ITECH IT8904E-1200-160 - obciążenie elektroniczne DC (4 kW, 1200 V, 160 A) seria IT8900A/E

Obciążenie elektroniczne DC wysokiej klasy IT8904E-1200-160, własności:
• Napięcie wejściowe stałe (DC) regulowane od 0 V do 1200 V
• Dwa podzakresy prądu wejściowego: 16 A i 160 A
• Moc wejściowa 4 kW
• Obudowa regałowa rozmiaru (wysokości) 4U
• Rozdzielczość ustawiania napięcia w trybie stałego napięcia równa 10 mV (na podzakresie 120 V) i 100 mV (na podzakresie 1200 V)
• Rozdzielczość ustawiania prądu w trybie stałego prądu równa 1 mA (na podzakresie 16 A) i 10 mA (na podzakresie 160 A)
• Dokładność ustawiania napięcia i prądu ±(0,05% + 0,05% w.p.) i odpowiednio  ±(0,1% + 0,1% w.p.)
• Tryb stałej rezystancji na dwóch podzakresach (10 Ω i 7,5 kΩ) o rozdzielczości 16 bitów
• Możliwość znacznego zwiększenia maksymalnej mocy do 384 kW w trybie "master-slave" połączenia równoległego obciążeń
• Różnorodność trybów pracy: CC, CV, CR, CP, CC+CV, CV+CR, CR+CC, CP+CC *1
• Funkcja CR-LED *3
• Możliwość przekroczenia mocy znamionowej obciążania w stanach przejściowych *3
• Regulacja szybkości pętli CV, przy dopasowywaniu warunków testu do różnych zasilaczy
• Bardzo szybki (30 kHz) tryb dynamiczny, możliwość regulacji czasów narastania i opadania *2 
• Trzy tryby testu dynamicznego: ciągły, impulsowy i przełączany (miedzy dwoma wartościami po otrzymaniu sygnału wyzwalania) 
• Duża częstotliwość próbkowania napięcia i prądu równa 500 kHz
• Pomiar czasu, funkcja testu rozładowywania akumulatora
• Symulacja stanu zwarcia, funkcja testu automatycznego
• Własność miękkiego startu i miękkiego stopu chroniąca przed fluktuacjami napięcia w stanach włączania i wyłączania
• Funkcja programowania listy ze sterowaniem czasowym
• Monitor prądu
• Funkcje zewnętrznego wyzwalania, zewnętrznego włączania/wyłączania
• Wbudowane interfejsy LAN, USB, RS232, GPiB, CAN oraz zewnętrznego sterowania analogowego
• Funkcje testów trybów ochrony OCP i OPP
• Precyzyjny pomiar napięcia i prądu
• Funkcje ochrony: OVP (przed wzrostem napięcia), OCP (przed wzrostem prądu), OPP (przed wzrostem mocy), OTP (przed wzrostem temperatury), a także ochrona przed oscylacjami prądu, ogranicznik prądowy, ogranicznik mocy, ochrona z sygnalizacją (alarmem) przy odwróceniu polaryzacji itd.
• Pamięć wewnętrzna o pojemności maksymalnie 100 grup z funkcją wyłączenia (pamięci)
• Niezależne sterowanie obciążeniem pracującym jako master (w połączeniu równoległym)
• Funkcja Von przydatna przy testowaniu urządzeń charakteryzujących się wolnym narastaniem napięcia
*1 Obciążenie IT8900E obsługuje tylko tryby pracy: CC, CV, CR i CP
*2 Częstotliwość 30 kHz jest dostępna wyłącznie w obciążeniach podserii IT8900A (wersje o napięciu 150 V)
*3 Tę własność mają tylko obciążenia podserii IT8900A

Przegląd podstawowych parametrów obciążeń elektronicznych DC serii IT8900A/E
  

Aplikacje

Duża gęstość mocy, małe rozmiary                   Szerokie podzakresy napięcia i prądu wejściowego

Obciążenia serii IT8900A/E mają konstrukcję o dużej gęstości mocy. Rozmiar ich jest równy połowie rozmiaru konwencjonalnego obciążenia elektronicznego, a masa 1/3 masy takiego obciążenia.

Obciążenia serii IT8900A/E wyróżniają się bardzo szerokimi zakresami napięcia i prądu wejściowego, spełniając różne wymagania odnośnie dużego prądu, małego napięcia lub dużego napięcia, małego prądu.

Osiem trybów pracy
Użytkownik obciążenia serii IT8900A ma do dyspozycji osiem rodzajów pracy takich, jak CC (stały prąd), CV (stałe napięcie), CR (stała rezystancja), CP (stała moc), w też kombinacjami tych trybów CC+CV, CV+CR, CR+CC i CP+CC, które może wykorzystywać do swoich testów. Znajdujący się wśród nich tryb CP jest często używany do testowania akumulatorów stosowanych w urządzeniach zasilania bezprzerwowego (UPS), do symulowania zmian prądu w sytuacjach, w których napięcie akumulatora ulega znacznemu zmniejszeniu. Można go też używać do symulowania własności wejść przetwornic DC-DC oraz falowników. Z kolei trybu CV+CC można użyć do obciążania symulowanego akumulatora i testowania stacji ładowania oraz ładowarki samochodowej. Gdy tryb CV jest w trakcie pracy, to maksymalny prąd obciążenia jest ograniczony.
Tryb CR+CC jest używany zwykle do testowania ograniczeń napięciowych, charakterystyk ograniczeń prądowych, dokładności napięcia stałego oraz dokładności prądu stałego w ładowarkach pokładowych.


Funkcja rozładowywania akumulatora
Obciążenia elektroniczne serii IT8900A/E wyposażono w funkcję rozładowywania akumulatora, która umożliwia prowadzenie tego testu w trybach CC, CR i CP. Użytkownik obciążenia może wybrać trzy warunki zatrzymania procesu rozładowywania tj. przy przekroczeniu ustawionego napięcia akumulatora, pojemności akumulatora oraz czasu testu. Jeśli którykolwiek z wymienionych warunków zostanie spełniony, to test jest zatrzymywany automatycznie. Użytkownik może też obserwować w trakcie testu wartość napięcia akumulatora, czasu testu oraz pojemności akumulatora już rozładowanego.
  

Funkcja listy i tryb dynamiczny
Wszystkie tryby pracy dynamicznej i listy obciążeń elektronicznych serii IT8900A/E są dostępne w trybie CC. Użytkownik obciążenia może zaprogramować szereg złożonych sekwencji sygnałowych, edytując szerokość oraz zbocze każdego kroku. Dzięki tej własności może prowadzić testy z różnymi przebiegami obciążenia. W trybie CC obciążenia serii IT8900A/E użytkownik może też ustawiać wartość czasu narastania i opadania zbocza.


Praca w trybie master-slave połączenia równoległego, elastyczne konfigurowanie mocy obciążenia
Obciążenia serii IT8900A/E mają własność zrównoleglania oraz wyrównywania prądu, przy czym można łączyć równolegle obciążenia o różnych mocach, lecz o takim samym napięciu znamionowym. Maksymalna moc, którą można wtedy uzyskać wynosi 384 W. W połączeniu równoległym wszystkie funkcje obciążenia pracującego samodzielnie zostają zachowane, w tym możliwość pracy w trybie stałego napięcia (CV). Obciążenia pracujące w połączeniu równoległym wykorzystuje niezależne okablowanie analogowe i cyfrowe, przy czym praca tak połączonych urządzeń jest bardziej stabilna.

Wbudowane interfejsy komunikacyjne

Producent obciążeń serii IT8900A/E wbudował w nie standardowo różne interfejsy, w tym LAN, USB, RS232, CAN, GPiB, a także interfejs zewnętrznego sterowania analogowego, umożliwił też obsługę rozkazów zgodnych z protokołem SCPI. Z interfejsów tych można korzystać przy zwiększaniu mocy, sterowaniu z komputera lub sterownika PLC, przy budowie systemu pomiarowego itd.

Funkcja pomiarowa

Obciążenia serii IT8900A/E mają funkcję pomiaru czasów narastania i opadania zarówno napięcia, jak i prądu. Dokładność pomiaru nie przekracza 10 µs i jest porównywalna z dokładnością bardzo dokładnego oscyloskopu. Obciążeń serii IT8900A/E można używać do pomiaru czasów włączania i wyłączania modułu mocy, czasu podtrzymania oraz czasu wyłączania bezpiecznika. Czas pomiaru mierzy się na komputerze z zainstalowanym oprogramowaniem producenta obciążenia.

Tryb dynamiczny do 30 kHz

Tryb dynamiczny do 30 kHz* jest dostępny w obciążeniach podwersji IT8900A tj. w wersjach o znamionowym napięciu wejściowym 1500 V i charakteryzuje się uaktualnioną strukturą wewnętrzną o znacznie poprawionej odpowiedzi pętli oraz stabilności. Obciążeń podwersji IT8900A można używać do testów odpowiedzi w stanach przejściowych zasilaczy impulsowych, a także testów tolerancji na sygnały zakłócające powstające przy przełączaniu dużych prądów w przetwornicach DC-DC i akumulatorach. * Tryb dynamiczny dostępny obciążeniach podwersji IT8900E pracuje do częstotliwości 10 kHz.

Testy OCP i OPP

Funkcje OCP i OPP są głównie stosowane w testach punktów przekroczenia prądu i mocy płyt zabezpieczeń akumulatorów litowych, a także modułów mocy. W przypadku zasilaczy tryby OCP i OPP mają zadanie zagwarantowanie bezpieczeństwa użytkownika i zminimalizowanie rozmiarów ewentualnych zniszczeń. Obciążenie elektroniczne serii IT8900A/E jest w stanie ocenić automatycznie wyniki testu na podstawie ustawionej specyfikacji, dzięki czemu użytkownik obciążenia może zaoszczędzić dużo czasu przy weryfikacji projektu i systemu produkcyjnego.

Funkcja zewnętrznego sterowania analogowego
Obciążenia serii IT8900A/E są wyposażone w interfejs sterowania analogowego. Można go używać do sterowania urządzeniami przemysłowymi lub zwiększania mocy obciążania przez zrównoleglanie.
Gdy do przemysłowego sterowania używa się obciążenia serii IT8900A/E, używając napięcia wyjściowego 0 -10 V ze sterownika PLC do sterowania w pełnym zakresie od 0 do 100% zmianami obciążenia w trybie stałoprądowym (CC) lub stałonapięciowym (CV), to w porównaniu ze sterowaniem w czasie rzeczywistym prowadzonym z komputera czas odpowiedzi jest krótszy i wynosi maksymalnie 10 µs, czas kroku jest < 10 ms, a dokładność może osiągnąć 1%. Dodatkową przewagą obciążenia serii IT8900A/E jest brak ograniczenia liczby kroków. Na rysunkach poniżej przedstawiono sygnał sinusoidalny o napięciu od 0 do 4,2 V występujący na wejściu interfejsu analogowego, który steruje obciążeniem dynamicznym IT8900A/E w zakresie od 0 do 100 A. Amplituda i redukcja fazy tego przebiegu poniżej 10 kHz są większe. Funkcji tej można używać do testów akumulatorów przez doprowadzanie do nich różnego typu skomplikowanych przebiegów, a także do testów ogniw paliwowych połączonych z analizą impedancji.
Gdy w celu zwiększenia mocy obciążenia zastosuje się zrównoleglanie, to można wtedy użyć interfejsu analogowego sterującego zrównolegleniem różnicowym. Interfejs ten jest bardziej stabilny i niezawodny w porównaniu z tradycyjnym, niezależnym, interfejsem LAN komunikacji równoległej. 

Kompleksowa ochrona
Aby uniknąć uszkodzeń powstałych w efekcie wykonania niepoprawnej operacji lub spowodowanych otoczeniem pomiarowym o własnościach odbiegających od normy, wyposażono obciążenia serii IT8900A/E m. in. w funkcje miękkiego startu i stopu, ochronę przed oscylacjami prądu, OVP (ochronę przed przekroczeniem dopuszczalnego napięcia), OCP (ochronę przed przekroczeniem dopuszczalnego prądu), OPP (ochronę przed przekroczeniem dopuszczalnej mocy), OTP (ochronę przekroczeniem dopuszczalnej temperatury), a także w osobne ograniczniki prądu i mocy. W momencie wystąpienia sytuacji anormalnej obciążenie IT8900A/E natychmiast wstrzymuje pracę, chroniąc zdrowie użytkownika, a obiekt pomiarowy przed zniszczeniem.

Tłumienie zakłóceń w stanach przejściowych obciążenia

Obciążenia elektroniczne podserii IT8900A mają dwa razy większą odporność na zakłócenia powstające przy nagłym przekroczeniu mocy w krótkim czasie w porównaniu z pozostałymi urządzeniami serii. Użytkownik może wybrać potrzebną wersję obciążenia dopasowaną do znamionowej mocy w stanie roboczym testowanego zasilacza lub akumulatora, zamiast wersji o wartości mocy maksymalnej, zmniejszając znacznie koszty. Obciążenia serii IT8900A/E mogą symulować własności silnika w stanie rozruchu, testować własności zasilacza w przejściowym stanie przeciążenia, a także testować charakterystyki przejściowe dużej mocy w stanie rozładowywania akumulatora, akumulatora układu zapłonowego itd.

Funkcja miękkiego startu i stopu
Obciążenia elektroniczne podserii IT8900A są wyposażone w funkcję miękkiego startu i stopu, której zadaniem jest ochrona przed zbyt szybkim rozpoczęciem procesu obciążania, chwilowym zmniejszeniem się napięcia zasilacza lub przejściowym odłączeniem obciążenia powodującego nagły wzrost napięcia wyjściowego zasilacza.  


Akcesoria opcjonalne
Przewody opcjonalne
IT-E32410-OO - komplet przewodów pomiarowych zakończonych po obu stronach wyprowadzeniami zaokrąglonymi
(czerwony i czarny, 240 A/1 m),
IT-E32420-OO - komplet przewodów pomiarowych zakończonych po obu stronach wyprowadzeniami zaokrąglonymi
(czerwony i czarny, 240 A/2m),
IT-E33620-OO - komplet przewodów pomiarowych zakończonych po obu stronach wyprowadzeniami zaokrąglonymi (czerwony i czarny, 360 A/2 m),
IT-E31220-OO - komplet przewodów pomiarowych zakończonych po obu stronach wyprowadzeniami zaokrąglonymi
(czerwony i czarny, 120 A/2m).

Dane techniczne obciążenia elektronicznego DC IT8904E-1200-160

*1: Napięcie wejściowe i prąd wejściowy są ≥ 10% w.p. (w.p. oznacza wartość pełnozakresową)
*2: Rozpiętość rezystancji potwierdzania odczytu: 1/(1/R+(1/R)*0,01%+0,08), 1/(1/R-(1/R)*0,01%-0,08)
*3: Napięcie wejściowe i prąd wejściowy są ≥ 10% w.p.
*4: Wartość prądu obciążenia jest ≥ 4% w.p._CCH