德國EA 能量反饋式直流電子負載EA-ELR 9000

一、概述

　　新一系列的直流電子負載具有能量返回(即：返回市電)功能，稱為EA-ELR 9000，其電壓、電流與功率級別也都是新的，適用于多種用途。

　　這些產品具有四個常用調節模式：恒壓、恒流、恒功率和恒阻?；贔PGA的控制電路帶來了更多新的功能，如函數發生器，模擬非線性內阻的基于表格格式的調整電路。

　　能量返回功能可使產生的直流電同步轉化成正弦波電流，然后返回給當地或公共電網。這不僅擺脫了以前的熱耗散，同時還節省了用電成本。產品上的巨大藍色觸摸屏提供一個不同于其他產品的手動操作。

　　經模擬或數字接口進行控制的反應時間已由DSP控制軟件得到很好的改善。

　　多臺產品并聯操作時，可經主從總線將這數臺產品連到一個更大的系統上，此時實際值會被累加，設定值則會被均衡分布。

二、功率、電壓和電流等級

　　本系列有0...80 V DC至0...1500 V DC輸出電壓的產品型號，還有一款輸入電流高達510 A的型號。本系列有三個功率級別，分別為3.5 kW，7 kW或10.5 kW，單機外殼僅3U高。還可組合到機柜內擴展高達105 kW(或更大)的功率，并形成更大的總電流。按照客戶要求能組成更大功率的系統。

三、機械結構

一、概述

　　新一系列的直流電子負載具有能量返回(即：返回市電)功能，稱為EA-ELR 9000，其電壓、電流與功率級別也都是新的，適用于多種用途。

　　這些產品具有四個常用調節模式：恒壓、恒流、恒功率和恒阻?；贔PGA的控制電路帶來了更多新的功能，如函數發生器，模擬非線性內阻的基于表格格式的調整電路。

　　能量返回功能可使產生的直流電同步轉化成正弦波電流，然后返回給當地或公共電網。這不僅擺脫了以前的熱耗散，同時還節省了用電成本。產品上的巨大藍色觸摸屏提供一個不同于其他產品的手動操作。

　　經模擬或數字接口進行控制的反應時間已由DSP控制軟件得到很好的改善。

　　多臺產品并聯操作時，可經主從總線將這數臺產品連到一個更大的系統上，此時實際值會被累加，設定值則會被均衡分布。

二、功率、電壓和電流等級

　　本系列有0...80 V DC至0...1500 V DC輸出電壓的產品型號，還有一款輸入電流高達510 A的型號。本系列有三個功率級別，分別為3.5 kW，7 kW或10.5 kW，單機外殼僅3U高。還可組合到機柜內擴展高達105 kW(或更大)的功率，并形成更大的總電流。按照客戶要求能組成更大功率的系統。

三、機械結構

　　所有型號都安裝于一個3U高，19“寬，609 mm深的機架式外殼內，適合各種尺寸的19“機柜，如42U，也適合大功率的系統設計。

四、供電

　　3.5 kW的型號配230 V的單相電使用，7 kW的則需兩相電，10.5kW的則需三相電(230 V + N)供電。

　　可選擇給電網裝一監控設備(AIU, ENS)，該設備可拆卸且為模塊式。

　　如選擇安裝“ENS2”，電網將變成三相電(L1, L2, L3, N,PE)。

五、能量返回

　　本負載最主要的特點是其AC輸入端，即電網連接端，它也可用作直流電返回的輸出端，轉換效率接近93%。這種能量轉換方式有助于降低用電成本，且避免使用昂貴的制冷系統，因為普通電子負載使用過程中會將直流輸入電量轉化成熱量，從而需要制冷系統進行冷卻。

　　下面為兩種電量轉換的基本原理示意圖：

　　如果對這類回饋式負載執行發電的操作，按照當地供電公司的規定，可能要求安裝一個額外的監控設備(AIU，ENS)。

　　不管用戶是否裝有此類監控設備，我們產品配有一簡易無冗余關閉功能，遇到電網連線突然斷開時會關閉產品。本產品可監控AC電壓和頻率，當超過功率上限或下限時會自動關閉功率模塊。

六、操作(HMI)

　　手動操作通過電阻式觸摸屏、兩個旋鈕與一個按鈕來完成。大的藍色顯示器一次性顯示所有設定與實際值。通過人機界面可完成整個設置，包括函數(方形，三角形，正弦形)的配置等。

七、函數發生器與表格控制

　　本產品還具有一基于FPGA的數字函數與任意發生器。它可控制和運行用戶定制的負載配置文檔，并產生任意順序的正弦、方形、鋸齒形以及跳躍型函數。

　　通過可自由編程的4096點數值表，能實時嵌入到控制電路中，然后可重現非線性內阻，就像電池或LED燈條中的內阻。

八、遠程控制 & 連接

　　進行遠程控制時，可使用產品后板默認配置的兩個接口卡端口(1x analog, 1x USB)與一個模擬接口。這些端口還可裝上插拔式數字接口模塊(指定插槽)進行擴展。

　　另外，本系列所有型號還配有一個三位接口(3 W功率，見下面描述)，它為產品提供了1x IEEE，1X USB與1x Analog接口。

　　產品前方還有一個USB端口，用來插U盤，方便上傳與保存函數和用戶配置文檔。

　　應用到LabView IDE時，我們給USB，RS232或Ethernet常用接口提供即用版(VIs)。通過通訊協議文檔還可支持其它IDE與接口?？缮蟼骱痛鎯ξ臋n。

　　所有型號都安裝于一個3U高，19“寬，609 mm深的機架式外殼內，適合各種尺寸的19“機柜，如42U，也適合大功率的系統設計。

四、供電

　　3.5 kW的型號配230 V的單相電使用，7 kW的則需兩相電，10.5kW的則需三相電(230 V + N)供電。

　　可選擇給電網裝一監控設備(AIU, ENS)，該設備可拆卸且為模塊式。

　　如選擇安裝“ENS2”，電網將變成三相電(L1, L2, L3, N,PE)。

五、能量返回

　　本負載最主要的特點是其AC輸入端，即電網連接端，它也可用作直流電返回的輸出端，轉換效率接近93%。這種能量轉換方式有助于降低用電成本，且避免使用昂貴的制冷系統，因為普通電子負載使用過程中會將直流輸入電量轉化成熱量，從而需要制冷系統進行冷卻。

　　下面為兩種電量轉換的基本原理示意圖：

　　如果對這類回饋式負載執行發電的操作，按照當地供電公司的規定，可能要求安裝一個額外的監控設備(AIU，ENS)。

　　不管用戶是否裝有此類監控設備，我們產品配有一簡易無冗余關閉功能，遇到電網連線突然斷開時會關閉產品。本產品可監控AC電壓和頻率，當超過功率上限或下限時會自動關閉功率模塊。

六、操作(HMI)

　　手動操作通過電阻式觸摸屏、兩個旋鈕與一個按鈕來完成。大的藍色顯示器一次性顯示所有設定與實際值。通過人機界面可完成整個設置，包括函數(方形，三角形，正弦形)的配置等。

七、函數發生器與表格控制

　　本產品還具有一基于FPGA的數字函數與任意發生器。它可控制和運行用戶定制的負載配置文檔，并產生任意順序的正弦、方形、鋸齒形以及跳躍型函數。

　　通過可自由編程的4096點數值表，能實時嵌入到控制電路中，然后可重現非線性內阻，就像電池或LED燈條中的內阻。

八、遠程控制 & 連接

　　進行遠程控制時，可使用產品后板默認配置的兩個接口卡端口(1x analog, 1x USB)與一個模擬接口。這些端口還可裝上插拔式數字接口模塊(指定插槽)進行擴展。

　　另外，本系列所有型號還配有一個三位接口(3 W功率，見下面描述)，它為產品提供了1x IEEE，1X USB與1x Analog接口。

　　產品前方還有一個USB端口，用來插U盤，方便上傳與保存函數和用戶配置文檔。

　　應用到LabView IDE時，我們給USB，RS232或Ethernet常用接口提供即用版(VIs)。通過通訊協議文檔還可支持其它IDE與接口?？缮蟼骱痛鎯ξ臋n。