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EA Elektro-Automatik GmbH
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ELR 9000 HP Serie
3.10
Der Funktionsgenerator
3.10.1 Einleitung
Der eingebaute
Funktionsgenerator
(kurz:
FG
) ist in der Lage, verschiedenförmige Signalformen zu erzeugen
und diese auf einen der Sollwerte Spannung (U) oder Strom (I) anzuwenden.
Die Standard-Funktionen basieren auf einem variablen
Arbiträrgenerator.
Bei manueller Bedienung können die
Funktionen einzeln ausgewählt, konfiguriert und bedient werden. Bei Fernsteuerung werden diese dann durch
mehrere Sequenzen mit jeweils 8 Parametern konfiguriert und umgesetzt. Manche Anzeigewerte von der manuellen
Bedienung sind in Fernsteuerung nicht direkt verfügbar, sondern nur durch Auslesen anderer Werte und Berechnung.
Weitere Funktionen (hier: UI-IU) basieren auf einer 4096-Werte-Tabelle als
XY-Funktion
.
Batterietest
und
MPP-
Tracking
sind rein softwarebasierte Funktionen.
Es sind folgende Funktionen manuell aufruf-, konfigurier- und steuerbar:
Funktion
Kurzerläuterung
Sinus
Sinus-Signalgenerierung mit einstellbarer Amplitude, Offset und Frequenz
Dreieck
Dreieck-Signalgenerierung mit einstellbarer Amplitude, Offset, Anstiegs- und Abfallzeit
Rechteck
Rechteck-Signalgenerierung mit einstellbarer Amplitude, Offset und Puls-Pausen-Verhältnis
Trapez
Trapez-Signalgenerierung mit einstellbarer Amplitude, Offset, Anstiegszeit, Pulszeit, Abfallzeit,
Pausenzeit
DIN 40839
Emulierte KFZ-Motorstartkurve nach DIN 40839 / EN ISO 7637, unterteilt in 5 Kurvensegmente
(Sequenzen) mit jeweils Startspannung, Endspannung und Zeit
Arbiträr
Generierung eines Ablaufs von bis zu 99 beliebig konfigurierbaren Kurvenpunkten mit jeweils Start
-
wert (AC/DC), Endwert (AC/DC), Startfrequenz, Endfrequenz, Phasenwinkel und Gesamtdauer
Rampe
Generierung einer linear ansteigenden oder abfallenden Rampe mit Startwert, Endwert, Zeit vor
und nach der Rampe
UI-IU
Von USB-Stick ladbare Tabelle (CSV) mit Werten für U oder I
Batterietest
Batterie-Entladung mit konstantem oder gepulstem Strom, sowie Zeit-, Ah- und Wh-Messung
MPP-Tracking Simulation des Lastverhaltens eines Solarwechselrichters an einer typischen Quelle (z. B. So-
larpaneel) und dessen sog. Tracking-Funktion beim Finden des Maximum Power Point (MPP)
3.10.2 Allgemeines
3.10.2.1 Einschränkungen
Der Funktionsgenerator, egal ob manuelle Bedienung oder Fernsteuerung, ist nicht verfügbar, wenn der Wider-
standsmodus (R/I-Einstellung, auch UIR-Modus genannt) aktiviert wurde.
3.10.2.2
Auflösung
Bei den Funktionen, die vom Arbiträrgenerator erzeugt werden, kann das Gerät zwischen 0...100% Sollwert max.
52428 Schritte berechnen und setzen. Bei sehr geringen Amplituden und langen Zeiten werden während eines
Werteanstiegs oder -abfalls u. U. nur wenige oder gar keine sich ändernden Werte berechnet und deshalb nach-
einander mehrere gleiche Werte gesetzt, was zu einem gewissen Treppeneffekt führen kann. Es sind auch nicht
alle möglichen Kombinationen von Zeit und einer veränderlichen Amplitude (Steigung) machbar.
Beim XY-Generator, der im Tabellenmodus arbeitet, sind zwischen 0 und 100% Sollwert 3276 effektive Schritte
möglich.
3.10.2.3 Minimale Steigung / Max. Zeit für Rampen
Bei Verwendung eines ansteigenden oder abfallenden Offsets (DC-Anteil) bei Funktionen wie Rampe, Trapez,
Dreieck, aber auch Sinus muß eine minimale Steigung eingehalten werden, die sich aus dem jeweiligen Nenn-
wert von U oder I berechnen läßt. Dadurch läßt sich schon vorher bewerten, ob eine gewisse Rampe über eine
gewisse Zeit überhaupt machbar ist. Beispiel: es wird eine ELR 9080-170 HP verwendet, mit Nennwert U von 80
V und Nennwert I von 170 A.
Formel: min. Steigung = 0,000725 * Nennwert / s
. Für das Beispielgerät ergibt
sich also eine min. ΔU/Δt von 58 mV/s, die min. ΔI/Δt beim Strom dann 123 mA/s. Die max. erreichbare Zeit bei
der min. Steigung errechnet sich dann als
t
Max
= Nennwert / min. Steigung
. Das ergibt immer 1379 Sekunden.