Eigenschaften Kompakte Bauform und hohe Leistungsdichte: 600 VA bis 2500 VA in nur 2HE und 5000 VA in 4HE AC-Quelle mit DC-Ausgang: Erweitert auf DC-Tests Großer Bereich der Ausgangsspannung von 0 – 310 V Ausgangsfrequenz optional von 15 – 1000 Hz Der Klirrfaktor ist keiner 0,3 % bei Frequenzen unter 100 Hz Ideal bei hohen Einschaltströmen: Peakstrom bis zu 4,5 mal Inenn Start- und Endphasenwinkel kann von 0° bis 359° definiert werden Current-Foldback-Funktion: Der Ausgangsstrom wird konstant gehalten, wenn Ausgangsspannung unter Last schwankt Konstantspannungs- und Konstantstrombetrieb STEP- und RAMP-Funktion: ideal für Spannungs- und Frequenzrampen zum Beispiel zur effektiven Reduzierung des Einschaltstroms beim Motoranlauf Transienten Vorgabe zur Simulation von Netzstörungen (Power Line Disturbance, PLD) Kostenlose Steuerungssoftware und LabVIEW-Treiber: Ermöglichen dem Benutzer eine einfache Programmierung und Anbindung an übergeordnete Automatisierungen Hohe Anstiegsgeschwindigkeit: weniger als 300 µs von 0 – 90% Ausgangsspannung AC und DC Ausgang Die AC Quellen dieser Serie haben einen einphasigen Ausgang. Möglich ist auch die Ausgabe einer DC Spannung. Dreiphasige AC Quellen bieten wir mit der Serie AFV Plus an. Programmierbare AC-Quellen mit hoher Signalgüte Die AFV-P-Serie von Preen ist eine programmierbare AC-Stromquelle. Diese kompakte Stromquelle liefert sauberen Strom mit einem Klirrfaktor von weniger als 0,3% bei 50 / 60 Hz. Sie liefert eine Ausgangsspannung von 0 – 310 Vac bei einer Frequenz von 40 – 500 Hz (opt. 15 – 1000 Hz). Sie ist ideal für kommerzielle Anwendungen, Test- und Prüfinstitute aber auch Haushaltswaren und Luft- und Raumfahrt. Messerfassung und Möglichkeiten Neben sinusförmigen Signalen sind auch viele andere Signalvarianten möglich. Mit der integrierten Flicker-Simulation lassen sich kurzzeitige Netzausfälle simulieren. Messerfassung Die AC Quellen AFV-P einphasig umfassen Messfunktionen für Effektivspannung, Effektivstrom, Wirkleistung, Scheinleistung, Leistungsfaktor, Scheitelfaktor Crestfaktor, Blindleistung, etc. Das 5″ Touchscreen Display mit Drehknopf ermöglicht schnelle Einstellungen und Konfigurationen von Spannung, Strom und Frequenz. Insgesamt 1200 Prüfschritte in 50 integrierten Speichern und Funktionen zur Erzeugung von Transienten ermöglichen die Simulation von Spannungsschwankungen, Spannungsspitzen, Spannungseinbrüchen und Frequenzstörungen. Benutzer können Start- und Endphasenwinkel von 0 – 360 Grad einstellen und können die AFV-P über Standardschnittstellen auch fernsteuern. Kostenlose Steuerungssoftware und LabVIEW-Treiber stehen für eine einfache Programmierung und Fernsteuerung zur Verfügung.

Eigenschaften Weiteingangsbereich, 110 V - 240 V +10 % 1ph AC Aktive Power-Faktor-Korrektur, typisch 0,99 Regenerativ mit Energierückspeisung ins Netz Sehr hoher Wirkungsgrad bis über 95 % Spannung von 0 - 80 V bis 0 - 2000 V Strom von 0 - 20 A bis 0 - 510 A Flexible leistungsgeregelte DC-Eingangsstufe (Autoranging) Regelmodus CV, CC, CP, CR mit schnellem Übergang Digitale Regelung, hohe Auflösung mit 16bit ADCs und DACs, Auswahl der Regelgeschwindigkeit: Normal, Fast, Slow Farbiges 5“ TFT Display, Touchfunktion und intuitive Bedienung Galvanisch isolierter Share-Bus für Parallelbetrieb aller Leistungsklassen in der 10000 Serie Master-Slave-Bus für Parallelbetrieb, bis zu 64 Geräte aller Leistungsklassen der 10000 Serie Integrierter Funktionsgenerator mit vordefinierten Kurven Photovoltaik-Testmodus, MPPT Befehlssprachen und Treiber: SCPI und ModBus, LabVIEW, IVI Eingebaute Schnittstellen USB Ethernet Analog USB Host Master-Slave-Bus Share-Bus Optionale Schnittstellen CAN CANopen RS232 Profibus EtherCAT Profinet, mit einem oder zwei Ports Modbus, mit einem oder zwei Ports Ethernet, mit einem oder zwei Ports Software HEA Power Control Allgemein Die Geräteserie HEA-ELR 10000 von EA Elektro-Automatik sind programmierbare netzrückspeisende DC-Lasten. Im Betrieb arbeiten die DC-Lasten regenerativ und speisen die Energie mit einem Wirkungsgrad bis über 96 % in das lokale Stromnetz zurück. Zur Serie HEA-ELR 10000 gehören einphasige und dreiphasige Geräte, die mit ihrem weiten AC-Eingangsbereich nahezu alle Netzspannungen weltweit bedienen können. Die DC-Spannungen und Ströme sind an Applikationen orientiert, das Spektrum reicht in einem Gerät von 0 - 80 V bis 0 - 2000 V sowie von 0 - 6 A bis 0 - 1000 A. Die DC-Lasten fungieren als flexible Eingangsstufe mit einer konstanten Leistungscharakteristik, dem sogenanntem Autoranging, sowie einem großen Spannungs-, Strom- und Leistungsbereich. Um höhere Leistungen und Ströme zu realisieren, haben alle Geräte einen Master-Slave-Bus. Dieser ermöglicht mit 64 parallel geschalteten Geräten den Aufbau eines Systems, das bis zu 1920 kW und 64000 A Last zur Verfügung stellt. Dieses System arbeitet wie ein einzelnes Gerät und kann aus unterschiedlichen Leistungsklassen bestehen, lediglich die Spannungsklasse muss übereinstimmen. So können Anwender ein 75 kW-System aus zwei 30 kW- und einem 15 kW-Gerät der Serie HEA-ELR 10000 aufbauen. Zudem stehen typische Funktionalitäten aus dem Laborbereich zur Verfügung. Dazu zählen ein umfangreich ausgestatteter Funktionsgenerator, ein Alarm- und Warnmanagement, verschiedene digitale Schnittstellen, Softwarelösungen und viele weitere Funktionen AC-Anschluss Die DC-Stromversorgungen der Serie HEA-ELR 10000 verfügen über eine aktive PFC, die für einen geringen Energieverbrauch bei hohem Wirkungsgrad sorgt. Darüber hinaus stellen die Geräte dieser Serie einen sehr großen Eingangsspannungsbereich bereit. Dieser reicht bei einphasigen AC-Netzen von 110 V bis zu 240 V und bei dreiphasigen AC-Netzen von 208 V bis zu 380 V, 400 V und 480 V. Die Geräte können weltweit an den meisten Netzen betrieben werden. Sie passen sich automatisch – ohne weiteren Konfigurationsaufwand – dem jeweils vorhandenen Netz an. Beim ein-phasigen 110/120 V und dreiphasigen 208 V AC-Netz wird ein Derating der Ausgangsleistung eingestellt. Netzrückspeisung Die im Lastbetrieb aufgenommene Energie wird mit einem Wirkungsgrad bis über 96 % in das angeschlossene Netz zurückgespeist. Das senkt die Kosten: Da die Energie nicht wie bei herkömmlichen Lasten in Wärme umgewandelt wird, sinken die Energiekosten. Zudem produzieren die Geräte weniger Abwärme und müssen daher nicht kostenintensiv klimatisiert werden. Auch reicht ein Gerät für die gesamte Anwendung aus, so dass die Anschaffungs- und Anschlusskosten geringer ausfallen. Prinzipdarstellung Netzrückspeisung Diese Darstellung zeigt anhand einer Anwendung, wie das „Device under test“ die aus dem Netz bezogene Energie in Gleichstrom umwandelt und an das Gerät von HEA abgibt. Die bidirektionale Stromversorgung HEA-ELR 10000 wandelt diese Energie wiederum in AC-Strom um und speist sie zurück in das Netz. DC-Eingang Der Eingang der elektronischen Last HEA-ELR 10000 mit DC-Spannungen von 0 - 80 V bis 0 - 2000 V lässt Ströme von 0-6 A bis 0-1000 A zu. Durch die flexible Eingangsstufe, das sogenannte Autoranging, können Anwender einen großen Spannungs-, Strom- und Leistungsbereich und damit einen breiteren Arbeitsbereich als bei herkömmlichen Stromver-sorgungen nutzen. DC-Anschluss Der Anschluss des DC-Ausgangs ist über Kupferschienen auf der Rückseite des Geräts angebracht. Wird ein System mit hoher Leistung benötigt, werden die Geräte einfach parallelgeschaltet. Mit nur geringem Aufwand verbinden vertikal verlegte Kupferschienen die Geräte miteinander. Eine Abdeckung zum Berührungsschutz liegt bei. Prinzipdarstellung Autoranging „Autoranging“ ist ein Begriff, der beschreibt, wenn ein programmierbares DC-Netzteil automatisch einen großen Ausgangsbereich sowohl für Spannung als auch Strom bietet, um die volle Leistung über einen großen Betriebsbereich aufrechtzuerhalten. Diese Lösung ermöglicht die Verwendung einer einzigen Stromversorgung, um mehrere Spannungs- und Stromkombinationen zu realisieren Funktionsgenerator In sämtlichen Modellen der Serie HEA-ELR 10000 ist ein Funktionsgenerator integriert. Mit diesem lassen sich auf einfachste Weise Kurvenverläufe wie Sinus, Dreieck, Rechteck und Trapez aufrufen. Über eine Rampenfunktion sowie einen Arbiträr-Generator sind Spannungs- und Stromverläufe frei programmierbar. Für wiederkehrende Prüfungen können Testsequenzen gespeichert und bei Bedarf erneut geladen werden, das spart wertvolle Zeit. Mittels LUT lassen sich IU- und auch UI-Kennlinien hinterlegen. Für die Simulation einer Photovoltaikanlage oder Brennstoffzelle liegen leicht anpassbare Tabellen bereit. Mit der fest hinterlegten PV-Kennlinie nach DIN EN 50530 können unterschiedliche Solarzellen und zahlreiche weitere Technologieparameter ausgewählt und eingestellt werden. Fazit: Bei ihren Anwendungen profitieren Anwender von einer Vielzahl nützlicher Funktionen Schnittstellen Standardmäßig sind Geräte von HEA mit den wichtigsten digitalen und analogen Schnittstellen ausgestattet, die zudem galvanisch isoliert sind. Dazu gehören eine analoge Schnittstelle, die parametrierbare Ein- und Ausgänge mit 0-5 V oder 0-10 V für Spannung, Strom, Leistung und Widerstand besitzt, diverse funktionale Ein- und Ausgänge sowie jeweils eine USB- und Ethernet-Schnittstelle. Folgende Optionen, die in einem Plug & Play-Slot ihren Platz finden, ergänzen das Portfolio: CAN CANopen RS232 Profibus EtherCAT Profinet, mit einem oder zwei Ports Modbus, mit einem oder zwei Ports Ethernet, mit einem oder zwei Ports Hochleistungssystem Leistungsstarke Applikationen lassen sich mit Hochleistungssystemen bis zu 1920 kW realisieren. Um sie aufzubauen, werden die Ausgänge an den HEA-ELR 10000- Geräten durch vertikal verlegte Kupferschienen verbunden und parallelgeschaltet. So entsteht in einem 19“-Schrank mit 42 HE auf einer Fläche von 0,6 m2 ein System mit 240 kW Leistung. Bei bis zu 8 Schränken mit insgesamt maximal 64 Einheiten je 30 kW sorgt der Master-SlaveBus dafür, dass das System wie ein einzelnes Gerät funktioniert Master-Slave-Bus und Share-Bus Verwendet man den integrierten Master-Slave-Bus und den Share-Bus, funktioniert ein Mehr-Geräte-System wie ein Gerät. Dafür sind Master-Slave- sowie Share-Bus auf einfache Weise von Gerät zu Gerät verbunden. Mit dem Master-Slave-Bus werden die Systemdaten, beispielsweise Gesamtleistung und Gesamtstrom, im Mastergerät zusammengeführt. Warnmeldungen und Alarme der Slave- Einheiten zeigt das Display übersichtlich an. Der Share-Bus sorgt für eine gleichmäßige Lastaufteilung der Ströme in den einzelnen Geräten. Anwendungen Batterietest für die Elektromobilität Zu den typischen Anwendungen der elektronischen Last von HEIDEN power (HEA) gehört das Testen der elektrischen Eigenschaften einer Batterie. Das breite Anwendungsspektrum umfasst Zell-, Modul- oder Packtests, die Bestimmung des SOH (State-Of-Health) für eine SecondLife-Klassifizierung sowie den End-Of-Line-Test (EOL). Die genannten Anwendungen stellen eine Vielzahl an Anforderungen an die Leistungselektronik, die von den HEA- ELR 10000-Lasten umfassend erfüllt werden. Die herausragen-den Eigenschaften der Geräteserie sind: die Messbarkeit der Daten von Strom und Spannung in der erforderlichen Genauigkeit und Dynamik, die Reproduzierbarkeit und Reliabilität dieser Daten sowie die wirtschaftliche und flexible Nutzung. Ob in einem automatisierten Prüfsystem oder mittels integriertem Batterietest, den Anwendern stehen alle Anwendungsmöglichkeiten offen. Darüber hinaus erweisen sich die Geräte mit Wirkungsgraden bis über 96 % als besonders wirtschaftlich. On-board Charger Test Bei einem On-Board-Charger-Test (OBC) muss dieser auf seine elektrischen Eigenschaften unter verschiedenen Bedingungen geprüft werden. Hierzu wird ein flexibles Testsystem benötigt, das auch Messdaten bereitstellt. Mit der Sequencing- & Logging-Funktion können Testabläufe in die HEA-ELR 10000-Geräte geladen sowie Daten ausgelesen und gespeichert werden. So generieren Anwender in kürzester Zeit reproduzierbare Testergebnisse auf Basis dynamischer und hochgenauer Stell- und Messdaten. Um zu verhindern, dass sich beim Testen die zwei getrennten Regelkreise des Device-Under-Test (DUT) und des Prüfgeräts gegeneinander aufschwingen, ist die Regeldynamik der elektronischen Last anpassbar: Über die drei Modi Normal, Fast und Slow lassen sich die ELR 10000-Geräte auf die Regeleigenschaften des On-Board-Chargers abstimmen Brennstoffzellen Die Geräte der Serie HEA-ELR 10000 werden zum Testen der elektrischen Eigenschaften von Brennstoffzellen, Brennstoffzellen-Stacks und Brennstoffzellen-Systemen eingesetzt. Dabei generieren sie hochgenaue und reproduzierbare Ergebnisse in allen elektrischen Modi. Um den Widerstand, die Leistung und die Lebensdauer einer Brennstoffzelle schnell und kostengünstig zu testen, können Anwender die Geräte auf einfache Weise in ein automatisches Testsystem integrieren. Die Rückspeisefähigkeit gewährleistet dabei einen höchst energie- und kosteneffizienten Einsatz. Werden höhere Ströme zum Testen kompletter Brennstoffzellen-Systeme benötigt, lassen sich die Geräte in einem Master-Slave-System parallelschalten. Auch hier bleibt die hohe Genauigkeit ebenso wie die Dynamik erhalten. Batterierecycling Mit den programmierbaren elektronischen Lasten der Serie HEA-ELR 10000 lassen sich ausrangierte Akkus aus Elektrofahr-zeugen auf ihre mögliche Weiterverwendung prüfen. Bei der Charakterisierung des Batteriepacks wird zunächst der Akku auf seine Restkapazität (State-Of-Health) geprüft, um die Eignung für ein Second-Life festzustellen. Diese fest integrierte Funktion kann auf Knopfdruck abgerufen werden. Ergibt die Prüfung eine zu geringe Restkapazität, muss der Akku für das anschließende Recycling vollständig entladen werden. Dabei garantiert das echte Autoranging der Geräte die maximal mögliche restlose Entladung durch die hohen Lastströme, auch bei Spannungen unter 2 V. Dank der Netzrückspeisung der aufgenommenen Energie mit einem Wirkungsgrad bis über 96 % ist dieser Vorgang zudem sehr kosteneffizient.

Eigenschaften Weiteingangsbereich, 110 V - 240 V +10 % 1ph AC Aktive Power-Faktor-Korrektur, typisch 0,99 Sehr hoher Wirkungsgrad bis über 95 % Spannung von 0 - 60 V bis 0 - 1500 V Strom von 0 - 6 A bis 0 - 120 A Flexible leistungsgeregelte DC-Ausgangsstufen (Autoranging) Regelmodus CV, CC, CP, CR mit schnellem Übergang Digitale Regelung, hohe Auflösung mit 16bit ADCs und DACs, Auswahl der Regelgeschwindigkeit: Normal, Fast, Slow Farbiges 5“ TFT Display, Touchfunktion und intuitive Bedienung Galvanisch isolierter Share-Bus für Parallelbetrieb aller Leistungsklassen in der 10000 Serie Master-Slave-Bus für Parallelbetrieb, bis zu 64 Geräte aller Leistungsklassen der 10000 Serie Befehlssprachen und Treiber: SCPI und ModBus, LabVIEW, IVI Optionale Schnittstellen CAN CANopen RS232 Profibus EtherCAT Profinet, mit einem oder zwei Ports Modbus, mit einem oder zwei Ports Ethernet, mit einem oder zwei Ports Software HEA-Power Control Allgemein Die DC-Laborstromversorgungen der Serie HEA-PS 10000 von HEIDEN power wandeln die Energie aus dem Netz mit einem Wirkungsgrad bis über 96% in eine geregelte DC-Spannung um. Zur Serie PS 10000 gehören einphasige und dreiphasige Geräte, die mit ihrem weiten Eingangsbereich nahezu alle Netzspannungen weltweit bedienen können. Die DCSpannungen und Ströme sind an Applikationen orientiert, das Spektrum reicht von 0 - 60 V bis 0 - 2000 V sowie von 0 - 6 A bis 0 - 1000 A in einem Gerät. Die DC-Stromversorgungen fungieren als flexible Ausgangsstufe mit einer konstanten Leistungscharakteristik, dem sogenanntem Autoranging, sowie einem großen Spannungs-, Strom- und Leistungsbereich. Um höhere Leistungen und Ströme zu realisieren, haben alle Geräte einen Master-Slave-Bus. Dieser ermöglicht mit 64 parallel geschalteten Ge-räten den Aufbau eines Systems, das bis zu 1920 kW und 64000 A zur Verfügung stellt. Dieses System arbeitet wie ein einzelnes Gerät und kann aus unterschiedlichen Leistungsklassen bestehen, lediglich die Spannungsklasse muss übereinstimmen. So können Anwender ein 75 kWSystem aus zwei 30 kW- und einem 15 kW-Gerät der Serie HEA-PS 10000 aufbauen. Zudem stehen typische Funktionalitä-ten aus dem Laborbereich zur Verfügung. Dazu zählen ein umfangreich ausgestatteter Funktionsgenerator, ein Alarm- und Warnmanagement, verschiedene digitale Schnittstel-len, Softwarelösungen und viele weitere Funktionen. AC-Anschluss Die DC-Stromversorgungen der Serie HEA-PS 10000 verfügen über eine aktive PFC, die für einen geringen Energiever-brauch bei hohem Wirkungsgrad sorgt. Darüber hinaus stellen die Geräte dieser Serie einen sehr großen Eingangs-spannungsbereich bereit. Dieser reicht bei einphasigen AC-Netzen von 110 V bis zu 240 V und bei dreiphasigen AC-Netzen von 208 V bis zu 380 V, 400 V und 480 V. Die Geräte können weltweit an den meisten Netzen betrieben werden. Sie passen sich automatisch – ohne weiteren Konfigurati-onsaufwand – dem jeweils vorhandenen Netz an. Beim ein-phasigen 110/120 V und dreiphasigen 208 V AC-Netz wird ein Derating der Ausgangsleistung eingestellt. DC-Ausgang Der Ausgang der programmierbaren Stromversorgungen HEA-PS 10000 mit DC-Spannungen von 0-60 V bis 0-2000 V lässt Ströme von 0-6 A bis 0-1000 A zu. Durch die flexible Ausgangsstufe, das sogenannte Autoranging, können An-wendern einen großen Spannungs-, Strom- und Leistungs-bereich und damit einen breiteren Arbeitsbereich als bei herkömmlichen Stromversorgungen nutzen. DC-Anschluss Der Anschluss des DC-Ausgangs ist über Kupferschienen auf der Rückseite des Geräts angebracht. Wird ein System mit hoher Leistung benötigt, werden die Geräte einfach parallelgeschaltet. Mit nur geringem Aufwand verbinden vertikal verlegte Kupferschienen die Geräte miteinander. Eine Abdeckung zum Berührungsschutz liegt bei. Prinzipdarstellung Autoranging „Autoranging“ ist ein Begriff der beschreibt wenn ein programmierbares DC-Netzteil automatisch einen großen Ausgangsbereich sowohl für Spannung als auch Strom bietet, um die volle Leistung über einen großen Betriebsbereich aufrechtzuerhalten. Diese Lösung ermöglicht die Verwendung einer einzigen Stromversorgung, um mehrere Spannungs- und Stromkombinationen zu realisieren. Schnittstellen Standardmäßig sind Geräte von HEA mit den wichtigsten digitalen und analogen Schnittstellen ausgestattet, die zudem galvanisch isoliert sind. Dazu gehören eine analoge Schnittstelle, die parametrierbare Ein- und Ausgänge mit 0-5 V oder 0-10 V für Spannung, Strom, Leistung und Widerstand besitzt, diverse funktionale Ein- und Ausgänge sowie jeweils eine USB- und Ethernet-Schnittstelle. Folgende Optionen, die in einem Plug & Play-Slot ihren Platz finden, ergänzen das Portfolio: CAN CANopen RS232 Profibus EtherCAT Profinet, mit einem oder zwei Ports Modbus, mit einem oder zwei Ports Ethernet, mit einem oder zwei Ports Hochleistungssystem Leistungsstarke Applikationen lassen sich mit Hochleistungssystemen bis zu 1920 kW realisieren. Um sie aufzubauen, werden die Ausgänge an den HEA- PS 10000-Geräten durch vertikal verlegte Kupferschienen verbunden und par-allelgeschaltet. So entsteht in einem 19“-Schrank mit 42 HE auf einer Fläche von 0,6 m2 ein System mit 240 kW Leis-tung. Bei bis zu 8 Schränken mit insgesamt maximal 64 Ein-heiten je 30 kW sorgt der Master-Slave-Bus dafür, dass das System wie ein einzelnes Gerät funktioniert. Master-Slave-Bus und Share-Bus Verwendet man den integrierten Master-Slave-Bus und den Share-Bus, funktioniert ein Mehr-Geräte-System wie ein Gerät. Dafür sind Master-Slave- sowie Share-Bus auf einfache Weise von Gerät zu Gerät verbunden. Mit dem Master-Slave-Bus werden die Systemdaten, beispielsweise Gesamtleistung und Gesamtstrom, im Mastergerät zusammengeführt. Warnmeldungen und Alarme der Slave- Einheiten zeigt das Display übersichtlich an. Der Share-Bus sorgt für eine gleichmäßige Lastaufteilung der Ströme in den einzelnen Geräten. Anwendungen Testen von Relais in der Produktion Relais-Hersteller müssen in der Produktion ihre Produkte unterschiedlichen Tests unterziehen. Dabei werden die Spulen bei DC-Relais und auch die Kontakte mit genau definierten Spannungen und Strömen versorgt. Beim Test der Spulen sind wichtige Parameter wie Ansprech-, Betrieb-, Halte- und Abfallstrom wie auch die dazugehörigen Spannungen zu überprüfen und dokumentieren. Bei den Kontakten sind nicht nur die Stromtragfähigkeit und der Kontaktwiderstand wichtige Parameter, sondern auch Spannungsfestigkeit und Abschaltvermögen sagen viel über die Qualität der Produkte aus. Um dies alles zu testen kommt ein automatisches Testsystem zum Einsatz. Ein Teil dieses Systems sind Geräte der Serie HEA-PS 10000 die mit ihren genauen und dynamischen Regelgrößen wie Spannung, Strom und Leistung die richtigen Werte für das beste Testergebnis liefern. Mit ihren vielen Schnittstellen lassen sie sich leicht in jedes Testsystem integrieren und liefern die benötigten Daten meist ohne zusätzliches Messequipment. On-board Charger Test Bei einem On-Board-Charger-Test (OBC muss dieser auf seine elektrischen Eigenschaften unter verschiedenen Bedingungen geprüft werden. Hierzu wird ein flexibles Testsystem benötigt, das auch Messdaten bereitstellt. Mit der Sequencing- & Logging-Funktion können Testabläufe in die HEA-PS 10000-Geräte geladen, sowie Daten ausgelesen und gespeichert werden. So generieren Anwender in kürzester Zeit reproduzierbare Testergebnisse auf Basis dynamischer und hochgenauer Stell- und Messdaten. Um zu verhindern, dass sich beim Testen die zwei getrennten Regelkreise des Device-Under-Test (DUT) und des Prüfgeräts gegeneinander aufschwingen, ist die Regeldynamik der Stromversorgun-gen anpassbar: Über die drei Modi Normal, Fast und Slow lassen sich die PS 10000-Geräte auf die Regeleigenschaften des On-Board-Chargers abstimmen.

Eigenschaften Weiteingangsbereich, 110 V - 240 V +10 % 1ph AC Aktive Power-Faktor-Korrektur, typisch 0.99 Bidirektionale Stromversorgung, Zwei-Quadranten mit Quelle und Senke Im Lastbetrieb regenerativ mit Energierückspeisung ins Netz Sehr hoher Wirkungsgrad bis über 95 % Spannung von 0 - 10 V bis 0 - 1500 V Strom von 0 - 6 A bis 0 - 120 A Flexible leistungsgeregelte DC-Eingangs-/ Ausgangsstufen (Autoranging) Regelmodus CV, CC, CP, CR mit schnellem Übergang Digitale Regelung, hohe Auflösung mit 16bit ADCs und DACs Farbiges 5“ TFT Display, Touchfunktion und intuitive Bedienung Galvanisch isolierter Share-Bus für Parallelbetrieb aller Leistungsklassen in der 10000 Serie Master-Slave Bus für Parallelbetrieb, bis zu 64 Geräte aller Leistungsklassen der 10000 Serie Integrierter Funktionsgenerator mit vordefinierten Kurven Vordefinierte Automotive Testabläufe für LV123, LV124 and LV148 Integrierter Batterietest, Batteriesimulation und Brennstoffzellensimulation Photovoltaik-Testmodus, MPPT, DIN EN 50530 Befehlssprachen und Treiber: SCPI und ModBus, LabVIEW, IVI Eingebaute Schnittstellen USB Ethernet Analog USB Host Master-Slave-Bus Share-Bus Optionale Schnittstellen CAN CANopen RS232 Profibus EtherCAT Profinet, mit einem oder zwei Ports Modbus, mit einem oder zwei Ports Ethernet, mit einem oder zwei Ports Software HEA Power Control HEA Battery Simulator Allgemein Die bidirektionalen DC-Laborstromversorgungen der Serie HEA-PSB 10000 von HEIDEN power sind Zwei-Quadranten-Geräte, die sowohl die Funktion einer Stromversorgung als auch die einer elektronischen Last übernehmen können. Im Lastbetrieb arbeiten die DC-Stromversorgungen regenerativ und speisen die Energie mit einem Wirkungsgrad bis über 96 % in das lokale Stromnetz zurück. Zur Serie HEA-PSB 10000 gehören einphasige und dreiphasige Geräte, die mit ihrem weiten Eingangsbereich nahezu alle Netzspan-nungen weltweit bedienen können. Die DC-Spannungen und Ströme sind an Applikationen orientiert, das Spektrum reicht von 0 - 10 V bis 0 - 2000 V sowie von 0 - 6 A bis 0 - 1000 A in einem Gerät. Die DC-Stromversorgungen fungieren als flexible Ausgangsstufe mit einer konstanten Leistungscharakteristik, dem sogenanntem Autoranging, sowie einem großen Spannungs-, Strom- und Leistungsbereich. Um höhere Leistungen und Ströme zu realisieren, haben alle Geräte einen Master-Slave-Bus. Dieser ermöglicht mit 64 parallel geschalteten Geräten den Aufbau eines Systems, das bis zu 1920 kW und 64000 A zur Verfügung stellt. Dieses System arbeitet wie ein einzelnes Gerät und kann aus unterschiedlichen Leistungsklassen bestehen, lediglich die Spannungsklasse muss übereinstimmen. So können Anwender ein 75 kW System aus zwei 30 kW- und einem 15 kW-Gerät der Serie HEA-PSB 10000 aufbauen. Zudem stehen typische Funktionalitäten aus dem Laborbereich zur Verfügung. Dazu zählen ein umfangreich ausgestatteter Funktionsgenerator, ein Alarm- und Warnmanagement, verschiedene digitale Schnittstellen, Softwarelösungen und viele weitere Funktionen. Quelle-Senke-Betrieb Eins der hervorstechenden Merkmale dieser Geräte ist die Integration einer elektronischen Last (Senke) und eines Netzgerätes (Quelle) in einem Gehäuse. Es kann dadurch nicht nur wahlweise als Quelle oder Senke arbeiten, sondern wechselt zwischen beiden Betriebsarten zudem noch übergangs- und zeitverlustlos. Diese Betriebsart wird auch Zwei-Quadranten-Betrieb genannt. AC-Anschluss Die DC-Stromversorgungen der Serie HEA-PSB 10000 verfügen über eine aktive PFC, die für einen geringen Energieverbrauch bei hohem Wirkungsgrad sorgt. Darüber hinaus stellen die Geräte dieser Serie einen sehr großen Eingangsspannungsbereich bereit. Dieser reicht bei einphasigen AC-Netzen von 110 V bis zu 240 V und bei dreiphasigen AC-Netzen von 208 V bis zu 380 V, 400 V und 480 V. Die Geräte können weltweit an den meisten Netzen betrieben werden. Sie passen sich automatisch – ohne weiteren Konfigurationsaufwand – dem jeweils vorhandenen Netz an. Beim ein-phasigen 110/120 V und dreiphasigen 208 V AC-Netz wird ein Derating der Ausgangsleistung eingestellt. Netzrückspeisung Die im Lastbetrieb aufgenommene Energie wird mit einem Wirkungsgrad bis über 96 % in das angeschlossene Netz zurückgespeist. Das senkt die Kosten: Da die Energie nicht wie bei herkömmlichen Lasten in Wärme umgewandelt wird, sinken die Energiekosten. Zudem produzieren die Geräte weniger Abwärme und müssen daher nicht kostenintensiv klimatisiert werden. Auch reicht ein Gerät für die gesamte Anwendung aus, so dass die Anschaffungs- und Anschlusskosten geringer ausfallen. Prinzipdarstellung Netzrückspeisung Diese Darstellung zeigt anhand einer Anwendung, wie das „Device under test“ die aus dem Netz bezogene Energie in Gleichstrom umwandelt und an das Gerät von HEA abgibt. Die bidirektionale Stromversorgung HEA- PSB 10000 wandelt diese Energie wiederum in AC-Strom um und speist sie zurück in das Netz. DC-Ausgang Der Ausgang der programmierbaren Stromversorgungen HEA-PSB 10000 mit DC-Spannungen von 0-10 V bis 0-2000 V lässt Ströme von 0-6 A bis 0-1000 A als 2-Quadranten-Gerät zu. Durch die flexible Ausgangsstufe, das sogenannte Autoranging, können Anwender einen großen Spannungs-, Strom- und Leistungsbereich und damit einen breiteren Arbeitsbereich als bei herkömmlichen Stromversorgungen nutzen. DC-Anschluss Der Anschluss des DC-Ausgangs ist über Kupferschienen auf der Rückseite des Geräts angebracht. Wird ein System mit hoher Leistung benötigt, werden die Geräte einfach parallelgeschaltet. Mit nur geringem Aufwand verbinden vertikal verlegte Kupferschienen die Geräte miteinander. Eine Abdeckung zum Berührungsschutz liegt bei. Prinzipdarstellung Autoranging „Autoranging“ ist ein Begriff, der beschreibt, wenn ein programmierbares DC-Netzteil automatisch einen großen Ausgangsbereich sowohl für Spannung als auch Strom bietet, um die volle Leistung über einen großen Betriebsbereich aufrechtzuerhalten. Diese Lösung ermöglicht die Verwendung einer einzigen Stromversorgung, um mehrere Spannungs- und Stromkombinationen zu realisieren Funktionsgenerator In sämtliche Modelle der Serie HEA-PSB 10000 ist ein Funktions-generator integriert. Mit diesem lassen sich auf einfachste Weise Kurvenverläufe wie Sinus, Dreieck, Rechteck und Trapez aufrufen. Über eine Rampenfunktion sowie einen Arbiträr-Generator sind Spannungs- und Stromverläufe frei programmierbar. Für wiederkehrende Prüfungen können Testsequenzen gespeichert und bei Bedarf erneut geladen werden, das spart wertvolle Zeit. Mittels LUT lassen sich IU- und auch UI-Kennlinien hinterlegen. Für die Simulation einer Photovoltaikanlage oder Brennstoffzelle liegen leicht anpassbare Tabellen bereit. Mit der fest hinterlegten PV-Kennlinie nach DIN EN 50530 können unterschiedliche Solarzellen und zahlreiche weitere Technologieparameter ausgewählt und eingestellt werden. Fazit: Bei ihren Anwendungen profitieren Anwender von einer Vielzahl nützlicher Funktionen. Schnittstellen Standardmäßig sind Geräte von HEA mit den wichtigsten digitalen und analogen Schnittstellen ausgestattet, die zudem galvanisch isoliert sind. Dazu gehören eine analoge Schnittstelle, die parametrierbare Ein- und Ausgänge mit 0-5 V oder 0-10 V für Spannung, Strom, Leistung und Widerstand besitzt, diverse funktionale Ein- und Ausgänge sowie jeweils eine USB- und Ethernet-Schnittstelle. Folgende Optionen, die in einem Plug & Play-Slot ihren Platz finden, ergänzen das Portfolio: CAN CANopen RS232 Profibus EtherCAT Profinet, mit einem oder zwei Ports Modbus, mit einem oder zwei Ports Ethernet, mit einem oder zwei Ports Hochleistungssystem Leistungsstarke Applikationen lassen sich mit Hochleistungssystemen bis zu 1920 kW realisieren. Um sie aufzubauen, werden die Ausgänge an den HEA- PSB 10000-Geräten durch vertikal verlegte Kupferschienen verbunden und parallelgeschaltet. So entsteht in einem 19“-Schrank mit 42 HE auf einer Fläche von 0,6 m2 ein System mit 240 kW Leistung. Bei bis zu 8 Schränken mit insgesamt maximal 64 Einheiten je 30 kW sorgt der Master-Slave-Bus dafür, dass das System wie ein einzelnes Gerät funktioniert. Master-Slave-Bus und Share-Bus Verwendet man den integrierten Master-Slave-Bus und den Share-Bus, funktioniert ein Mehr-Geräte-System wie ein Gerät. Dafür sind Master-Slave- sowie Share-Bus auf einfache Weise von Gerät zu Gerät verbunden. Mit dem Master-Slave-Bus werden die Systemdaten, beispielsweise Gesamtleistung und Gesamtstrom, im Mastergerät zusammengeführt. Warnmeldungen und Alarme der Slave- Einheiten zeigt das Display übersichtlich an. Der Share-Bus sorgt für eine gleichmäßige Lastaufteilung der Ströme in den einzelnen Geräten. Anwendungen Batterietest für die Elektromobilität Zu den typischen Anwendungen der bidirektionalen Stromversorgungen von HEIDEN power (HEA) gehört das Testen der elektrischen Eigenschaften einer Batterie. Das breite Anwendungsspektrum umfasst Zell-, Modul- oder Packtests, die Bestimmung des SOH (State-Of-Health) für eine Second-Life-Klassifizierung sowie den End-Of-Line-Test (EOL). Die genannten Anwendungen stellen eine Vielzahl an Anforderungen an die Leistungselektronik, die von den HEA-PSB 10000- Stromversorgungen umfassend erfüllt werden. Die herausragenden Eigenschaften der Geräteserie sind: die Messbarkeit der Daten von Strom und Spannung in der erforderlichen Genauigkeit und Dynamik, die Reproduzierbarkeit und Reliabilität dieser Daten sowie die wirtschaftliche und flexible Nutzung. Ob in einem automatisierten Prüfsystem oder mittels integriertem Batterietest, den Anwendern stehen alle Anwendungsmöglichkeiten offen. Darüber hinaus erweisen sich die Geräte mit Wirkungsgraden bis über 96 % als besonders wirtschaftlich. On-board Charger Test Bei einem On-Board-Charger-Test (OBC muss dieser auf seine elektrischen Eigenschaften unter verschiedenen Bedingungen geprüft werden. Hierzu wird ein flexibles Testsystem benötigt, das auch Messdaten bereitstellt. Mit der Sequencing- & Logging-Funktion können Testabläufe in die HEA-PSB 10000-Geräte geladen, sowie Daten ausgelesen und gespeichert werden. So generieren Anwender in kürzester Zeit reproduzierbare Testergebnisse auf Basis dynamischer und hochgenauer Stell- und Messdaten. Um zu verhindern, dass sich beim Testen die zwei getrennten Regelkreise des Device-Under-Test (DUT) und des Prüfgeräts gegeneinander aufschwingen, ist die Regeldynamik der Stromversorgungen anpassbar: Über die drei Modi Normal, Fast und Slow lassen sich die HEA-PSB 10000-Geräte auf die Regeleigenschaften des On-Board-Chargers abstimmen. Batteriesimulation Zu den weiteren Anwendungen zählt die Simulation von Batterien als Einzelzelle, Modul oder im Pack. Mithilfe dieser Simulationen lassen sich sowohl der Energiespeicher als auch die Komponenten, die von diesem versorgt werden, optimal auslegen. Überall dort, wo reproduzierbare Daten notwendig sind, gilt das Arbeiten mit einem Batteriesimulator als erste Wahl. Zudem wirken bei der Nutzung des Simulators als Versorgungsquelle diverse Schutzmechanismen, die den angeschlossenen Verbraucher schützen. Über die Over-Current-Protection-Funktion (OCP) kann, wie bei einer Sicherung, der Ausgang abgeschaltet und ein Alarm generiert werden. Die Spannung lässt sich überwachen und kann beim Über- oder Unterschreiten einer Schwelle verschiedene Funktionen ausführen. Ebenso ist es möglich, Warnungen oder Alarme zu generieren. So sorgt eine Vielzahl an integrierten Funktionen für ein sicheres Arbeiten. Solar Array Simulation Die programmierbaren Stromversorgungen der Serie HEA-PSB 10000 eignen sich hervorragend als Prüfsysteme für PV-Wechselrichter, da sie über die notwendige Simulations-einheit für Solarzellen verfügen. Anwender können ihre Simulationsmodelle nach EN 50530 oder Sandia schnell und einfach programmieren und die Eigenschaften unterschiedlichster Solarzellenmaterialien verwenden. Eine IU-Kurve lässt sich exakt nachbilden, Parameter wie Einstrahlung, Verschattungen, Temperatur, Wolken und Regen werden berücksichtigt. So prüfen die Geräte alle relevanten elektrischen Eigenschaften eines PV-Wechselrichters, inklusive der besonders wichtigen Bestimmung des Wirkungsgrads. Anwender können hier wahlweise ein statisches oder ein dynamisches Maximum-Power-Point-Tracking (MPPT) einsetzen. Dank der hochauflösenden 16-bit-Technologie und einer Abtastrate von 1µs liefern die programmierbaren Stromversorgungen exakte Ergebnisse, die dokumentiert und in einer Excel-Datei gespeichert werden können. Brennstoffzellen Test Die Geräte der Serie HEA-PSB 10000 werden zum Testen der elektrischen Eigenschaften von Brennstoffzellen, Brennstoffzellen-Stacks und Brennstoffzellen-Systemen eingesetzt. Dabei generieren sie hochgenaue und reproduzierbare Ergebnisse in allen elektrischen Modi. Um den Widerstand, die Leistung und die Lebensdauer einer Brennstoffzelle schnell und kostengünstig zu testen, können Anwender die Geräte auf einfache Weise in ein automatisches Testsystem integrieren. Die Rückspeisefähigkeit gewährleistet dabei einen höchst energie- und kosteneffizienten Einsatz. Werden höhere Ströme zum Testen kompletter Brennstoffzellen-Systeme benötigt, lassen sich die Geräte in einem Master-Slave-System parallelschalten. Auch hier bleibt die hohe Genauigkeit ebenso wie die Dynamik erhalten. Batterierecycling Mit den bidirektionalen Stromversorgungen der Serie HEA-PSB 10000 lassen sich ausrangierte Akkus aus Elektrofahrzeugen auf ihre mögliche Weiterverwendung prüfen. Bei der Charakterisierung des Batteriepacks wird zunächst der Akku auf seine Restkapazität (State-Of-Health) geprüft, um die Eignung für ein Second-Life festzustellen. Diese fest integrierte Funktion kann auf Knopfdruck abgerufen werden. Ergibt die Prüfung eine zu geringe Restkapazität, muss der Akku für das anschließende Recycling vollständig entladen werden. Dabei garantiert das echte Autoranging der Geräte die maximal mögliche restlose Entladung durch die hohen Lastströme, auch bei Spannungen unter 2 V. Dank der Netzrückspeisung der aufgenommenen Energie mit einem Wirkungsgrad bis über 96 % ist dieser Vorgang zudem sehr kosteneffizient.