Регенерация энергии

КПД более чем 96%

Рекуперативные нагрузки

Экономически и экологически разумная альтернатива традиционным нагрузкам

Новая серия электронных нагрузок постоянного тока с рекуперацией энергии предлагает новые значения напряжения, тока и мощности для множества применений. Эти устройства включают четыре основных режима работы: постоянный ток, мощность, напряжение и сопротивление. Кроме того, схема управления на основе ПЛИС предлагает дополнительные функции, такие как генератор функций, который представляет собой схему управления на основе таблицы для моделирования нелинейных внутренних сопротивлений. Время отклика для управления через аналоговые или цифровые интерфейсы также было улучшено благодаря аппаратному обеспечению, управляемому DSP.

Несколько устройств серии ELR 9000 могут работать параллельно в конфигурации ведущий-ведомый, это означает, что пользователь также может использовать нагрузки для испытуемого оборудования, которое может потребовать более высокую мощность. Таким образом, входная мощность может быть увеличена до 480 кВт в стойках управления для достижения значительно более высокого тока. По запросу могут быть реализованы и более высокие мощности. Однако простое рассеивание входной мощности не представляется ни экономически целесообразным, ни экологически безопасным.

Здесь хорошей альтернативой являются регенеративные нагрузки. Подключение к сети переменного тока также можно использовать в качестве выхода для обратной подачи поставляемой энергии постоянного тока с КПД до 95%. Рекуперация энергии позволяет снизить затраты на нее и избежать дорогостоящих систем охлаждения, которые в противном случае требуются для обычных электронных нагрузок, поскольку они преобразуют поступающую энергию в тепло.

Серия продукции ELR 9000 с рекуперацией в сеть

Принцип рекуперации

Функционирование регенеративной электронной нагрузки легко пояснить с помощью рисунка 1. Предположим, что тестируемое устройство представляет собой аккумуляторную батарею, которая потребляет около 3 кВт электроэнергии. Как видно на рисунке 2, энергия постоянного тока подается в преобразователь, который подготавливает ее, чтобы можно было обработать для следующего этапа преобразования.

Заключительный этап преобразования состоит из инвертора, который конвертирует электроэнергию постоянного тока в подходящую электроэнергию переменного тока. Для этого энергия переменного тока должна обрабатываться таким образом, чтобы она соответствовала уровням напряжения и частоты в локальной сети.

В этот момент восстановленная энергия возвращается в заводскую сеть и затем может снова использоваться в соответствующих промышленных или производственных помещениях (внутренняя рекуперация энергии). Если рекуперированная энергия выше, чем та, которую пользователи потребляют во внутренней сети, то она возвращается в сеть общего пользования за пределами помещения.

Также может случиться так, что предприятие не подключено к общедоступной сети, и нагрузка, например, испытывает топливный элемент. В таком случае ELR 9000 ограничивает рекуперированную энергию так, чтобы она использовалась только пользователями внутри локальной сети. Это все означает, что устройства могут амортизироваться за несколько лет, в зависимости от использования.

Рисунок 1: Так функционирует рекуперация энергии

График 2: Процесс преобразования

Подключение электронной нагрузки постоянного тока к сети

На рисунке 3 показан процесс рекуперации энергии. На производственной линии высокой мощности вы можете увидеть, как рекуперативная нагрузка используется как часть тестового комплекса. Указатель, ведущий от испытуемого оборудования к нагрузке ELR 9000, подключается после счетчика и последовательно с главным блоком предохранителей, а рекуперированная энергия возвращается в рабочую сеть (домашнюю сеть).

Такое подключение необходимо, если устройство будет использоваться в ходе непрерывной тестовой эксплуатации. Восстановленная энергия затем используется на производстве, в лабораториях или даже в офисном оборудовании.

Рисунок 3: Повторное использование электроэнергии из лаборатории

Меры безопасности перед установкой и использованием

Перед установкой и использованием устройства необходимо выполнить несколько мер безопасности. В зависимости от модели устройство может быть очень тяжелым. Следовательно, его предлагаемое расположение (стол, шкаф, полка, 19-дюймовая стойка) должно выдерживать вес без ограничений.

  • Если используется 19-дюймовая стойка, необходимо использовать направляющие, соответствующие ширине корпуса и весу устройства. Перед подключением к сети убедитесь, что подключение выполнено, как указано на этикетке продукта. Повышенное напряжение в сети может повредить устройство.
  • Для электронных нагрузок: перед подключением источника напряжения ко входу DC убедитесь, что источник не может генерировать напряжение выше указанного для конкретной модели, или установите меры, которые могут предотвратить повреждение устройства от перенапряжения.
  • Для электронных нагрузок с рекуперацией энергии: перед подключением сети переменного тока / выхода к электросети общего пользования необходимо выяснить, разрешено ли этому устройству работать в месте назначения и требуется ли установка оборудования для мониторинга. ELR 9000 сертифицирован CE и соответствует строгим стандартам EN 50160 и EN 60950.

Подготовка и подключение к электросети (AC)

Электронная нагрузка с рекуперацией энергии подключается к сети с помощью 4- или 5-контактной вилки, расположенной на задней панели устройства. Кроме того, проводка вилки должна быть как минимум трехжильной, а в некоторых моделях – четырех- или пятижильной с подходящим поперечным сечением и длиной. Чтобы подключить устройство к электросети, необходимо соблюдать несколько важных моментов:

  • Подключение к сети переменного тока может выполняться только квалифицированным персоналом.
  • Поперечное сечение кабеля должно соответствовать максимальному входному / выходному току устройства (см. таблицу ниже).
  • Перед тем, как вставить вилку в розетку, убедитесь, что устройство выключено тумблером питания.
  • Убедитесь, что соблюдены все правила эксплуатации и подключения к сети общего пользования и выполнены все необходимые условия.

Устройство поставляется с разъемом на 4 или 5 контактов. В зависимости от номинальной мощности модели нагрузки он подключается к блоку питания от 2 фаз или 3 фаз, которые необходимо подключать в соответствии с маркировкой на штекере и таблицей ниже.

Для подключения к сети необходимы следующие фазы (Φ)

Здесь показана серия ELR 9000 3U, а также ELR 9000 3U HP

L1L1L2L2L3L3PE
Ном. мощностьØlмаксØlмаксØlмаксØ
5 кВт––1.5 мм213.2 A1.5 мм213.2 Aтакое же
10 кВт2.5 мм223 A2.5 мм216 A2.5 мм223 Aтакое же
10 кВт2.5 мм223 A2.5 мм223 A2.5 мм223 Aтакое же

Таблица: Фазы, необходимые для подключения ELR 9000 3U HP к сети

L1L1L2L2L3L3
Ном. мощностьØlмаксØlмаксØlмакс
3500 Вт––1.5 мм216 A1.5 мм216 A
7000 Вт1.5 мм228 A1.5 мм216 A1.5 мм228 A
10500 Вт1.5 мм228 A1.5 мм228 A1.5 мм228 A

Таблица: Максимальный номинальный ток и минимальное сечение ELR 9000 3U

Поставляемый разъем подходит для кабелей сечением до 4 мм². Известно, что чем длиннее соединительный кабель, тем выше потери напряжения из-за его сопротивления. Если падение напряжения слишком велико, в нагрузке может произойти сбой из-за низкого напряжения. Поэтому кабели питания должны быть как можно короче. На рисунке 5 показан пример такого кабеля питания.

Рисунок 4: Кабель для подключения питания к ELR 9000 3U HP

Рисунок 5: Кабель для подключения питания к ELR 9000 3U