Токовая нагрузка: Допустимые токовые нагрузки можно и нужно посчитать заново

Содержание

Допустимые токовые нагрузки можно и нужно посчитать заново

Андрей ЛЯНЗБЕРГ
Заместитель начальника отдела электрических режимов Департамента оперативно-технологического управления ПАО «ФСК ЕЭС», к. т. н.
e-mail: [email protected]

Василий КАПУСТИН
Главный эксперт отдела электрических режимов Департамента оперативно-технологического управления ПАО «ФСК ЕЭС»
e-mail: [email protected]

A. LYANZBERG
Deputy Head of the Electric Modes Division
of the Department of Operational and Technological Management FGC UES, CES
e-mail: [email protected]

V. KAPUSTIN
Chief Expert of the Electric Modes Division of the Department of Operational and Technological Management FGC UES
e-mail: [email protected]

Аннотация. В статье рассмотрены проблемы, связанные с устаревшими требованиями к стандартизации допустимых токовых нагрузок основного электротехнического оборудования подстанций и проводов линий электропередач. Описан возможный положительный эффект при актуализации данных требований. Приведено описание уже реализованных решений по направлению. Даны предложения по развитию нормативных требований с учётом технических ограничений.

Ключевые слова: допустимые нагрузки, воздушные линии электропередач, оборудование подстанции, нормативные требования, цифровизация.

Abstract. The article discusses the existing problems associated with outdated requirements for the standardization of main substation equipment and overhead lines conductor admissible current capacities. A possible positive effect is described when updating these requirements. A description of already implemented solutions in the power energy area is given. Suggestions for the development of regulatory requirements are given, taking into account engineering constraints.

Keywords: admissible capacities, overhead lines, substation equipment, regulatory requirements, digitalization.

Электроэнергетическая отрасль переживает этап активного развития и внедрения цифровых технологий в процессы организации получения, передачи, распределения и преобразования электроэнергии. В условиях прогрессивного развития и внедрения автоматизированных цифровых систем и программных комплексов целесообразно рассмотреть возможность актуализации и совершенствования нормативных документов, регламентирующих, в частности, требования к эксплуатации основного электроэнергетического оборудования.

Первым документом, утвердившим обновлённые подходы, стал приказ Минэнерго РФ «Об утверждении требований к перегрузочной способности трансформаторов и автотрансформаторов, установленных на объектах электроэнергетики» [1] от февраля 2019 года, в котором перегрузочная способность трансформаторов и автотрансформаторов зависит от целого ряда факторов: технического состояния, срока эксплуатации, температуры охлаждающей среды, длительности и величины перегрузки.
В статье рассматривается вопрос развития регламентирующих документов, определяющих допустимые токовые нагрузки воздушных линий электропередач и электросетевого оборудования, актуализация которых позволит сделать еще один шаг в сторону цифровизации отрасли.

Ретроспектива, настоящее и будущее

На текущий момент допустимые токовые нагрузки типовых проводов воздушных линий электропередач регламентируются правилами устройства электроустановок. В данном документе допустимые токовые нагрузки по проводам определены при зафиксированных условиях (за исключением температуры наружного воздуха) и рассчитаны, исходя из недопустимости длительного нагрева проводов воздушных линий свыше 70 °C. Для каждого значения температуры наружного воздуха допустимая токовая нагрузка проводов представляется одним числом, не зависящим от других факторов. Превышение же этой величины даже на несколько десятых процентов недопустимо как на стадии проектирования, так и в процессе эксплуатации, независимо от длительности такой перегрузки.

При этом в ГОСТе указано, что длительно допустимая температура сталеалюминиевых проводов в процессе эксплуатации не должна превышать 90 °C. На основании этого можно сделать вывод о возможности повышения значений допустимых токовых нагрузок, указанных в правилах, обеспечив при этом контроль соответствия требованиям в части допустимых расстояний от провода до земли, препятствий и пересечений.

Сейчас целесообразно рассмотреть возможность актуализации нормативов по эксплуатации основного электроэнергетического оборудования

Кроме того, значения допустимых токовых нагрузок по проводам в правилах регламентируются при температурах наружного воздуха от –5 до +50 °C, хотя известно, что максимумы нагрузок в энергосистеме приходятся на холодное время года, когда температуры во множестве регионов России существенно ниже, чем –5 °C. В эти периоды возможно увеличить допустимые токовые нагрузки, если учесть дополнительное охлаждение провода.
Не учитывают правила и особенности конструкции линии, климатические условия региона её расположения, включая такие факторы как солнечная радиация, направление и сила ветра.
Требования к пропускной способности воздушных линий, указанные в правилах, разрабатывались более сорока лет назад. Имеющихся в наши дни исследований в области пропускной способности проводов линий электропередач достаточно для создания математических моделей, позволяющих подробно анализировать электротепловые и механические процессы, влияющие на нагрев провода, и, как следствие, его допустимую токовую нагрузку.

Кроме того, существующие комплексы противоаварийной автоматики, направленные на ограничение перегрузочной способности воздушных линий, имеют возможность задания множества ступеней срабатывания в зависимости от величины тока и длительности его протекания, что позволяет минимизировать объемы управляющих воздействий и повысить надёжность электроснабжения потребителей.

Высоковольтные лэп
Источник: Zaiets Roman / Depositphotos.com

Теперь у нас есть техническая возможность задавать значение пропускной способности проводов воздушных линий не одним независимым числом, а функцией от целого ряда факторов: длительности и величины протекающего тока, климатических и конструкторских условий.
Отдельные сетевые компании уже используют у себя такие подходы. Например, в «Россетях» определение допустимых токовых нагрузок по воздушным линиям регламентировано внутренним стандартом организации [4], позволяющим определять длительные и аварийные допустимые токовые нагрузки с учетом различных факторов.

Как правило, величины, рассчитанные с использованием стандарта выше величин, указанных в правилах, а отдельные значения допустимой аварийной нагрузки, наоборот, превышают значения, указанные в правилах более чем на 50 %. Для определения допустимых токовых нагрузок используется программный комплекс, позволяющий производить автоматизированный расчёт с учетом требований действующих нормативно-­технических документов. Подробный опыт применения стандарта и положительные эффекты его использования описаны в [5].
Регламентация допустимой пропускной способности высокочастотных заградителей, линейных выключателей, линейных разъединителей, кабельных вставок, токоограничивающих реакторов и иного первичного оборудования подстанций ограничивается, преимущественно, заданием типовых номинальных линеек, также представляющих собой одно значение без учёта влияющих на нагрев токоведущих частей факторов.
Исключением можно назвать ГОСТ о трансформаторах тока [6], в котором присутствует понятие «наибольший рабочий первичный ток» для трансформаторов тока с указанием на возможность его превышения. Использование данного значения как аварийно допустимого позволяет повысить пропускную способность элемента электрической сети. Однако и здесь само значение аварийной нагрузки – это лишь одно, независящее от других факторов, число (согласно ГОСТ о трансформаторах тока – 120 % от наибольшего рабочего тока).
Неизменная задача отрасли по повышению надёжности электроснабжения потребителей и наличие возможности уточнённого моделирования тепловых процессов подталкивают нас к актуализации данных по пропускной способности первичного оборудования подстанций.
На основании полученных от заводов-­изготовителей данных уже сейчас можно утверждать, что для большинства электросетевого оборудования возможна работа с ограниченным по времени превышением номинального тока без последствий для его технического состояния. При этом имеется зависимость номинальной пропускной способности от температуры окружающей среды.

Практические преимущества нового подхода

Токовая нагрузка линий электропередач и электросетевого оборудования напряжением 110 кВ и выше является одной из ключевых характеристик электроэнергетического режима Единой энергетической системы. В задачи сетевых компаний входит корректное определение допустимого уровня токовых нагрузок сетей для различных условий.
Подготовленная информация о допустимых токовых нагрузках оборудования направляется в диспетчерские сетевых компаний для планирования и ведения электроэнергетического режима, а также в проектные организации для разработки схем и программ перспективного развития электроэнергетики и иных документов. Соответственно, чем выше будут направленные значения, тем меньшие ограничения, как генерации, так и потребителей, возможны при ведении режима. Снижаются и ожидаемые капитальные затраты на развитие сети для обеспечения возможности передачи электроэнергии в будущем.

От допустимых токовых нагрузок зависит эффективность использования основного электроэнергетического оборудования, а, значит, и прибыль сетевых организаций и станций. Пропускная способность является одним из факторов определения возможности технологического присоединения новых потребителей и производителей электроэнергии, увеличения мощности существующих. Поэтому многие сетевые компании заинтересованы в повышении пропускной способности существующих электрических сетей за счет полного использования возможностей оборудования, без снижения ресурса и надежности. С другой стороны, необходимо помнить, что избыточное повышение пропускной способности основного оборудования неизбежно приведет к ухудшению технического состояния, увеличению количества выводов в ремонт, выходу из работы и технологическим нарушениям.

Правила не учитывают и особенности конструкции линии электропередач, климатические условия региона её расположения, включая такие факторы как солнечная радиация, направление и сила ветра

В соответствии с правилами технологического функционирования электроэнергетических систем [7], характеристики шин и ошиновки распределительного устройства, измерительных трансформаторов тока и других электросетевых элементов не должны ограничивать допустимые токовые нагрузки любых присоединенных к распределительному устройству линий электропередач. До ввода в действия этих правил такой принцип применялся, но не был обязательным, поэтому фактически в составе энергосистем функционируют линии, пропускная способность которых ограничена допустимой токовой нагрузкой оборудования подстанций. До полного выполнения требований пройдет значительный промежуток времени, так как замена и модернизация электросетевого хозяйства требует больших материальных и временных затрат. Однако уже сейчас, с учетом имеющегося опыта эксплуатации, можно утверждать, что возможно повысить допустимые токовые нагрузки некоторых элементов без их замены.
В энергосистеме России не редки случаи, когда допустимая токовая нагрузка элементов сети является ограничивающим критерием для максимально допустимых перетоков активной мощности в контролируемых сечениях.
В соответствии с правилами надежности энергосистем [8], при определении максимально допустимых перетоков активной мощности в контролируемых сечениях учитываются следующие критерии:
1)  в послеаварийных режимах после нормативных возмущений токовая нагрузка линий электропередач и электросетевого оборудования не должна превышать аварийно допустимой в течение 20 минут токовой нагрузки;
2)  в нормальном режиме токовая нагрузка линий электропередач и электросетевого оборудования не должна превышать допустимой (с учетом допустимой величины и длительности перегрузки).
Исходя из формулировок, применение повышенных допустимых токовых нагрузок для двух указанных требований может повысить реальную пропускную способность контролируемых сечений энергосистем. Для этого необходимо располагать данными о возможностях перегрузки оборудования подстанций и линий электропередач на 20 минут, а также об их корреляции с температурой окружающей среды.
В ближайшем будущем расширенным зависимостям допустимых токовых нагрузок сетевого оборудования от времени перегрузки, её величины и погодных факторов можно найти реальное применение, влияющее на надежность электроснабжения потребителей. Например, включение параметров перегрузки в автоматику позволит минимизировать объём отключений. В данном случае, автоматика будет не сразу отключать потребителя при превышении номинального значения пропускной способности оборудования, а выдерживать определённое время в зависимости от величины перегрузки. За это время режим может измениться как естественным образом (прохождение пика нагрузки) так и оперативными действиями диспетчерского персонала, не связанными с ограничением потребителей.

Рис. 1

В качестве наглядного примера преимущества описанного подхода рассмотрим представленную на рисунке 1 условную схему энергорайона. Электроснабжение потребителей осуществляется по сети 110 кВ от ПС 220 кВ ПС‑1, на которой установлено два автотрансформатора 220/110 кВ номинальной мощностью 200 МВА. Питание ПС 220 кВ ПС‑1 осуществляется через ВЛ 220 кВ Энергосистема – ПС‑1 № 1, № 2. Один из автотрансформаторов (АТ‑2) питающей подстанции выведен в ремонт.
Величины допустимой токовой нагрузки элементов электрической сети, которые могут ограничивать пропускную способность электропередачи, представлены в таблице 1.
Возможная аварийная ситуация, связанная с отключением ВЛ 220 кВ Энергосистема – ПС‑1 № 2, приведена на рисунке 2.
В послеаварийном режиме после отключения ВЛ 220 кВ Энергосистема – ПС‑1 № 2, АТ‑1 загружен на 92 % (637 А при допустимом значении 694 А) от аварийно допустимой токовой нагрузки при 25 °C, допустимой на 20 минут в соответствии с [1]. При этом трансформатор тока на ПС 220 кВ ПС‑1 загружен на 101 % (637 А при наибольшем рабочем первичном токе 630 А).

Таблица 1. Допустимая токовая нагрузка элементов электрической сети рассматриваемого энергорайонаРис. 2

В сложившийся схемно-­режимной ситуации в соответствии с текущими нормативами [9] работа не допустима. Недопустимая перегрузка оборудования должна устраняться незамедлительно путем дистанционного отключения потребителей в объеме, необходимом для снижения токовой нагрузки электросетевого оборудования ниже аварийно допустимого значения.
Однако, если учесть полученную от завода‑изготовителя трансформатора тока информацию о допустимости перегрузки свыше наибольшего рабочего первичного тока на 20 % без ограничения по времени (до величины 756 А), то у диспетчера появляется 20 минут для загрузки генерирующего оборудования электростанций в приемной части энергосистемы, изменения топологии электрической сети, перевода нагрузки из приемной части энергосистемы в смежные энергорайоны. Таким образом, разрешенная перегрузка трансформатора тока позволит избежать отключения нагрузки потребителей.
Аналогичное влияние может оказать любое последовательно включенное оборудование.

Вывод

Взятый на цифровизацию курс развития электроэнергетики не может ограничиваться только областью технологических процессов, параллельно с ним необходимо вносить и соответствующие им нормотворческие решения.
Логическим шагом в этой области может стать нормативное закрепление актуализированного порядка определения допустимых токовых нагрузок типовых проводов воздушных линий электропередач и основного подстанционного оборудования.
Такой подход позволит:
– уменьшить затраты на строительство и реконструкцию объектов электросетевого хозяйства при подключении новых потребителей;
– уменьшить количество режимных генераторов, что влечет за собой снижение финансовой нагрузки на конечных потребителей;
– уменьшить последствия аварийных отключений путем снижения объема отключаемой нагрузки;
– увеличить максимально допустимые перетоки активной мощности в существующих контролируемых сечениях.

ТОКОВАЯ НАГРУЗКА ПРОВОДОВ И ЗАЩИТА ИХ ОТ ПЕРЕГРУЗОК

 

Рассмотрим процесс нагревания проводов в элект­рической цепи. В первый момент, когда температура провода равна температуре окружающей среды, вся теплота͵ выделœенная током, идет на нагрев провода. В результате его температура быстро повышается. По мере ее роста увеличивается количество теплоты, от­даваемой проводом среде, а количество теплоты, рас­ходуемой на нагрев, уменьшается. Наконец, наступает момент установления температурного баланса: количество отдаваемой энергии равно количеству полученной энергии и повышение температуры провода прекращается.

Температуру провода, соответствующую моменту баланса, называют установившейся.

Время, в течение которого провода нагреваются до установившейся температуры, зависит от их геометрических размеров и условий охлаждения. Нагрев провода допускается до температур порядка 60—80° С. В соответствии с допустимой температурой вводится понятие допустимого тока.

Допустимым называют ток, при котором устанавливается наибольшая допустимая температура.

Коротким замыканием называют соединœение двух неизолированных проводов различного потенциала.

При нормальном режиме работы (рис. 2.1, а):

При коротком замыкании (рис. 2.2,б) :

Ток короткого замыкания может практически в десятки и сотни раз превышать номинальный ток цепи, что может вызвать тепловые и механические повреж­дения ее отдельных элементов. Для защиты цепи от перегрузок служат плавкие предохранители (вставки), которые при определœенном токе плавятся, разрывая электрическую цепь.

Схема включения предо­хранителя показана на рис. 2.2.

Под номинальнымпонимают такой режим ра­боты, при котором напряжение, ток и мощность в эле­ментах электрической цепи соответствует тем значениям, на которые они рассчитаны заводом-изготовите­лем. При этом гарантируются наилучшие условия ра­боты (экономичность, долговечность и т. д.).

Кроме номинального режима работы источника су­ществуют:

ü режим короткого замыкания

ü режим холостого хода.

Режимом короткого замыкания на­зывают режим, при котором напряжение на внешних зажимах источника равно нулю.

Режимом холо­стого хода источника называют режим, при кото­ром ток в нем равен нулю.

Постоянная токовая нагрузка первого дифференциального каскада. Температурная стабилизация

Как уже обсуждалось выше, в качестве схемы неизменяющегося тока, создающего постоянную токовую нагрузку первому дифференциальному каскаду, целесообразно применить полупроводниковый прибор типа 334Z, представляющего собой готовую сборку схемы задания неизменяющегося тока. В соответствии с паспортными данными сопротивление резистора, устанавливающего ток для прибора типа 334Z (см. рис. 7.44), может быть рассчитано с использованием следующего выражения:

где Т — абсолютная температура.

где значение тока настройки берется в миллиамперах.

Если принять, что температура окружающей среды составляет 300 К (27 °С), то данное выражение упростится:

Таким образом, чтобы задать ток 5,8 мА, необходим резистор с сопротивлением порядка 12 Ом. Тем ни менее, из опыта известно, что необходимо сопротивление 24 Ом. Для объяснения этого феномена следует обратиться к первому уравнению, которое напоминает, что параметры всех радиоэлектронных устройств и компонентов изменяются с изменением температуры. Наиболее общей причиной дрейфа параметров для кремниевых транзисторов (входящих в состав применяемой сборки) является зависимость напряжения коллектор-эмиттер Vceот температуры, хотя эта зависимость может быть компенсирована добавлением кремниевого диода в цепь опорного напряжения. При этом основным допущением является, что температура диода точно соответствует температуре перехода полупроводникового прибора, который вносит ошибку, поэтому компенсирующий прибор должен быть закреплен на основном приборе, например, с помощью эпоксидного клея, а сам он изолирован от конвекционных потоков экраном из пенополистирола.

Действительно, в паспортных данных приводится схема компенсации температурного дрейфа, в которой просто требуется, чтобы сопротивление дополнительного резистора в десять раз превышало номинал задающего (рис. 7.44).

Рис. 7.44 Температурная компенсация полупроводникового прибора типа 334Z

Рассмотрев компенсацию температурной зависимости параметров полупроводниковой сборки типа 334Z, которая не особенно критична, следует рассмотреть температурную компенсацию каскада, задающего постоянную токовую нагрузку второму дифференциальному каскаду (см. выше), что является гораздо более серьезной проблемой. Традиционным методом температурной компенсации каскада является последовательное включение кремниевого диода со стабилитроном, чтобы компенсировать изменения напряжения база-эмитер Vbeнижнего транзистора. Эта идея основывается на том, что у стабилитрона отсутствует температурный дрейф, и это соответствовало бы действительности, если бы использовался стабилитрон с напряжением стабилизации 6,2 В. Но в рассматриваемой схеме каскада, задающего неизменяющийся ток, использован светоизлучающий диод. Так как прямое падение напряжения светодиода уменьшается с увеличением температуры, то он уже стремится компенсировать изменения, возникающие в транзисторе, поэтому никакой дополнительной компенсации не требуется.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

определение «MCA»: Допустимая токовая нагрузка минимальная цепи


Что означает MCA? MCA означает Допустимая токовая нагрузка минимальная цепи. Если вы посещаете нашу неанглоязычную версию и хотите увидеть английскую версию Допустимая токовая нагрузка минимальная цепи, пожалуйста, прокрутите вниз, и вы увидите значение Допустимая токовая нагрузка минимальная цепи на английском языке. Имейте в виду, что аббревиатива MCA широко используется в таких отраслях, как банковское дело, вычислительная техника, образование, финансы, правительство и здравоохранение. В дополнение к MCA, Допустимая токовая нагрузка минимальная цепи может быть коротким для других сокращений.

MCA = Допустимая токовая нагрузка минимальная цепи

Ищете общее определение MCA? MCA означает Допустимая токовая нагрузка минимальная цепи. Мы с гордостью перечисляем аббревиатуру MCA в самую большую базу данных сокращений и сокращений. Следующее изображение показывает одно из определений MCA на английском языке: Допустимая токовая нагрузка минимальная цепи. Вы можете скачать файл изображения для печати или отправить его друзьям по электронной почте, Facebook, Twitter или TikTok.

Значения MCA на английском языке

Как уже упоминалось выше, MCA используется в качестве аббревиатуры в текстовых сообщениях для представления Допустимая токовая нагрузка минимальная цепи. Эта страница все о аббревиатуре MCA и его значения, как Допустимая токовая нагрузка минимальная цепи. Пожалуйста, обратите внимание, что Допустимая токовая нагрузка минимальная цепи не является единственным смыслом MCA. Там может быть более чем одно определение MCA, так что проверить его на наш словарь для всех значений MCA один за одним.

Определение в английском языке: Minimum Circuit Ampacity

Другие значения MCA

Кроме Допустимая токовая нагрузка минимальная цепи, MCA имеет другие значения. Они перечислены слева ниже. Пожалуйста, прокрутите вниз и нажмите, чтобы увидеть каждый из них. Для всех значений MCA, пожалуйста, нажмите кнопку «Больше». Если вы посещаете нашу английскую версию и хотите увидеть определения Допустимая токовая нагрузка минимальная цепи на других языках, пожалуйста, нажмите на языковое меню справа. Вы увидите значения Допустимая токовая нагрузка минимальная цепи во многих других языках, таких как арабский, датский, голландский, хинди, Япония, корейский, греческий, итальянский, вьетнамский и т.д.

ДИНАМИЧЕСКАЯ ТОКОВАЯ НАГРУЗКА

Предлагаем собрать это полезное устройство — динамическую нагрузку постоянного тока. Частая работа со сборкой и ремонтов источников питания постоянного тока заставили создать этот инструмент, чтобы можно было измерить результаты их работы в разных режимах. На сайте Радиосхемы есть много подобных устройств, но немногие имеют функцию динамической загрузки, что как раз часто требуется. Давайте рассмотрим основную схему и её блоки.

Схема блока динамической нагрузки

Чтобы иметь стабильную настройку нагрузки, независимо от изменений напряжения питания, надо использовать эталонный стабилизатор напряжения. Выходное напряжение микросхемы было выбрано на основе максимального тока, который составляет 5 ампер. При использовании шунта 0,1 Ом, 5 ампер переводятся в 500 мВ. Поэтому берем LM358 с выходом 1,25 В. Используя резисторный делитель вместе с текущим установочным измерителем тока, создаем уровень 500 мВ, чтобы измеритель тока мог выдавать требуемое значение. Заменив только один резистор, позже можно будет изменить ток нагрузки до максимального уровня 12,5 А.

Напряжение на шунте подаются на отрицательный вход U1, который будет пытаться сохранить этот вход равный положительному, который получает желаемое опорное напряжение путем изменения выходного сигнала. Выход операционного усилителя соединен с полевым МОП-транзистором, который может обрабатывать большое количество вольт, ампер и ватт.

Как выяснилось, цифровые дисплеи вольтамперметров вводят много шума в источник питания, поэтому был использован последовательный резистор, стабилитрон и два конденсатора, чтобы предотвратить его попадание в остальную цепь.

Если S3, находится в прямой настройке, опорное напряжение счетчика подаются в ОУ. В настройке режима «динамический» использован отдельный вход, поступающий от функционального генератора или его аналога, чтобы заставить пульсировать нагрузку на определенных частотах. Это позволяет измерять время нарастания и спада или другие параметры тестируемого источника питания.

Чтобы устранить возможные колебания и добавить стабильность, были добавлены C7, C3, C2.

Затвор полевого МОП-транзистора приводится к земле небольшим резистором, просто чтобы не возникало неожиданного замыкания на выходе. Этот резистор должен быть припаян прямо к контактам MOSFET и шунта.

Используя эту динамическую нагрузку, получилось измерить время нарастания и спада U менее 50 микросекунд, что более чем достаточно для исследований.

МОП-транзистор имеет параметры 55 В, 110 А и 200 Вт. С 30 В он даже не нагревается на довольно маленьком радиаторе. Сопротивление при включении составляет всего 8 миллиОм, хотя никогда не достигнем такого низкого уровня, потому что не насыщаем его полностью. Однако работа с более высокими напряжениями или более высокими токами быстро увеличивает количество рассеиваемых ватт! Также установлен сюда вентилятор, регулируемый температурой. 

Чтобы лучше справиться с температурой при более высоких нагрузках, решено было использовать два MOSFET параллельно.

Резистор R21 в стоке МОП-транзистора BS170 предназначен для снижения напряжения на затворе, а не для его соединения с землей. При использовании комбинации резисторов R9, R14 и R21 напряжение на затворе падает примерно с 300 мВ, что только снижает нагрузку и, следовательно, температуру Q2, не влияя на Q1 и, следовательно, на выход.  

После использования этой нагрузки постоянного тока в течение некоторого времени, немного раздражал тот факт, что не получается получить нулевую нагрузку на выходе. Хотя потенциометр (R6) снижался до нуля вольт, выход IC1 оставался на уровне 3,3 В, в результате чего на шунте было 0,006 Вольт (R12).

И вот способ отрегулировать диапазон в самом нижнем положении, чтобы иметь нулевой выход нагрузки. Хитрость заключалась в том, чтобы подать очень маленькое отрицательное напряжение на нижнюю часть R6, вместо того, чтобы подключать его к земле. Используем ответвление на двух диодах, которые создавали небольшое отрицательное напряжение для IC1 и подавали это -0,7 В на переменник 10К. Когда R6 находится в самом нижнем положении на выходе отсутствует нагрузка. 

Вот новая схема с этим изменением:

Схема генератора импульсов

Тут использована принципиальная схема на основе м/с 555, которая производит последовательность импульсов 180 мсек и 70 мсек. Просто изменив C3 можно изменить частоту. Сначала использовался источник питания 12 В для питания этой схемы, но позже добавлен стабилизатор.

Нагрузка постоянного тока будет включена во время импульса включения и полностью отключена во время импульса выключения. Благодаря стабилизатору выходной сигнал таймера 555 составляет около 5 В. Этот сигнал используется для управления динамической нагрузкой. 

   Форум

   Форум по обсуждению материала ДИНАМИЧЕСКАЯ ТОКОВАЯ НАГРУЗКА




ГАЛЬВАНИЧЕСКАЯ РАЗВЯЗКА USB ПОРТА

Варианты выполнения гальванической развязки USB порта. Современные микросхемы для емкостной, оптической и электромагнитной развязки.



ПРИСТАВКИ К МУЛЬТИМЕТРУ

Сборник из 10 конструкций и схем приставок к цифровым мультиметрам, расширяющих функционал измерительных приборов.


Изделия коммутационные, установочные и соединители электрические. Методы измерения допустимой токовой нагрузки – РТС-тендер

     
     ГОСТ 24606.4-83

Группа Э29

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

     

MКC 31.220

ОКП 63 8100, 63 8200, 63 8400, 63 8500     

Дата введения 1984-07-01

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 29 августа 1983 г. N 4042 дата введения установлена 01.07.84

Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)

ИЗДАНИЕ (октябрь 2003 г.) с Изменением N 1, утвержденным в мае 1988 г. (ИУС 8-88).

Настоящий стандарт распространяется на коммутационные, установочные изделия и электрические соединители (далее — изделия) и устанавливает методы определения допустимой токовой нагрузки: температуры перегрева и зависимости токовой нагрузки от температуры.

Общие требования при измерении и требования безопасности — по ГОСТ 24606.0-81.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.1. Принцип и условия измерения

1.1.1. Принцип измерения основан на определении разности температуры окружающей среды и температуры поверхности изделия или его частей (деталей) при непрерывном пропускании через него тока, значения которого указаны в стандартах или технических условиях на изделия конкретных типов.

1.1.2. Температуру перегрева определяют в нормальных климатических условиях по ГОСТ 20.57.406-81 или условиях, указанных в стандартах или технических условиях на изделия конкретных типов.

1.2. Аппаратура

1.2.1. Для измерения температуры следует применять измеритель температуры с абсолютной погрешностью в пределах ±2 °С.

1.2.2. Для контроля тока следует применять измерители тока с относительной погрешностью в пределах ±1%.

1.2.3. Перечень средств измерения приведен в приложении.

1.3. Подготовка и проведение измерений

1.3.1. Изделие крепят в соответствии со стандартами или техническими условиями на изделия конкретных типов.

Изделие должно находиться в помещении в условиях естественной конвекции воздуха и быть защищенным от непосредственного теплообмена с окружающими предметами, имеющими температуру, отличную от температуры окружающей среды.

1.3.2. На измеряемой части (детали) изделия устанавливают измеритель температуры в соответствии со стандартами или техническими условиями на изделия конкретных типов.

Изделие подключают к измерителю температуры и источнику тока с помощью проводников длиной не менее 0,5 м, площадь сечения которых должна соответствовать указанной в стандартах или технических условиях на изделия конкретных типов.

Устанавливают значение тока, указанное в стандартах или технических условиях на изделия конкретных типов.

1.3.3. Через каждый контакт изделия в течение 5 ч или времени, указанного в стандартах или технических условиях на изделия конкретных типов, пропускают ток установленного значения.

1.3.4. После выдержки в течение указанного времени или при достижении теплового равновесия измеряют температуру изделия в наиболее нагретой точке, установленной в стандартах или технических условиях на изделия конкретных типов. Температуру изделия определяют как среднее арифметическое результатов трех измерений, проводимых с интервалом 5 мин.

1.3.5. Измеряют температуру окружающей среды до и после испытания.

1.4. Обработка результатов измерений

Температуру перегрева в градусах Цельсия рассчитывают по формуле

,

где — температура поверхности изделия или его частей (деталей) в наиболее нагретой точке, °С;

— температура окружающей среды после испытания, °С.

Температура перегрева не должна превышать значения, выбранного из ряда 20, 30, 40 °С и указанного в стандартах или технических условиях на изделия конкретных типов.

2.1. Принцип и условия измерений

2.1.1. Принцип измерения основан на определении разности температуры окружающей среды и температуры определенной точки изделия при разных значениях тока.

2.1.2. Значения тока нагрузки, зависящего от тепла, образующегося при прохождении тока через изделие, и температуры окружающей среды, при которой оно эксплуатируется, должны быть указаны в стандартах или технических условиях на изделия конкретных типов.

2.2. Аппаратура

2.2.1. Измерения следует проводить на установке, электрическая структурная схема которой приведена на черт.1.

— стабилизированный источник тока; — измеритель тока; — изделие;

1 — испытательная камера; — измеритель температуры; — милливольтметр

     
Черт. 1

2.2.2. Измерители температуры и тока — по пп.1.2.1 и 1.2.2.

2.2.3. Источник тока должен быть стабилизированным.

2.2.4. Испытательная камера, защищающая изделие от внешних воздушных потоков, должна быть изготовлена из материала, не отражающего тепловые лучи. Стенки камеры могут быть раздвижными для определения зависимости токовой нагрузки от температуры изделий разных размеров. Расстояние от поверхности изделия до стенок камеры должно быть не менее 0,2 м.

2.2.5. Перечень средств измерения приведен в приложении.

2.3. Подготовка и проведение измерений

2.3.1. Изделие устанавливают в камере в горизонтальном положении на одинаковом расстоянии от ее боковых стенок, на расстоянии 0,05 м от основания и не менее 0,15 м от крышки или верхней поверхности камеры. Изделие должно находиться в свободно подвешенном состоянии.

Примечание. Для крепления изделия допускается применять теплоизоляционный материал с теплопроводностью до 2 Вт/(м·К) при условии, что в контакте с изоляционным материалом находится не более 20% поверхности изделия.

2.3.2. К изделию подсоединяют проводники, площадь сечения которых должна соответствовать значению максимального допустимого тока и размерам выводов.

Для максимального уменьшения потерь тепла в окружающую среду не менее 0,25 м соединительного проводника должно находиться в испытательной камере. При испытании многоконтактных изделий все контакты должны быть последовательно соединены проводником той же площади сечения, что и соединительные проводники. Длина этого проводника должна быть 0,25 м.

При испытании изделий с подвижными контактами соединительные проводники не должны влиять на положение контактов.

При испытании кабельного соединителя с отрезком кабеля в камере должно находиться не менее 0,25 м этого кабеля. Контакты соединяют последовательно с помощью кабелей на расстоянии 0,25 м от изделия.

Комплект сочленяемых соединителей следует рассматривать как одно изделие.

2. 3.3. Измерение температуры следует проводить с помощью двух измерителей температуры, выводы которых должны проходить через стенки испытательной камеры.

Примечание. В качестве измерителей температуры допускается применять тонкие термопары, например нихромникелевый провод диаметром до 0,3 мм. При использовании термопар с одинаковыми градуировочными кривыми в измерительную цепь их допускается включать встречно. В этом случае измеряют непосредственно температуру перегрева. При этом температура изделия не должна превышать установленной в стандартах или технических условиях на материалы конкретных типов.

2.3.4. Точка измерения температуры окружающей среды должна быть расположена на горизонтальной поверхности, проходящей по оси изделия. Расстояние между этой точкой и серединой кромки самой длинной стороны изделия — 0,05 м.

2.3.5. Точка измерения температуры изделия (наиболее нагретая точка) должна быть указана в стандартах или технических условиях на изделия конкретных типов.

2.3.6. Через изделие пропускают переменный или постоянный ток в течение времени, необходимого для достижения теплового равновесия по ГОСТ 20.57.406-81, но не более 1 ч.

2.3.7. Температуру изделия и температуру окружающей среды измеряют после достижения теплового равновесия.

Разность температур характеризует тепло, выделяемое при пропускании тока, и представляет собой температуру перегрева, определяемую по формуле (п.1.4).

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Определение кривой допустимой токовой нагрузки

Основную кривую допустимой токовой нагрузки строят не менее чем по трем значениям тока нагрузки , установленным в стандартах или технических условиях на изделия конкретных типов.

Зависимость между током нагрузки , температурой перегрева и температурой окружающей среды приведена на черт.2.

1 — верхний допустимый предел температуры материала изделия

Черт.2

Максимальную допустимую температуру окружающей среды при выбранном токе нагрузки определяют как разность установленного значения верхнего допустимого предела температуры материала и температуры перегрева (среднее арифметическое значений, измеренных на трех изделиях).

2.4.2. Построение скорректированной кривой допустимой токовой нагрузки

Скорректированную кривую (черт.3) строят из основной кривой (черт.2) с учетом поправочного коэффициента 0,8.

1 — допустимый рабочий диапазон; 2 — верхний предел тока, обусловленный
действием внешних факторов; 3 — основная кривая; 4 — скорректированная кривая;
5 — верхний допустимый предел температуры материала изделия

     
Черт.3

Эта кривая учитывает влияние внешних факторов (площади сечения проводника, плотности тока для некоторых контактных материалов и т.д.) на допустимую токовую нагрузку, а также погрешность при измерении температуры за счет измерительной аппаратуры. Заштрихованный участок на черт.3 показывает допустимый рабочий диапазон изделия.

Скорректированную кривую приводят в стандартах или технических условиях на изделия конкретных типов.

Примечание. Отдельные выводы допускается нагружать больше, чем указано на скорректированной кривой зависимости токовой нагрузки от температуры. При этом пределы допустимой токовой нагрузки следует определять отдельно для каждого случая.

 ПРИЛОЖЕНИЕ


Справочное

Термометры ТЛ-2, ТЛ-4.

Цифровые вольтметры В7-28, В7-38.

Амперметры Э 390, Э 524.

ПРИЛОЖЕНИЕ. (Измененная редакция, Изм. N 1).

Допустимые токовая нагрузка на дорожки печатных плат

Справочник

Бывает, что разрабатывая рисунок печатной платы и размещая элементы схемы как можно более компактно, обнаруживаешь, что для вывода силовых цепей с большим потребляемым током остается совсем мало места. Выполняя для них печатные дорожки с малой шириной, можно потом при эксплуатации легко их пережечь. Чтобы избежать подобной неприятности, предлагаю нормативы на плотность тока для медных проводников. Толщина медной фольги, применяемой для фольгированного стеклотекстолита, стандартизирована и составляет 0,03±0,002 мм. Ширина токоведущих дорожек, хоть и не нормируется, но обычно зависит от координатной сетки с шагом 2,5 мм, чаще всего применяемой для проектирования печатных плат.

Ширина дорожки, мм

0,5

1,0

1,25

2,5

5,0

7,5

10

Сечение дорожки, мм2

0,015

0,03

0 04

0,075

0,15

0,22

0,3

Максимальный ток, А

0,031

0,09

0,15

0,19

0,4

0,6

08

Если на плате не хватает места, чтобы сделать дорожку нужной ширины, выходом из положения может служить кусок луженого провода, напаянный сверху на дорожку для увеличения ее сечения.

И.Семенов

Литература

1.    Правила устройства электроустаковок —М., 1998.

2.    Радиомир, 2003, N4, С22; №5, С.23.

3.    Справочник электротехника. — М., 1991.

 


SiP32431, SiP32432 10 пА, сверхнизкий ток утечки и покоя, переключатель нагрузки с блокировкой обратного хода

Пожалуйста, внимательно прочтите заявление об отказе от ответственности перед тем, как продолжить, и перед использованием этих данных. Использование вами этих данных означает ваше согласие с условиями, изложенными ниже. Щелкните ссылку «Я СОГЛАСЕН», чтобы продолжить и принять эти условия. и условия.

Эти данные предоставляются вам бесплатно для вашего использования, но остаются исключительной собственностью Vishay Intertechnology, Inc.(«Vishay»), Samacsys / Supplyframe Inc. или Ultra Librarian / EMA Design Automation, Inc. (совместно именуемые «Компания»). Эти данные предоставляется только для удобства и в информационных целях. Включение ссылок на эти данные на сайте Vishay не является одобрением или одобрением Vishay каких-либо продуктов, услуг или мнений Компании. Пока Vishay и Компания приложили разумные усилия для обеспечения точности данных, Vishay и Компания не гарантируют, что данные будут безошибочными.Vishay и Компания не делают никаких заявлений, гарантий или гарантий того, что данные полностью точные или актуальные. В некоторых случаях данные могли быть упрощены, чтобы удалить проприетарные детали при сохранении важные геометрические детали интерфейса для использования клиентами. Vishay и компания категорически отказываются от всех подразумеваемых гарантий в отношении данные, включая, помимо прочего, любые подразумеваемые гарантии, товарную пригодность или пригодность для определенной цели.Никто вышеуказанных сторон несут ответственность за любые претензии или убытки любого характера, включая, помимо прочего, упущенную выгоду, штрафные или косвенные убытки, связанные с данными.

Обратите внимание, что нажатие кнопки «Я СОГЛАСЕН» приведет к тому, что вы покинете веб-сайт Vishay и перейдете на внешний веб-сайт. Вишайские медведи не несет ответственности за точность, законность или содержание внешнего веб-сайта или последующих ссылок.Пожалуйста, свяжитесь с владельцу внешнего веб-сайта для получения ответов на вопросы по его содержанию.

Hioki 9695-02 Датчик нагрузки с зажимом на выходе напряжения, 50 А переменного тока

Выберите CountryUnited StatesCanadaMexicoAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo, Демократическая Республика TheCook IslandsCosta RicaCote D’ivoireCroatiaCubaCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland (Мальвинских) островах Фарерских IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea- БисауГайанаГаитиОстров Херд и Макдональд LY Престол (Ватикан) HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran, Исламская Республика ofIraqIrelandIsle из ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea, Корейская Народно-Демократическая Республика ofKorea, Республика ofKuwaitKyrgyzstanLao Народная Демократическая RepublicLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Арабская JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedonia, бывшая югославская Республика ofMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Федеративные Штаты ofMoldova, Республика ofMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPalestinian край, ОккупированнаяПанамаПапуа-Новая ГвинеяПарагвайПеруФилиппиныПиткэрнПольшаПортугалияПуэрто-РикоКатарВоссоединениеРумынияРоссийская ФедерацияРуандаСвятой ЕленыСент-Китс и НевисСент-ЛюсияСент-Пьер и МикелонСэн т Винсент и GrenadinesSamoaSan MarinoSao Томе и PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Джорджия и Южные Сандвичевы IslandsSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard и Ян MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwan, провинция ChinaTajikistanTanzania, Объединенная Республика ofThailandTimor-lesteTogoTokelauTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks и Кайкос IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited арабских EmiratesUnited KingdomUnited StatesUnited Штаты Америки Внешние малые IslandsUruguayUzbekistanVanuatuVenezuelaViet NamVirgin острова , Британские Виргинские острова, U.С.Уоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменЗамбияЗимбабве

DIY Постоянная текущая нагрузка | Hackaday.io

ПОИСК

Выполнение поиска в Google по запросу «источник постоянного тока» дает ряд интересных результатов, включая публикации в инструкциях. Хотя они могут не внушать особого доверия, они являются источником тестовых данных, свидетельствующих о том, что тот или иной подход действительно использовался. Мой поиск привел меня к видео на YouTube Дэйва Джонса из EEVBlog, где он использует простую схему для создания постоянной токовой нагрузки DIY.Дальнейшее расследование показало, что многие другие попробовали этот подход, и его действительно можно было использовать. Поэтому я решил воссоздать схему, показанную ниже, из-за ее простоты.

ТВИКИ

Выбранный подход к обнаружению и контролю нижних частот был надежным, однако мне пришлось немного импровизировать в моем подходе, и первым изменением стал сам полевой МОП-транзистор. Мне не нужно было держать MTP3055 в руках, поэтому я решил использовать IRFZ44N. Это имело каскадный эффект на дизайн: Vcc был переведен на 9V и, в конечном итоге, на две 9V ячейки.Я использовал LM358, который вдвое меньше операционного усилителя, чем LM324, но сохранил все характеристики. Наконец, у меня были только резисторы на 1/4 ватта, с которыми мне пришлось обходиться, но они не имели большого значения в долгосрочной перспективе. Я также не хотел тратиться на специальный счетчик, поэтому прибег к другим средствам. Последняя импровизация при сборке — это использование многооборотного пресета вместо предлагаемого многооборотного горшка, который дешевле и компактнее.

СХЕМА

Ниже приведен снимок моего ноутбука со схемой, характеристиками и внешним видом.Я использовал отдельные разъемы для питания операционного усилителя и нагрузки. Чтобы контролировать установленный ток, он подключается к неинвертирующему входу второго операционного усилителя. Это, подключенное к мультиметру, даст нам установленный ток без необходимости в специальном измерителе, что снизит стоимость спецификации проекта. Расширение этого метода может подключаться к инвертирующему входу для получения значения фактического потребляемого тока. В моем случае для обеспечения точности я использую специальный счетчик.

Добавление предохранителя или переключателя казалось тривиальным, но может оказаться полезной функцией.Я не планирую делать печатную плату для этого, поскольку это ступенька к следующему уровню, о котором я расскажу в конце. Я сделал макет дизайна перед тем, как включить паяльник, чтобы точно знать, к чему я буду стремиться. Я стремился сделать устройство как можно меньше по размеру и по-домашнему.

СБОРКА

Объединить Шалтай-Болтай не было проблемой благодаря небольшому планированию, и конечный результат представлен на изображении ниже.

Из-за того, что у моего 3D-принтера не было необходимой нити накала, я решил добавить к получившейся печатной плате несколько самодельных подставок.Ластики для карандашей, обрезанные до нужного размера и прикрепленные с помощью горячего клея, оказались успешной попыткой, позволившей получить небольшой дорожный просвет. Это может быть полезно в случае, если капли припоя или обрезки проводов без оболочки остались незакрепленными на рабочем столе. Радиатор был небрендовым, хотя казался достаточно большим и хорошо справлялся со своей задачей. Конечный результат показан ниже без разъемов, а также в полной настройке.

ИСПЫТАНИЯ

Мои тесты проводились с блоком питания Tenma Bench на 12 вольт, хотя я сделал математические вычисления заранее.Ниже приведен снимок моей рабочей тетради, отражающий то же самое.

Поскольку IRFZ44N способен работать при температурах до 175 ° C и 50 Вт, мои тесты были бы простым делом. Ниже представлено видео всего проекта вместе с демонстрацией конечного продукта.

Следует отметить, что при токе 1 А падение на Rsense будет 1 В, а при требуемом напряжении Vgs более 10 В для IRFZ44N и 4,5 В для MTP3055 напряжение затвора должно быть как возможный.Это также повлияет на времена переключения, при этом время нарастания Vgs не сможет достичь намеченной отметки.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ И БУДУЩАЯ РАБОТА

Я разработал этот модуль для работы в качестве отдельного проекта, однако есть ряд вещей, которые можно сделать в будущем. Первым из них является добавление каскада драйвера тотемного полюса к полевому МОП-транзистору для увеличения скорости переключения …

Читать далее »

Калифорния ISO — сегодняшняя перспектива

Достаточность ресурсов (RA)

Этот график помогает оценить предстоящее состояние сети, сравнивая прогнозируемый объем спроса на энергию с объемом, законтрактованным в рамках государственной программы РА.

Доступная мощность RA 1-часовой интервал

RA — это энергия, назначенная государством для участия в торгах на рынке для надежной работы энергосистемы за вычетом воздействия сбоев в работе.

Включает данные из плана поставок поставщика, обеспечения надежности (RMR) и механизма закупки мощностей (CPM).

Доступная полезная емкость RA 1-часовой интервал

Мощность

РА за вычетом энергии из ветряных и солнечных ресурсов РА.

РА кредиты

Местный регулирующий орган кредитует обязательства РА для своих предприятий по обслуживанию грузов.

Включает данные из ответа на запрос (DR), механизма распределения затрат (CAM), заранее оцененных убытков (LD).

Спрос Среднее за 5 минут

Количество энергии, необходимое для сети.

Чистый спрос Среднее за 5 минут

Спрос без ветра и солнца.

Прогноз на сутки вперед Среднее на 1 час

Ожидается, что энергия потребуется в течение дня, исходя из прошлых нагрузок системы и температуры.

Чистый прогноз на сутки вперед Среднее за 1 час

Ожидается, что энергия будет потребоваться в течение дня за вычетом ветра и солнца, на основе исторических данных о нагрузках и температурах системы.

Необходимые резервы 1-часовой интервал

Сумма обязательных резервов.

Необходимые резервы для работы на сутки вперед 1-часовой интервал

1,5% нагрузки для расчетных резервов регулирования плюс 6% нагрузки для расчетных резервов на случай непредвиденных обстоятельств.

Как пользоваться этой диаграммой
Просмотр значений
Наведите указатель мыши на диаграмму, чтобы просмотреть значения за определенное время дня.
Скрыть / показать серию
Скрыть / показать серию, выбрав серию в легенде внизу диаграммы.
Раскрывающийся список «Дата»
Выберите дату, чтобы просмотреть данные тенденции достаточности ресурсов для текущего дня.
Раскрывающийся список опций
Выделите резервные требования и / или кредиты RA.
Раскрывающееся меню загрузки
Экспорт файла CSV в зависимости от выбранной даты и серии.

Данные о тенденциях спроса и нетто-спроса не включают в себя нагрузки управляемых насосов и аккумуляторные батареи, которые заряжаются в системе.

Изменение текущей нагрузки

Изменение текущей нагрузки

Вы можете изменить изначально заданные параметры нагрузки прямо во время теста: количество виртуальных пользователей, продолжительность теста и другие варианты нагрузки. Вы можете настроить практически все параметры на лету. Например, вы можете временно увеличить или уменьшить количество виртуальных пользователей для любого профиля. если вам нужно проверить, как ваш веб-сайт реагирует на определенное изменение нагрузки.

Вы также можете выбрать другие агенты для тестирования «на лету», если этого требует объем загрузки. Вам не нужно перезапускать тест, чтобы использовать новую среду, что имеет решающее значение для длительных тестов, которые должны выполняться без перерывов.

Используйте представление Current Load под тестовым томом Test Volume , чтобы внести все эти изменения. Этот вид появляется при запуске теста и исчезает после его завершения.

В представлении Current Load вы можете увидеть все рабочие профили:

Оставшееся время теста: Здесь вы можете увидеть, сколько времени осталось для текущего теста.Ты сможешь нажмите кнопку Изменить … , чтобы изменить общее время теста. В открывшемся диалоге вы можете указать необходимую продолжительность теста:

Чтобы изменить параметры загрузки для некоторого профиля, нажмите кнопку Изменить … , соответствующую этому профилю.

Грузовой объем

Вы можете либо

Использовать изначально заданные параметры нагрузки, либо

Настроить параметры нагрузки вручную.

Если вы выберете второй вариант, вы сможете изменять изначально определенные параметры нагрузки на лету.

Вы можете выбрать один из двух критериев завершения теста:

Общее количество сеансов для завершения или

Время выполнения.

Тест завершится, когда выбранный критерий будет выполнен.

Количество виртуальных пользователей: Здесь вы можете изменить количество виртуальных пользователей для текущего профиля. Обратите внимание, что во время теста все типы пользовательской нагрузки (фиксированная, нарастающая или периодическая) могут быть изменены только на фиксированное количество пользователей.

Все изменения нагрузки применяются немедленно. Если вы уменьшите количество пользователей, то определенная часть пользовательских сессий будет остановлена. Если вы увеличиваете количество пользователей, то в тест добавляются новые пользователи.

Распределение нагрузки

Здесь вы можете изменить набор используемых агентов нагрузки. Если вы используете Автоматическое присвоение , WAPT Pro распределяет задачи этого профиля между всеми агентами, изначально выбранными для тестирования.

Однако вы можете изменить присвоение и выбрать конкретный агент загрузки или несколько агентов для выполнения текущего профиля.Нажмите на Выбранные агенты загрузки и выберите нужные агенты из списка ниже. — просто поставьте для них галочки.

Вы также можете изменить распределение нагрузки во время текущего теста, установив / сняв отметку с агентов в списке Представление «Загрузить агенты».

Регулируемая постоянная токовая нагрузка

Схема

Конструкции с постоянной текущей «фиктивной нагрузкой», построенные на базе известного четырехъядерного OPAMP LM324, стали довольно популярными в сообществе любителей.Тем не менее, основная концепция существует уже давно, и, по сути, это текущий дизайн исходного кода на основе OPAMP. Часть схемы ниже источника тока очень похожа на конструкцию Дэйва. Однако меня всегда беспокоило то, что в исходной конструкции не использовались четыре OPAMP в LM324, и что в схеме была ограниченная защита. Поэтому я решил использовать один из двух «запасных» OPAMP для защиты от тепловой перегрузки, а другой — для включения охлаждающего вентилятора. Такой подход должен привести к более надежной конструкции, что является важным фактором для испытательного оборудования.

Принципиальная электрическая схема показана на рис. Раздел «Текущий источник» должен быть знаком всем, кто видел подобные проекты в сети. U2D OPAMP — это повторитель напряжения, который гарантирует, что напряжение на резисторе 0,1 Ом «следует» за напряжением, приложенным к его неинвертирующему входу. Следовательно, ток на выходе через резистор 0,1 Ом равен I = Vi / (0,1) = 10 x Vi. Я решил использовать резистор на 0,1 Ом (вместо обычной конструкции на 1 Ом), чтобы пропускать большие токи. Меньшее значение резистора снижает мощность, рассеиваемую в резисторе при заданном выходном токе.Кроме того, напряжение между источником и землей также снижается, что обеспечивает поддержание VGS значительно выше порогового напряжения полевого МОП-транзистора для всех практических условий эксплуатации. Я использовал два N-канальных полевых МОП-транзистора 50N06 параллельно, чтобы уменьшить общий коэффициент Рона и повысить надежность. В этой конструкции максимальный ток должен быть около 7 А и ограничен резистором 5 Вт, который я использовал; не полевыми МОП-транзисторами. Больших токов можно достичь с помощью резистора, способного рассеивать 10 или 20 Вт (чего у меня не было под рукой). Входное напряжение не должно превышать 60 В (максимальное напряжение VDS для этих полевых МОП-транзисторов).В качестве дополнительной меры защиты я добавил силовой MOV от входа к земле, чтобы защитить полевые МОП-транзисторы от переходных процессов высокого напряжения.

U2A OPAMP представляет собой повторитель напряжения, буферизующий «установленное напряжение» резистивного делителя, образованного резистором 1 МОм и многооборотным потенциометром RV1. Если многооборотный банк недоступен, вы можете вместо этого использовать два однооборотных банка последовательно (например, 100К и 10К). Выход U2A управляет другим резистивным делителем перед тем, как управлять панельным измерителем.В моем случае это было необходимо для независимой «калибровки» панельного счетчика по показаниям напряжения и тока. Если требуется только одно чтение, эту часть можно пропустить. Переключатель SW2 переключает между показаниями напряжения и тока. Я обнаружил, что это очень полезно при нормальной работе, так что вы можете быстро рассчитать рассеиваемую мощность. Переключатель SW2 позволяет вам видеть ток, «запрограммированный» резистивным делителем, даже если нагрузка не подключена. Я видел эту «удобную» функцию, реализованную в другом дизайне, размещенном на форуме eevblog, которая оказалась весьма важной.Без этого переключателя невозможно точно узнать «запрограммированный» ток нагрузки до тех пор, пока не будут подключены входные клеммы. В лучшем случае это просто досада. В худшем случае это может быть довольно опасно для внешней цепи, так как вы можете непреднамеренно приложить чрезмерную нагрузку к тестируемому источнику питания!

Как упоминалось во введении, два «запасных» OPAMP используются для защиты и управления охлаждающим вентилятором. U2C образует простой компаратор между напряжением, установленным термистором и делителем напряжения R8, и делителем напряжения R5, R6.Гистерезис контролируется положительной обратной связью, обеспечиваемой R4. Термистор контактирует с радиатором полевого МОП-транзистора, и его сопротивление уменьшается с увеличением температуры. Когда температура превышает установленный порог, выход U2C становится высоким. Это включает МОП-транзистор BS170 и немедленно заставляет управляющее напряжение на входе U2D заземляться, тем самым отключая источник тока и защищая цепь. Я рассчитал порог, установленный R5 и R6 для моего конкретного приложения, на основе измерений температуры в корпусе MOSFET.Для более универсального подхода вы можете заменить R5 и R6 регулируемым триммером и установить правильный порог для вашего дизайна. Убедитесь, что защита срабатывает, когда температура перехода полевого МОП-транзистора немного ниже абсолютного максимального значения, указанного в паспорте. При нормальной работе BS170 выключен, и через сток проходит очень небольшой ток (в основном ток утечки), поэтому он не влияет на цепь. Светодиод D2 сигнализирует пользователю о срабатывании защиты от перегрузки и установлен на передней панели.

U2B OPAMP также является компаратором напряжения с гистерезисом и используется для управления вентилятором 12 В (повторно используется из старого блока питания ПК). Диод 1N4001 защищает полевой МОП-транзистор BS170 от индуктивного обратного напряжения. Температурный порог включения вентилятора, контролируемый RV2, очевидно, должен быть ниже порога защиты от перегрузки. Можно было бы возразить, что вся цепь управления вентилятором не нужна и что вентилятор всегда должен быть включен. Хотя это, безусловно, правильный подход, я предпочитаю не иметь дело с шумом вентилятора, когда мощность, рассеиваемая в нагрузке, мала, и считаю, что эта схема достаточно хорошо справляется с этой задачей.
Извлеченных уроков

Я решил построить эту схему на простой монтажной плате, а не разрабатывать специализированную печатную плату. Оглядываясь назад, это было ошибкой. Как я позже узнал, паразитная емкость в этой схеме сделала схему весьма чувствительной к колебаниям. Чтобы понять, как «приручить» колебания, я в конце концов прочитал довольно много о стабильности в качестве «курса переподготовки» и на самом деле кое-что выучил (всегда есть лучшая надежда). Тем, кто интересуется этой темой, я рекомендую отличный Apnote Рона Манчини «Стабильность операционного усилителя и входная емкость» от Texas Instruments.R7 и C5 были моим первым подходом к увеличению запаса по фазе, но этого оказалось недостаточно. Я закончил тем, что использовал «деспотичную» технику компенсации доминирующего полюса, добавив конденсаторы C6 и C7 к затвору 50N06. Это может быть излишним для вашего конкретного дизайна и макета, но это эффективное решение, когда все остальное терпит неудачу.

Второй урок, который я усвоил, касается токов на землю (которых также можно было бы избежать с помощью хорошей печатной платы). «Загадочное» увеличение измеряемого тока на панельном измерителе сначала было замечено всякий раз, когда включается вентилятор.Поскольку вентилятор не питается от входа нагрузки, это было довольно неожиданно. После некоторой отладки я обнаружил, что ток заземления для вентилятора проходит по тому же пути, что и обратный ток заземления для POT1. Поскольку напряжение на этом потенциометре очень мало (побочный эффект цепи делителя и небольшого чувствительного резистора 0,1 Ом, который я выбрал), это добавляло падение напряжения через заземляющую пластину, которое было видно на панельном измерителе. Добавление дополнительного пути заземления непосредственно от земли Q2 к входу заземления питания решило проблему.Это часть удовольствия от построения этих схем; вы многому учитесь, совершая ошибки!

Сборка

Я не особо «склонен к механике», но очень горжусь тем, как на этот раз получилась сборка. Я повторно использовал старую алюминиевую коробку переключателя параллельных портов в качестве корпуса для этого проекта. Коробка очень хорошего качества, в ней много места для компонентов. Я использовал несколько старых адаптеров переменного / постоянного тока для питания 12 В для основной цепи и 9 В для панельного счетчика (да; это один из тех счетчиков, который требует отдельного заземления, поэтому я не мог использовать LM317 для генерации 9 В с 12 В).Сборка передней панели изображена на рисунке 5. Панельный измеритель находится слева, а многооборотный потенциометр — справа. Обратите внимание на большой MOV, припаянный прямо к входным клеммам, чтобы предотвратить распространение скачков напряжения по цепи.

Собираем все вместе

Вот типичная схема тестирования (см. Рисунок 8). DUT — это блок питания, установленный справа на 5 В. Нагрузка в этом примере составляет всего 0,49 А. Используя «измерительные» клеммы, я подключил мультиметр прямо ко входу нагрузки, так что ток нагрузки и напряжение контролируются одновременно.Это относительно простой и интересный в разработке проект. Он должен пригодиться в моей лаборатории на долгие годы.

Измерения полосы пропускания, токовой нагрузки и шины питания | 2018-05-25

Как добиться высокой пропускной способности при измерениях при минимизации текущей нагрузки на тестируемое устройство? Учитывая, что ваше ИУ представляет собой шину питания, вы действительно не хотите потреблять от нее слишком большой ток, иначе ваша измерительная система будет искажать шину. Но эти два критерия измерения противоречат друг другу.Это затруднительное положение, и оно связано с фундаментальной природой сигналов в межсоединениях.

Допустим, у вас есть коаксиальный кабель на зонде. Входное сопротивление вашего осциллографа составляет 1 МОм, и вы исследуете шину питания с низким сопротивлением. Если какой-либо переходный процесс должен быть запущен с этой шины в ваш зонд, он сначала встречается с линией передачи 50 Ом вашего кабеля. Сигнал распространяется по кабелю и затем видит высокое сопротивление входа осциллографа, равное 1 МОм. Сигнал немедленно отразится обратно по кабелю и увидит полное сопротивление источника шины 1 Ом.

Когда он отражается от этого низкого импеданса, по сравнению с кабелем 50 Ом, знак сигнала изменится, и большая часть его будет отражаться обратно по кабелю к высокоимпедансному входу осциллографа. Там он снова отразится и так далее.

Несоответствие импеданса на двух концах кабеля — низкий импеданс на шине и высокий импеданс на входе осциллографа, означает, что переходный сигнал, передаваемый в кабеле, будет показывать артефакт звонка.

Величина звона зависит от величины переходного сигнала и несоответствия импеданса на концах по сравнению с 50 Ом.

Частота звонка будет зависеть от длины коаксиального кабеля. Если вы хотите вывести частоту вызывного сигнала выше и за пределы полосы пропускания вашего, скажем, 1-ГГц осциллографа, вам понадобится коаксиальный кабель такой короткой длины, что это будет непрактично. Он должен быть менее 2 дюймов в длину. Если он будет длиннее, вы увидите артефакты этого звонка на вашем дисплее, если вы используете полную полосу пропускания инструмента.

Обычно вы хотите использовать коаксиальный кабель длиной 3-6 футов.Если у вас есть несоответствие импеданса между входным сопротивлением осциллографа 1 МОм и импедансом тестируемого устройства шины питания, вы также будете иметь отражения и, как следствие, звон. В результате максимальная полоса пропускания, которую вы можете измерить без артефактов, будет ниже 50 МГц.


Рисунок 1: Пример звонка от шины с низким импедансом 1,5 В и входного импеданса осциллографа 1 мегапикселей

Как решить эту проблему с звонком? Просто: мы используем входную нагрузку 50 Ом на входе осциллографа.Такие заделки предназначены именно для этой цели, чтобы исключить отражения в кабеле.

Но вот в чем затруднительное положение. Если вы используете на осциллографе входную нагрузку 50 Ом, это сделает нагрузку постоянного тока на шину питания 50 Ом, которая может потреблять больше тока, чем вы могли бы пожелать. Вдобавок, если напряжение на шине больше 5 В, например, на шине 12 В, вы сожжете резистор 50 Ом внутри прицела и выпустите весь волшебный дым.

План B, таким образом, заключается в использовании 10-кратного ослабляющего пробника.У него нагрузка на шину 10 МОм, поэтому она не нагружает шину. Но мы также знаем, что пробник 10X лишит вас отношения сигнал / шум на 20 дБ. Нередко люди используют резистор серии 450 Ом на конце 50-омного кабеля, чтобы сделать пробник 10X по принципу «катай сам». ИУ видит нагрузку 500 Ом, а коаксиальный кабель по-прежнему имеет 50-омную нагрузку на конце осциллографа, так что они оба довольны. Но опять же, мы ввели 10-кратное затухание и пожертвовали отношением сигнал / шум на алтаре согласования импеданса.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *