Đẩy nhanh phát triển sản phẩm nhằm giảm phát thải Phạm vi 3

Giảm phát thải phạm vi 3 thông qua ghi lại mức dòng điện tiêu thụ và tổn thất năng lượng nhiệt

Để đạt được các mục tiêu phát thải Phạm vi 3 (*1) và đảm bảo sự phù hợp với các mục tiêu khử cacbon (một số người gọi điều này là đạt được trạng thái trung hòa cacbon hoặc trạng thái không cacbon), điều quan trọng là phải hiểu chính xác tác động của các sản phẩm của chúng tôi đến môi trường.

Trong tương lai, các nhà sản xuất có thể sẽ cần công bố rõ ràng mức tiêu thụ năng lượng của sản phẩm cho người dùng cuối. Đối với các kỹ sư tham gia phát triển sản phẩm, việc giảm thiểu mức tiêu thụ điện năng của sản phẩm là ưu tiên hàng đầu.

Trong ghi chú ứng dụng này, chúng tôi sẽ đưa ra các mẹo để hỗ trợ các nhà phát triển nỗ lực tuân thủ Phạm vi 3, tập trung vào các kỹ thuật xác định tổn thất năng lượng trong các linh kiện điện tử thông qua việc thu thập dữ liệu nhiệt độ và dòng điện. Ví dụ: chúng ta sẽ xem xét phép đo trong nguồn điện ở chế độ chuyển đổi (SMPS).

  • *1: Phát thải Phạm vi 1, 2 và 3 là gì?
  • Phạm vi 1: Phát thải trực tiếp khí nhà kính của chính doanh nghiệp (ví dụ: đốt nhiên liệu, quy trình công nghiệp)
  • Phạm vi 2: Phát thải gián tiếp từ việc sử dụng điện, nhiệt và hơi nước do doanh nghiệp sử dụng và do các công ty khác cung cấp
  • Phạm vi 3: Phát thải gián tiếp ngoài Phạm vi 1 và Phạm vi 2 (phát thải của các công ty khác liên quan đến hoạt động của công ty)

Bối cảnh

SMPS cung cấp nguồn điện ổn định và phù hợp cho các thiết bị điện tử. Chúng chuyển đổi hiệu quả nguồn điện xoay chiều thương mại thành nguồn điện một chiều điện áp thấp. Để đảm bảo cung cấp điện hiệu quả cao, việc quản lý và giảm thiểu thất thoát nhiệt trở nên cấp thiết. Mối tương quan trực tiếp giữa nhiệt sinh ra và tổn thất năng lượng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc hạn chế sinh nhiệt. Hiểu được mức tiêu thụ dòng điện và sự sinh nhiệt của các linh kiện điện tử cho phép thực hiện các bước chủ động nhằm giảm đáng kể mức tiêu thụ điện năng chung của sản phẩm cuối cùng. Tối ưu hóa khả năng thất thoát nhiệt và tiêu thụ điện năng của thiết bị điện tử giúp giảm lượng khí thải Phạm vi 3. Hiểu rõ việc tạo nhiệt và sử dụng năng lượng cho phép chủ động nỗ lực giảm mức tiêu thụ điện năng và lượng khí thải Phạm vi 3.

Những thách thức trong việc giảm mức tiêu thụ điện năng trong quá trình phát triển sản phẩm

Để giảm mức tiêu thụ điện năng của sản phẩm, các kỹ sư gặp phải ba thách thức sau trong giai đoạn phát triển sản phẩm:

  • 1.Hiểu mức độ tiêu thụ điện năng ở các chế độ hoạt động khác nhau
  • 2.Xác định khu vực tổn thất năng lượng
  • 3.Theo kịp tốc độ phát triển nhanh chóng

1. Hiểu mức độ tiêu thụ điện năng ở các chế độ hoạt động khác nhau

Sắp tới, các nhà sản xuất sẽ phải tiết lộ mức tiêu thụ điện năng của sản phẩm của họ cho người dùng cuối. Theo truyền thống, các nhà sản xuất đo công suất định mức của sản phẩm bằng các dụng cụ như thiết bị đo công suất. Tuy nhiên, do thông số tiêu thụ điện năng truyền thống dựa trên chế độ hoạt động có mức tiêu thụ điện năng lớn nhất nên người dùng tính toán mức tiêu thụ điện năng sẽ có giá trị không chính xác và được đánh giá quá cao. Tình trạng khó khăn này là lý do tại sao nhu cầu về dữ liệu tiêu thụ điện năng cho các chế độ hoạt động khác nhau ngày càng tăng. Dữ liệu xác minh mức tiêu thụ điện năng của sản phẩm được phát triển ở các chế độ vận hành khác nhau, chẳng hạn như chế độ chờ, hoạt động định mức và quá tải, là thông tin có giá trị cho người dùng cuối của sản phẩm và nó cũng có ưu điểm là cho phép hành động nhanh chóng đối với Phạm vi 3 .

2. Xác định khu vực tổn thất năng lượng

Để giảm thiểu lãng phí năng lượng, việc kiểm tra đồng thời các dữ liệu liên quan đến nhau—mức tiêu thụ dòng điện, sinh nhiệt và thậm chí cả độ rung—là rất quan trọng để có được những hiểu biết rõ ràng hơn. Ví dụ, các bộ phận có dòng dòng điện cao trong thiết bị điện góp phần lớn vào việc sinh nhiệt. Bằng cách hiểu mối quan hệ giữa giá trị dòng điện và nhiệt độ, chúng ta có thể thực hiện các biện pháp như giảm dòng điện trong mạch để giảm lượng nhiệt sinh ra.

3. Theo kịp tốc độ phát triển nhanh chóng

Các kỹ sư phải nhanh chóng tiến hành các thử nghiệm toàn diện về độ tin cậy, độ bền và khả năng phá hủy trong một lịch trình xác minh chặt chẽ để đáp ứng lịch trình ra mắt sản phẩm. Ngoài ra, để thích ứng với những thay đổi nhanh chóng trên thế giới, sự phát triển cần phải nhanh hơn và các quy trình đánh giá phải được sắp xếp hợp lý. Điều này yêu cầu ghi lại đồng thời nhiều thông số—như dòng điện và nhiệt độ—để thúc đẩy các đánh giá về sau một cách hiệu quả.

Ghi lại mức tiêu thụ hiện tại và tổn thất nhiệt: Giải pháp giảm phát thải phạm vi 3 của Hioki

Việc xác định nguyên nhân gây thất thoát năng lượng không phải là điều dễ dàng. Tuy nhiên, việc ghi lại và xem xét mức tiêu thụ dòng điện cùng với nhiệt độ của các linh kiện điện tử trong thời gian dài có thể cung cấp những hiểu biết đặc biệt cho nhiệm vụ này. Đối với điều này, thiết bị ghi dữ liệu LR8450 của Hioki và cảm biến dòng điện DC nhỏ nhưng có độ chính xác cao CT7812 (hoặc CT7822) vượt trội. LR8450, thiết bị ghi dữ liệu đa kênh, ghi lại các thông số điện và vật lý—dữ liệu dòng điện, điện áp, nhiệt độ, độ rung và bus CAN—trên tối đa 330 kênh.

  • Bộ ghi dữ liệu LR8450
  • Cảm biến dòng điện AC/DC CT7812

LR8450 và CT7812 (hoặc CT7822) lý tưởng cho loại ứng dụng đo mức tiêu thụ dòng điện và nhiệt độ này vì những lý do sau:

  • 1.Độ chính xác trong tầm tay bạn: Cảm biến dòng điện có độ chính xác cao, cỡ ngón tay để đo lường dễ dàng
  • 2.Phát hiện lãng phí năng lượng nhanh chóng: Theo dõi thông số đồng thời để phát hiện lãng phí năng lượng một cách hiệu quả
  • 3.Giải pháp đo lường thích ứng: Các mô-đun đa năng được thiết kế riêng cho các nhu cầu đa dạng

1. Độ chính xác trong tầm tay bạn: Cảm biến dòng điện có độ chính xác cao, cỡ ngón tay để đo lường dễ dàng

Cảm biến dòng điện DC nhỏ CT7812 (2 A) và CT7822 (20 A) vượt trội trong việc tiếp cận các không gian hạn chế xung quanh các thiết bị cấp điện. Để đo dòng điện, chỉ cần kẹp cảm biến vào dây của thiết bị mục tiêu. Việc kẹp dễ dàng và không xâm lấn sẽ giảm thiểu tác động lên hệ thống của thiết bị và giảm thời gian kết nối mà không cần sửa đổi thiết bị của bạn. Cảm biến kẹp của Hioki (chi tiết bên dưới) cũng phục vụ tốt cho các nhiệm vụ bảo trì, như đo mức sử dụng dòng điện của thiết bị đã lắp đặt. Bằng cách sử dụng công nghệ cổng thông lượng, cảm biến này tự hào có độ lệch và thay đổi nhiệt độ tối thiểu, đảm bảo ghi lại mức tiêu thụ điện năng chính xác và lâu dài.

Tìm hiểu thêm về công nghệ cổng thông lượng của cảm biến dòng điện của chúng tôi tại đây

2. Phát hiện lãng phí năng lượng nhanh chóng: Theo dõi thông số đồng thời để phát hiện lãng phí năng lượng một cách hiệu quả

Các phép đo nhiệt độ và độ rung có thể phát hiện hiệu quả tổn thất ở cấp độ thành phần mà cảm biến dòng điện không thể truy cập được. thiết bị ghi dữ liệu LR8450 không chỉ hỗ trợ đo nhiệt độ và dòng nhiệt mà còn ghi lại dữ liệu độ rung và biến dạng. Đồng thời ghi lại mức tiêu thụ dòng điện với nhiệt độ và độ rung cho phép xác định nhanh chóng tổn thất năng lượng do tạo nhiệt và rung. Hiển thị thời gian thực của dữ liệu được ghi lại giúp đẩy nhanh quá trình xác minh và gỡ lỗi thiết kế. Trực quan hóa nhiều thông số liên quan đến mức tiêu thụ như thế này đảm bảo đánh giá toàn diện các yếu tố tổn thất năng lượng trong quá trình phát triển sản phẩm.

3. Giải pháp đo lường thích ứng: Các mô-đun đa năng được thiết kế riêng cho các nhu cầu đa dạng

LR8450 có bảy mô-đun đo lường, hỗ trợ ghi nhiều tín hiệu khác nhau. Nó không chỉ có thể tích hợp các thông số ghi cơ bản như điện áp, dòng điện, điện trở và nhiệt độ mà còn có thể tích hợp các cảm biến với đầu ra xung và logic, cảm biến đo biến dạng và dữ liệu đo bus CAN. Khả năng mở rộng cao của nó trong kênh đo lường khiến nó trở nên hữu ích cho các mục đích đánh giá khác nhau.

Một số ví dụ về các bài kiểm tra đánh giá trong đó LR8450 hữu ích:

  • Kiểm tra chu kỳ nhiệt độ: ghi lại nhiệt độ của mục tiêu đo với độ chính xác cao bằng cảm biến nhiệt độ loại Pt
  • Kiểm tra độ bền uốn cáp: theo dõi và ghi lại điện trở nối dây của cáp được sử dụng trong sản phẩm của bạn
  • Kiểm tra độ xuyên thấu của pin: ghi lại những thay đổi đột ngột về điện áp và nhiệt độ với khoảng thời gian lấy mẫu tốc độ cao 1 ms
  • Kiểm tra nhiệt quy mô lớn: ghi lại dữ liệu nhiệt độ chi tiết hơn (lên tới 330 kênh) để xác minh thiết kế nhiệt của sản phẩm

Sản phẩm dùng để ghi dòng điện và nhiệt độ

Hình 1 cho thấy một ví dụ về các sản phẩm được sử dụng để đo dòng điện và nhiệt độ của các bộ phận trong thiết bị điện tử. Để đo dòng điện, có hai loại mô-đun: loại kết nối trực tiếp U8556 và loại không dây LR8536. Cả hai mô-đun đều cho phép bạn kết nối với tối đa năm cảm biến dòng điện. LR8450 tự động nhận dạng kiểu cảm biến dòng điện được kết nối và chuyển đổi kết quả đo thành thang đo dòng điện thích hợp để hiển thị, loại bỏ nhu cầu thiết lập thiết bị. Các mô-đun điện áp/nhiệt độ U8550 hoặc LR8530 (không dây) có thể đo nhiệt độ bằng cách sử dụng cặp nhiệt điện làm cảm biến nhiệt độ.

Văn bản thay thế

Hình 1: Ví dụ về các sản phẩm được sử dụng cho ứng dụng này

Bảng 1 trình bày các cảm biến dòng điện của Hioki tương thích với LR8450. Hioki cung cấp nhiều loại cảm biến phù hợp với nhu cầu ứng dụng cụ thể như mức dòng điện và đường kính của dây.

Bảng 1: Danh sách các cảm biến dòng điện tương thích với LR8450

Sản phẩmLoại hìnhHiện hànhĐường kính của dây dẫn có thể đo đượcỨng dụng
CT7812
CT7822
AC/DC nhỏ và có độ chính xác cao2 A
20 A
φ 5mmĐo dòng điện của linh kiện điện tử trong thiết bị điện và xe điện
CT7731
CT7736
Tự động zero AC/DC100 A
600 A
φ 33 mmĐo dòng điện biến tần
CT7742Tự động zero AC/DC2000 Aφ 55 mmĐo lường dòng điện cao og biến tần
CT7126
CT7131
AC60 A
100 A
φ 15 mmĐo dòng điện dòng điện thương mại
CT7116AC6 Aφ 40 mmĐo dòng điện rò AC
CT7136AC600 Aφ 46mmĐo dòng điện dòng điện thương mại
CT7044
CT7045
CT7046
AC6000 Aφ 100 mm
φ 180 mm
φ 254 mm
Đo dòng điện dòng điện thương mại

Văn bản thay thế

Cuối cùng

Các nhà sản xuất trong ngành điện tử đang chủ động nỗ lực giảm phát thải khí nhà kính trong toàn bộ vòng đời sản phẩm của họ—trong quá trình sản xuất, bán hàng, sử dụng và thải bỏ. thiết bị ghi dữ liệu LR8450 của Hioki, kết hợp với các cảm biến dòng điện, đóng vai trò then chốt trong việc trực quan hóa dữ liệu tổn thất năng lượng quan trọng, bao gồm mức tiêu thụ dòng điện, nhiệt và độ rung. Khả năng hiển thị này đánh dấu bước tiến ban đầu hướng tới thiết kế tiết kiệm năng lượng cho các nhà phát triển. Để hiểu sâu hơn về LR8450, hãy khám phá chi tiết sản phẩm của chúng tôi. Ngoài ra, vui lòng liên hệ với chúng tôi để trình diễn sản phẩm hoặc thảo luận tư vấn về các ứng dụng và giải pháp. Cùng nhau, chúng ta hãy hướng tới một bối cảnh điện tử xanh hơn và bền vững hơn.

Danh sách Sản phẩm liên quan