3282 功率因素RLC负载
为何需要RLC负载?
对于UPS(不断电电源)或Inverter(逆变器)的输出连接到一般家用电器或工业电器设备,如具有马达的电扇、压缩机的冷气机、电冰箱等具有的电感性或电容负载,此时电器设备的负载电流会落后或超前电压,导致电能会回馈到UPS或Inverter的输出端,可能造成输出不稳定或损坏。
3282 RLC功率因素交流负载能对家庭与工业电器的功率因素负载都能执行实际RLC负载模拟,也能够对太阳能逆变器、电动车逆变器V2G及储能装置的并网功能提供了RLC反孤岛测试,3282单机280V / 18.75A容量可达1875W / 3700VA max,只要将各种电器设备及逆变器的负载参数输入到3282 RLC Load,待验证的Inverter / UPS交流电源输出连接到3282 交流负载,就能够对于电感性/电容性功率因素负载的各种电器设备进行模拟测试。
3282 如何实现RLC负载?
- 3282 内建2种PF(功率因素)测试模式,一为整流负载模式(Rectified Load 也就是CF>√2),整流性负载是两象限的负载,分别工作在第一与第三象限,整流性负载Crest Factor峰值因素范围: 1.414~5.0, 功率因素范围为图Rectified Load VS. PF Range 所示 。
另一种为 电感性/电容性模式(L or C Load 也就是 CF = √ 2),电感电容性负载是四象限的负载,除了电阻性会工作在第一与第三象限外,电感电容性也会在第二及第四象限工作,储存在 L 或 C 上的电能会回馈到UPS或Inverter的输出,若UPS或Inverter没有适当处里 L 或 C 电能回馈就可能造成UPS或Inverter 输出不稳定或故障。
3282在 L/C 的PF测试模式下,使用者只要输入所需电流及PF值,3282 内建的高速控制器即可依设定值呈现出RLC负载所需电流及 PF 数值,电感性/电容性负载的功率因素范围最大为 0~1 超前或落后。
- 四个电表可同时显示电压值(Vrms, Vpeak, Vmax., Vmin)、电流值(Irms, Ipeak, Imax., Imin.)、瓦特值、伏安值(VA)、频率值、峰值因素、功率因素、电压失真度(VTHD, VH)、电流失真度(ITHD, IH)等。
- 交/直流负载具有定电流、线性定电流、定电阻、定电压、定功率等工作模式,皆可以再加上电感性或电容性负载。
- 内建测试模式包括UPS Efficiency、PV Inverter Efficiency、UPS Back-up time、Battery Discharge time、UPS transfer time、Fuse/Breaker Trip/Non-Trip、短路模拟、OCP、 OPP、PF、INRUS(Inrush)、SURGE 等测试模式。
- 在测试模式下具备Turbo mode(倍增模式)能力,可以在1秒内承受多达2倍电流(37.5A)与功率(37.5KW)的电子负载,最适合Fuse/Breaker及交流电源的短路、OCP、OPP测试,还具备时间量测功能,可显示电池、UPS、保险丝和断路器等测试的动作反应时间。
- 内建Master/Slave同步控制能力,高达八台的并联最高可达 15KW / 15KVAR及三相△或Y的负载,除了Master/Slave外也可以个别单机并联连接来扩充功率规格,功率规格可以依需要再增加。
- 支援带载开机;先设定Load ON 便可支持带载开机,逆变器或不断电电源等UUT开机时便直接带着所设定负载电流开机,用来验证Inverter连接电器时启动是否稳定。
- 支援抽载与卸载角度控制;吃载卸载角度控制,0-359度全范围都可设定,用来验证实际电器插拔时,Inverter输出电压暂态反应是否稳定,Overshoot/Undershoot 是否在容许范围内。
- 支援正半周或负半周抽载;用来验证实际电器只有正半周或负半周负载电流时,Inverter输出电压是否维持稳定。
- 支援SCR/TRIAC的电流调变波形,90度Trailing edge及Leading Edge。
- 支援电源供应器于开机时之电容性负载(Inrush Current)与运行中负载突然接入(Hot Plug-in)时的瞬间电流(Surge Current)测试。
- 频率范围 : DC, 40~70Hz
- 过电压警示、过电流、过功率、过温度保护。
- GPIB、RS-232、USB、LAN 控制介面。
- 最齐全的量测功能
3282 功率因素 RLC 负载内建16位元 A/D 及 DSP 等精准的量测电路,提供了精确的量测值,量测项目共有电压均方根值(Vrms)、电流均方根值(Arms)、瓦特值(Watt)、伏安(VA)、波峰因素(CF)、功率因素(PF)、总谐波失真率(THD)、电压总谐波失真率(VTHD)、电流总谐波失真率(ITHD)、峰值电流(Ipeak)、电流最大值(Amax)、电流最小值(Amin)、电压最大值(Vmax)、电压最小值(Vmin)。
除了这些量测功能外,亦提供了时间量测,产品如 UPS、保险丝及断路器等的跳脱或熔断时间及 Off-line UPS 的转换时间(Transfer time)。
3280 Power Factor Load 应用
完整的交流及直流负载模式
● 交流负载模式
● 定电流模式 : 在交流负载的定电流模式,仅适用于弦波电压源,提供线性负载的CF,PF(模拟)测试。

● 线性定电流模式 : 可以适用于弦波与非弦波电压源,如下图所示的 PWM 变频驱动器,阶梯(Step)电压源,及 UPS 弦波变方波,方波变弦波。
● 定电流 + 电感性,电容性负载
● 支援带载开机: 模拟待测物直接插入( Plug-in) 抽载;先设定Load ON 便可支持带载开机,逆变器或不断电电源开机时便直接带着所设定负载电流开机,用来验证Inverter连接电器时启动是否稳定。
● 支援抽载与卸载角度控制:吃载卸载角度控制,0-359度全范围都可设定,用来验证实际电器插拔时,Inverter输出电压暂态反应是否稳定,Overshoot / Undershoot 是否在容许范围内。
● 支援正半周与负半周抽载及SCR/TRIAC的电流调变波形,90度Trailing edge及Leading Edge;用来验证实际电器只有正半周或负半周及SCR/TRIAC负载电流时,Inverter输出电压是否维持稳定。
● 支援电源供应器于开机时之电容性负载(Inrush Current) 与运行中负载突然接入(Hot Plug-in)测试用来验证电器在开机时的瞬间启动电流(Inrush Current) 及电器突然接上(Surge Current)时,Inverter 输出电压暂态反应是否稳定,如下图所示。
开机时的瞬间启动电流 (Inrush Current) 测试
电器突然接上时的瞬间突波电流(Surge Current)测试
交流整流负载模拟符合 IEC62040-3 and IEC61683 测试规范
3280系列的交流整流性负载模式,是使用CC+CR负载模式并维持电流的THD 在80%,来模拟实际PV Inverter 所连接的电子设备。
3282 负载的各种测试模式
3282 AC/DC 电子负载特别内建各种产品所需的测试模式,包括交流部分的UPS, Inverter, Fuse/Breaker, AC Power Source,及直流部份的Battery, Fuse/Breaker, DC Power Source等,如下图所示。
电流保护元件测试
电流保护元件包括Fuse 保险丝, Breaker断路器及新型的PTC Resettable fuse自恢复保险丝等,其作用是当电路电流超过设计的额定值时,也就是负荷超过设计的电流容量时便将电路断开。以避免发生过热、甚至着火,起火等危险。上述保护元件中Fuse是一次性使用,Breaker与PTC就可以重覆使用。
电流保护元件的保护电流值与保护反应时间通常是具有乘积的关系,也就是通过电流保护元件的电流愈大,则其保护断路的反应时间就愈短,这就类似是能量保护元件。
针对这样的特性,3282系列交直流电子负载特别针对电流保护元件的测试验证开发出Fuse Test功能,就能够用一额定电流与功率的电子负载来测试验证此类保护元件(如图b)。当Turbo mode(倍增模式) 设置为ON 时,在1秒的测试时间内,测试电流可以倍增到最大电流的2倍,以3282为例,最大测试电流可倍增为37.5A(如图d),也就是使用3282系列的Turbo mode为ON时,于1秒测试时间内就可以达到2台3282系列的测试电流值。
Fuse Test设定参来包括测试电流(Istart),测试时间(Time),测试重覆次数REPEAT TIME等。
在Trip熔断测试下,是用来测试电流过大异常发生时必须能够提供断路的保护能力,表示电流保护元件需熔断的动作,因此测试电流需要大于熔断的电流规格,当3282系列电子负载侦测到电压低于1.0V,LCD就显示Repeat次数及电流保护元件的熔断时间XXXX.X sec.。
在Non-Trip测试下,表示电流保护元件需达到不熔断的动作,因此测试电流需要低于熔断的电流规格,用来验证在正常电流范围内就必须不熔断,当3282系列电子负载在测试时间(Pulse Time)与重覆Repeat次数结束后都没熔断,LCD显示Repeat次数的资讯。
电池测试功能
3282系列负载新增TYPE1~TYPE3共二种电池放电测试,可以依需要选择适当的电池测试模式,测试结果可以直接在LCD显示器上显示电池的AH容量、放电后的电压值、放电的累计时间等数据。
并联及三相控制
并联及三相的连接如下图所示。
最大单相功率可达15KW,3相总功率达 45KW 之 3 相 Y 连接
最大单相功率可达15KW,3相总功率达 45KW 之3 相 △ 连接
并联连接
面板说明