瞭解電阻式三相負載箱如何加速測試並降低不確定性

測試三相電力時，要面對三種線對線電壓、三種線路電流、三種功率與三種線路相位，往往令人難以捉摸。電壓和電流會相互作用，特別是在負載阻抗未知的情況下。若要簡化測試作業，三相電阻式負載箱就可派上用場 (圖 1)。

圖 1：三相測試本身就很複雜，需要已知的負載阻抗來區分電源問題與負載問題。(圖片來源：Art Pini)

三相電源的測試需測量線路電壓、線路電流及兩者之間的相位，也要考量各相位的功率貢獻；在平衡系統中，各相的功率貢獻應該相等。在具有電阻性和電感性元件的三相系統中，正常的工作負載可能會對電源運作產生不利影響，導致電壓與電流之間產生移相，這會降低功率因數，並導致損耗增加及相位不平衡，進而讓測試變得更加複雜。

負載箱有助於提高可預測性。此裝置可提供受控且可重現的電氣負載，以便測試與驗證電力系統的電源，包括發電機、不斷電系統 (UPS) 以及太陽能或風力發電系統。電阻性負載最常見，因為電阻不會改變流通其本身之電流與電壓之間的相位關係，因此可達到理想的功率因數，即 1。功率因數介於 0.95 至 1 之間的電力系統都是理想選擇；若功率因數低於 0.95 就要多考慮。

負載箱取代一般工作負載。其純電阻負載元件可模擬理想電氣負載，並建立受控的阻抗環境，因此可在多種條件下測試電力系統的容量、效率與可靠性，有助於隔離發電機與負載相關的故障。

挑選適合的電阻負載箱

如果您需要一個電阻負載箱，要考量多功能性、使用者友善的介面、穩健的軟體支援、有效的散熱、安全與防護功能，以及緊湊的外型尺寸 (我們都知道測試區很快就會擁擠)。

有個不錯的選擇是 Ohmite 的 DLB 系列三相負載箱 (圖 2)。此系列可在多種應用中支援電源測試。

圖 2：DLB 系列桌上型三相電阻負載箱，可在多種應用中支援電源測試。(圖片來源：Ohmite)

DLB 系列電阻負載箱是一款桌上型儀器，專為搭配 120、240 或 480 VAC 三相匯流排使用而設計。其空冷設計可達到有效散熱，並採用三角配置，可處理的最大負載達 4 kW (表 1)。

表 1：DLB 系列電阻負載的可用電壓和功率配置。(資料來源：Ohmite)

負載的功率位準可選擇，因此線路電流取決於施加的電壓。功率位準可指出全部三相的總功率貢獻。

在前面板 (圖 3) 就可看到多種功能設定、安全指示燈和控制項目。

圖 3：負載箱的前面板顯示功能，可進行電壓和功率的選擇，並有相關功能，可確保安全有效的操作。(圖片來源：Ohmite)

工作電壓可透過前面板開關選擇，而負載功率則以累加選擇按鈕設定，其解析度為 250 W。

警示燈可指出過壓、過電流及過溫的故障狀態。若發生故障，相關警告燈會亮起，且所有負載將會關閉以免受損。此外，操作人員可以使用負載突降功能來斷開負載，這會讓散熱風扇持續運轉，或可使用緊急停止按鈕將負載斷開並關閉風扇。

負載的運作可透過內建電表監測，可藉此判讀所連接電源的電壓、電流、功率及頻率。

從線路到負載的輸入連接皆採用鋁質固定螺絲接片，適用於 14 至 4 AWG的線徑。

如果您需要遠端操作用的電腦介面，可選配乙太網路通訊埠，以便透過廣泛使用的儀器控制軟體，如 LabVIEW，或自訂使用者軟體進行控制。

DLB 系列負載的設計適合桌上使用，尺寸為 24.4 × 21.7 × 7.7 in. (620 × 550 × 195 mm)。

DLB 系列有兩個型號，僅在其對其他測試儀器的輔助電壓輸出上有所不同：DLB04A172RBPC03 提供 120 VAC，而 DLB04A172RBPC04 則提供 240 VAC。

結論

Ohmite 的 DLB 系列三相電阻負載箱是一款多功能儀器，可用於測試和驗證多種三相電源、發電機及備援系統。此系列可支援高效能電力系統，能讓您在關鍵系統中複製真實的負載曲線，以確保可靠性與品質。