Použitie programovateľného striedavého zdroja v laboratóriách

Pri laboratórnych testoch a výskume je stabilný a prispôsobiteľný zdroj napätia rovnako dôležitý ako presné prístroje. Spoločnosť Zhuhai Jiuyuan Power Electronics Technology Co., Ltd. (Jiuyuan Tech), popredný globálny poskytovateľ riešení pre napájanie, vyvíja programovateľné striedavé zdroje, ktoré vyhovujú rozmanitým potrebám laboratórií – súperia s najlepšími poskytovateľmi napájacích riešení na svete a zároveň ponúkajú výrazné výhody. V kombinácii s programovateľným zdrojom jednosmerného prúdu tvorí univerzálne testovacie systémy, ktoré riešia kľúčové výzvy pre pracovníkov laboratórií. Nižšie sú uvedené hlavné použitia programovateľných striedavých zdrojov v laboratóriách spolu s reálnymi príkladmi.

Urýchľovanie vývoja elektronických produktov pomocou simulácií z reálneho prostredia

Pre výskumné a vývojové tímy vyvíjajúce elektronické výrobky je nevyhnutné testovanie v "reálnych podmienkach výkonu", aby sa predišlo zlyhaniam po spustení. Programovateľný prúd premenného prúdu sa tu vyčnieva tým, že umožňuje používateľom upraviť napätie (0-300 V prúdu), frekvenciu (40 Hz - 60 Hz) a formu vlny (sinusové, štvorcové alebo skreslené vlny) tak, aby napodobňovali rôzne prostredie siete.

Vezmime si projekt vývoja nabíjacieho modulu pre elektromobily (EV) ako príklad: modul musí pracovať v Európe (230 V/50 Hz) aj v USA (120 V/60 Hz). S programovateľným striedavým zdrojom môžu inžinieri prepínať medzi týmito dvoma sieťovými nastaveniami za 10 sekúnd – nie je potrebné meniť zdroje napájania. Na otestovanie plného výkonu modulu je revolučné spojenie striedavého zdroja s programovateľným jednosmerným zdrojom: striedavý zdroj napája vstupnú stranu modulu, zatiaľ čo jednosmerný zdroj simuluje batériu elektromobilu (s možnosťou nastavenia od 200 V do 450 V DC), čo umožňuje tímom overiť účinnosť nabíjania vo všetkých stavoch nabitia batérie. Na rozdiel od niektorých vysokej triedy modelov (ktoré sa zameriavajú na ultra presnosť, ale stoja o 50 % viac) zdroje spoločnosti Jiuyuan Tech ponúkajú rovnováhu medzi presnosťou (±0,1 % presnosť napätia) a cenovou dostupnosťou – ideálne pre výskumné laboratóriá so stredným rozpočtom.

Zjednodušenie testovania zhody so globálnymi štandardmi

Každý elektronický výrobok musí absolvovať skúšky zhody, aby spĺňal medzinárodné (IEC, UL) alebo regionálne (napr. GB) štandardy pred uvedením na trh. Na tieto skúšky sa často vyžadujú špecifické parametre striedavého prúdu a programovateľný zdroj striedavého napätia je najefektívnejším nástrojom na ich simuláciu.

Napríklad „test poklesu napätia“ (požadovaný normou IEC 61000-4-11) skontroluje, či produkt prežije krátkodobé poklesy napätia (napr. 30 % pokles na 2 sekundy). Programovateľný striedavý zdroj môže tento pokles automaticky spustiť, zatiaľ čo softvér laboratória zaznamená, či sa produkt vypne bezpečne alebo pokračuje v prevádzke. Ďalším kľúčovým testom je „vyžarovanie harmonického prúdu“ (IEC 61000-3-2), ktorý obmedzuje množstvo harmonického prúdu, ktorý môže produkt vysielať do siete. Zdroj dokáže generovať čistú sínusovú vlnu (s celkovým harmonickým skreslením <0,5 %), ktorá slúži ako „čistý zdroj energie“, čo uľahčuje meranie harmonického vyžarovania produktu. Zatiaľ čo niektorí poskytovatelia ponúkajú aj zdroje zamerané na zhodu s predpismi, riešenia od Jiuyuan Tech sú vybavené dopredu pripravenými šablónami testov (pre normy IEC, UL, GB), ktoré skracujú čas na nastavenie z 2 hodín na 15 minút.

Zlepšovanie praktického učenia v akademických laboratóriách

Univerzity a technické inštitúcie sa pri výučbe spoliehajú na programovateľné striedavé zdroje, ktoré menia abstraktné teórie elektrotechniky na praktické experimenty – pomáhajú študentom rýchlejšie pochopiť zložité koncepty.

Pre základný laboratórny pracovný úlohu z „analýzy striedavých obvodov“: študenti pripoja programovateľný striedavý zdroj k obvodu s rezistorom a kondenzátorom (RC), potom nastavia frekvenciu zdroja od 50 Hz do 1 kHz. Meraním napätia na rezistore a kondenzátore sledujú, ako sa mení kapacitná reaktancia v závislosti od frekvencie – niečo, čo učebnice nedokážu plne predať. Pre pokročilý výskum (napr. integráciu obnoviteľných zdrojov) je zdroj ešte cennejší: ak sa skombinuje s programovateľným zdrojom jednosmerného prúdu (na simuláciu výkonu veterného alebo solárneho panela), študenti môžu zostaviť mini „hybridný energetický systém“, kde testujú, ako striedavé siete absorbujú energiu z obnoviteľných zdrojov. Zdroje spoločnosti Jiuyuan Tech sú v akademickej oblasti obľúbené pre svoju jednoduchú obsluhu (s dotykovým rozhraním) a trvanlivosť (vydržia viac ako 10 000 testovacích cyklov) – na rozdiel od niektorých modelov, ktoré vyžadujú komplexné programovanie.

Overenie spoľahlivosti výrobku za extrémnych podmienok

Aj elektronika vysoké kvality môže zlyhať pri extrémnych napäťových udalostiach (napr. prepätia spôsobené bleskom, dlhodobé prekročenie napätia). Laboratóriá potrebujú tieto scenáre testovať, aby zvýšili spoľahlivosť produktov, a programovateľný striedavý zdroj je najlepším nástrojom na riadené simulácie.

Zvážte testovanie napájania servera v dátovom centre: inžinieri potrebujú simulovať „prepätie“ (1,2 kV striedavého prúdu po dobu 20 mikrosekúnd, podľa normy IEC 61000-4-5), aby zistili, či ochrana pred prepätím funguje. Programovateľný striedavý zdroj dokáže presne takéto prepätie vygenerovať, zatiaľ čo osciloskopy sledujú výstup napájania. Ďalší scenár je „dlhodobé testovanie nadmerného napätia“: zdroj dodáva 240 V striedavého prúdu (o 10 % viac ako štandardných 220 V) počas 1000 hodín, pričom sa skontroluje, či sa napájanie servera neprehrieva alebo nezhoršuje jeho stav. Zdroje spoločnosti Jiuyuan Tech tu vynikajú vďaka rýchlej dobe odozvy (0,05 ms pre simulácie prepätí) – čo zodpovedá výkonu na úrovni odvetvovej špičky – a ponúkajú tiež technickú podporu 24/7 vo viacerých jazykoch (vrátane mandarínčiny).

Prečo sú programovateľné zdroje striedavého prúdu od Jiuyuan Tech top voľbou pre laboratóriá

Zatiaľ čo konkurencia ponúka silné riešenia, Jiuyuan Tech rieši základné potreby rôznorodých laboratórií:

• Efektívna servisná podpora: Opravy na mieste do 48 hodín v hlavných mestách sveta – oveľa rýchlejšie ako bežný termín 1-2 týždne pri niektorých medzinárodných značkách.
• Prispôsobenie podľa požiadaviek: Laboratóriá si môžu vyžiadať špeciálne výstupy (napr. 0-500 V striedavého prúdu pre testovanie vysokého napätia) alebo špeciálne priebehy vĺn (napr. skreslenie siete pre testovanie inteligentných meračov) – službu, ktorú veľa dodávateľov zriedka poskytuje.
• Synergia ekosystému: Programovateľné zdroje striedavého prúdu od Jiuyuan Tech dokonale spolupracujú s ich programovateľnými zdrojmi jednosmerného prúdu a dátalogermi, čo umožňuje laboratóriám synchronizovať testovacie údaje cez viacero zariadení (napr. automatické prenesenie výsledkov AC/DC testov do správ vo formáte Excel).