Ohjelmoitavan vaihtovirtalähteen käyttötarkoitukset laboratorioissa

Laboratoriotestauksessa ja tutkimuksessa vakaa ja mukautuva virtalähde on yhtä tärkeä kuin tarkkuuslaitteet. Zhuhai Jiuyuan Power Electronics Technology Co., Ltd. (Jiuyuan Tech), johtava maailmanlaajuinen virtaratkaisujen toimittaja, kehittää ohjelmoitavia vaihtovirtalähteitä, jotka vastaavat monenlaisiin laboratoriovaatimuksiin – kilpailemalla samalla huippuluokan virtaratkaisujen tarjoajien kanssa globaalisti ja tarjoamalla erityisiä etuja. Kun se yhdistetään ohjelmoitavan tasavirtalähteen kanssa, muodostuu joustava testausjärjestelmä, joka ratkaisee keskeisiä haasteita laboratorioryhmille. Alla on esitetty ohjelmoitavan vaihtovirtalähteen keskeiset käyttötarkoitukset laboratorioissa, selitettynä käytännön skenaarioiden avulla.

Elektronisten tuotteiden R&D:n nopeuttaminen oikean maailman simulaatioilla

R&D-tiimeille, jotka kehittävät elektronisia tuotteita, testaus "todellisissa sähköverojännitteen olosuhteissa" on välttämätöntä julkaisun jälkeisten vikojen välttämiseksi. Ohjelmoitava vaihtovirtalähde erottuu tässä mahdollistamalla käyttäjän säätää jännitettä (0–300 V AC), taajuutta (40 Hz – 60 Hz) ja aaltomuotoa (siniaalto, neliöaalto tai vääristynyt aalto) erilaisten sähköverkkojen ympäristöjen jäljittelemiseksi.

Otetaan esimerkiksi sähköauton latausmoduulin R&D-projekti: moduulin on toimittava Euroopassa (230 V / 50 Hz) ja Yhdysvalloissa (120 V / 60 Hz). Ohjelmoitavan vaihtovirtalähteen avulla insinöörit voivat vaihtaa näiden kahden verkon asetusten välillä 10 sekunnissa – ei tarvetta vaihtaa virtalähteitä. Moduulin täyden suorituskyvyn testaamiseksi vaihtovirtalähteen yhdistäminen ohjelmoitavaan tasavirtalähteeseen on merkittävä edistysaskel: vaihtovirtalähde syöttää moduulin syöttöpuolta, kun taas tasavirtalähde simuloi sähköauton akkua (säädettävissä 200 V:sta 450 V:iin tasajännitteellä), mikä mahdollistaa lataustehokkuuden varmistamisen kaikissa akun tiloissa. Toisin kuin jotkin korkean tarkkuuden mallit (joissa keskitytään erittäin tarkkaan suoritukseen, mutta ne maksavat 50 % enemmän), Jiuyuan Techin laitteet tarjoavat tasapainon tarkkuuden (±0,1 % jännitteen tarkkuus) ja edullisuuden välillä – täydellinen vaihtoehto R&D-laboratorioille, joilla on keskikokoiset budjetit.

Yksinkertaistetaan yhteensopivuustestausta globaaleja standardeja varten

Jokaisen sähköisen tuotteen on läpäistävä vaatimustenmukaisuustestit täyttääkseen kansainväliset (IEC, UL) tai alueelliset (esim. GB) standardit ennen markkinoille tuloa. Näihin testejä tarvitaan usein tietyt vaihtovirtalähteen parametrit, ja ohjelmoitava vaihtovirtalähde on tehokkain työkalu niiden toistamiseen.

Esimerkiksi "jänniteheikon testi" (IEC 61000-4-11 edellyttää) tarkistaa, pystyykö tuote kestämään lyhyitä jännitealenemia (esim. 30 % alenema 2 sekunnin ajan). Ohjelmoitava vaihtojännitelähde voi automaattisesti aiheuttaa tämän aleneman, kun taas laboratorion ohjelmisto tallentaa, sammuuuko tuote turvallisesti vai jatkaako se toimintaa. Toinen tärkeä testi on "harmoninen virtaemissio" (IEC 61000-3-2), joka rajoittaa tuotteen verkkoon syöttämää harmonista virtaa. Lähde voi tuottaa puhdasta siniaaltoa (<0,5 % kokonaisharmoninen vääristymä), toimien näin "puhtaana virtalähteenä", mikä helpottaa tuotteen harmonisten emissioiden mittaamista. Vaikka jotkut tarjoajat tarjoavat myös vaatimustenmukaisuuteen keskittyviä lähteitä, Jiuyuan Techin ratkaisuihin kuuluu esivalmistellut testipohjat (IEC-, UL- ja GB-standardien mukaan), jotka vähentävät asetusaikaa kahdesta tunnista 15 minuuttiin.

Käytännön oppimisen parantaminen akateemisissa laboratorioissa

Yliopistot ja tekniset laitokset luottavat ohjelmoitaviin vaihtosähkun syöttölaitteisiin muuttaakseen abstraktit sähköinsinööritieteelliset teoriat käytännön kokeiksi – auttaen opiskelijoita ymmärtämään monimutkaiset käsitteet nopeammin.

Peruslaboratoriossa "vaihteispiirianalyysi": opiskelijat kytkevät ohjelmoitavan vaihteisvirran vastuskapasitaattoripiiriin (RC), ja sitten säätävät virran taajuutta 50 Hz: stä 1 kHz: een. Mittaamalla jännitettä vastuksen ja kondensaattorin välillä he havaitsevat, miten taajuus vaikuttaa kapasitiiviseen reaktiivisuuteen - jotain mitä oppikirjat eivät voi täysin esittää. Edistyneessä tutkimuksessa (esim. uusiutuvan energian integrointi) sähkönlähde on vielä arvokkaampi: kun se yhdistetään ohjelmoitavaan tasavirranlähdevoimaan (tuulivoimalaitoksen tai aurinkopaneelin tuotannon simuloimiseksi), opiskelijat voivat rakentaa mini "hybridivo Jiuyuan Techin laitteet ovat suosittuja akateemisessa maailmassa, koska ne ovat helppokäyttöisiä (kosketusnäytön käyttöliittymän avulla) ja kestäviä (tuovat yli 10 000 testijaksoa) toisin kuin jotkut mallit, joiden käyttö vaatii monimutkaista ohjelmointia.

Tuotteen luotettavuuden vahvistaminen äärimmäisissä olosuhteissa

Jopa korkealaatuiset elektroniikkalaitteet voivat epäonnistua ääritilanteissa, kuten jännitehäiriöissä (esim. salaman aiheuttamat jännitemyrskyt, pitkittyneet ylijännitteen tapaukset). Laboratoriot tarvitsevat näiden tilanteiden testaamista tuotteen luotettavuuden parantamiseksi, ja ohjelmoitava vaihtojännitelähde on paras työkalu hallittuihin simulointeihin.

Tarkastellaan esimerkiksi tietokeskuksen palvelimen virtalähteen testaamista: insinöörit haluavat simuloida 'jännitemyrskyn' (1,2 kV AC 20 mikrosekunnin ajan, standardin IEC 61000-4-5 mukaan), jotta voidaan tarkistaa, toimiiko virtalähteen ylijännitesuojaus. Ohjelmoitava vaihtojännitelähde pystyy tuottamaan tämän tarkan häiriön, kun taas oskilloskooppi seuraa virtalähteen lähtöjännitettä. Toinen skenaario on 'pitkäkestoinen ylijännitetesti': lähde antaa 240 V AC (10 % yli normin 220 V) 1000 tunnin ajan tarkistaakseen, eikö palvelimen virtalähde ylikuumene tai heikkeny. Jiuyuan Techin laitteet loistavat tässä nopealla reagointiajalla (0,05 ms häiriösimuloinneissa) – suorituskykynsä on alan huipputasoa – ja tarjoavat lisäksi vuorokauden ympäri käytettävää monikielistä teknistä tukea (mukaan lukien kiina).

Miksi Jiuyuan Techin ohjelmoitavat vaihtojännitelähteet ovat huippuvalinta laboratorioille

Vaikka kilpailijat tarjoavat vahvoja ratkaisuja, Jiuyuan Tech vastaa erilaisten laboratorioiden keskeisiin tarpeisiin:

• Tehokas asiakaspalvelu: Laitteiden huolto paikan päällä alle 48 tunnissa suurissa kaupungeissa ympäri maailmaa – huomattavasti nopeampi kuin joillain kansainvälisillä merkeillä yleinen 1–2 viikon käsittelyaika.
• Mukauttaminen: Laboratoriot voivat pyytää räätälöityjä lähtöjännitteitä (esim. 0–500 V AC korkean jännitteen testaukseen) tai erikoismuotoisia aaltomuotoja (esim. verkon vääristymä älymittareiden testaukseen) – palvelua, jota monet toimittajat harvoin tarjoavat.
• Ekosysteemisynergia: Jiuyuan Techin ohjelmoitavat vaihtojännitelähteet toimivat saumattomasti sen ohjelmoitavien tasajännitelähteiden ja dataloggerien kanssa, mikä mahdollistaa testidatan synkronoinnin laitteiden välillä (esim. automaattinen siirto vaihto-/tasajännitetestien tuloksista Excel-raportteihin).