Programmierbare regenerative AC/DC-Quelle & Last » N75500

SPANNUNG: 350 VAC L-N | STROM: 35A/ph | LEISTUNG: 25kVA  | FREQUENZ: 1 - 500Hz

Serie N75500: Regenerativer Netzsimulator für hochpräzise 4-Quadranten-Netzstörungssimulation

In der modernen Leistungselektronik, die maßgeblich durch die E-Mobilität und den Ausbau regenerativer Energien vorangetrieben wird, ist die hochgenaue Simulation von Netzbedingungen eine strategische Grundvoraussetzung für die Qualitätssicherung. Prüfsysteme müssen heute nicht nur präzise, sondern auch hochgradig effizient sein, um den Anforderungen an die Netzkonformität und die Netzrückspeisefähigkeit gerecht zu werden. Die Serie N75500 reduziert den Testaufwand signifikant, indem sie Quelle und Senke in einem einzigen Gerät vereint. Für den Laborbetrieb bedeutet dies den Entfall externer Lastbänke sowie eine drastische Reduzierung der Verkabelungskomplexität. Diese Integration beschleunigt Entwicklungszyklen und optimiert den Hardware-Footprint im Prüffeld entscheidend.

Kurzbeschreibung des Systems

Die Serie N75500 ist ein programmierbarer 4-Quadranten-Netzsimulator, der hocheffiziente Prüflösungen für AC-, DC- und Mischsignale (AC+DC / DC+AC) bereitstellt. Das System erreicht eine marktführende Leistungsdichte von 25 kVA in einer kompakten 3U-Bauweise. Durch die hocheffiziente Netzrückspeisung wird aufgenommene Energie nicht thermisch vernichtet, sondern synchronisiert in das lokale Netz zurückgeführt, was die Serie zur idealen Lösung für nachhaltige Hochleistungs-Prüfumgebungen macht.

Zentrale Vorteile für den Anwender

• Maximale Energieeffizienz: Ein Rückspeisewirkungsgrad von bis zu 91 % minimiert die Betriebskosten und entlastet die Laborinfrastruktur durch einen massiv reduzierten Kühlbedarf.
• Signifikante Footprint-Optimierung: Mit 25 kVA in nur 3 HE bietet das System die 1,7-fache Leistungsdichte konventioneller Simulatoren, wodurch wertvolle Fläche im Prüffeld eingespart wird.
• Umfassende Vielseitigkeit: Die Unterstützung von Einphasen-, Dreiphasen- sowie Split-Phase-Modi ermöglicht die Simulation globaler Netzstandards mit nur einem System.
• Normenkonforme EMV-Immunitätsprüfungen: Integrierte Testroutinen für Standards wie IEC 61000-4-11, 4-13 und 4-14 vereinfachen Zertifizierungsprozesse erheblich.
• Präzise Lastsimulation: Der volle 4-Quadranten-Betrieb erlaubt die exakte Handhabung von Wirk- und Blindleistung in jeder Flussrichtung, ideal für die Prüfung bidirektionaler Wandler.

Typische Anwendungen

Die technischen Parameter der Serie sind speziell auf die Anforderungen moderner Industriezweige zugeschnitten:

• Photovoltaik & Erneuerbare Energien: Verifizierung der Inselnetzerkennung (Anti-Islanding) bei PV-Invertern und PCS-Systemen.
• Elektromobilität: Validierung von bidirektionalen On-Board-Chargern (OBC), Antriebsumrichtern und AC-Ladestationen.
• Energieversorgung: Prüfung von USV-Systemen auf Umschaltzeiten und Störfestigkeit.
• Industrielle Antriebe: Oberschwingungsanalyse und Belastungstests an Frequenzumrichtern (VFD) unter realen Netzbedingungen.

Funktions- und Systembeschreibung

Das System basiert auf einer digitalen Regelungsarchitektur, die spezialisierte Modi für komplexe Prüfsequenzen bereitstellt:

4-Quadranten-Betrieb

Das System agiert als Quelle und Senke für Wirk- und Blindleistung. Es deckt alle Quadranten ab: Quadrant 1 & 4 (Lieferung) sowie Quadrant 2 & 3 (Aufnahme). Dies ist essenziell für die Prüfung von Geräten, die aktiv Energie in das Netz zurückspeisen.

Anti-Islanding-Testmodus

Für die Prüfung dezentraler Erzeugungsanlagen simuliert das System RLC-Lasten zur Nachbildung von Resonanzbedingungen. Anwender können den Quality Factor sowie Wirk- (R) und Blindleistungsparameter (L, C) programmieren, um Schutzmechanismen unter normgerechten Bedingungen zu verifizieren.

Hochentwickelter Wellenform-Editor

Für die Netzstörungssimulation erlaubt der Editor neben Standard-Wellenformen die Erzeugung komplexer Szenarien (Sags, Swells, Phase Jumps). Das System verfügt über 30 Gruppen vorinstallierter Oberschwingungswellenformenfür den Schnellabruf. Harmonische können bis zur 50. Ordnung (bei 50/60 Hz Grundwelle) synthetisiert und analysiert werden.

Sicherheit und Präzision

Zusätzlich zu Schutzfunktionen wie OVP, OCP und OTP bietet das System eine Sense-Kompensation bis 20 V, um Spannungsabfälle auf den Zuleitungen auszugleichen. Die Phasenwinkel sind im Bereich von 0 bis 360° frei programmierbar.

Technische Kerndaten im Überblick

• Leistung: 25 kVA pro 3U-Einheit (bei Frequenzen > 30 Hz); 20 kVA im Bereich von 1 Hz bis 30 Hz.
• Spannungsbereiche (AC): Bis zu 350 V (L-N) / 606 V (L-L); im Split-Phase-Modus bis 700 V (L-L).
• Spannungsbereich (DC): Bis zu 1000 V DC im Split-Phase-Betrieb (-500 V bis +500 V).
• Frequenzbereich: 1 Hz bis 500 Hz mit hochgenauer Auflösung.
• Dynamik: Programmierbare Slew-Rates für Spannung und Strom (Voltage Slew Rate ≥ 2 V/µs).
• Rückspeisung: Wirkungsgrad der Energierückführung von bis zu 91 %.
• Analyse: Vektordiagramm-Darstellung und Echtzeitmessung auf einem hochauflösenden 6,8-Zoll-LCD.

Varianten und Konfigurationsmöglichkeiten

Das System ist modular konzipiert. Für industrielle Großprojekte lässt sich die Leistung durch einfache Parallelschaltung mehrerer Einheiten flexibel skalieren. Diese Modularität erlaubt es Anwendern, die Testkapazitäten schrittweise mit den Projektanforderungen zu erweitern, ohne die bestehende Infrastruktur ersetzen zu müssen.

Integration und Automatisierung

Für den Einsatz in automatisierten Testumgebungen (ATE) bietet die Serie eine lückenlose Konnektivität:

• Schnittstellen: USB, LAN, CAN und Digital I/O sind standardmäßig integriert; GPIB und RS232 stehen als Optionen zur Verfügung.
• Protokolle: Die volle Unterstützung von SCPI, Modbus-RTU und CANopen ermöglicht eine nahtlose Einbindung in bestehende Steuerungssoftware.
• Echtzeit-Überwachung: Die detaillierte Oberschwingungsanalyse und Messwertrücklesung ermöglichen eine tiefgreifende Power-Quality-Bewertung direkt im System.

Mehrwert für industrielle Anwender

Die Serie N75500 sichert einen langfristigen Investitionsschutz durch die Reduzierung der Gesamtkosten (Total Cost of Ownership). Der hohe Rückspeisewirkungsgrad minimiert nicht nur die Energiekosten, sondern reduziert auch den Bedarf an teurer Klimatisierungstechnik in FuE-Laboren. Die Kombination aus hoher Zuverlässigkeit, kompakter Bauweise und der Einhaltung internationaler Prüfstandards macht das System zu einer zukunftssicheren Lösung für die anspruchsvolle Leistungselektronik.

Kontakt und Beratung

Für eine fachspezifische Beratung zur optimalen Konfiguration oder zur Modellauswahl stehen technische Experten zur Verfügung.

• Technische Beratung: Kompetente Unterstützung unter +49 (0)6205 - 3948-0.
• Demo-Gerät: Zur persönlichen Produktvorführung oder für den Test eines Demogeräts kontaktieren Sie uns unter info@et-system.de.

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