Chroma 63800R系列產品為具備能源回收功能的交流電子負載,依使用功率9kVA/12kVA/15kVA分為三個型號。此系列產品以3U機體高度具備最大15kVA拉載功率,實現高功率密度設計;單一機體就具備單相、三相拉載模式,可泛用於各類型交流電壓源產品;透過主從控制,可實現多台單機並聯組合,提供更大的拉載功率滿足測試需求。
63800R系列可提供使用者完善的節能方案,透過其能源回收機制,待測物在拉載測試中所消耗的能量可高效率經由機器回饋到電網,而不是在測試過程以熱能消耗,達成環保節能的目的。藉此,63800R系列可適用於市面上各項綠能相關產業測試,如儲能系統ESS、混合型太陽能逆變器(Hybrid PV Inverter)、電動車交流充電設備(AC EVSE),以及雙向車載充電器(BOBC)的V2L、V2H應用等。
此外,針對不斷電系統UPS測試,對比傳統的交流負載多是以耗能原件將功率消耗,63800R系列藉由能源回收功能,不僅無廢熱問題,在大功率測試時也可大幅節省電費; 同時Chroma 63800R系列也可符合IEC 62040-3 UPS Efficiency Measurement non-Linear測試要求規範,提供UPS測試完整的解決方案。
Chroma 63800R系列使用先進的全數位式控制技術,除基本拉載設定外,還可提供拉載/卸載角度、拉載電流Slew Rate等進階設定,且拉載時可達到線性負載等級的高精準度。為配合待測物電壓源的快速變動,Chroma 63800R系列開發全新的Stand-By待機投入功能,可在待測物於待載、切離時保持Load On,並等電壓源啟動後瞬間拉載,此功能可取代人為介入調整負載的設定或保護,適用於全自動化智慧工廠的測試流程。
除定電流、定功率、定阻抗等基本功能之外,Chroma 63800R系列還具備Rectified、Lead/Lag等進階操作模式,藉此可模擬整流性負載和電容性、電感性負載特性。此外也可透過獨特的半週拉載功能,模擬SCR和TRIAC元件特性,針對調溫、調光的家用電器、保護開關等負載特性做模擬,測試電壓源的輸出穩定度。
63800R系列使用5吋LCD全觸控螢幕,搭配直觀簡便的UI介面可讓使用者快速熟悉儀器操作;遠端介面則有USB、LAN、及選配的GPIB或CAN接口,可藉由電腦和Chroma SoftPanel軟體進行快速的數位控制;此外Chroma也提供儀器的控制驅動器,使用者可藉由LabVIEW軟體來做控制系統的程式整合應用。
高功率密度的能源回收交流負載
Chroma 63800R系列產品為高精度的切換式交流電子負載,藉由高功率密度設計以3U高機身實現最大15kVA拉載功率,且透過精密的雙向電源技術完成最大89%高效率能源回收功能,可將測試功耗回饋至廠內電網。透過數位控制精準的鎖頻、鎖相能力,Chroma 63800R系列可由單一機體實現單相和三相拉載模式,適用於各類型交流源或具備逆變功能產品的拉載測試,如家用/商用型離線式光伏逆變器、不斷電系統、及交流車用充電樁等。
63800R系列能源回收式交流電子負載搭配系統應用時,3U機體高度可為櫃體帶來更多空間彈性,而能源回收功能解決傳統RLC負載箱的廢熱問題,進而節省散熱配置成本,在測試不同待測物時,單/三相功能更可取代須準備多組的傳統負載。無論在成本、空間、應用或配線,63800R系列皆具有更完整的優勢,帶來更經濟可靠的解決方案。

直觀的觸控操作介面
63800R系列能源回收式交流電子負載配備觸控式操作螢幕,提供直觀的UI介面讓使用者快速進行多項設定和操作。交流負載的進階功能如拉載/卸載角度、拉載電流Slew Rate等設定,皆隱藏於右上角More Setting功能,使主設定畫面簡潔乾淨。而透過全屏模式,可將所有量測值擴展至全屏,適用於完成輸入設定後的觀察環節,提供使用者更清楚的量測參數畫面。

- 主功能頁面
- 鎖定屏幕
- 全屏模式(量測值)
- 旋鈕輸入模式
- 三相統一設定
- 總功率顯示
- 機器輸出中
- 進階設定選項
- 輸出模式選擇
- 電壓頻率設定
- 量測值顯示
- 更多量測值(可左右滑動)

▲ 進階設定模式

▲ 全屏模式
並網及能源回收之安全保護機制
Chroma 63800R系列能源回收式交流電子負載具備並網及能源回收功能,且針對能源回收的設備入電端設計完整的保護措施。當63800R系列偵測到並網端的交流電有過電壓 、欠電壓、頻率異常、三相不平衡、過電流等異常情形,會瞬間跳出警告並停止拉載,同時使並網端的電源模組進入閉鎖狀態以維護使用者安全,在確認電網狀態正常後重啟機器以再次並網,實現完善的並網保護機制。
全面的交流負載模擬功能
Chroma 63800R系列能源回收式交流電子負載具備全面的模式及功能,針對一般負載、整流性負載、及電感性/電容性負載,分別具備不同操作模式來進行負載模擬。此外也提供進階拉載功能如:使用者自定義波形、List編輯模式、Stand-By待機投入功能、半週拉載功能、Load On IMMED.、拉載性能調整功能等。

一般負載
63800R系列提供完整的定電流CC、定功率CP、以及定電阻CR模式,此功能可廣泛使用於模擬各類型交流負載特性。在定電流CC和定功率CP模式中,可設定拉載的功率因素(PF)或峰值因素(CF),其中PF以Lead/Lag來定義電流超前/落後電壓,此外也可透過Priority設定,同時編程PF、CF兩者。而定電阻模式下,PF值恆為1,可模擬線性阻抗迅速反應待測物的電壓源變化,如電壓中斷的暫態拉載測試等。

▲ CC Mode主畫面(三相)

▲ CF/PF參數Priority設定

▲ 以CR Mode進行電壓中斷拉載測試
整流性負載
CC和CS Rectified模式可針對整流性或非線性負載做模擬,如傳統逆變器、UPS、整流開關、聲光調控設備、具變頻功能的機電裝置等。依CC或CS之測試需求,額外設定拉載的CF值製造尖波電流,伴隨高穩定度的Slew Rate控制,精準模擬出各類型非正弦波的拉載電流。

▲ CC Rectified Mode主畫面(三相)

▲ CS Rectified Mode主畫面(單相)

▲ Rectified模式(CF=3)
電感性及電容性負載
CC和CS Lead/Lag模式可在定電流或定視在功率的測試條件下,藉由設定電流與電壓的相位差(Deg),使拉載電流超前或落後電壓,模擬現實中用電設備因被動元件而呈現的電感性或電容性負載特性。

▲ CC Lead/Lag Mode主畫面(三相)

▲ CS Lead/Lag Mode主畫面(單相)

▲ Lead/Lag模式(Deg=90º)
半週拉載功能
Chroma 63800R系列能源回收式交流電子負載於CC Rectified模式配備半週拉載功能。在電壓、電流為正弦波條件下,提供正半週、負半週,以及模擬SCR/TRIAC開關特性的90度Leading Edge、Trailing edge等半週拉載。使用者可藉由拉載此特殊電流波型,模擬調溫/調光的家用電器、保護開關等,使用SCR/TRIAC元件相關待測物的負載特性,測試電壓源的輸出穩定度。

▲ 半週拉載功能選單

▲ 正半週拉載波型

▲ 90˚ Leading Edge拉載波型
STAND-BY待機投入功能
63800R系列透過先進的控制演算法及精準迅速的偵測迴路,實現全新的Stand-By待機投入功能。針對線路突然開路或電壓源瞬間中斷的測試情境,可透過偵測待測物電壓消失,快速切換待載狀態以迴避電流源開路情境。若無此特性,切換式負載將因來不及反應電壓變化而生成反向高壓,進而跳過電壓保護中斷測試流程。此外,63800R系列也支援Load On IMMED.即時拉載功能,一旦電壓源啟動可立即拉載,實現趨近零秒延遲的待載啟動測試。 使用者僅須完成拉載設定並Load On,即可在測試流程中隨意使電壓源中斷,此特性使63800R系列適用於交流車用充電樁 (AC EVSE)的動態拉載、OCP/OPP拉載、刷卡充電等測試項目,以及逆變器、不斷電電源的待載開機、備援電源切換等測試。

▲ Stand-By待機投入功能適用於待測物中斷測試

▲ Load On IMMED.功能開關

▲ 零秒延遲的待載啟動測試
Response Speed性能調整功能
63800R系列做為高泛用性的切換式交流電子負載,可透過精密的數位控制演算法來控制響應頻寬,並藉由檔位切換的操作形式,一鍵切換Response Speed拉載特性,予各式交流電壓源待測物提供不同的拉載性能。在測試諧波成份較高的電壓源時,可使用弱網耐受性高的Slow檔位,提供穩定的拉載性能,適用於電壓源模組開發初期階段,輸出電壓還未能達標準正弦的拉載測試;反之,在電壓源開發成熟階段,對於拉載有高標準的電流波形控制精準度需求,可透過Fast檔位提供精準的拉載電流性能,如整流性拉載、相位延遲/落後拉載、半波拉載、使用者自定義拉載波型、零延遲拉載等特殊交流負載測試項目。

使用者自定義波形功能
為了模擬並還原真實的負載電流,Chroma 63800R系列能源回收式交流電子負載具備使用者自定義波形功能*1(簡稱UDW功能),可將示波器所擷取到的電流波型和數據,透過專用軟體SoftPanel的User Waveform功能*2 儲存於機器,進而複製其負載電流波形來進行拉載,為電壓源待測物提供特定的情境模擬測試。此功能適用於模擬各式各樣負載的拉載型態,予車用產品如雙向車載充電器、車用逆變器等進行V2L測試。
此UDW功能分為VAL和PU兩種模式,各提供200組可儲存和使用的波型。在選擇VAL模式之下, 63800R系列會依照實際電流數據作完全複製性拉載;而在PU模式則是針對載入的電流形狀做正規化並複製,再依使用者需求來設定拉載電流的峰值大小。此外,UDW功能也支援使用者自行編輯的電流波型,只要以Excel編輯完整一週期(以1024點為主)的拉載電流數據,即可匯入63800R系列來進行自定義波型的拉載,提供使用者更彈性的情境測試選擇。

*1 此功能僅支援於FW 1.10 (含) 以上的FW版本,且不支援於Split Phase模式。
*2 此功能尚未發行,可透過SCPI指令執行此功能。
List Mode進階編程功能
63800R系列具備List Mode進階編輯功能*,可藉由編輯最多100個序列(Sequence)來組合成連貫的拉載程序,每個序列皆可獨立進行拉載設定,且可透過選擇「持續時間」或「拉載週期數量」來決定此序列執行的時間長度,予使用者自由編輯任意拉載組合。 List Mode除了首個序列可編輯起始拉載角度之外,其餘序列的相位和角度都將跟隨電壓源,藉此將更容易組合電流源的各種動態拉載變化。
*此功能僅支援於FW 1.10 (含) 以上的FW版本,且不支援於Split Phase模式。

▲ List Mode功能主畫面

▲ List Mode功能編輯頁面

▲ Sequence編輯頁面
於List Mode選擇CC Rectifi ed模式,可在序列編輯中選擇不同形狀的拉載波型,包含正弦波、半波波型以及UDW波型。其中針對UDW波型的應用,可搭配示波器擷取一整段拉載電流資訊,並針對所有欲模擬的關鍵波型,都分別取一個週期的數據來匯入機器,最後透過List Mode功能將其以數個序列分別重現並結合,形成連貫的編程,藉此完整複製最初整段示波器擷取的拉載波型。此功能適用於動態拉載測試,及透過重現家用負載特性來進行車用產品的V2L模擬測試。

▲ 多型態電流組合之List Mode拉載波型
多機並聯/串聯功能
Chroma 63800R系列能源回收式交流電子負載支援最多十台單機並聯功能,以一台主機搭配其餘從機,可提供最大150kVA的三相交流拉載方案。此外63800R系列也可支援兩台單機串聯*,透過獨特的分相功能設計,由兩台單機實現單相三線配置,每相可達最大105A電流能力,適用於北美主流的19.2kW、每相電流需求80A 、配置為單相三線的車用充電器產品之交流負載測試。
*僅支援於FW 1.10 (含) 以上的FW版本


電動車充電樁的節能測試方案
63800R系列藉由高功率密度和高效率能源回收等特性,提供交流電動車充電樁(AC EVSE)全新的節能省碳測試方案。傳統使用的負載箱體積龐大,且拉載能耗轉化為熱能,將造成大量能源耗費,須配置對應的置冷系統來避免環境過熱。對比下,Chroma 63800R系列為3U輕巧機身,且具備最高89%效率之能源回收功能,以使用滿功率拉載為例,一台設備每年可替產線節省約116,946 kWh的電力,相當於45,258 kg的碳排放量*1,實現節能目的亦大幅縮減置冷成本。此外,Chroma 63800R系列配備完整的CC、CP、CR拉載模式,符合AC EVSE的CCID/RCD漏電流要求標準*2,提供更經濟且可靠的長時間信賴性測試、拉載特性測試等解決方案。

*1 參考國際之能源資訊管理局資訊,1kWh功率消耗約0.855磅(0.387公斤)碳排放
*2 須加購Chroma63800R專用Inrush Current Limiter Box於AC EVSE和AC EV Charger測試應用。
高效的家用負載測試解決方案
車用充電器相關廠商為進行V2H與V2L測試應用,傳統方案為使用大量家用電器作負載,不僅繁瑣、耗時,且需要大量成本和佔地空間。對此63800R系列藉由CC、CP、CR,及CC/CS Rectifi ed、CC/CS Lead/Lag等七種拉載模式,搭配半週拉載、Stand-By、拉載性能調整、UDW、List Mode等進階功能,可針對如吹風機、咖啡機、電視⋯等家電產品,以及照明、風扇⋯等調光/調速類型的負載設備,精準模擬其拉載電流特性。藉此無需搬運繁重電器,透過單台3U體積設備即可快速切換各類型負載條件,大幅提升測試效率並節省成本及空間。






