589-2:1996 | HL1, HL2, HL3 | Соответствует |
| R22 | Плотность дыма | EN ISO 5659-2:2006 | HL1, HL2, HL3 | Соответствует |
| R22 | Токсичность дыма | NF X70-100:2006 | HL1, HL2, HL3 | Соответствует |
| R24 | Кислородный индекс | EN ISO 4589-2:1996 | HL1, HL2, HL3 | Соответствует |
| R25 | Испытание раскалённой проволокой | EN 60695-2-11:2000 | HL1, HL2, HL3 | Соответствует |
| R26 | Испытание вертикальным пламенем | EN 60695-11:2003 | HL1, HL2, HL3 | Соответствует |
Примечания
| № | Содержание |
| 1 | Если не указано иное, все параметры измерены при нормальном входном напряжении 24 В DC, номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 25°C. |
| 2 | Пульсации и шум измеряются в полосе 20 МГц с использованием витой пары длиной 12 дюймов, завершённой параллельным конденсатором 0,1 мкФ и 47 мкФ. |
| 3 | Точность включает допуск установки, нестабильность по линии и нестабильность по нагрузке. |
| 4 | При пониженном входном напряжении может потребоваться снижение мощности; необходимо учитывать соответствующую кривую снижения мощности. |
| 5 | Для безвентиляторных моделей при высоте эксплуатации свыше 2000 м требуется температурное снижение 3,5°C на каждые 1000 м; для моделей с вентилятором — 5°C на каждые 1000 м. |
| 6 | Источник питания рассматривается как самостоятельный компонент, однако конечное оборудование должно быть дополнительно проверено на соответствие требованиям по ЭМС всей системы. |
