可编程交/直流电子负载 Model 63800 series

可编程交/直流电子负载 Model 63800 series

• 频率范围 : 45 ~ 440Hz, DC
• 峰值因素范围 : 1.414 ~ 5.0
• 功率因素范围 : 0~1 超前或落后(整流模式)
• 直流负载 : 定电流、定电阻、定电压、定功率
• 交流负载 : 一般负载模式与整流性负载模式
• 模拟电压、电流监控
• 时间量测 : 可应用于电池、UPS、保险丝和断路器等测试
• 量测 : V, I, PF, CF, P, Q, S, F, R Ip+/- and THDv
• 短路模拟
• 保护功能 : 过功率、过电流、过电压与过温度保护
• GPIB 及 RS-232 控制接口

致茂的 63800 系列交/直流电子负载，主要是给不断电系统(UPS)、离线型变流器(Off-Grid Inverters)、车用型变流器、交流电源以及其他的电力元件如开关、断路器、保险丝和连接器等产品测试使用。

63800系列可模拟于高峰值因素下的负载情况，甚至当电压波形失真时，能即时补偿功率因素。此特性使得模拟负载的能力更加真实，亦能防止电压过应力发生，因此可获得更可靠及更公正的测试结果。

63800系列运用DSP的技术开发了*的RLC操作模式，用来模拟非线性整流负载。另外还可藉由侦测待测物的阻抗来提升稳定度，并能动态调整频宽，以确保系统稳定度。

63800系列具有*的时间量测功能，让使用者可量测一些关键性的时间参数，如电池放电时间、保险丝熔断时间、断路器跳脱时间以及 UPS转换时间等测试。

在量测方面，63800系列可提供使用者广泛的监控待测物的输出效能。此外，电压、电流可透过内建的类比输出信号，经BNC缆线传送至示波器进行监测。而GPIB与RS232介面更提供系统整合所需的远端控制及监控功能。

63800系列具有风扇速度控制的功能，随拉载功率来调整风速，让使用时能尽量保持低噪音。另外还具有自我诊断功能，确保例行的开机时维持正常的状态。保护告警功能则包含过功率、过电流、过电压及过温度等保护。

完整的交流及直流负载模拟
63800系列交/直流电子负载，主要是提供交流及直流负载模拟使用。下列树状图为可提供的各种负载模式。

交流负载模拟

63800系列交/直流电子负载提供两种*的操作模式给交流负载模拟测试使用 : (1)一般负载模式及 (2)整流负载模式。分述如下：

一般负载模式
一般负载模式的操作模式有定电流、定电阻及定功率模式。在定电流及定功率操作模式中，使用者可编程功率因素(PF)或峰值因素(CF)或两者。在定电阻操作模式下，PF值则恒为1。
PF值的范围会因设定的CF值而有所限制(如图1所示)。此外，在63800系列的定义里，若设定的PF为正时，则表示电流超前电压 ; 反之，当PF设定为负时，则表示电流落后电压。(见下图)

图 1: CF vs. PF 控制范围
CF SUB>I /SUB> = I peak / I rms
PF = True power / Apparent power

整流负载模式
63800系列交/直流电子负载*的拉载能力，可广泛的应用于模拟非线性的整流性负载测试。有三种模式可供整流性负载模拟 - RLC、定功率(CP)及浪涌电流(Inrush Current)模式。

图2为桥式整流的典型线路。在RLC模式下，使用者可透过设定RLC值，100%模拟实际待测物的行为。图3 & 4分别是透过实际被动负载(电阻、电感、电容)与使用RLC负载模式量测。图5则为定电流模式下所得到的波形。

图 2: 典型桥式整流线路

为了模拟浪涌电流(如图6所示)，63800系列拥有浪涌电流模式，让使用者可设定不同的浪涌电流的起始角度，如此使用者可节省下许多在量测浪涌电流时所需花费的时间。

图 3: 实际 RLC 线路 图 4: 模拟 RLC 模式

图 5: 定电流模式 图 6: 浪涌电流模式

直流负载模拟
63800 直流负载模拟包括四种负载模式 : 定电流、定电阻、定电压及定功率模式，如下所述。
定电流、定电阻及定功率模式可使用于电源供应器测试。就电池充电器而言，定电压模式可用来帮助检查其电流调整。
63800系列的直流整流性负载模式可用来测试UPS的*级A/D。此*的直流整流性负载模式，让63800成为UPS、燃料电池、PV模组/阵列及电池测试的理想负载。

多样的量测功能
63800系列交/直流电子负载具内建16位元精准量测电路以量测稳态及暂态响应，量测项目共有 : 电压均方根值(Vrms)、电流均方根值(Arms)、实功率(P)、视在功率(S)、虚功率(Q)、峰值因素(CF)、功率因素(PF)、电压总谐波失真率(THDv) 及正负峰值电流(±Ipeak)。
除这些量测值外，还有两个类比输出，电压及电流，方便使用者透过示波器提供监控电压及电流波形。

时间量测

时间量测对许多产品来说是相当重要的，产品如UPS、断路器及保险丝等。63800系列交/直流负载也提供了*的时间量测功能以测量保险丝及断路器的跳脱时间或Off-line UPS的转换时间(Transfer time)。

图 7 : Off-Line UPS 转换时间

自动频宽调整 (ABA)
当待测物有较大的输出阻抗时，如发电机，若无自动频宽调整功能时，电流波形会较不稳定，如图8所示。大部分的情况下，负载电流会产生震荡并影响测试结果的准确性。

图 8 : 固定频宽 图 9 : 自动频宽调整
Note 1: A test current will be programmed prior the actual loading defined by user for impedance detection.

并联/三相控制
63800系列提供多台并联、三相与并联三相的功能，让使用者能够进行更大功率或三相交流电源的测试应用。其中，63800系列的各个不同型号的负载也可互相做并联或三相的搭配，这样可以更灵活、更弹性的使用63800系列交流电子负载，以节省成本。