能源回收式交流電子負載 Model 63800R Series

能源回收式交流電子負載
能源回收式交流電子負載
能源回收式交流電子負載
產品特色
  • 額定功率:9kVA、12kVA、15kVA
  • 額定電流:87Arms、96Arms、105Arms
  • 電壓範圍:30Vrms - 350Vrms
  • 頻率範圍:30Hz - 100Hz
  • 峰值因素範圍:1.414 - 3.000
  • 功率因素範圍:0.100 - 1.000(超前/落後)
  • 3U高度具備最大15kVA之高功率密度設計
  • 全觸控面板搭配直觀的UI設計
  • 達線性負載等級的高精準度
  • 可選擇單相、三相輸出模式
  • 提供額定視在功率回灌能力,經轉換可89%高效率回收至電網
  • 符合EVSE、Off-Grid Inverter及UPS相關產品測試應用
  • 整流拉載模式
  • 電流超前/落後拉載模式
  • 電流源模式
  • Stand-By待機投入功能
  • 電感/電容性負載模擬功能
  • 半週拉載功能
  • Load On IMMED.即時拉載功能
  • 使用者自定義波形拉載功能 *
  • List Mode進階拉載編程 *
  • 可設定起始/結束的電流拉載角度
  • 可設定拉載電流上限值
  • Response Speed拉載性能調整功能
  • 全球通用的輸入電壓規格
  • 可透過並聯模式提供更大輸出功率(三相模式)
  • 支援串聯功能(分相模式)*
  • 標配遠端介面 USB、LAN
  • 選配遠端介面 GPIB、CAN

* 僅支援於FW 1.10 (含) 以上的FW版本


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。

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load

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。

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load

  1. 主功能頁面
  2. 鎖定屏幕
  3. 全屏模式(量測值)
  4. 旋鈕輸入模式
  5. 三相統一設定
  6. 總功率顯示
  7. 機器輸出中
  8. 進階設定選項
  9. 輸出模式選擇
  10. 電壓頻率設定
  11. 量測值顯示
  12. 更多量測值(可左右滑動)

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ 進階設定模式

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ 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。

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load

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。

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ CC Mode主畫面(三相)

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ CF/PF參數Priority設定

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ 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。

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ CC Rectified Mode主畫面(三相)

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ CS Rectified Mode主畫面(單相)

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ 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。

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

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ CS Lead/Lag Mode主畫面(單相)

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ 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。

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ 半週拉載功能選單

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ 正半週拉載波型

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ 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。

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ Stand-By待機投入功能適用於待測物中斷測試

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ Load On IMMED.功能開關

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ 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。

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load

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。

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load

*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。

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ List Mode功能主畫面

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ List Mode功能編輯頁面

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ 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。

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load
▲ 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

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load

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。

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load

*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。

Chroma 63800R Series Regenerative AC Electronic Load


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能源回收式交流電子負載

能源回收式交流電子負載 9kVA

能源回收式交流電子負載 12kVA

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