ITECH IT82105-350-630 - obciążenie elektroniczne AC/DC regeneracyjne (105 kVA, 350 V, 630 A) seria IT8200

Programowane, elektroniczne obciążenie regeneracyjne AC/DC IT82105-350-630, własności:
• Praca w trybie jednofazowym, trójfazowym i przy odwróconej kolejności faz
• Napięcie pracy w trybie AC regulowane w zakresie 30 V do 350 V, o częstotliwości od 16 Hz do 500 Hz
• Prąd wejściowy jednofazowy równy 630 A  
• Maksymalna moc wejściowa równa 105 kVA
• Obudowa 27U, zaawansowana technika SiC
• Pomiar 16 parametrów, w tym wartości skutecznej napięcia i prądu, wartości szczytowej prądu, mocy czynnej, mocy biernej, mocy pozornej, współczynnika szczytu, współczynnika mocy oraz harmonicznych napięcia i prądu
• Rozdzielczość pomiaru napięcia i prądu równa odpowiednio: 0,01 V/0,1 A
• Tryb AC z rodzajami pracy: stałego prądu (CC), stałej mocy (CP), stałej mocy pozornej (CS) oraz stałej rezystancji (CR), a ponadto emulacja układów (CE): obwodu równoległego RLC oraz obwodu RLC prostownika jednofazowego
• Tryb DC z rodzajami pracy: stałego prądu (CC), stałego napięcia (CV), stałej rezystancji (CR), stałej mocy CP, oraz z ich kombinacjami: CC+CV, CR+CV, CP+CV, CC+CR, CC+CV+CP+CR
• Regulacja, w trybie DC, napięcia od 30 V do 499 V i prądu od 0 A do 630 A 
• Funkcja regeneracji energii (oddawania mocy do sieci elektroenergetycznej, w trybach AC i DC) o dużej sprawności: maksymalna moc regeneracji równa 105 kVA
• Tryby: NORMAL, LIST (lista - programowanie przebiegu), SWEEP (przemiatanie), Surge&Sag (udary i zapady)
• Możliwość pracy w trybie sterowania master-slave połączenia szeregowego zwiększającego moc całkowitą systemu do 960 kVA *1  
• Przełączanie układu sieci: jednofazowy, trójfazowy, odwrotnej kolejności faz; możliwość zwiększenia napięcia znamionowego o 200% przy odwróconej kolejności faz
• Przy pracy układzie sieci trójfazowej możliwość wyboru połączenia w gwiazdę lub w trójkąt
• Wyprowadzanie symulowanego przebiegu arbitralnego, obsługa plików formatu .csv, importowanie plików
• Wbudowane przebiegi różnego typu
• Ekran dotykowy, prosty interfejs graficzny użytkownika, ułatwiający obsługę
• Regulacja współczynnika szczytu w przedziale od 1,414 do 5,0
• Funkcja współczynnika mocy równego 1 umożliwiająca zmienianie przebiegu prądu wraz przebiegiem napięcia przy współczynniku mocy możliwie równym 1
• Możliwość regulacji przesunięcia fazowego w przedziale od -90° do +90,0° *2
• Obsługa sterowania kątem fazowym przy obciążaniu i przy braku obciążania, możliwość ustawiania w pełnym zakresie od 0° do 359°
• Kompleksowy pomiar i analiza harmonicznych, do 50.; wbudowany test na zgodność z normą pomiarową IEC61000-3-2/3-12 *3 
• Różne funkcje ochrony takie, jak Protect auto clear (UV&FE auto Clear), POVP, POCP, UVP, programowy układ nadzorujący typu watchdog
• Funkcje synchronizacji doprowadzania mocy sześciofazowej i dwunastofazowej przez doprowadzenie sygnałów z jednego IT8200 do drugiego IT8200 za pośrednictwem interfejsu cyfrowego we/wy. (Drugie obciążenie IT8200 pracuje synchronicznie z częstotliwością i fazą pierwszego obciążenia, realizując funkcję doprowadzania sześciofazowego.) 
• Wbudowane standardowo interfejsy: USB, CAN, LAN, cyfrowy we/wy; a ponadto opcjonalne GPiB oraz analogowy i RS232
• Obsługa protokołów komunikacyjnych CANopen *4, Modbus, LXI, SCPI i innych
*1: Dotyczy wersji o wysokości 3U obudowy, możliwość połączenia równoległego maksymalnie 64 obciążeń
*2: Po włączeniu funkcji prostowania zakres ustawiania przesunięcia fazowego jest ograniczony przez współczynnik szczytu
*3: Analiza harmonicznych napięcia i prądu, symulacja harmonicznych prądu, składowa podstawowa ≤ 60 Hz
*4: Będzie dostępna wkrótce

Przegląd podstawowych parametrów obciążeń elektronicznych AC/DC serii IT8200

  
Aplikacje

Regeneracyjne obciążenie AC/DC
Obciążenia serii IT8200 mają nową własność zwrotu 88% pobranej energii. Zarówno w trybie AC, jak i DC energia wytworzona przez obiekt pomiarowy jest przekazywana z powrotem do sieci elektroenergetycznej, zamiast rozpraszania jej w postaci ciepła. Własność ta chroni środowisko i zmniejsza koszty zużycia energii elektrycznej, a także wydatki na infrastrukturę chłodzenia, wentylacji i klimatyzacji.
Duża gęstość mocy
Regeneracyjne obciążenia serii IT8200 są dostępne w obudowach regałowych poczynając na samodzielnych o rozmiarze 3U a na rozmiarach 15U, 27U i 37U kończąc, a także w innych, różnych, kompaktowych konfiguracjach. Stąd mogą spełniać różnorodne wymagania użytkowników w przedziale mocy od 5 kVA do 165 kVA, przy napięciu wyjściowym do 350 V. Rozmiar 3U/15 kVA odpowiada tylko 1/12 rozmiaru zasilacza AC konwencjonalnego typu. Użytkownik obciążania serii IT8200 o takich rozmiarach może zaoszczędzić dużo miejsca, a ponadto zmniejszyć znacznie koszty.

                                                                        3U | od 3 do 15 kVA

Dowolne kombinacje połączeń równoległych z trybem sterowania master-slave
Obciążenie serii IT8200 montowane w obudowie 3U może pracować w połączeniu równoległym z innymi obciążeniami, umożliwiając uzyskanie maksymalnej mocy 960 kVA i spełniając tym wymagania testów odnośnie większej mocy i prądu. Obciążenia serii IT8200 są dostarczane z funkcją synchronicznego włączania i wyłączania sygnałów wejściowych oraz wyjściowych. Własność ta zapewnia synchronizację zrównoleglania i synchroniczne współdzielenie prądu przez obciążenia składowe. Po zrównolegleniu wszystkie funkcję dostępne w obciążeniach pracujących samodzielnie zostają zachowane. Nie ulega też pogorszeniu dokładność, a cała tak zbudowana konstrukcja obciążająca, pracując samodzielnie lub jako automatyczny system pomiarowy, staje się szybsza, bardziej elastyczna i ekonomiczna.

Jedna faza, trzy fazy, odwrotna kolejność faz
Obciążenia serii IT2800 mogą pracować w jednym z trzech trybów pracy: jednofazowym, trójfazowym lub przy odwrotnej kolejności faz. Właściwy tryb wybiera się w ekranowym menu. W ostatnim z trybów jednofazowe napięcie wejściowe 350 V można zwiększyć do 700 V przy mocy zmniejszonej o 2/3 w stosunku do mocy znamionowej. W trybie trójfazowym można z kolei wybrać połączenie w gwiazdę lub trójkąt, przy czym przy połączeniu w gwiazdę można wybrać opcję pracy przy braku jednej fazy.   

   
Współczynnik szczytu o wartości od 1,414 do 5,0
Współczynnik szczytu określa ekstremalne wartości szczytowe przebiegu sygnału. W przypadku aplikacji wymagających czystego sygnału sinusoidalnego wymaga się zwykle, aby wartość współczynnika szczytu była równa 1,414, lub była możliwie najbliższa tej wartości. W praktyce jednak kształt piku przebiegu prądu obciążenia może być bardzo ostry i  współczynnik szczytu często większy od 1,414. Wtedy punkt początkowy sygnału sinusoidalnego zaczyna przesuwać się od 0 stopni w kierunku stopni dodatnich i trzeba skorygować przebieg. Współczynnik szczytu obciążeń serii IT8200 można regulować w przedziale od 1,414 do 5,0, można też ustawiać wartość kąta przesunięcia fazowego od -90° do +90°, korygować wynikające stąd zmiany amplitudy i dbać, aby wartość skuteczna pozostała niezmieniona. Dzięki temu można dokładniej symulować warunki testu w terenie i zapewniać rzetelność przeprowadzanego testu. 

Emulacja warunków obciążania AC/DC

Użytkownik obciążenia serii IT2800 ma do dyspozycji funkcję "prostownika" dostępną w trybie AC. Po jej włączeniu obciążenie pracuje w pierwszej i trzeciej ćwiartce, aby zapewnić przepływ prądu zawsze w tym samym kierunku. Użytkownik może jednocześnie wybrać typ prostowania: dwupołówkowe, jednopołówkowe dodatnie lub jednopołówkowe ujemne. 

Funkcja oscyloskopu
Obciążenia serii IT2800 mają wbudowane funkcje oscyloskopu cyfrowego, dzięki którym może zbierać w domenie czasu sygnały napięcia i prądu, zależności fazowych, wyzwalać przebiegi itd. Okres próbkowania wynosi 10 µs. Można też wyświetlić maksymalnie sześć krzywych oscyloskopowych, na koniec testu przeprowadzić ich analizę.
Korzystając ponadto z funkcji rejestrowania danych, można obserwować wyprowadzany przebieg przez długi czas i zapisywać otrzymane dane na zewnętrznym nośniku pamięci do następnej analizy. Można spełniać zatem w szerokim zakresie wymagania różnych testów bez potrzeby używania do tego zewnętrznego przyrządu zbierającego dane lub oscyloskopu.
    
Rejestrowanie danych

Dzięki funkcji rejestracji obciążenia serii IT8200 mogą rejestrować dane w sposób ciągły przez maksymalnie 7 godzin przy najkrótszym odstępie czasowym równym 100 ms. Użytkownik korzystając jednocześnie z funkcji wykresu trendu, może sprawdzać krzywę całego procesu testowego. Może ponadto obserwować dane wyświetlane na ekranie płyty przedniej z dużą dokładnością w miejscach wykresu trendu wybieranych przez przesuwanie dotykowe. Funkcja ta pozwala analizować nienormalności obiektu pomiarowego w trakcie długoterminowego testowania, punktu przegięcia pod obciążeniem itp. Dane pomiarowe można wysyłać do pamięci przenośnej w celu ich późniejszej analizy.

Analiza harmonicznych
Funkcje analizy harmonicznych obejmują pomiar harmonicznych zarówno napięcia, jak i prądu. W trybie harmonicznych można analizować wyniki testu harmonicznych aż do składowej podstawowej, współczynnika zniekształceń (THD) oraz różnicy faz. Można ponadto prowadzić pomiary wielu harmonicznych. Wyniki pomiaru są wyświetlane w czytelnej formie w postaci listy, histogramu lub wykresu wektorowego. Obciążenia elektroniczne AC/DC serii IT8200 mają też wbudowane normy IEC 61000-3-2 / 61000-3-12, które można bezpośrednio przywoływać, prowadząc testy zgodności.    

Wbudowane przebiegi o różnych kształtach
Obciążenia serii IT8200 mają wbudowane przebiegi sygnału sinusoidalnego, trójkątnego, trapezoidalnego oraz sinusoidalnego obciętego. Przebiegi te można przywoływać za pośrednictwem ekranowego menu i wyświetlać. Można ponadto spełniać wymagania złożonego testowania, edytując następnie odpowiednie parametry.

Symulowanie harmonicznych
Pomiar harmonicznych jest jednym ważniejszych elementów testu przy badaniu podatności EMC (kompatybilności elektromagnetycznej). Obciążenia serii IT8200 mają wbudowane 30 przebiegów współczynnika zniekształceń harmonicznych (THD) łatwych do przywołania. Ustawiając amplitudę i fazę, można symulować harmoniczne do 50. (przy częstotliwości wynoszącej 50 Hz lub 60 Hz), tworząc odkształcony przebieg okresowy.

Intuicyjny interfejs programowy

Producent obciążeń serii IT8200 dostarcza wraz z nimi bezpłatnie oprogramowanie intuicyjnego interfejsu użytkownika PV8200 przeznaczone na PC. Oprogramowanie to umożliwia m.in. zdalne sterowanie, a nawet programowanie, monitorowanie i komunikowanie automatycznych systemów pomiarowych pozbawionych ekranu.

Tryby i funkcje listy, przemiatania oraz udarów i zapadów
Użytkownicy obciążeń serii IT8200 mają do dyspozycji trzy tryby: normalny (NORMAL), listy (LIST) oraz przemiatania (SWEEP). Każdy z tych trybów ma funkcję udarów i zapadów (Surge&Sag).
W trybie listy można wyedytować kilka kroków i każdemu z nich przyporządkować dowolny przebieg. Jeden plik listy może zawierać maksymalnie 200 kroków. Można też poddawać edycji parametry takie, jak częstotliwość, amplituda, czas generowania oraz zbocze narastające każdego z przebiegów.

Funkcja przemiatania (SWEEP) pomaga testować w trybie AC sprawność zasilacza impulsowego, otrzymywać wartości napięcia i częstotliwości w punkcie mocy maksymalnej i krok po kroku zmieniać ustawione parametry.
    
Funkcja udarów i zapadów (Surge&sag) jest aktywna w każdym z trybów, normalnym, listy i przemiatania. Do wyzwalania lub sterowania spadkiem udaru lub zapadu należy użyć wyzwalania lub sterowania cyklicznego; ustawić kąt początkowy spadku i wykonać operacje wygładzania przebiegu symetrycznego i asymetrycznego. Można szybko tworzyć przebiegi, służące do generacji odkształceń przebiegów lub zdarzeń przejściowych takich jak, piki, nagłe spadki lub dowolne inne anomalie.
 

Akcesoria opcjonalne
Obudowa IT do obciążeń o rozmiarach 15U, 27U i 37U,
Przewód sieciowy, długość 5 m,
IT-E177 - interfejs komunikacyjny RS232/analogowy,
IT-E176 - interfejs komunikacyjny GPiB, 
IT-E33620-OO - komplet przewodów pomiarowych zakończonych po obu stronach wyprowadzeniami zaokrąglonymi (czerwony i czarny, 360 A/2 m),
IT-E32410(20)-OO - komplet przewodów pomiarowych zakończonych po obu stronach wyprowadzeniami zaokrąglonymi
(czerwony i czarny, 240 A/1 m(2 m)),
IT-E31220-OO - komplet przewodów pomiarowych zakończonych po obu stronach konektorami zaokrąglonymi (czerwony i czarny, 120 A/2 m),
IT-E30615-OO - komplet przewodów pomiarowych zakończonych po obu stronach wyprowadzeniami zaokrąglonymi (czerwony i czarny, 60 A/1,5 m),
IT-E30312(20)-YY - komplet przewodów pomiarowych zakończonych po obu stronach konektorami widełkowymi (czerwony i czarny, 30 A/1,2(2 m)),
IT-E168/169 - zestaw akcesoriów do łączenia równoległego kablem światłowodowym.
 
Dane techniczne obciążenia regeneracyjnego AC/DC ITECH IT82105-350-630

*1: Doprowadzenie zasilania trójfazowego, (200 - 220) ±10%, 60% znamionowej mocy wyjściowej dla wersji 12 KW i powyżej 
*2: Przy częstotliwości sygnału wyjściowego 50 Hz/60 Hz, maksymalny współczynnik szczytu wynosi 5 bez przekraczania prądu szczytowego; w warunkach pełnego prądu i pełnej mocy maksymalna wartość tego współczynnika jest równa 3.
*3: Gdy częstotliwość < 150 Hz, to minimalny prąd pomiarowy powinien być równy 1% w.p., a częstotliwość > 150 Hz.
*4: Gdy szybkość pętli jest mała, to lepszym rozwiązaniem będzie zachowanie zgodności z parametrami obiektu pomiarowego; gdy prędkość pętli jest duża, to czas odpowiedzi dynamicznej wynosi
*5: Gdy częstotliwość jest < 150 Hz, to wymagania niniejszej specyfikacji są spełnione.
*6: W trybie obciążenia "prostownik" zakres ustawiania kąta fazowego jest powiązany ze współczynnikiem szczytu. Im większy jest współczynnik szczytu, tym większy może być zakres ustawianego kąta fazowego.