GW Instek PHU Zasilacz laboratoryjny DC 5kW / 10kW / 15kW

Seria jednokanałowych zasilaczy DC oferuje wielozakresowe wyjście dla inżynierów testujących systemy fotowoltaiczne, elektronikę samochodową i pojazdy elektryczne (EV). Pojedyncze urządzenie generuje do 15 kW mocy wyjściowej przy zachowaniu kompaktowej wysokości 3U (13 cm). Konstrukcja obwodu bazuje na nowoczesnych komponentach z węglika krzemu (SiC). Zastosowanie tego materiału minimalizuje straty termiczne i znacząco zwiększa sprawność konwersji energii, co gwarantuje wysoką gęstość mocy w tak małej obudowie. Wielozakresowość pozwala diagnoście dobierać bardzo szerokie kombinacje napięcia i prądu w ramach dostępnej krzywej mocy. Eliminuje to potrzebę zakupu wielu osobnych zasilaczy do oddzielnych testów wysokonapięciowych i wysokoprądowych, ponieważ jedno urządzenie adaptuje się do aktualnego zapotrzebowania obiektu testowanego (DUT).

Adaptacyjne łączenie równoległe APC

Funkcja APC (Adaptive Parallel Connection) umożliwia elastyczne skalowanie systemu stosownie do rosnących wymagań pomiarowych zakładu produkcyjnego lub laboratorium badawczego. Użytkownik łączy równolegle modele o różnych mocach, pod warunkiem zachowania tego samego maksymalnego napięcia wyjściowego. Przykładowo, jednostkę 15 kW można w kolejnym etapie projektu zintegrować z nowszym modelem 10 kW, uzyskując łącznie 25 kW i odpowiednio zwiększając wydajność prądową całego układu. Architektura serii obsługuje maksymalnie 10 połączonych zasilaczy pracujących wspólnie. Pozwala to na etapową rozbudowę stanowiska testowego w ramach aktualnie dostępnego budżetu i ostateczne osiągnięcie całkowitej mocy na poziomie aż 150 kW.

Zaawansowane sterowanie AWS i protokoły przemysłowe

Inżynier konfiguruje parametry wyjściowe oraz monitoruje bieżący status pracy bezpośrednio z poziomu przeglądarki internetowej dzięki funkcji AWS (Advanced Web Server). Takie rozwiązanie całkowicie eliminuje konieczność instalacji dedykowanego oprogramowania czy dodatkowych sterowników na komputerze stacji roboczej. Zdalny dostęp dodatkowo zwiększa bezpieczeństwo operatora podczas obsługi układów bardzo dużej mocy. Integracja z istniejącymi zautomatyzowanymi systemami testowymi (ATE) oraz sterownikami PLC nie wymaga zewnętrznych adapterów. Urządzenie natywnie obsługuje szeroki pakiet protokołów komunikacyjnych:

• Standardowe złącza: USB, LAN oraz izolowane wyjście analogowe 0 - 5/10V do szybkiego sterowania napięciowego.
• Opcjonalne porty: EtherCAT, CANopen, Modbus, Profinet, DeviceNet i Anybus, które ułatwiają wdrożenie w środowisku Przemysłu 4.0.
• Moduły rozszerzeń: RS-232, RS-485 lub klasyczny interfejs laboratoryjny GPIB.

Zastosowania zasilaczy dużej mocy w przemyśle

Precyzyjna regulacja parametrów, w tym definiowany czas narastania i opadania napięcia oraz prądu (slew rate), predysponuje sprzęt do najbardziej wymagających środowisk testowych. Opcjonalne licencje oprogramowania, takie jak Symulator Paneli Słonecznych, Symulacja Baterii czy wbudowany Rejestrator Danych, drastycznie rozszerzają możliwości badawcze laboratoryjnych stanowisk wzorcujących i weryfikacyjnych. Przyrząd realizuje specyficzne scenariusze:

• Zasilanie falowników trakcyjnych i silników prądu stałego w dynamicznych cyklach obciążenia.
• Testowanie procesów ładowania wysokonapięciowych magazynów energii oraz weryfikacja optymalizatorów PV w symulowanych, zmiennych warunkach nasłonecznienia.
• Weryfikacja układów elektronicznych w samochodach elektrycznych EV pod kątem odporności na wahania zasilania.
• Realizacja wielogodzinnych, długotrwałych testów starzeniowych komponentów, weryfikujących ich żywotność w skrajnych warunkach ciągłej pracy.
• Główne zasilanie bazowych stacji telekomunikacyjnych oraz niezawodnego sprzętu lotniczego i kosmicznego.

Kluczowe parametry techniczne i zabezpieczenia

Sprzęt pracuje stabilnie w dwóch głównych trybach priorytetu: C.C (stały prąd) oraz C.V (stałe napięcie), automatycznie płynnie przechodząc między nimi w zależności od obciążenia. Bezpieczeństwo zasilanego obwodu gwarantują wbudowane, błyskawiczne systemy ochronne: OVP (nadnapięciowe), OCP (nadprądowe), OHP (przegrzanie), UVL (zbyt niskie napięcie) oraz sprzętowy monitoring awarii wentylatora i parametrów sieci zasilającej AC. Specyfikacja pomiarowa obejmuje:

• Maksymalny prąd wyjściowy na poziomie imponujących 510 A (dla wersji PHU 80-510).
• Płynna regulacja rezystancji wewnętrznej w przedziale od 0.0000 do 150.00 Ω, co umożliwia programową symulację rzeczywistej rezystancji zużytych akumulatorów lub długich przewodów zasilających.
• Wbudowany rezystor rozładowujący układ po zakończonych pomiarach (Bleeder Control), który skutecznie chroni operatora przed porażeniem ładunkiem resztkowym zgromadzonym w pojemnościach testowanego urządzenia.
• Możliwość zdefiniowania i zapisu trzech zestawów ustawień zaprogramowanych w pamięci nieulotnej dla powtarzalnych testów seryjnych.
• Fizyczna blokada panelu przedniego chroniąca przed przypadkową zmianą niebezpiecznych parametrów w trakcie trwania procedury testowej.
• Solidna konstrukcja obudowy fabrycznie przystosowana do stabilnego montażu w szafie rack 19 cali.

Zestawienie dostępnych wariantów i modeli

Producent dostarcza 18 niezależnych modeli zasilacza z rodziny PHU. Konfiguracje różnią się maksymalnym dostępnym napięciem, prądem oraz generowaną mocą bazową. Modele 80 V sprawdzają się w badaniach podzespołów niskonapięciowych wymuszających prądy rzędu kilkuset amperów, podczas gdy wersje 1000 V i 1500 V pokrywają wymagania branży fotowoltaicznej i napędów trakcyjnych:

• Wersje 80 V: PHU 80-170 (170 A, 5 kW), PHU 80-340 (340 A, 10 kW), PHU 80-510 (510 A, 15 kW)
• Wersje 200 V: PHU 200-70 (70 A, 5 kW), PHU 200-140 (140 A, 10 kW), PHU 200-210 (210 A, 15 kW)
• Wersje 500 V: PHU 500-30 (30 A, 5 kW), PHU 500-60 (60 A, 10 kW), PHU 500-90 (90 A, 15 kW)
• Wersje 750 V: PHU 750-20 (20 A, 5 kW), PHU 750-40 (40 A, 10 kW), PHU 750-60 (60 A, 15 kW)
• Wersje 1000 V: PHU 1000-15 (15 A, 5 kW), PHU 1000-30 (30 A, 10 kW), PHU 1000-45 (45 A, 15 kW)
• Wersje 1500 V: PHU 1500-10 (10 A, 5 kW), PHU 1500-20 (20 A, 10 kW), PHU 1500-30 (30 A, 15 kW)

Elementy obudowy i interfejsy przyłączeniowe

Panel przedni wyposażono w duży, czytelny wyświetlacz, precyzyjne pokrętła wieloobrotowe do szybkiej regulacji napięcia, prądu, zadanej mocy i rezystancji, a także podświetlane przyciski numeryczne i funkcyjne (w tym dedykowany przycisk bezpiecznej aktywacji wyjścia DC). Na tylnej płycie urządzenia konstruktorzy wyprowadzili główny blok komunikacyjny i mocowy. Obejmuje on złącza zasilania AC, masywne zaciski wyjściowe DC obsługujące bezpieczne przewodzenie potężnych prądów, a także zaciski kompensacji spadku napięcia (Sense). Te ostatnie pozwalają urządzeniu na aktywną korekcję strat wynikających z długości i oporności przewodów pomiarowych, dostarczając dokładnie zadaną wartość napięcia bezpośrednio do zacisków testowanego obiektu. Dodatkowo umieszczono tam slot Anybus, port LAN, złącze USB B oraz komplet analogowych i cyfrowych interfejsów dedykowanych do spinania zasilaczy w potężny układ równoległy.