Stromregelung / Konstantstrom / Strombegrenzung; Widerstandsregelung/Konstantwiderstand; Leistungsregelung / Konstantleistung / Leistungsbegrenzung - Elektro-Automatik EL 9000 B Slave serie Betriebsanleitung

3.2.2

Stromregelung / Konstantstrom / Strombegrenzung

Stromregelung wird auch Strombegrenzung oder Konstantstrom-Betrieb (kurz: CC) genannt und spielt eine wichtige
Rolle im Normalbetrieb einer elektronischen Last. Der DC-Eingangsstrom wird durch die elektronische Last auf dem
eingestellten Wert gehalten, indem die Last ihren Innenwiderstand so verändert, daß sich nach dem Ohmschen
Gesetz R = U / I aus der DC-Eingangsspannung und dem gewünschten Strom ein Innenwiderstand ergibt, der
einen entsprechenden Strom aus der Spannungsquelle fließen läßt. Erreicht der Strom den eingestellten Wert,
wechselt das Gerät automatisch in Konstantstrom-Betrieb. Wenn jedoch die aus der Spannungsquelle entnommene
Leistung den eingestellten Leistungsmaximalwert erreicht, wechselt das Gerät automatisch in Leistungsbegrenzung
und stellt den Eingangsstrom nach I
Der vom Anwender eingestellte Strommaximalwert ist stets nur eine obere Grenze.
Solange der DC-Eingang eingeschaltet und Konstantstrom-Betrieb aktiv ist, wird der Zustand „CC-Betrieb aktiv"
über die LED „CC" am Bedienteil ausgegeben, kann aber auch als Status „Reglerzustand" über die USB-Ports
ausgelesen werden.
3.2.3

Widerstandsregelung/Konstantwiderstand

Bei einer elektronischen Last, deren Wirkungsprinzip auf einem variablen Innenwiderstand beruht, ist Widerstands-
regelung bzw. Konstantwiderstand-Betrieb (kurz: CR) ein fast natürlicher Vorgang. Die Last versucht dabei, ihren
eigenen tatsächlichen Innenwiderstand auf den vom Anwender eingestellten Wert zu bringen und den Eingangs-
strom nach dem ohmschen Gesetz I
Dem Innenwiderstand sind gegen Null hin (Strombegrenzung oder Leistungsbegrenzung werden aktiv), sowie nach
oben hin (Auflösung der Stromregelung zu ungenau) natürliche Grenzen gesetzt. Da der Innenwiderstand nicht 0
sein kann, ist der einstellbare Anfangswert auf das machbare Minimum begrenzt. Das soll auch sicherstellen, daß
die elektronische Last bei einer sehr geringen Eingangsspannung, aus der sich bei einem geringen eingestellten
Widerstand dann wiederum ein sehr hoher Eingangsstrom errechnet, diesen auch aus der Quelle entnehmen kann
bis hin zum Maximalstrom der Last.
Solange der DC-Eingang eingeschaltet und Konstantwiderstands-Betrieb aktiv ist, wird der Zustand „CR-Betrieb
aktiv" nicht explizit angezeigt, kann aber als Status „Reglerzustand" über die USB-Ports ausgelesen werden.
3.2.4

Leistungsregelung / Konstantleistung / Leistungsbegrenzung

Leistungsregelung, auch Leistungsbegrenzung oder Konstantleistung (kurz: CP)
genannt, hält die DC-Eingangsleistung des Gerätes konstant auf dem eingestell-
ten Wert, damit der aus der Quelle fließende Strom in Zusammenhang mit der
Spannung der Quelle nach P = U * I den gestellten Leistungssollwert erreicht.
Die Leistungsbegrenzung begrenzt dann den Eingangsstrom nach I
sofern die Spannungsquelle/Stromquelle den Strom bzw. die Leistung überhaupt
liefern kann.
Die Leistungsbegrenzung arbeitet nach dem Auto-range-Prinzip, so daß bei gerin-
ger Eingangsspannung hoher Strom oder bei hoher Eingangsspannung geringer
Strom fließen kann, um die Leistung im Bereich P
zu halten.
Solange der DC-Eingang eingeschaltet und Konstantleistungs-Betrieb aktiv ist, wird der Zustand „CP-Betrieb aktiv"
nicht explizit angezeigt, kann aber als Status „Reglerzustand" über die USB-Ports ausgelesen werden.
Konstantleistungsbetrieb wirkt auf den internen Stromsollwert ein. Das bedeutet, der als maximal eingestellte Strom
kann unter Umständen nicht erreicht werden, wenn der Leistungssollwert nach I = P / U einen geringeren Strom
ergibt und auf diesen begrenzt. Der vom Anwender eingestellte Stromsollwert ist stets nur eine obere Grenze.
3.2.4.1 Temperaturabhängige Leistungsreduktion
Die elektronischen Lasten dieser Serie wandeln die aufgenommene elektrische Energie in Wärme um. Um die
Leistungsstufen vor Überhitzung zu schützen, begrenzt das Gerät ab einer gewissen Erwärmung automatisch die
max. Eingangsleistung. Diese Leistungsreduktion (engl. derating) ist abhängig von der Umgebungstemperatur.
Das bedeutet, daß ein Gerät bei 10°C Umgebungstemperatur die Spitzenleistung (siehe technische Daten) für eine
längere Zeit aufnehmen kann als bei 25°C oder höher. Trotzdem wird dann durch weitere Erwärmung die maximal
aufgenommene Leistung intern mit einer gewissen Leistungsänderung pro Grad Kelvin (x W/K) konstant reduziert
bis runter auf eine typische Dauerleistung (siehe technische Daten), die für 21°C Umgebungstemperatur definiert ist.
Die Zeit, die das Gerät benötigt, um die typische Dauerleistung bei Derating zu erreichen, liegt zwischen 150 und
200 Sekunden. Diese Zeit beinhaltet die Zeit, die das Gerät bei 21°C oder weniger Außentemperatur die Spitzen-
leistung aufnehmen kann.
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= P / U ein, auch wenn der eingestellte Strommaximalwert höher ist.
MAX SOLL EIN
= U / R und in Abhängigkeit von der Eingangsspannung einzustellen.
EIN
EIN SOLL
(siehe Grafik rechts) konstant
N
Telefon: 02162 / 3785-0
Telefax: 02162 / 16230
EL 9000 B Slave Serie
= P / U ,
Ein Soll Ein
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