用于公共供电网络阻抗模拟的低电感功率电阻器
对于闪烁测量（= 电压波动测量），根据标准 IEC 61000-3-3 和 IEC 61000-3-11 需要阻抗。图 1 显示了典型的闪烁测量测试设置。
被测设备 (EUT) 连接到具有阻抗
Z = (R A +R N ) + j(X A +X N )的电压源 (G )。测量设备 (M) 测量 EUT 电流引起的电压波动。对于高达 16A 的电流，参考阻抗 Z ref = 0.40W + j0.25W 被定义为代表典型的电源网络阻抗，根据 IEC/TR 60725。对于大于 16A 的电流，需要进行低于 Z ref的测试阻抗 Z test将设备引起的稳态压降调整在电源电压的2%～9%范围内。Z测试的电感分量与电阻分量之比(= Xtest /R test ) 必须在 0.5 到 0.75 的范围内。
图 1：使用电阻器 R A和电感器 X A在线导体中以及 R N和电感器 X N中性导体中的闪烁测量示意图
（G = 电压源，EUT = 被测设备，M = 测量设备）。
因此，需要对电流高达 1,500A 的低欧姆电阻器和电感器进行可调布置。尽管电阻值较低，但由于大电流，每个电阻值的最大连续功率损耗可达到 30kW。
为了达到所需的闪烁值测量精度，电阻和电感值的容差必须低于 4%。这意味着，当打开和关闭各个电阻值时，即使使用最低的单个电感值，电感的变化也不得超过 4%。
此外，电阻值应在大约 60°C 的温度范围内尽可能稳定。
尽管热阻较低，但电阻器的介电强度应至少为 2.1kV DC。
解决方案
闪烁测量所需的阻抗是 Spitzenberger & Spies 分析仪阻抗系统 (AIS) 的一部分。它包括一个谐波分析仪和一个闪烁计以及用于公共供电网络阻抗模拟的可调阻抗网络。分析仪阻抗系统可提供不同的标称电流（16A、32A、75A、125A、250A、375A、500A 或 750A）。图 2 显示了具有 125A 标称电流的分析仪阻抗系统中电阻器和电感器的布置。
图 2：125A (AIS 125/3/P) 分析仪阻抗系统中电阻器和电感器的排列
使用实现的二进制阶梯电阻器和电感器组，阻抗可以从 0.0125W + j0.0078W 调整到 0.40W + j0.25W，步长为 0.0125W + j0.0078W。各个电阻值被低欧姆气动开关绕过。
市场研究表明，Powertron 的金属箔功率电阻器 FHR 2-80xxx 是最合适的电阻器，特别是由于可以进行定制优化，因此可以满足要求。
FHR 2-80xxx 电阻器具有高额定功率（每个电阻器高达 2,500W）并提供所需的低欧姆值（10mW 和 100mW 范围内的电阻器）。由于单个额定功率较高，因此只需并联几个电阻，从而显着减少接线工作。同时，电阻器的高精度（2% 容差）保证了均匀的功率分配。
金属箔功率电阻器 FHR 2-80xxx 的另一个优点是与线绕功率电阻器（在 ±100ppm/K 范围内）相比具有更低的温度系数 (±25ppm/K)，这导致从环境温度到关机的稳定性和准确性更好温度为 80°C。
与线绕电阻器相比，FHR 2-80xxx 电阻器还具有非常低的电感 (<50nH)。这是使用这些电阻器的最重要原因之一，因为切换时总阻抗的电感部分不应改变打开和关闭各个电阻器。
用户解释
如上所述，阻抗可用于不同的标称电流。根据标称电流，电阻值的增量会有所不同。标称电流越高，步长越小。图 2 中的电阻器和电感器 - 不能短路 - 象征着由阻抗网络本身的构造和接线产生的基本电阻和电感。
在图 3 中，您可以看到金属箔功率电阻器 FHR 2-80xxx 安装在散热器上，用于 125A 的空气冷却。
图 3：安装在散热器上的 FHR 2-80xxx 电阻器
对于更高的额定电流，由于更高的功率损耗，使用水冷却而不是空气冷却。电阻器通过断路器防止过流，温度测量在散热器上完成。如果达到关断温度，则阻抗被桥接。如果阻抗网络与 Spitzenberger & Spies 的电压源结合使用，电压源的极快电流限制功能可以提供额外的保护功能，防止电阻器短期过载。
为了达到阻抗网络所需的精度，必须在阻抗网络接线和组装后调整每个电阻器和电感器。图 4 显示了一相的组装阻抗网络。
图 4：一相的电阻器和电感器
由于使用并联平衡电阻器比使用串联平衡电阻器更容易调整电阻值，因此 FHR 2-80xxx 电阻器所需的容差范围为 0% 至 +2%。如果使用 ±1% 的标准容差范围，电阻值可能低于标称值，并且无法使用并联平衡电阻进行调整。这个修改后的公差范围是一个自定义选项。
另一项定制优化是更高的绝缘强度。根据数据表，介电强度为 1.5kV DC。由于使用高达 230V AC的标称电压，介电强度必须为 2.1kV DC。Powertron 修改了 FHR 2-80xxx 电阻器以达到更高的要求，而对热阻几乎没有任何影响。
由于这些改进，Powertron 金属箔功率电阻器 FHR 2-80xxx 非常适合此应用。
“金属箔功率电阻器 FHR 2-80xxx的低电感和温度系数有助于我们满足供电网络阻抗模拟的要求。”
