能源回收式交流电子负载 Model 63800R Series

能源回收式交流电子负载
能源回收式交流电子负载
能源回收式交流电子负载
产品特色
  • 额定功率:9kVA、12kVA、15kVA
  • 额定电流:87Arms、96Arms、105Arms
  • 电压范围:30Vrms - 350Vrms
  • 频率范围:30Hz - 100Hz
  • 峰值因素范围:1.414 - 3.000
  • 功率因素范围:0.100 - 1.000(超前/落后)
  • 3U高度具备最大15kVA之高功率密度设计
  • 全触控面板搭配直观的UI设计
  • 达线性负载等级的高精准度
  • 可选择单相、三相输出模式
  • 提供额定视在功率回灌能力,经转换可89%高效率回收至电网
  • 符合EVSE、Off-Grid Inverter及UPS相关产品测试应用
  • 整流拉载模式
  • 电流超前/落后拉载模式
  • 电流源模式
  • Stand-By待机投入功能
  • 电感/电容性负载仿真功能
  • 半周拉载功能
  • Load On IMMED.实时拉载功能
  • 用户自定义波形拉载功能 *
  • List Mode进阶拉载编程 *
  • 可设定起始/结束的电流拉载角度
  • 可设定拉载电流上限值
  • Response Speed拉载性能调整功能
  • 全球通用的输入电压规格
  • 可透过并联模式提供更大输出功率(三相模式)
  • 支持串联功能(分相模式)*
  • 标配远程接口 USB、LAN
  • 选配远程接口 GPIB、CAN

* 仅支持于FW 1.10 (含) 以上的FW版本


Chroma 63800R系列产品为具备能源回收功能的交流电子负载,依使用功率9kVA/12kVA/15kVA分为三个型号。此系列产品以3U机体高度具备最大15kVA拉载功率,实现高功率密度设计;单一机体就具备单相、三相拉载模式,可泛用于各类型交流电压源产品;透过主从控制,可实现多台单机并联组合,提供更大的拉载功率满足测试需求。

63800R系列可提供用户完善的节能方案,透过其能源回收机制,待测物在拉载测试中所消耗的能量可高效率经由机器回馈到电网,而不是在测试过程以热能消耗,达成环保节能的目的。藉此,63800R系列可适用于市面上各项绿能相关产业测试,如储能系统ESS、混合型太阳能逆变器(Hybrid PV Inverter)、电动车交流充电设备(AC EVSE),以及双向车载充电器(BOBC)的V2L、V2H应用等。

此外,针对不断电系统UPS测试,对比传统的交流负载多是以耗能原件将功率消耗,63800R系列藉由能源回收功能,不仅无废热问题,在大功率测试时也可大幅节省电费; 同时Chroma 63800R系列也可符合IEC 62040-3 UPS Efficiency Measurement non-Linear测试要求规范,提供UPS测试完整的解决方案。

Chroma 63800R系列使用先进的全数字式控制技术,除基本拉载设定外,还可提供拉载/卸除角度、拉载电流Slew Rate等进阶设定,且拉载时可达到线性负载等级的高精准度。为配合待测物电压源的快速变动,Chroma 63800R系列开发全新的Stand-By待机投入功能,可在待测物于待载、切离时保持Load On,并等电压源启动后瞬间拉载,此功能可取代人为介入调整负载的设定或保护,适用于全自动化智能工厂的测试流程。

除定电流、定功率、定阻抗等基本功能之外,Chroma 63800R系列还具备Rectified、Lead/Lag等进阶操作模式,藉此可仿真整流性负载和电容性、电感性负载特性。此外也可透过独特的半周拉载功能,仿真SCR和TRIAC组件特性,针对调温、调光的家用电器、保护开关等负载特性做仿真,测试电压源的输出稳定度。

63800R系列使用5吋LCD全触控屏幕,搭配直观简便的UI接口可让用户快速熟悉仪器操作;远程接口则有USB、LAN、及选配的GPIB或CAN接口,可藉由计算机和Chroma SoftPanel软件进行快速的数字控制;此外Chroma也提供仪器的控制驱动器,用户可藉由LabVIEW软件来做控制系统的程序整合应用。

高功率密度的能源回收交流负载

Chroma 63800R系列产品为高精度的切换式交流电子负载,藉由高功率密度设计以3U高机身实现最大15kVA拉载功率,且透过精密的双向电源技术完成最大89%高效率能源回收功能,可将测试功耗回馈至厂内电网。透过数字控制精准的锁频、锁相能力,Chroma 63800R系列可由单一机体实现单相和三相拉载模式,适用于各类型交流源或具备逆变功能产品的拉载测试,如家用/商用型脱机式光伏逆变器、不断电系统、及交流车用充电桩等。

63800R系列能源回收式交流电子负载搭配系统应用时,3U机体高度可为柜体带来更多空间弹性,而能源回收功能解决传统RLC负载箱的废热问题,进而节省散热配置成本,在测试不同待测物时,单/三相功能更可取代须准备多组的传统负载。无论在成本、空间、应用或配线,63800R系列皆具有更完整的优势,带来更经济可靠的解决方案。

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load

直观的触控操作接口

63800R系列能源回收式交流电子负载配备触控式操作屏幕,提供直观的UI接口让用户快速进行多项设定和操作。交流负载的进阶设定功能如拉载/卸除角度、拉载电流Slew Rate等设定,皆隐藏于右上角More Setting功能,使主设定画面简洁干净。而透过全屏模式,可将所有量测值扩展至全屏,适用于完成输入设定后的观察环节,提供用户更清楚的量测参数画面。

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load

  1. 主功能页面
  2. 锁定屏幕
  3. 全屏模式(量测值)
  4. 旋钮输入模式
  5. 三相统一设定
  6. 总功率显示
  7. 机器输出中
  8. 进阶设定选项
  9. 输出模式选择
  10. 电压频率设定
  11. 量测值显示
  12. 更多量测值(可左右滑动)

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ 进阶设定模式

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ 全屏模式

并网及能源回收之安全保护机制

Chroma 63800R系列能源回收式交流电子负载具备并网及能源回收功能,且针对能源回收的设备入电端设计完整的保护措施。当63800R系列侦测到并网端的交流电有过电压、欠电压、频率异常、三相不平衡、过电流等异常情形,会瞬间跳出警告并停止拉载,同时使并网端的电源模块进入闭锁状态以维护用户安全,在确认电网状态正常后重启机器以再次并网,实现完善的并网保护机制。

全面的交流负载仿真功能

Chroma 63800R系列能源回收式交流电子负载具备全面的模式及功能,针对一般负载、整流性负载、及电感性/电容性负载,分别具备不同操作模式来进行负载仿真。此外也提供进阶拉载功能如:用户自定义波形、List编辑模式、Stand-By待机投入功能、半周拉载功能、Load On IMMED.、拉载性能调整功能等。

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load

一般负载

63800R系列提供完整的定电流CC、定功率CP、以及定电阻CR模式,此功能可广泛使用于仿真各类型交流负载特性。在定电流CC和定功率CP模式中,可设定拉载的功率因素(PF)或峰值因素(CF),其中PF以Lead/Lag来定义电流超前/落后电压,此外也可透过Priority设定,同时编程PF、CF两者。而定电阻模式下,PF值恒为1,可仿真线性阻抗迅速反应待测物的电压源变化,如电压中断的瞬时拉载测试等。

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ CC Mode主画面(三相)

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ CF/PF参数Priority设定

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ 以CR Mode进行电压中断拉载测试

 

整流性负载

CC和CS Rectified模式可针对整流性或非线性负载做仿真,如传统逆变器、UPS、整流开关、声光调控设备、具变频功能的机电装置等。依CC或CS之测试需求,额外设定拉载的CF值制造尖波电流,伴随高稳定度的Slew Rate控制,精准模拟出各类型非正弦波的拉载电流。

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ CC Rectified Mode主画面(三相)

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ CS Rectified Mode主画面(单相)

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ Rectified模式(CF=3)

 

电感性及电容性负载

CC和CS Lead/Lag模式可在定电流或定视在功率的测试条件下,藉由设定电流与电压的相位差(Deg),使拉载电流超前或落后电压,仿真现实中用电设备因被动组件而呈现的电感性或电容性负载特性。

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ CC Lead/Lag Mode主画面(三相)

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ CS Lead/Lag Mode主画面(单相)

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ Lead/Lag模式(Deg=90º)

半周拉载功能

Chroma 63800R系列能源回收式交流电子负载于CC Rectified模式配备半周拉载功能。在电压、电流为正弦波条件下,提供正半周、负半周,以及模拟SCR/TRIAC开关特性的90度Leading Edge、Trailing edge等半周拉载。使用者可藉由拉载此特殊电流波型,模拟调温/调光的家用电器、保护开关等,使用SCR/TRIAC组件相关待测物的负载特性,测试电压源的输出稳定度。

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ 半周拉载功能选单

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ 正半周拉载波型

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ 90˚ Leading Edge拉载波型

STAND-BY待机投入功能

63800R系列透过先进的控制算法及精准迅速的侦测回路,实现全新的Stand-By待机投入功能。针对线路突然开路或电压源瞬间中断的测试情境,可透过侦测待测物电压消失,快速切换待载状态以回避电流源开路情境。若无此特性,切换式负载将因来不及反应电压变化而生成反向高压,进而跳过电压保护中断测试流程。此外,63800R系列也支持Load On IMMED.实时拉载功能,一旦电压源启动可立即拉载,实现趋近零秒延迟的待载启动测试。 使用者仅须完成拉载设定并Load On,即可在测试流程中随意使电压源中断,此特性使63800R系列适用于交流车用充电桩 (AC EVSE)的动态拉载、OCP/OPP拉载、刷卡充电等测试项目,以及逆变器、不断电电源的待载开机、备援电源切换等测试。

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ Stand-By待机投入功能适用于待测物中断测试

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ Load On IMMED.功能开关

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ 零秒延迟的待载启动测试

Response Speed性能调整功能

63800R系列做为高泛用性的切换式交流电子负载,可透过精密的数字控制算法来控制响应带宽,并藉由档位切换的操作形式,一键切换Response Speed拉载特性,予各式交流电压源待测物提供不同的拉载性能。在测试谐波成份较高的电压源时,可使用弱网耐受性高的Slow档位,提供稳定的拉载性能,适用于电压源模块开发初期阶段,输出电压还未能达标准正弦的拉载测试;反之,在电压源开发成熟阶段,对于拉载有高标准的电流波形控制精准度需求,可透过Fast档位提供精准的拉载电流性能,如整流性拉载、相位延迟/落后拉载、半波拉载、使用者自定义拉载波型、零延迟拉载等特殊交流负载测试项目。

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load

用户自定义波形功能

为了仿真并还原真实的负载电流,Chroma 63800R系列能源回收式交流电子负载具备用户自定义波形功能*1(简称UDW功能),可将示波器所撷取到的电流波型和数据,透过专用软件SoftPanel的User Waveform功能*2 储存于机器,进而复制其负载电流波形来进行拉载,为电压源待测物提供特定的情境模拟测试。此功能适用于仿真各式各样负载的拉载型态,予车用产品如双向车载充电器、车用逆变器等进行V2L测试。

此UDW功能分为VAL和PU两种模式,各提供200组可储存和使用的波型。在选择VAL模式之下, 63800R系列会依照实际电流数据作完全复制性拉载;而在PU模式则是针对加载的电流形状做正规化并复制,再依使用者需求来设定拉载电流的峰值大小。此外,UDW功能也支持用户自行编辑的电流波型,只要以Excel编辑完整一周期(以1024点为主)的拉载电流数据,即可汇入63800R系列来进行自定义波型的拉载,提供用户更弹性的情境测试选择。

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load

*1 此功能仅支持于FW 1.10 (含) 以上的FW版本,且不支持于Split Phase模式。
*2 此功能尚未发行,可透过SCPI指令执行此功能。

List Mode进阶编程功能

63800R系列具备List Mode进阶编辑功能*,可藉由编辑最多100个序列(Sequence)来组合成连贯的拉载程序,每个序列皆可独立进行拉载设定,且可透过选择「持续时间」或「拉载周期数量」来决定此序列执行的时间长度,予使用者自由编辑任意拉载组合。 List Mode除了首个序列可编辑起始拉载角度之外,其余序列的相位和角度都将跟随电压源,藉此将更容易组合电流源的各种动态拉载变化。

*此功能仅支持于FW 1.10 (含) 以上的FW版本,且不支持于Split Phase模式。

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▲ List Mode功能主画面

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ List Mode功能编辑页面

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▲ Sequence编辑页面

 

于List Mode选择CC Rectifi ed模式,可在序列编辑中选择不同形状的拉载波型,包含正弦波、半波波型以及UDW波型。其中针对UDW波型的应用,可搭配示波器撷取一整段拉载电流信息,并针对所有欲模拟的关键波型,都分别取一个周期的数据来汇入机器,最后透过List Mode功能将其以数个序列分别重现并结合,形成连贯的编程,藉此完整复制最初整段示波器撷取的拉载波型。此功能适用于动态拉载测试,及透过重现家用负载特性来进行车用产品的V2L仿真测试。

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ 多型态电流组合之List Mode拉载波型

多机并联/串联功能

Chroma 63800R系列能源回收式交流电子负载支持最多十台单机并联功能,以一台主机搭配其余从机,可提供最大150kVA的三相交流拉载方案。此外63800R系列也可支持两台单机串联*,透过独特的分相功能设计,由两台单机实现单相三线配置,每相可达最大105A电流能力,适用于北美主流的19.2kW、每相电流需求80A 、配置为单相三线的车用充电器产品之交流负载测试。

*仅支持于FW 1.10 (含) 以上的FW版本

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load

电动车充电桩的节能测试方案

63800R系列藉由高功率密度和高效率能源回收等特性,提供交流电动车充电桩(AC EVSE)全新的节能省碳测试方案。传统使用的负载箱体积庞大,且拉载能耗转化为热能,将造成大量能源耗费,须配置对应的置冷系统来避免环境过热。对比下,Chroma 63800R系列为3U轻巧机身,且具备最高89%效率之能源回收功能,以使用满功率拉载为例,一台设备每年可替产线节省约116,946 kWh的电力,相当于45,258 kg的碳排放量*1,实现节能目的亦大幅缩减置冷成本。此外,Chroma 63800R系列配备完整的CC、CP、CR拉载模式,符合AC EVSE的CCID/RCD漏电流要求标准*2,提供更经济且可靠的长时间信赖性测试、拉载特性测试等解决方案。

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load

*1 参考国际之能源信息管理局信息,1kWh功率消耗约0.855磅(0.387公斤)碳排放
*2 须加购Chroma63800R专用Inrush Current Limiter Box于AC EVSE和AC EV Charger测试应用。

高效的家用负载测试解决方案

车用充电器相关厂商为进行V2H与V2L测试应用,传统方案为使用大量家用电器作负载,不仅繁琐、耗时,且需要大量成本和占地空间。对此63800R系列藉由CC、CP、CR,及CC/CS Rectifi ed、CC/CS Lead/Lag等七种拉载模式,搭配半周拉载、Stand-By、拉载性能调整、UDW、List Mode等进阶功能,可针对如吹风机、咖啡机、电视⋯等家电产品,以及照明、风扇⋯等调光/调速类型的负载设备,精准仿真其拉载电流特性。藉此无需搬运繁重电器,透过单台3U体积设备即可快速切换各类型负载条件,大幅提升测试效率并节省成本及空间。

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