全数字可编程交流电源有哪些优势?

 多年来,可编程交流电源已广泛用于实施和支持许多产品测试程序。它们使测试工程师能够完全控制测试单元(UUT)的电压、频率和电流。此类产品用于模拟交流和直流供电产品实际使用中可能出现的各种电源条件和异常情况。它们对于为军事和航空电子设备电源子系统提供必需的400 Hz或800 Hz频率交流电源也至关重要。
可编程交流电源为设计和/或测试工程师提供以下特点和好处:
1、交流电网输入和UUT输出之间的安全隔离;
2、将世界各地的任何电网电压和频率转换为UUT的特定期望输出频率;
3、精确控制输出电压,包括线路和负载调节;
4、稳定可控的输出功率,不受任何交流线路输入波动或瞬时电压下降的影响;
5、从单相到三相、单相到分相或三相到单相的相位转换。
传统交流电源拓扑与设计
  绝大多数可用的交流电源设计基于脉宽调制控制电路,并使用低频变压器在交流电源的输入和输出之间提供隔离。
  这些PWM设计通常使用模拟控制电路来提供输出调节、电流限制功能和频率转换功能。虽然这是一个经过验证的设计,可以追溯到20世纪80年代初,但它充满了缺点,列出一些:
  1、使用工频交流输入变压器提供电流隔离可显著增加产品的尺寸和重量,尤其是随着功率水平的增加。例如,考虑到变压器损耗,15kVA交流电源需要17kVA三相输入变压器,重量约63.5kg,使用这种设计的电源总重量可超过181.4kg。
  2、使用输出变压器提供电流隔离会导致尺寸和重量的类似增加,并阻止产生直流输出能力。此外,此类输出变压器必须支持与可编程交流电源相关的宽频率范围,通常从45 Hz到1000 Hz或更高,需要更复杂和更昂贵的变压器设计。
  3、模拟控制回路受离散元件变化和温度漂移的影响。这会对精度和稳定性产生负面影响,需要调整进行校准。
  该拓扑的简化框图如图1所示。它显示了单相输入、单相输出源,但三相版本在设计上类似。
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图1:传统交流电源拓扑
  一些制造商通过一些数字信号处理器(DSP)控制功能来增强这种方法,但它们通常是放大器外部控制回路的一部分,因此速度较慢,或者被降级为用户界面和前面板控制功能。这种拓扑结构的变化可以在设计中找到,例如在串联/并联模式下带有双逆变器的直接耦合输出级,以消除输出变压器,这消除了对输出变压器的需求,但成本较高。
数字功率转换
  支持交流电源宽输出频率范围(通常高于30kHz)所需的较高PWM开关速度使得使用DSP提供所有控制功能变得困难。随着DSP技术在性能和成本方面的最新进展,支持这些开关频率的交流电源设计的全数字实现现在是可行的。
全数字控制优势
  使用关键功率转换级的全数字控制消除了大量与模拟元件和控制电路相关的公差和变化。此外,在PWM开关频率下以周期为基础实时监控和控制开关事件的能力,对可能发生的负载或线路感应异常提供了更好的保护。这种级别的保护不再受模拟滤波和平均的影响,这会在传统电源设计中引入延迟。
  这些改进允许进行以下拓扑更改:
  将用于隔离的交流输入变压器更换为有源功率因数校正的交流/直流转换级,然后更换带有电流隔离的甚高频直流/直流转换级,可显著减小输入级部件的尺寸和重量。
  用单个高输出电压逆变器替换任何输出变压器或串联/并联输出逆变器级,既支持低压/大电流要求,也支持高压/低电流要求。
这种基于数字控制的拓扑结构如图2所示。

图2 数字交流电源拓扑
使用全数字控制具有许多优点:
  1、由于消除了输入和输出变压器,重量更小,尺寸更小,
  2、更高的功率密度和更低的损耗,这是由于提高了效率和更高的开关频率,从而减小了输出滤波器电感的尺寸,
  3、由于更高的PWM开关速度和改进的数字滤波,降低了输出开关噪声,
  4、更宽的交流电压输入范围,带有源功率因数校正,以及恒定功率输出电压范围适用于更宽的工作区域,同时消除了双输出范围和相关范围切换的需要。
其他设计创新
  使用来自不同行业背景的经验丰富的工程师团队开发干净的板材设计,在设计和施工方面带来了一些额外的创新。举几个例子:
  1、通过使用机械分层结构和板之间的直接互连,消除容易发生故障的带状电缆和组件之间的互连;
  2、单个高热质量散热器,兼作整个机组的结构机械支撑,以实现最大冷却的低气流,并降低可听见的风扇噪音;
  3、使用多个联网DSP划分关键功能,同时提供更高级别的冗余;
  4、多个DSP之间的高速差分模式串行通信总线,以增强抗噪性;
  5、主动并联、主/辅助、菊花链控制接口,允许通过并联连接多个电源配置更高功率系统;
  6、直流耦合输出模式,具有独特的直流偏移减少控制电路,用于在交流模式下实现最小直流偏移;
  7、整体效率高,尽管使用了三个功率转换级;
  8、在闲置期间采用节能睡眠模式,以降低能耗并延长产品寿命。
新的用户功能成为可能
  通过对每个内部切换周期提供更好的控制,可以实现独特的新用户功能,旨在为受测试单元提供更好的保护。它还将用户连接错误或原型UUT可能引起的损坏对电源本身可能造成的损坏降至最低。以下是这类函数的两个示例和用法:
  1、真实功率或视在功率限制函数
  2、设置可编程电流限制和功率限制的能力对于许多表现出恒定功率输入行为的受测试单元来说非常重要。可在宽交流输入范围(如85伏交流电压至265伏交流电压)下工作的受测试单元不能仅通过电流限制功能进行保护。如果输入电压更改为230 V,则在115-V输入时保护的相同电流无法保护UUT,只有真正的功率限制功能才能做到这一点。#电源#

电容式雨雪传感器

1 概述

电容式雨雪传感器是一款基于频域反射原理,利用高频电子技术制造的高精度、高灵敏度的测量是否有雨雪,内部采用进口智能微处理器,反应灵敏、测量精度高。内置自动加热装置可排除雨雪附着的干扰,保障系统的正常运行。产品升级后输出信号多样,有线输出包含:模拟信号(电压、电流)、数字信号RS485、继电器开关量(默认常开)、NPN;无线输出包含:LoRa、蓝牙、WIFI、GPRS、4G、NB-lOT、CAT-1,无线输出除LoRa、蓝牙外,其他四种形式均可实现连接欧速智慧云平台,可实现智能终端数据的监测与管理。

2 特点

(1)体积小,安装方便,配套支架设计更人性化。
(2)采用测量两级间的等效电容方法避免极化现象。
(3)结构设计合理,使用寿命长,密封性好,可达到IP67。
(4)传输距离长,抗干扰能力强。
(5)输出信号多样,可满足不同需求。(选配)
(6)配有加热功能,使表面干燥。(选配)

3 适用范围

适用于实现对雨雪(有无)的定性测量,可广泛用于气象、海洋、环境、机场、港口、工农业及交通等领域。

4 产品资料

4.1 技术参数

测量参数:雨雪有无
辅助功能:选配加热功能
工作温度:-30~70℃;湿度:10~90%RH
储存温度:-40~80℃;湿度:10~90%RH
输出信号:A:继电器开关量(负载能力:AC 220V 1A;DC 24V 2A)

B:电压信号(0~2V,0~5V,0~10V三者选一)

C:4~20mA(电流环)

D:RS485(标准Modbus-RTU协议,设备默认地址:01)

E:NPN输出

F:组合输出:如以上A+C+D
供电电压:12~24V DC
稳定时间:<1秒
响应时间:<1秒

旋转挂片腐蚀试验仪 型号:CC122-RCC-III

库号:M381881

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在腐蚀科学领域,尽管电化学仪器发展迅速,但旋转挂片失重试验仍是一种简单、实用,并被各国所确认的评定方法。该法虽然比较简单,但缺少统一的仪器,这样就影响了试验的重现性和可比性。
旋转挂片腐蚀试验方法是在实验室给定条件下,用试片的质量损坏算出腐蚀率和缓蚀率来评定水处理的缓蚀性能,从而对多种药剂配方进行筛选。旋转挂片腐蚀试验仪就是做挂片腐蚀试验的仪器。
我厂生产的RCC-Ⅲ型旋转挂片腐蚀测试仪在满足客户对试验各项要求的基础上,又增加了LED照明、电动升降、单片机测速、同步齿轮传动等功能,从而使仪器操作更方便、外形更美观、转速测量更准确稳定,消除以前各组转速不同步的缺点。
二、仪器技术指标
1、工作电压:220V±10% 50z±5%
2、整机消耗功率小于3KW
3、温控范围:20℃-80℃±1℃
4、转速:40~160转/分±2转/分
5、试验挂片套数:10套分2组
6、大外形尺寸:950×550×1100mm(长*宽*高)
三、仪器结构及特点
仪器整体设计紧凑实用,采用等重悬臂自动升降式结构,不仅使挂片在试验过程中易于拆卸和观察,又增强了仪器的美观性。
由于仪器有多套旋转挂片支架,因此既可进行同一配方的重复试验又可进行不同配方的试验。这样就大大提高了试验数据的重现性并节约了时间。作为仪器组成部分的照明、恒温、旋转传动装置采取了一些措施,以提高其稳定性,并扩大了适用范围。
该仪器使用时噪声低、占地面积小,易于操作维护,有较高的性,是循环冷却水试验的仪器。
1、平台上可装10组挂片支架,分两组,分别由二台永磁直流调速电机驱动,并由霍尔元件进行非接触式测速。两组电机的转速既可以分别设定,转速连续可调。由于采用了霍尔元件测速,使测速精度大大提高。
2、仪表控制箱:主要电器控制系统集中安装在仪表箱内,仪表按键开关与指示灯均装在面板上,使仪器结构紧凑而又便于操作和维修。温度控制仪表、转速显示表均采用单片机技术,不仅显示精度高,而且性也大大提高。
3、升降导柱:电动推杆推动平台自动升降,无任何机械噪音。
4、恒温水浴箱:由1mm的304不锈钢板焊接而成,内装有2~3KVA304不锈钢电加热棒、测温探头、水温搅拌器。
5、测温元件:采用稳定性较高的PT100铂电阻。
6、水温搅拌器:采用气泵分二组通气管向水浴锅内鼓入空气,推动水循环,恒温效果理想。
四、安装与使用
1、开机前准备
1.1、仪器应放置在较为坚固平整的工作台上使用。如果仪器不平稳,可旋转仪器底座上的调整脚,直至平稳。
1.2、关闭排空装置上的水龙头,往水浴箱内加水至适当水位(一定要过加热棒的位置,并且测温探头要淹没在水中)。
1.3、检查电源是否,插上电源插头。
2、开机工作步骤
2.1、按下“电源”按键开关,电源指示灯及测速显示数码管亮红色。
2.2、按下 “上升”按键开关,将旋转仪平台升至高点。
2.3、将试验药剂加入到2000毫升烧杯至一定体积,置于恒温水浴箱中
2.4、按下“加热”和恒温“搅拌”按键开关,对应的指示灯亮红色,温度显示表数码管亮,水浴箱中鼓入空气。仪器按温控表设定的温度开始加热。
2.5、按下第“Ⅰ组”按键开关,再按下“测速显示转换”按键开关,使“调速Ⅰ”一侧的红色指示灯亮起,此时转速表所显示转速为“第Ⅰ组”的转速,旋动“调速Ⅰ”旋钮调至所需转速。
2.6、按下第“Ⅱ组”按键开关,再按下“测速显示转换”按键开关,使“调速Ⅱ”一侧的红色指示灯亮起,此时转速表所显示转速为“第Ⅱ组”的转速,旋动“调速Ⅱ”旋钮调至所需转速。
2.7、安装好试片(建议使用高邮市三创石化设备厂的原厂试片),待试液达到设定温度时,按下“下降”按键开关,将试片浸入试液中的适当位置,然后松开按键。
五、注意事项及一般故障的排除
1、电网电压波动应保持在仪器所要求的技术指标范围内。因电压波动大会对转速和控温精度产生影响。如果电网电压波动大,可装一只10KVA交流电子稳压器。
2、如果开机后没有电源显示或相应器件不工作,应检查相对应的保险丝是否完好。
3、升温或恒温时,应注意观察,在未开升温开关或到了设定温度后还有升温现象时,请检查可控硅是否被击穿或温控表有无损坏,并请专职维修人员修理。
4、恒温水浴箱内无水或水量不足时严禁加热,以免烧坏加热器件。
5、转速表如无转速显示或转速不稳,应先检查旋转轴皮带盘上霍尔测速电路安放位置与磁钢位置是否合适。如位置间隔过大,可调节霍尔元件支架位置。霍尔元件在不接触转动部件的前提下应尽量靠近磁钢,以获得传感信号。
6、旋转轴传送带为同步齿轮带,在使用过程中一般不需要调整松紧。
7、仪器使用前的电源插座,务必接好接地线,以防漏电发生危险。
8、仪器使用完毕,应放净水箱内余水,用干布将仪器擦拭干净。
9、仪器不用时,要放置在阴凉、通风、干燥的地方保管,并罩上防尘罩。
六、试验结果的表示和计算法
6.1以mm/a表示的腐蚀X1按式(1)计算:
X1 =8760×(m-m0)×10/(s×ρ×t)
=8760×(m-m0)/(s×ρ×t)
式中:m—试片质量损失,g;
m0—试片酸洗空白试验的质量损失平均值,g;
S—试片的表面积,cm2;
ρ—试片的密度,g/cm2;
t—试验时间,h;
8760—与1年相当的小时数,h/a;
10—与1cm相当的毫米数,mm/ cm。
6.2以百分数表示的缓蚀率X2按式(1)计算:
X2(%)=(X0- X1)×100/ X0
式中:X0—试片空白试验的腐蚀率(计算方法同6.1)mm/a;
X1—试片的腐蚀率,mm/a。
注:1mpy=0.0254mm/a


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