隨著我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，已涌現(xiàn)了越來(lái)越多的大電流測(cè)試需求。在電動(dòng)汽車(chē)、光伏逆變器、儲(chǔ)能系統(tǒng)等領(lǐng)域，由于系統(tǒng)功率等級(jí)不斷提升，已出現(xiàn)了高達(dá)數(shù)千安培、甚至上萬(wàn)安培大電流的精密測(cè)量需求，比如四驅(qū)雙電機(jī)的高性能新能源汽車(chē)，其電池包峰值電流已可達(dá)到1200 A~1500 A，在軌道交通領(lǐng)域，電流甚至達(dá)到10kA級(jí)。因此建設(shè)交直流大電流計(jì)量技術(shù)能力，實(shí)現(xiàn)交直流傳感器、直流比例標(biāo)準(zhǔn)、互感器、直流分流器等大電流測(cè)量設(shè)備的校準(zhǔn)溯源，是新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要保障，也是計(jì)量促進(jìn)新質(zhì)生產(chǎn)力的重要體現(xiàn)。

        接下來(lái)，本文將為大家分享一個(gè) 10kA 的交直流大電流測(cè)試應(yīng)用案例。

        天恒測(cè)控交直流大電流測(cè)試系統(tǒng)，由交直流電流源、傳感器測(cè)試工裝、測(cè)控臺(tái)等組成?？沙炭剌敵?(0.2 A~10 kA) 的交直流電流，適用于校準(zhǔn)高精度的電流傳感器或直流分流器。為高等級(jí)計(jì)量實(shí)驗(yàn)室建立高精度的電流、電阻量傳體系提供技術(shù)保證。

        系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，可靈活輸出不同規(guī)格電流，直流電流準(zhǔn)確度達(dá)0.015%，交流電流準(zhǔn)確度達(dá) 0.03%，無(wú)需外置標(biāo)準(zhǔn)互感器，即可完成對(duì) 0.05 級(jí)及以下直流電流互感器和傳感器、0.1 級(jí)及以下交流電流互感器和傳感器的校準(zhǔn)。

一機(jī)多用：支持電流傳感器、電流互感器、電流變送器、鉗形表、標(biāo)準(zhǔn)電阻、穿心電流表、直流分流器等測(cè)試 。

檢測(cè)效率高：交直流一體，僅需在上位機(jī)軟件上操作切換，無(wú)需重新接線。

負(fù)載能力強(qiáng)：滿足寬頻大電流負(fù)載應(yīng)用場(chǎng)景需求

經(jīng)濟(jì)效益高：一套系統(tǒng)可完成多場(chǎng)景大電流測(cè)試需求，且系統(tǒng)大電流源采用模塊化設(shè)計(jì)，可靈活升級(jí)擴(kuò)容。

模塊化設(shè)計(jì)

        大電流源采用模塊化設(shè)計(jì)工藝，各個(gè)模塊之間相互獨(dú)立、互不干擾。單個(gè)模塊進(jìn)行維修時(shí)，無(wú)需對(duì)整體進(jìn)行拆裝和檢測(cè)，提高維護(hù)效率。

        天恒方案通過(guò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工藝改善和對(duì)信號(hào)的精準(zhǔn)反饋調(diào)節(jié)，解決多組電流輸出單元的頻率和相位的同步問(wèn)題。

寬頻大電流輸出技術(shù)

        常規(guī)數(shù)字功放，其固有的諧波分量大、信號(hào)失真大及開(kāi)關(guān)噪聲頻譜極寬的特點(diǎn)，會(huì)直接影響高精度的測(cè)量結(jié)果；天恒方案選用甲乙類(lèi)線性功放，在解決電流輸出回路的電阻匹配問(wèn)題的同時(shí)，降低輸出回路的自感和互感影響。

        對(duì)于輸出變壓器，大電流輸出時(shí)，其回路感抗大，使得大電流不能輸出到被檢單元。若采用單組功放模塊與輸出變壓器直接連接輸出，其工藝及散熱均難以支持。天恒方案采用多組寬頻電流輸出單元并聯(lián)，每組單元包括功放器及變壓器模塊對(duì)應(yīng)不同量程的放大需求，以達(dá)到寬頻大電流輸出目的。

負(fù)載補(bǔ)償技術(shù)

        寬頻大電流的電流輸出回路負(fù)載阻抗會(huì)呈現(xiàn)阻性、感性和容性，而隨著輸出頻率的提高，感性阻抗對(duì)輸出負(fù)載的影響越大。天恒方案設(shè)計(jì)了電容電感輸出補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，以適應(yīng)不同頻率條件下，對(duì)電流輸出的補(bǔ)償，以提高系統(tǒng)整體的負(fù)載能力。

        補(bǔ)償電容與電感為串聯(lián)狀態(tài)，當(dāng)串聯(lián)諧振時(shí)，系統(tǒng)的等效阻抗最小，但補(bǔ)償?shù)碾娙葜挡豢赡苁峭耆€性可調(diào)的。天恒方案通過(guò)并盡可能多地在主要使用頻率點(diǎn)下設(shè)置響應(yīng)的補(bǔ)償電容，減小其負(fù)載影響，且補(bǔ)償模塊可通過(guò)開(kāi)關(guān)控制，由操作人員選擇是否使用。

        為保證其準(zhǔn)確性，針對(duì)大電流源設(shè)計(jì)了專用溯源方案。

天恒交直流大電流源產(chǎn)品系列方案介紹

針對(duì)kA以上大電流的測(cè)試，天恒測(cè)控研發(fā)了直流大電流源、交流大電流源及交直流一體大電流源全系列解決方案，以滿足多元化應(yīng)用需求。