Mô phỏng sụt áp (tăng) DC trong thử nghiệm miễn nhiễm sụt áp, gián đoạn ngắn và biến đổi điện áp

Tóm tắt
Bài báo này tập trung vào LISUN CSS61000-29 Bộ mô phỏng sụt áp (tăng) DC, một thiết bị có độ tin cậy cao được thiết kế đặc biệt để đáp ứng các đặc điểm và yêu cầu của các bài kiểm tra khả năng miễn nhiễm với sụt áp và gián đoạn ngắn cho các cổng đầu vào nguồn DC. Trong bài kiểm tra khả năng miễn nhiễm với sụt áp, gián đoạn ngắn và biến thiên điện áp, thiết bị này có thể mô phỏng chính xác các tình huống bất thường điện áp thường gặp tại các cổng nguồn DC, đánh giá tính ổn định vận hành và khả năng chống nhiễu của các sản phẩm trong lĩnh vực thiết bị điện và điện tử, năng lượng mới và điều khiển công nghiệp trong môi trường dao động điện áp, đồng thời cung cấp hỗ trợ dữ liệu quan trọng cho việc chứng nhận tuân thủ sản phẩm, kiểm soát chất lượng và thiết kế an toàn. Bài báo trình bày chi tiết về tầm quan trọng cốt lõi của bài kiểm tra khả năng miễn nhiễm với sụt áp, gián đoạn ngắn và biến thiên điện áp, đồng thời phân tích sâu các tính năng thiết kế, thông số kỹ thuật, tiêu chuẩn tuân thủ và các tình huống ứng dụng thực tế của LISUN CSS61000-29 thiết bị và trình bày trực quan các lợi thế về hiệu suất của thiết bị bằng bảng dữ liệu. Mục đích của nó là cung cấp tài liệu tham khảo ứng dụng toàn diện cho các chuyên gia trong các ngành liên quan.

1. Giới thiệu
Trong quá trình vận hành thực tế của thiết bị điện và điện tử, hệ thống năng lượng mới (như bộ biến tần quang điện và pin lưu trữ năng lượng) và thiết bị điều khiển công nghiệp, nguồn điện DC đóng vai trò là nguồn điện cốt lõi, và độ ổn định điện áp của nguồn điện DC quyết định trực tiếp đến hoạt động bình thường và hiệu suất an toàn của thiết bị. Tuy nhiên, các yếu tố như dao động lưới điện, thay đổi phụ tải đột ngột và sự cố đường dây dễ gây ra các bất thường về điện áp tại cổng nguồn DC, bao gồm sụt áp (điện áp giảm đột ngột xuống một tỷ lệ nhất định so với giá trị định mức), gián đoạn ngắn (điện áp tạm thời giảm xuống 0 rồi phục hồi) và biến thiên điện áp (biến động điện áp liên tục và chậm). Nếu thiết bị không có khả năng chống nhiễu đủ, nó có thể dẫn đến hỏng hóc chức năng, mất dữ liệu hoặc thậm chí hư hỏng phần cứng, gây ra thiệt hại kinh tế nghiêm trọng.

Kiểm tra khả năng miễn nhiễm với sụt áp, gián đoạn ngắn và biến thiên điện áp, là phương tiện chính để đánh giá khả năng chống lại các bất thường về điện áp của thiết bị, đã trở thành các hạng mục kiểm tra thiết yếu trong quy trình R&D, sản xuất và chứng nhận sản phẩm. Dựa trên nhu cầu thị trường và các yêu cầu tiêu chuẩn, LISUN đã phát triển và ra mắt CSS61000-29 Thiết bị mô phỏng sụt áp (tăng áp) DC. Thiết bị này có thể mô phỏng chính xác nhiều trường hợp bất thường về điện áp DC, cung cấp giải pháp độ tin cậy cao cho các doanh nghiệp thực hiện kiểm tra khả năng miễn nhiễm tiêu chuẩn. Hiện nay, thiết bị này đã được sử dụng rộng rãi trong các phòng giám sát chất lượng, các tổ chức kiểm tra của bên thứ ba và các doanh nghiệp sản xuất liên quan. 

2. Ý nghĩa cốt lõi và nguyên tắc thử nghiệm của Sụt điện áp, Ngắt điện ngắn và Biến đổi điện áp Thử nghiệm miễn nhiễm
2.1 Ý nghĩa cốt lõi của việc kiểm tra
Với sự phổ biến của thiết bị chạy bằng điện một chiều (DC) trong các phương tiện năng lượng mới, trung tâm dữ liệu, tự động hóa công nghiệp và các lĩnh vực khác, tác động của các bất thường về điện áp lên thiết bị ngày càng trở nên đáng kể. Ví dụ, nếu một trạm sạc xe năng lượng mới gặp phải tình trạng sụt áp, nó có thể gây gián đoạn sạc hoặc giảm mạnh hiệu suất sạc; nếu một PLC (Bộ điều khiển logic khả trình) trong điều khiển công nghiệp gặp phải tình trạng gián đoạn điện áp ngắn, nó có thể dẫn đến việc ngừng hoạt động của dây chuyền sản xuất; nếu thiết bị y tế bị biến động điện áp liên tục, nó có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của chẩn đoán hoặc thậm chí gây nguy hiểm cho sự an toàn của bệnh nhân.

Ý nghĩa cốt lõi của Kiểm tra Khả năng Miễn nhiễm Sụt Điện áp, Gián đoạn Ngắn và Biến thiên Điện áp nằm ở chỗ: bằng cách mô phỏng các tình huống bất thường về điện áp trong các ứng dụng thực tế, các khiếm khuyết tiềm ẩn trong thiết kế chống nhiễu của thiết bị có thể được xác định trước. Điều này giúp doanh nghiệp tối ưu hóa cấu trúc mạch (chẳng hạn như bổ sung tụ điện lưu trữ năng lượng và thiết kế các mô-đun bù điện áp) và cải thiện các cơ chế bảo vệ phần mềm (chẳng hạn như cảnh báo quá áp/thấp áp và chức năng khôi phục điểm ngắt). Nó đảm bảo thiết bị vẫn có thể hoạt động ổn định trong môi trường cung cấp điện phức tạp, đồng thời đáp ứng các yêu cầu của các tiêu chuẩn miễn nhiễm liên quan trong nước và quốc tế, đồng thời nâng cao khả năng cạnh tranh của sản phẩm trên thị trường.

2.2 Nguyên tắc kiểm tra
Nguyên tắc cốt lõi của Kiểm tra khả năng miễn nhiễm với sụt áp, gián đoạn ngắn và biến đổi điện áp là “tái tạo tình huống + giám sát hiệu suất”: sử dụng thiết bị mô phỏng chuyên dụng (chẳng hạn như LISUN CSS61000-29), các tín hiệu bất thường điện áp có thể điều khiển được đưa đến cổng đầu vào nguồn DC của thiết bị đang được kiểm tra theo các thông số được quy định trong tiêu chuẩn (chẳng hạn như biên độ sụt áp, thời gian gián đoạn ngắn và tốc độ biến thiên điện áp). Đồng thời, các thiết bị giám sát (chẳng hạn như máy hiện sóng và máy phân tích công suất) được sử dụng để ghi lại các thông số như điện áp đầu ra, dòng điện hoạt động và trạng thái chức năng của thiết bị đang được kiểm tra theo thời gian thực, nhằm xác định xem thiết bị có sai lệch hiệu suất hoặc lỗi chức năng vượt quá phạm vi cho phép của tiêu chuẩn hay không.

Ví dụ, trong thử nghiệm sụt áp, điện áp DC cần được giảm đột ngột từ giá trị định mức (ví dụ: 24V) xuống 40% giá trị định mức (tức là 9.6V), duy trì ở trạng thái này trong 500ms, sau đó khôi phục về giá trị định mức. Mục đích là để quan sát xem thiết bị được thử nghiệm có thể vẫn hoạt động bình thường trong và sau khi sụt áp hay không. Trong thử nghiệm ngắt điện ngắn, điện áp cần được giảm ngay lập tức xuống 0V và duy trì trong 100ms để đánh giá xem thiết bị có khả năng "tự động khởi động lại sau khi ngắt" hoặc "không mất dữ liệu" hay không. Trong thử nghiệm biến thiên điện áp, điện áp cần được kiểm soát để tăng từ 80% đến 120% giá trị định mức với tốc độ 0.5V/giây để theo dõi tính ổn định của thiết bị trong quá trình dao động điện áp chậm.

Máy phát điện sụt áp và gián đoạn DC_CSS61000 29

3. Các tính năng thiết kế của LISUN CSS61000-29 Bộ mô phỏng sụt áp (tăng) DC
3.1 Thiết kế theo tình huống cụ thể
LISUN CSS61000-29 Thiết bị được thiết kế đặc biệt cho các tình huống bất thường về điện áp tại các cổng nguồn DC. So với các thiết bị cung cấp điện thông thường, thiết bị này có khả năng thích ứng với các tình huống khác nhau tốt hơn:
• Hỗ trợ mô phỏng hai chiều của “giảm” và “tăng”: không chỉ có thể mô phỏng sự sụt giảm điện áp và gián đoạn ngắn mà còn mô phỏng các tình huống tăng điện áp đột ngột (chẳng hạn như quá điện áp do tăng điện áp đột ngột), bao gồm cả các bất thường về điện áp dương và âm thường gặp trong nguồn điện DC;
• Tốc độ phản hồi động nhanh: thời gian chuyển mạch điện áp ≤10μs, có thể tái tạo chính xác đặc tính “bằng không tức thời” trong “gián đoạn ngắn” và tránh làm biến dạng kết quả thử nghiệm do độ trễ phản hồi;
• Khả năng tương thích tải mạnh: hỗ trợ nhiều loại tải khác nhau như tải điện trở, tải cảm ứng và tải dung kháng, đồng thời tương thích với đặc tính tải của các thiết bị khác nhau đang được thử nghiệm như pin năng lượng mới, động cơ công nghiệp và mô-đun điều khiển điện tử, đảm bảo thử nghiệm ổn định mà không có bất thường.

3.2 Ưu điểm về vận hành và kiểm soát
• Thiết bị áp dụng kiến ​​trúc thiết kế “phần cứng cấp công nghiệp + phần mềm thông minh”, cân bằng giữa sự tiện lợi khi vận hành và độ chính xác khi thử nghiệm:
• Cấp độ phần cứng: được trang bị màn hình cảm ứng 7 inch, hỗ trợ cài đặt tham số chỉ bằng một cú nhấp chuột và giám sát trạng thái theo thời gian thực; sử dụng mô-đun lấy mẫu điện áp có độ chính xác cao (độ chính xác lấy mẫu ±0.1%) để đảm bảo độ chính xác của điện áp đầu ra; cơ chế bảo vệ quá dòng, quá nhiệt và ngắn mạch tích hợp ngăn ngừa hư hỏng thiết bị do tải bất thường trong quá trình thử nghiệm;
• Cấp độ phần mềm: hỗ trợ các chương trình thử nghiệm tùy chỉnh và có thể cài đặt trước 100 nhóm thông số thử nghiệm thường dùng (chẳng hạn như sự kết hợp các biên độ nhúng khác nhau và thời lượng ngắt quãng) để đáp ứng nhu cầu của các tiêu chuẩn khác nhau hoặc các yêu cầu cụ thể của doanh nghiệp; có chức năng lưu trữ dữ liệu tự động và có thể xuất báo cáo thử nghiệm (hỗ trợ định dạng Excel và PDF), tạo điều kiện thuận lợi cho việc phân tích dữ liệu sau này và lưu trữ tuân thủ.

3.3 Độ tin cậy và ổn định cao
Thiết bị sử dụng các linh kiện cấp công nghiệp và thiết kế dạng mô-đun để đảm bảo tính ổn định trong quá trình thử nghiệm liên tục trong thời gian dài:
• Các linh kiện cốt lõi (như mô-đun nguồn và chip điều khiển) được lựa chọn từ các thương hiệu nổi tiếng thế giới. Sau 1000 giờ thử nghiệm hoạt động liên tục, tỷ lệ hỏng hóc ≤0.1%;
• Thân máy được làm bằng thép tấm cán nguội, bề mặt được phun lớp phủ chống ăn mòn, thích ứng với nhiều môi trường khác nhau như phòng thí nghiệm, xưởng sản xuất;
• Hỗ trợ chức năng điều khiển từ xa và có thể kết nối với máy tính chủ thông qua giao diện RS485, Ethernet để thực hiện thử nghiệm liên kết nhiều thiết bị hoặc thử nghiệm không cần giám sát, cải thiện hiệu quả thử nghiệm.

4. Thông số kỹ thuật của LISUN CSS61000-29 Thiết bị (có bảng)
Để hiển thị trực quan các chỉ số hiệu suất của thiết bị trong Thử nghiệm miễn nhiễm với điện áp sụt, gián đoạn ngắn và biến đổi điện áp, các thông số kỹ thuật cốt lõi của LISUN CSS61000-29 được liệt kê trong bảng dưới đây:

Có thể thấy từ dữ liệu bảng rằng thiết bị đạt đến mức hàng đầu trong ngành về các chỉ số chính như phạm vi điều chỉnh điện áp, độ chính xác về thời gian và tốc độ phản hồi động, đồng thời có thể đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của nhiều ngành công nghiệp khác nhau về Thử nghiệm khả năng miễn nhiễm với sụt áp, gián đoạn ngắn và biến đổi điện áp.

5. Các tình huống và trường hợp ứng dụng thực tế của LISUN CSS61000-29 Dụng cụ
5.1 Các lĩnh vực ứng dụng chính
Dựa trên những lợi thế về hiệu suất và khả năng tương thích tiêu chuẩn của thiết bị, LISUN CSS61000-29 chủ yếu được sử dụng để kiểm tra khả năng miễn nhiễm với các sự cố sụt áp, gián đoạn ngắn và biến đổi điện áp trong các lĩnh vực sau:
• Lĩnh vực điện tử ô tô: Kiểm tra bộ sạc trên xe, hệ thống quản lý pin (BMS), radar trên xe và các thiết bị khác để đánh giá độ ổn định của chúng trong các tình huống như khởi động xe (sụt điện áp), hỏng máy phát điện (gián đoạn ngắn) và chuyển mạch tải (biến đổi điện áp);
• Lĩnh vực năng lượng mới: Kiểm tra các cổng đầu vào DC của bộ biến tần quang điện và các mô-đun quản lý sạc-xả của pin lưu trữ năng lượng, mô phỏng sự sụt giảm điện áp hoặc gián đoạn do biến động lưới điện để đảm bảo độ tin cậy của thiết bị trong quá trình vận hành kết nối lưới điện của các hệ thống năng lượng mới;
• Lĩnh vực điều khiển công nghiệp: Kiểm tra PLC, bộ truyền động động cơ DC, cảm biến và các thiết bị khác để đánh giá khả năng chống nhiễu của chúng dưới sự biến động điện áp trong lưới điện công nghiệp (chẳng hạn như biến động điện áp do khởi động thiết bị quy mô lớn trong xưởng);
• Lĩnh vực điện tử y tế: Kiểm tra các thiết bị chạy bằng nguồn DC như máy theo dõi y tế và máy bơm truyền dịch, mô phỏng tình trạng sụt điện áp hoặc gián đoạn ngắn trong lưới điện bệnh viện để đảm bảo thiết bị vẫn có thể hoạt động bình thường trong trường hợp điện áp bất thường và bảo vệ an toàn cho bệnh nhân.

5.2 Trường hợp ứng dụng điển hình
Khi một doanh nghiệp xe năng lượng mới đang phát triển một bộ sạc nhanh DC cho xe, họ cần tiến hành Thử nghiệm khả năng miễn nhiễm với sụt áp, gián đoạn ngắn và biến thiên điện áp theo GB/T 18487.1-2015 Hệ thống sạc dẫn điện cho xe điện - Phần 1: Các yêu cầu chung để xác minh tính ổn định khi sạc của bộ sạc trong điều kiện điện áp bất thường. Doanh nghiệp đã sử dụng LISUN CSS61000-29 thiết bị để thực hiện thử nghiệm và quy trình cụ thể như sau:
• Chuẩn bị thử nghiệm: Kết nối cổng đầu vào DC của cọc sạc với đầu ra của thiết bị. Cài đặt các thông số thử nghiệm thông qua màn hình cảm ứng của thiết bị – biên độ sụt áp là 50% điện áp định mức (750V), tức là 375V, với thời gian sụt áp là 1 giây; thời gian ngắt ngắn là 50ms; tốc độ biến thiên điện áp là 2V/giây (tăng từ 80% đến 120% giá trị định mức);
Thực hiện kiểm tra:
• Kiểm tra sụt áp: Thiết bị giảm điện áp đầu ra từ 750V xuống 375V và duy trì trong 1 giây. Trong thời gian này, dòng điện đầu ra, công suất sạc và đèn báo trạng thái của cọc sạc được theo dõi. Kết quả cho thấy cọc sạc không bị gián đoạn sạc, công suất đầu ra ổn định trong phạm vi sai số ±5%.
• Kiểm tra ngắt ngắn: Thiết bị ngay lập tức giảm điện áp xuống 0V, duy trì trong 50ms, sau đó khôi phục về 750V. Quá trình giám sát cho thấy cọc sạc có chức năng "bộ nhớ ngắt", tự động tiếp tục sạc sau khi có điện trở lại mà không bị mất dữ liệu;
• Thử nghiệm biến thiên điện áp: Thiết bị kiểm soát điện áp tăng từ 600V (80% giá trị định mức) lên 900V (120% giá trị định mức) với tốc độ 2V/giây và theo dõi liên tục trong 30 giây. Cọc sạc duy trì trạng thái sạc bình thường trong suốt quá trình mà không có báo động quá áp hoặc tắt máy;
• Phân tích kết quả: Dựa trên dữ liệu thử nghiệm, cọc sạc đã vượt qua các bài kiểm tra khả năng miễn nhiễm trong mọi tình huống bất thường về điện áp và đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn GB/T 18487.1-2015. Doanh nghiệp đã tối ưu hóa thuật toán bù điện áp của cọc sạc dựa trên kết quả này, từ đó nâng cao hơn nữa độ tin cậy của sản phẩm.

6. Hỗ trợ sau bán hàng cho LISUN CSS61000-29 Dụng cụ
Là nhà sản xuất thiết bị thử nghiệm chuyên nghiệp, LISUN cung cấp hỗ trợ toàn diện sau bán hàng cho CSS61000-29 thiết bị đảm bảo tiến độ công việc thử nghiệm của người dùng diễn ra suôn sẻ:
• Hỗ trợ Kỹ thuật: Đội ngũ kỹ sư chuyên nghiệp sẵn sàng cung cấp dịch vụ tư vấn trực tuyến 24/7. Khi người dùng gặp sự cố trong vận hành thiết bị hoặc thiết kế sơ đồ thử nghiệm, họ có thể nhận được hỗ trợ ngay lập tức qua điện thoại hoặc email.
• Hiệu chuẩn và Bảo trì: Giấy chứng nhận hiệu chuẩn (tuân thủ IEC 61000-4-2Tiêu chuẩn 9) được cung cấp khi thiết bị rời khỏi nhà máy và hỗ trợ dịch vụ hiệu chuẩn hàng năm miễn phí để đảm bảo thiết bị duy trì độ chính xác cao trong thời gian dài; trong trường hợp thiết bị gặp sự cố, sẽ có phản hồi trong vòng 48 giờ và có dịch vụ bảo trì tại chỗ dành cho người dùng trong nước;
• Chia sẻ tài nguyên: Sổ tay hướng dẫn vận hành thiết bị, tài liệu diễn giải tiêu chuẩn và các trường hợp thử nghiệm điển hình được cập nhật thường xuyên và người dùng có thể tải xuống từ trang web chính thức. Đồng thời, chương trình đào tạo vận hành thiết bị (trực tuyến/ngoại tuyến) được cung cấp để giúp người vận hành nhanh chóng nắm vững các kỹ năng cốt lõi về Kiểm tra khả năng miễn nhiễm khi sụt áp, gián đoạn ngắn và biến thiên điện áp.

7. Phần kết luận
Là một thiết bị có độ tin cậy cao được thiết kế cho các tình huống bất thường về điện áp tại các cổng nguồn DC, LISUN CSS61000-29 Bộ mô phỏng sụt áp (tăng) DC cho thấy những ưu điểm đáng kể trong việc kiểm tra khả năng miễn nhiễm với sụt áp, gián đoạn ngắn và biến thiên điện áp. Dải điện áp đầu ra rộng, tốc độ phản hồi động nhanh, độ chính xác kiểm tra cao và khả năng tương thích với nhiều chuẩn cho phép thiết bị tái tạo chính xác nhiều tình huống bất thường về điện áp DC khác nhau và cung cấp hỗ trợ dữ liệu đáng tin cậy cho việc đánh giá khả năng miễn nhiễm của sản phẩm trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.

Trong ứng dụng thực tế, thiết bị không chỉ đáp ứng nhu cầu kiểm soát chất lượng của doanh nghiệp trong quá trình nghiên cứu và phát triển sản phẩm và sản xuất mà còn cung cấp các giải pháp chuẩn hóa cho việc kiểm tra tuân thủ của các bộ phận giám sát chất lượng và các tổ chức kiểm định bên thứ ba. Thiết bị giúp sản phẩm cải thiện hiệu quả khả năng chống lại các bất thường về điện áp và đảm bảo hoạt động an toàn, ổn định của thiết bị trong môi trường cung cấp điện phức tạp. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ nguồn điện một chiều, Kiểm tra khả năng miễn nhiễm với sụt áp, gián đoạn ngắn và biến thiên điện áp sẽ trở thành một mắt xích thiết yếu trong nhiều ngành công nghiệp hơn. LISUN CSS61000-29 Thiết bị này dự kiến ​​sẽ đóng vai trò lớn hơn trong lĩnh vực năng lượng mới, điện tử ô tô, điều khiển công nghiệp và các lĩnh vực khác, thúc đẩy cải thiện tổng thể chất lượng sản phẩm và hiệu suất an toàn trong ngành.