ITECH IT7921EP-350-105 - zaawansowany regeneracyjny symulator sieci elektroenergetycznej (21kVA, 350V, 105A) seria IT7900EP

Przegląd produktu

• Moc: 21 kVA - wysokość 3U
• Napięcie do 350V L-N
• Wysoka wydajność mocy, 3U do 21 kVA
• Częstotliwość wyjściowa: 16-2400Hz *(W trybie symulatora sieci i symulacji islandingu, 16~150Hz)
• Wszystko w jednym: Seria IT7900EP integruje 3 urządzenia w jednym: symulator sieci, programowalny zasilacz AC/DC i regeneracyjne obciążenie AC/DC.
• Wszechstronne tryby pracy do wyboru: jednofazowy, trójfazowy, odwrócona faza (podzielona faza), rozszerzenie napięcia do 200% napięcia znamionowego w trybie odwróconym
• Po połączeniu równoległym (układ Master-Slave), moc można zwiększyć maksymalnie do 960 kVA.
• Obsługa trzech trybów przebiegów LIST/SWEEP/Surge&Sag 
• Interfejsy:
  • W standardzie: USB/ CAN/ LAN/ Digital IO
  • Opcjonalne: GPIB/ Analog/ RS232

Przegląd Serii IT7900EP

Modele z serii IT7900EP to wiele wersji wysokowydajnych regeneracyjnych symulatorów  sieci, które mogą być używane nie tylko jako symulator sieci i czterokwadrantowy wzmacniacz mocy, ale także jako czterokwadrantowe regeneracyjne obciążenie elektroniczne AC / DC. W pełni czterokwadrantowa praca i zdolność do regeneracji mogą przekazywać energię zwrotną do sieci, zaspokajać potrzeby ochrony środowiska, ale także oszczędzać dużo energii elektrycznej i kosztów rozpraszania ciepła. Kompaktowa, modułowa i wydajna konstrukcja pozwala IT7900EP na uzyskanie mocy do 21 kVA w pojedynczej jednostce 3U, a jego moc można zwiększyć do 1MVA po równoległym połączeniu master-slave. Kolorowy ekran dotykowy z intuicyjnym interfejsem graficznym pozwala IT7900EP na bezpośrednie definiowanie różnych przebiegów. Bogate tryby pracy mogą spełnić wymagania testu jednofazowego, trójfazowego i odwrotnego. Modele z Serii IT7900EP zapewniają wysoką elastyczność testowania i mogą być szeroko stosowane w wielu obszarach, takich jak PV, ESS, EV, czy laboratoriach R&D.

Kluczowe cechy serii IT7900E

Kluczowe cechy

• Zastosowanie zaawansowanej technologii SiC
• Duża wydajność mocy, 3U do 21kVA
• Zakresy napięcia: do 350 VL-N
• Po połączeniu równoległym (układ Master-Slave), moc można zwiększyć maksymalnie do 960 kVA.
• Wysoce wydajna regeneracja energii
• Wszechstronne tryby pracy do wyboru: jednofazowy, trójfazowy, faza odwrócona i wielokanałowy, rozszerzenie napięcia do 200% napięcia znamionowego w trybie odwróconym
• Obsługa trzech trybów przebiegu LIST/SWEEP/Surge&Sag
• Wbudowana bogata baza danych przebiegów
• Funkcja symulacji i analizy harmonicznych do 50 razy, wbudowana norma IEC61000-3-2/3-12*1
• Możliwość symulacji dowolnych przebiegów wyjściowych, obsługa importu przebiegów z pliku CSV
• Możliwość ustawienia kąta fazowego 0-360° 
• Ekran dotykowy, prosty interfejs użytkownika
• Wbudowany interfejs USB/CAN/LAN/Digital IO, *opcjonalnie GPIB /Analog & RS232.
• Pełne funkcje ochronne, w tym automatyczne kasowanie, POVP, watchdog itp.
• Obsługa komunikacji CANopen、Modbus、LXI、SCPI

Kluczowe cechy Funkcji źródła

• Regeneracyjny symulator sieci i źródła zasilania AC i DC w pełnych czterech ćwiartkach charakterystyki I-U
• Częstotliwość: 16-2400Hz*2
• Funkcja wzmacniacza mocy dla aplikacji PHiL
• Profesjonalny tryb testowy pracy wyspowej(w trybie islandingu), obsługa ustawień R, L, C oraz mocy czynnej i biernej
• Możliwość realizacji czterech trybów wyjściowych AC/DC/AC+DC/DC+AC
• Funkcja wielokanałowa, pojedyncza jednostka może testować 1-3 DUT w tym samym czasie
• Programowalna impedancja wyjściowa, symulacja impedancji rzeczywistej
• Synteza harmonicznych i międzyharmonicznych
• Testy zgodności, w tym LVRT / skok fazy / zmiana częstotliwości / wstrzykiwanie harmonicznych
• Obsługiwane testy regulacyjne obejmują IEC61000-4-11/4-13/4-14/4-28
• Opcjonalne oprogramowanie może pomóc w przeprowadzeniu testów zgodności cywilnej awioniki/statków elektrycznych z międzynarodowymi przepisami bezpieczeństwa.

Kluczowe cechy Funkcji obciążenia

• Regeneracyjne pełne obciążenie AC&DC w pełnych czterech ćwiartkach charakterystyki I-U
• Częstotliwość: 16-500 Hz
• Tryb AC obsługuje wiele trybów pracy CC/CP/CR/CS/CC+CR/CE, a tryb CE może symulować różne topologie obwodów, takie jak jednofazowy prostownik RLC i bocznik RLC.
• Tryb DC obsługuje 9 trybów pracy, takich jak CC/CR/CP/CV.
• Tryb AC obsługuje zarówno tryby rektyfikowane, jak i nierektyfikowane
  Regulowany Crest Factor: 1,414 ~ 5,0
• Obsługa funkcji przesunięcia fazowego w zakresie -180º~180º *3
• Funkcja jednostkowego współczynnika mocy1 umożliwia zmianę kształtu fali prądu wraz z kształtem fali napięcia, a współczynnik mocy jest jak najbardziej zbliżony do 1.
• Obsługa kontroli kąta rozładowania, regulacja 0-359°

*1 analiza harmonicznych napięcia/prądu, symulacja harmonicznych napięcia w trybie źródła, symulacja harmonicznych prądu w trybie obciążenia, przebieg podstawowy ≤60Hz
*2 W symulatorze sieci i trybie symulacji wyspowej, 16 ~ 150 Hz

*3 Po włączeniu funkcji prostowania zakres ustawień przesunięcia fazowego jest ograniczony przez współczynnik szczytu.

Zastosowania

Przesyłanie energii elektrycznej (PV): Falownik połączony z siecią, elektroniczny system stabilizacji zasilania Pojazdy zasilane "nową energią" (EV): V2G, V2X, EVSE, sprzęt zasilający pojazdy elektryczne, konwertery samochodowe Magazynowanie energii (ESS): Przetworniki magazynowania energii PCS, domowe urządzenia magazynowania energii fotowoltaicznej (PV) Placówki naukowo-badawcze/ certyfikujące: Zasilacz zewnętrzny AC-DC, test kompatybilności elektromagnetycznej (EMC) Elektroniczne urządzenia zasilające: Transformator, wentylator AC, UPS, silnik AC Produkcja podzespołów elektronicznych: Wyłączniki, bezpieczniki, złącza

Porównanie produktów z serii IT7900EP

Wersja	Zakres napięcia	Zakres prądu	Moc	Liczba faz	Rozmiar obudowy
IT7921EP-350-105	350 V	105 A	21 kVA	1 lub 3	3U
IT7942EP-350-210	350 V	210 A	42 kVA	1 lub 3	6U
IT7963EP-350-315	350 V	315 A	63 kVA	1 lub 3	15U
IT7984EP-350-420	350 V	420 A	84 kVA	1 lub 3	27U
IT79105EP-350-525	350 V	525 A	105 kVA	1 lub 3	27U
IT79126EP-350-630	350 V	630 A	126 kVA	1 lub 3	27U
IT79147EP-350-735	350 V	735 A	147 kVA	1 lub 3	37U
IT79168EP-350-840	350 V	840 A	168 kVA	1 lub 3	37U
IT79189EP-350-945	350 V	945 A	189 kVA	1 lub 3	37U
IT79210EP-350-1050	350 V	1050 A	210 kVA	1 lub 3	37U
IT79231EP-350-1155	350 V	1155 A	231 kVA	1 lub 3	37U

* W razie potrzeby większej mocy należy kontaktować się w sprawie dostępności.

* Używając funkcji odwrotnej kolejności faz i blokady faz, można uzyskać wyższe napięcie pomiarowe.

 

Prezentacja funkcji

Wyjście w czterech ćwiartkach charakterystyki I-U

Seria IT7900EP to nie tylko w pełni czterokwadrantowy symulator sieci energetycznej, ale także w pełni czterokwadrantowe obciążenie elektroniczne AC/DC. Może pracować we wszystkich czterech kwadrantach. Wydajna funkcja regeneracji energii sprawia, że jest on dobry do testowania zmian częstotliwości falowników fotowoltaicznych podłączonych do sieci, stanów nieustalonych napięcia i ochrony przed wysiadaniem.

Wzmacniacz mocy w wszystkich czterech ćwiartkach charakterystyki I-U

Regeneracyjny symulator sieci elektroenergetycznej serii IT7900EP może być używany jako wzmacniacz mocy do realizacji aplikacji sprzętu zasilającego w pętli "PHIL" przeznaczonych do mikro-sieci elektroenergetycznych, magazynowania energii oraz pojazdów "nowej energii". Przez zewnętrzny interfejs analogowy (opcja) można doprowadzać sygnał cyfrowy lub standardowy zestaw sygnałów analogowych, które można następnie wzmacniać bez wprowadzania zniekształceń do sygnału o rzeczywistym kształcie fali zasilającej z czasem odpowiedzi mniejszym od 100 µs.

Duża wydajność odzyskiwania energii

Niezależnie od tego, czy jest używany jako symulator sieci, czy obciążenie, w trybie AC lub DC, IT7900EP charakteryzuje się wysoką wydajnością regeneracji mocy. Energia generowana przez DUT może być oddawana do lokalnej sieci zamiast rozpraszać się w postaci ciepła, co jest korzystne dla oszczędzania energii i ochrony środowiska.

Kompletny tryb pracy

Obciążenie elektroniczne AC IT7900EP może włączyć funkcję „Rectified” w trybie AC, dzięki czemu obciążenie działa w pierwszym i trzecim kwadrancie, aby zapewnić, że napięcie i prąd płyną zawsze w tym samym kierunku. W tym momencie można dowolnie wybrać pełną falę, dodatnią półfalę lub ujemną półfalę.

CF 1.414-5.0

Wartości CF wskazują ekstremalne wartości szczytowe przebiegu. W przypadku zastosowań wymagających czystej fali sinusoidalnej pożądane jest, aby wartość CF przebiegu prądu obciążenia wynosiła 1,414 lub była jak najbardziej zbliżona. Jednak w praktycznych zastosowaniach szczytowy kształt fali prądu obciążenia może stać się bardzo ostry, a jego CF jest często wyższy niż 1,414. W tym momencie punkt początkowy fali sinusoidalnej zaczyna przesuwać się od 0 stopni do stopnia dodatniego. Należy więc skorygować kształt fali. Współczynnik szczytu IT8200 można regulować w zakresie od 1,414 do 5,0, a także ustawić kąt przesunięcia fazowego w zakresie od -90 º ~ 90 º, skorygować wynikową amplitudę i zachować niezmienioną wartość RMS. Umożliwia to dokładniejszą symulację warunków testowych w terenie w celu zapewnienia niezawodności testowanego urządzenia (UUT). 

Różnorodne tryby pracy

---

Tryby pracy AC, DC, AC+DC i DC+AC

Wszystkie przyrządy serii IT7900EP mogą być używane jako "zasilacze AC/DC pracujące we wszystkich czterech ćwiartkach charakterystyki I-U" oraz w czterech trybach wyprowadzania sygnału: AC, DC, AC+DC lub DC+AC. Zapewniają nie tylko czysty sygnał wyjściowy AC/DC, mogą też używać trybów wyjściowych AC+DC i DC+AC do realizacji "sygnału wyjściowego AC z nałożoną polaryzacją DC" i symulacji "przebiegu wyjściowego DC z tętnieniami", aby spełnić wymagania konstruktorów odnośnie złożonych aplikacji. W trybie DC można osiągnąć 100% mocy znamionowej trybu AC.


W pierwszym rzędzie kolejno: przebieg przemienny (AC), przebieg stały (DC) oraz przebieg przemienny o napięciu 45 V z nałożoną składową stałą równą 10 V
W drugim rzędzie kolejno: przebieg stały o napięciu 50 V z nałożonymi sinusoidalnymi tętnieniami o napięciu 5 V i częstotliwości 150 Hz; przebieg stały o napięciu 50 V z nałożonym przebiegiem tętnień o kształcie prostokątnym, napięciu równym 5 V i częstotliwości 150 Hz; przebieg stały o napięciu 50 V z nałożonym przebiegiem tętnień o kształcie trójkątnym , napięciu równym 5 V i częstotliwości 150 Hz

Zaawansowana funkcja edycji przebiegów

budowane przebiegi odkształcone różnego rodzaju

Oprócz przebiegu sinusoidalnego przyrządy serii IT7900EP wyprowadzają różne standardowe przebiegi AC takie, jak przebieg o kształcie trójkątnym, prostokątnym, trapezoidalnym, a także przebieg piłokształtny i sinusoidalny obcięty. Można je łatwo przywoływać z menu i wyświetlać na ciekłokrystalicznym ekranie dotykowym. Użytkownik może ponadto w połączeniu z funkcją programowania sekwencji pomiarowej realizować wyprowadzanie ciągłe kilku przebiegów, aby poradzić sobie ze złożonym testem anomalii występujących w sieci zasilającej.

Symulacja sieci energetycznej i testowanie przejścia niskiego napięcia (LVRT)

Low voltage ride-through (LVRT) odnosi się do zdolności systemu wytwarzania energii do kontynuowania pracy bez odłączania się od sieci w pewnym zakresie spadku napięcia, gdy awaria sieci lub zakłócenie powoduje spadek napięcia, a nawet zapewnia moc bierną, aby pomóc systemowi odzyskać napięcie. Parametry testu można edytować w warunkach LVRT. Dzięki szybkiej reakcji może w pełni spełnić wymagania testowe LVRT. Jednocześnie seria IT7900EP posiada funkcję arbitralnego kształtu fali. Dzięki funkcji LIST można edytować i symulować różne przebiegi zakłóceń sieci za pomocą panelu lub oprogramowania, takie jak chwilowa awaria zasilania, przepięcia oraz wzrost i spadek napięcia. 

Tryby listy (LIST), przemiatania (SWEEP), wzrostów i zapadów (Surge&Sag)

Przyrządy serii IT7900EP wyposażono w tryby listy (LIST), przemiatania (SWEEP) oraz wzrostów i zapadów (Surge&Sag). Korzystając z łatwej konfiguracji parametrów, można szybko skompletować szereg różnych symulacji przebiegów anomalii sieciowych takich, jak m.in. krótkotrwała przerwa w zasilaniu, udar (wzrost) oraz wolne narastanie i opadanie napięcia. W trybie listy jeden plik może pomieścić maksymalnie 200 kroków procedury, przy czym dla każdego kroku można wybrać typ przebiegu, ustawić napięcie, częstotliwość, typ zbocza oraz parametry kąta przesunięcia fazowego w momentach startu i stopu. W trakcie czasu potrzebnego na wykonanie programu użytkownik może załadować w czasie rzeczywistym plik z nową listą bez zatrzymywania pliku bieżącego lub nawet przerwać jego wyprowadzanie. I kiedy napięcie i częstotliwość ulegną nagłej zmianie, to może zostać wygenerowany sygnał wyzwalający synchronizujący urządzenia zewnętrzne, szczególnie przydatny do dużych platform testowych z dokładnym sterowaniem logicznym i krótkim czasem odpowiedzi połączeń między urządzeniami. 

Aplikacja: Symulowanie charakterystyk sieci Użytkownik może symulować różne warunki anomalii z płyty czołowej lub za pomocą programowania.

Aplikacja: Funkcja symulowania chwilowej przerwy w zasilaniu Przyrządy serii IT7900EP mogą też efektywnie symulować różne scenariusze przerw w zasilaniu.

Symulowanie harmonicznych i interharmonicznych

Wykorzystując technikę bardzo szybkiego, cyfrowego procesora sygnałowego (DSP), przyrządy serii IT7900EP mogą symulować harmoniczne, interharmoniczne oraz syntezę harmonicznych. Użytkownik przyrządu ustawiając wartość amplitudy i fazy, może symulować harmoniczne do 50. (przy częstotliwości składowej podstawowej wynoszącej 50 Hz lub 60 Hz), tworząc okresowy przebieg odkształcony. Przyrząd ma też wbudowane przebiegi harmoniczne 30 typów, które w razie potrzeby można szybko przywołać. Test harmonicznych jest jednym z ważnych testów podatności urządzeń na zaburzenia elektromagnetyczne prowadzonych przy sprawdzaniu kompatybilności elektromagnetycznej (EMC), umożliwia też realizację wyprowadzania harmonicznych jednofazowych, trójfazowych oraz trójfazowych przy asymetrycznym obciążeniu, spełniając tym wymagania pomiarowe norm IEC.

Funkcja przebiegów definiowanych przez użytkownika

Symulatory serii IT7900EP mają funkcję edytowania przebiegu definiowanego przez użytkownika (arbitralnego), która pozwala użytkownikowi symulować wpływ rzeczywistych układów sieci elektroenergetycznych różnego typu, zarówno AC jak i DC, na otoczenie testowe różnych obiektów pomiarowych, przez importowanie do tych obiektów danych rzeczywistego przebiegu. Importowe dane mogą zawierać maksymalnie 1024 punkty.

Pomiar i akwizycja przebiegu

Analiza i symulacja harmonicznych

Funkcja analizy harmonicznych przyrządów serii IT7900EP zawiera pomiar napięcia harmonicznego i prądu harmonicznego. W trybie harmonicznych można testować współczynnik zniekształceń harmonicznych (THD) napięcia i prądu oraz przesunięcia fazowe poszczególnych harmonicznych względem składowej podstawowej. Aby umożliwić szybką analizę wyników testu przyrządy serii IT7900EP mogą ponadto mierzyć kilka harmonicznych, a wyniki wyświetlać w postaci tablic, wykresów słupkowych lub wektorowych.

Rejestrowanie danych

Korzystając z funkcji rejestrowania dużych ilości danych, przyrządy serii IT7900EP mogą zapisywać je w sposób ciągły, przez 7 godzin, z niewielkimi odstępami czasowymi (najkrótszy: 100 ms). Użytkownik przyrządu może łatwo przeglądać kompletne krzywe generowane od momentu rozpoczęcia do zakończenia testu. Jednocześnie może wyświetlić maksymalnie sześć krzywych. Może ponadto przesuwając na ekranie pasek przymiaru, sprawdzać szczegółowo dane w wybranych punktach krzywych trendu prądu. Własność ta przydaje się przy analizowaniu błędów pojawiających się w trakcie długo trwającego testu lub miejsc odchyłek powstających np. w trakcie obciążania. Oprócz tego można eksportować dane przez łącze interfejsu znajdujące się USB na płycie przedniej w celu ich późniejszej analizy. 

Akcesoria opcjonalne

• IT-E176 - moduł zewnętrzny interfejsu GPiB,
• IT-E177 - moduł interfejsu RS232/wyjścia analogowego
• IT-E168/IT-E169 - komplet akcesoriów do światłowodowego połączenie równoległego - do jednego przyrządu/do obudowy regałowej,
• Obudowy regałowe IT - do przyrządów rozmiaru 15U/27U/37U
• Przewód zasilający: długość 5 m
• IT-E31220-OO - komplet przewodów pomiarowych zakończonych po obu stronach konektorami zaokrąglonymi (czerwony i czarny, 120 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-E33620-OO - komplet przewodów pomiarowych zakończonych po obu stronach wyprowadzeniami zaokrąglonymi (czerwony i czarny, 360 A/2 m).
• Kabel USB