لماذا تُعدّ الدقة مهمة: استكشاف الميزات المتقدمة لـ LISUN انخفاضات وانقطاعات جهد التيار المستمر في المولدات

ملخص: مع التطور السريع لقطاعات الطاقة الجديدة، والنقل بالسكك الحديدية، والاتصالات، والإلكترونيات الطبية، يتزايد عدد الأجهزة التي تعتمد على نمط التغذية بالتيار المستمر. قد تتسبب انخفاضات الجهد العابرة، والانقطاعات القصيرة، وارتفاع الجهد، والتقلبات في منافذ طاقة التيار المستمر في إعادة تشغيل الجهاز، وفقدان البيانات، واضطراب منطق التحكم، وحتى تلف الأجهزة. يحدد معيار IEC 61000-4-29 ومعياره الصيني المقابل GB/T 17626.29-2013 مواصفات اختبار المناعة لانخفاضات الجهد في منافذ إدخال التيار المستمر. يُعد مولد انخفاضات وانقطاعات جهد التيار المستمر أداة الاختبار الأساسية للتحقق من التوافق الكهرومغناطيسي. تركز هذه الورقة على LISUN يُوضح دليل CSS61000-29 لمولد انخفاضات وانقطاعات جهد التيار المستمر المخاطر العملية لاضطرابات الجهد في أنظمة إمداد الطاقة بالتيار المستمر، ويُقدم مبدأ عمله ووظائفه الأساسية ومعايير سلسلة منتجاته، ويُحلل تطبيقاته العملية في مجالات صناعة الطاقة الجديدة، والاتصالات الصناعية، والنقل بالسكك الحديدية، والإلكترونيات الطبية، واعتماد المنتجات. كما يُوفر مراجع لمهندسي البحث والتطوير ومختبرات الاختبار التي تُجري اختبارات المطابقة وفقًا للمعيار IEC 61000-4-29. 

المقدمة

في سيناريوهات التشغيل الواقعية لأنظمة إمداد الطاقة بالتيار المستمر، تؤدي عوامل مثل تبديل نظام تخزين الطاقة، والتغير المفاجئ في الحمل، وتشغيل وإيقاف الموصلات، وضعف توصيل الخطوط، إلى حدوث خلل في جهد ناقل التيار المستمر. تشمل هذه الخلل انخفاضات سريعة في الجهد، وانقطاعات كاملة قصيرة المدى، وارتفاعات مستمرة في الجهد، وتقلبات متواصلة. على عكس اضطرابات شبكة التيار المتردد، لا تحتوي المعدات التي تعمل بالتيار المستمر على مرحلة تبديل عند نقطة عبور الصفر، وقد يؤثر تشوه الجهد قصير المدى بشكل مباشر على حالة تشغيل الرقائق الخلفية والمعالجات ووحدات تخزين الطاقة. بالنسبة لمعدات تخزين الطاقة الكهروضوئية، تتداخل تقلبات الجهد مع منطق التحكم في الشحن والتفريغ. أما بالنسبة لإمدادات الطاقة لمحطات الاتصالات ومراكز البيانات، فتؤدي انقطاعات الجهد إلى فصل الخدمة. وبالنسبة للمعدات الموجودة على متن المركبات والمعدات الطبية، قد تشكل خلل جهد التيار المستمر مخاطر مباشرة على السلامة.

تحدد المواصفة القياسية IEC 61000-4-29 والمواصفة الوطنية المقابلة لها GB/T 17626.29-2013 طرق اختبار المناعة لانخفاضات الجهد، والانقطاعات القصيرة، وتغيرات الجهد عند منافذ إدخال التيار المستمر. وتتطلب هذه المواصفة محاكاة اضطرابات جهد التيار المستمر المختلفة في ظروف المختبر لتقييم قدرة تحمل المعدات قيد الاختبار. يُعد مولد انخفاضات وانقطاعات جهد التيار المستمر جهازًا ذكيًا عالي الدقة مصممًا خصيصًا لاختبار مناعة الأجهزة التي تعمل بالتيار المستمر. وهو يحاكي حالات الشذوذ الشائعة في الجهد عند منافذ طاقة التيار المستمر، مثل انخفاضات الجهد العابرة، والانقطاعات القصيرة، وارتفاع الجهد المستمر، والتقلبات. LISUN CSS61000-29 مولد الانقطاعات والانخفاضات في الجهد المستمر مزود بشاشة لمس صينية-إنجليزية، مع معلمات اختبار مُعدة مسبقًا للمعايير الوطنية ومعايير اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC). يمكن للمستخدمين استدعاء شروط الاختبار القياسية بنقرة واحدة، أو تخصيص سعة الانخفاض ومدته وأوقات دوراته لتلبية متطلبات الاختبار الشخصية لمختلف المنتجات.

مولد انخفاضات وانقطاعات الجهد المستمر_CSS61000 29

مبدأ العمل وسلسلة منتجات مولدات انخفاضات وانقطاعات جهد التيار المستمر

باستخدام دوائر تبديل إلكترونية عالية السرعة، يُنشئ مولد انخفاضات وانقطاعات جهد التيار المستمر تقلبات جهد قابلة للتحكم في حلقة إمداد طاقة التيار المستمر للمعدات قيد الاختبار. يُمكنه التحكم بدقة في سعة تغير الجهد، ومدة الاضطراب، والفاصل الزمني بين اضطرابين، ودورات الاختبار المتكررة. وبدون أي تعديل إضافي على مصادر طاقة التيار المستمر الخارجية، يُمكنه إضافة اضطراب الانخفاض أو الانقطاع أو الارتفاع إلى جهد التيار المستمر الأساسي المستقر لتحقيق أشكال موجية اختبارية متنوعة وفقًا للمعايير.

استخدم LISUN يتكون مولد انخفاضات وانقطاعات جهد التيار المستمر CSS61000-29 من أربعة نماذج: CSS61000-29A وCSS61000-29B وCSS61000-29C وCSS61000-29D، ويغطي نطاقات جهد مختلفة تبلغ 120 فولت و240 فولت، وتيارات خرج مختلفة تبلغ 5 أمبير و10 أمبير. عند اختيار النموذج، يجب على الشركات اختيار النماذج المناسبة وفقًا لجهد التشغيل المقنن للتيار المستمر وأقصى تيار تشغيل للجهاز قيد الاختبار. تدعم جميع النماذج تغير الجهد من 0 إلى 120% من الجهد المقنن. يتراوح نطاق ضبط مدة الاضطراب من 1 إلى 60000 مللي ثانية، كما تتوفر نطاقات ضبط واسعة لفترة الفاصل الزمني وعدد مرات التكرار، مما يغطي جميع شروط الاختبار المحددة في معيار IEC 61000-4-29.

سيناريوهات التطبيق الصناعي لانخفاضات وانقطاعات جهد التيار المستمر في المولدات

يلعب مولد انخفاضات وانقطاعات جهد التيار المستمر دورًا هامًا في أعمال البحث والتطوير والاختبار في العديد من الصناعات. في قطاع الطاقة المتجددة، يُستخدم هذا الجهاز لاختبار مقاومة تقلبات الجهد لمحولات الطاقة الشمسية، وبطاريات تخزين الطاقة، وأنظمة التحكم الإلكترونية لمركبات الطاقة المتجددة. يحاكي الجهاز مختلف حالات شذوذ جهد التيار المستمر في ظروف الشحن والتفريغ، ويتحقق من استقرار تشغيل المنتجات في ظل اضطرابات الجهد. في المجالين الصناعي والاتصالات، يمكنه اختبار وحدات التحكم الصناعية، ومحولات التردد، ومعدات محطات الاتصالات، ومصادر طاقة التيار المستمر لمراكز البيانات، وتقييم قدرة التشغيل المستمر للمعدات في بيئات ناقل التيار المستمر المعقدة.

تتطلب المنتجات ذات المتطلبات العالية للغاية لاستقرار مصدر الطاقة، مثل المعدات الموجودة على متن مركبات السكك الحديدية والأجهزة الكهربائية الطبية، التحقق باستخدام مولد انخفاضات وانقطاعات جهد التيار المستمر للتحقق من مخاطر الأعطال الوظيفية الناتجة عن شذوذ الجهد. إلى جانب اختبارات البحث والتطوير الاستكشافية، يُستخدم هذا الجهاز على نطاق واسع من قبل مختبرات الاختبار التابعة لجهات خارجية، ومعاهد فحص الجودة، ومؤسسات البحث العلمي لإجراء اختبارات المطابقة وفقًا للمعيارين IEC 61000-4-29 وGB/T 17626.29-2013، وتوليد بيانات اختبار بالغة الأهمية لمراقبة جودة المنتج واعتماده. تجدر الإشارة إلى أن هذه السلسلة مصممة خصيصًا لمنافذ التيار المستمر. أما بالنسبة لاختبارات انخفاض جهد التيار المتردد، فيجب اختيار جهاز اختبار انخفاض جهد التيار المتردد المناسب.

تنفيذ الاختبار والنقاط الرئيسية لاختيار المعدات

عند إجراء اختبارات مناعة انخفاض جهد التيار المستمر، يجب على مهندسي الاختبار تغطية مستويات الانخفاض المختلفة وفتراتها الزمنية المحددة في المعايير، وتحديد أوقات تكرار الاختبار وفقًا لمتطلبات المعيار، ومراقبة وتسجيل حالة تشغيل المعدات قيد الاختبار، والتمييز بين النتائج المختلفة: التشغيل الطبيعي، واستعادة الأداء تلقائيًا، والاستعادة التي تتطلب تدخلًا يدويًا، وتلف الأجهزة. يمكن للاختبارات الاستكشافية التي تُجرى باستخدام مولد انخفاضات وانقطاعات جهد التيار المستمر خلال مرحلة البحث والتطوير الكشف عن أوجه القصور في تصميم مصدر الطاقة، ودوائر تخزين الطاقة، ومنطق البرمجيات مسبقًا، وتجنب فشل اختبار الاعتماد في المراحل اللاحقة.

أثناء إجراءات اختيار المعدات، بالإضافة إلى الجهد والتيار المقننين، يجب على المستخدمين التأكد من أن نطاقات ضبط معلمات الوقت للجهاز تغطي أقصر وأطول فترات الاضطراب المطلوبة وفقًا لمعايير المنتج. إذا وصل جهد تشغيل المعدات قيد الاختبار إلى 240 فولت، فيجب اختيار CSS61000-29C أو CSS61000-29D لتجنب عدم كفاية نطاق الجهد. فقط عندما تفي دقة الإخراج ودقة التحكم الزمني للجهاز بالمتطلبات القياسية، يمكن لنتائج الاختبار أن تحقق تكرارية جيدة وتُشكل أساسًا صالحًا لتقييم مطابقة المنتج، وهذا هو السبب الرئيسي للتأكيد على دقة الاختبار في عنوان المقال.

خاتمة

أصبح مصدر الطاقة بالتيار المستمر شكلاً شائعاً لتزويد الطاقة لعدد كبير من المنتجات في قطاعات الطاقة الجديدة والاتصالات والإلكترونيات الطبية والنقل بالسكك الحديدية. وتُشكل انخفاضات الجهد وانقطاعات التيار القصيرة واضطرابات ارتفاع الجهد على ناقلات التيار المستمر تهديداً مباشراً لموثوقية المنتج. وقد وضعت معايير IEC 61000-4-29 وGB/T 17626.29-2013 أطر اختبار موحدة لمناعة الجهد على منافذ التيار المستمر. ويُعد مولد انخفاضات وانقطاعات جهد التيار المستمر من المكونات الأساسية لإجراء هذه الاختبارات. LISUN CSS61000-29 مولد الانقطاعات والانخفاضات في الجهد المستمر يُوفر هذا الجهاز نماذج متعددة بمواصفات جهد وتيار متنوعة. وهو قادر على محاكاة اضطرابات جهد التيار المستمر بدقة، ويدعم استدعاء المعلمات المُسبقة وتكوين ظروف الاختبار المُخصصة. يُساعد الاختيار الصحيح والتشغيل السليم لمولد انخفاضات وانقطاعات جهد التيار المستمر الشركات على إتمام اختبارات البحث والتطوير الاستكشافية والحصول على شهادات المطابقة، وتحسين قدرة المنتجات الإلكترونية التي تعمل بتيار مستمر على مقاومة الاضطرابات في ظروف التشغيل العملية.