Блок нагрузки переменного тока. Обзор решения

Блок нагрузки переменного тока – это часть электрического испытательного оборудования, используемого для имитации электрической нагрузки для тестирования источника электроэнергии без подключения его к нормальной рабочей нагрузке. Во время тестирования блок нагрузки подключается к выходу источника питания, такого как электрогенератор, аккумулятор или фотоэлектрическая система, вместо его обычной нагрузки. Блок нагрузки обеспечивает поддержание параметров нагрузки с характеристиками, аналогичными стандартной рабочей нагрузке тестируемого прибора, в то же время рассеивая выходную мощность, которая в нормальном режиме потребляется нагрузкой.

В приборе мощность преобразуется в тепло с помощью мощного резистора или группы резистивных элементов в устройстве, а тепло отводится системой принудительного воздушного или водяного охлаждения. Устройство обычно также включает в себя приборы для измерения, контроля нагрузки и защиты от перегрузки. Блоки нагрузки могут быть либо постоянно установлены на объекте для подключения к источнику питания при необходимости, либо могут иметь портативное исполнение и использоваться для тестирования различных источников питания таких как резервные генераторы и батареи. Такое оборудование является необходимым дополнением для проверки реальных требований к критически важным энергетическим системам. Блок нагрузки также может быть использован при работе возобновляемых источников энергии, таких как ветряные генераторы, когда генерируется избыточная мощность, которую не может потребить электрическая сеть.

Применение

Блоки нагрузки используются в различных областях применения, включая:

• Заводские испытания турбин и дизель-генераторных установок
• Периодическая проверка резервных моторно-генераторных установок
• Тестирование батареи и системы ИБП
• Испытание контура заземления
• Оптимизация нагрузки в оборудование высокой мощности
• Предотвращение нагара на поршневых кольцах генератора
• Тесты отклонения нагрузки
• Испытание оборудования в центрах обработки данных (электричество и кондиционирование воздуха)

Типы блоков нагрузки

Три наиболее распространенных типа блоков нагрузок - резистивный, индуктивный и емкостной. Индуктивная и емкостная нагрузки являются реактивным сопротивлением, которое приводят к появлению «мнимой» составляющей тока. Емкостное сопротивление вычисляется по формуле 1/(2⋅π⋅f⋅C), а индуктивное сопротивление по формуле 2⋅π⋅f⋅L. Индуктивное сопротивление провоцирует «отставание» тока от напряжения, емкостное к «опережению» током напряжения.

Резистивный блок нагрузки

Резистивный блок нагрузки – это наиболее распространенный тип, он эмитирует нагрузку генераторов и первичных двигателей.

Нагрузка резистивного типа создается путем преобразования электрической энергии в тепло благодаря мощным резисторам, таким как сеточные резисторы. Это тепло может отводится от блока нагрузки воздушным потоком или водой с применением принудительной или естественной вентиляции. В системе тестирования резистивная нагрузка имитирует реальные активные нагрузки, такие как лампы накаливания и нагревательные нагрузки, а также активную составляющую магнитных нагрузок (двигатели, трансформаторы).

Наиболее часто для таких блоков используется охлаждение с принудительной вентиляцией. Такой блок нагрузки удобно использовать для тестирования большого кол-ва оборудования, перенося блок от одного тестируемого элемента к другому. Иногда блок нагрузки такого типа устанавливаются на постоянной основе, но такое исполнение является редким. Прибор может включать в себя экран для отображения напряжения и тока.

Индуктивный блок нагрузки

Блок индуктивных нагрузок включает в себя нагрузки с «запаздывающим» коэффициентом мощности. Индуктивная нагрузка состоит из реактивного элемента с металлическим сердечником, который при использовании в сочетании с группой активных нагрузок создает нагрузку с запаздывающим коэффициентом мощности. Обычно используется конфигурация, когда индуктивная нагрузка составляет 75% от активной нагрузки, поэтому коэффициентом мощности составляет 0,8. Другие значения коэффициента мощности могут быть подобраны под индивидуальный запрос.

Индуктивная нагрузка используется для имитации смешанных нагрузок, состоящих из освещения, отопления, двигателей, трансформаторов и т.д.

Емкостной блок нагрузки

Блок емкостных нагрузок или конденсаторная батарея аналогичны блоку индуктивных нагрузок по номинальной мощности и назначению, за исключением того, что создаются нагрузки с опережающим коэффициентом мощности, поэтому реактивная мощность подается от этих нагрузок в систему, а не наоборот. Следовательно, для преимущественно индуктивной нагрузки это может приблизить коэффициент мощности к единице, улучшая качество электроэнергии. Эти нагрузки имитируют определенные электронные или нелинейные нагрузки, типичные для телекоммуникаций, компьютерной промышленности или ИБП.

Резистивно-реактивная (комбинированная) нагрузка

Комбинированный блок нагрузок обычно состоит как из резистивных элементов, так и из катушек индуктивности, которые могут использоваться для обеспечения нагрузочных испытаний при коэффициентах мощности, отличных от нуля (с запаздыванием по фазе), что позволяет проводить тестирование генераторной установки при номинальной мощности 100%, указанной в паспорте.

Резистивно-реактивные нагрузки способны имитировать нагрузки двигателя и электромагнитных устройств в энергосистеме, а также обеспечивать чисто активную нагрузку. Многие резервные генераторы и турбины должны быть введены в эксплуатацию на номинальной мощности, поэтому требуется использовать комбинацию активной и реактивной нагрузки, чтобы полностью соответствовать эксплуатационным условиям. Использование блока резистивно-реактивных нагрузок позволяет проводить комплексные испытания с помощью одного устройства.

Блоки резистивно-реактивных нагрузок - отличный выбор для тестирования турбин, распределительных устройств, роторных ИБП, генераторов и систем бесперебойного питания. Они также могут быть использованы для комплексного тестирования систем защиты коммунальных подстанций, особенно для более сложных реле, таких как дистанционное реле, реле направления по току, мощности и других. Прибор также используется для тестирования солнечных инверторов, чтобы гарантировать, что солнечные панели могут прекратить выработку электроэнергии в случае отключения от электросети. Блоки комбинированных нагрузок используются для проверки моторно-генераторной установки при ее номинальном коэффициенте мощности.

Блоки нагрузки Kongter, созданные по Вашим требованиям

Kongter предлагает широкий ассортимент адаптируемых под нужды заказчика блоков нагрузки переменного тока, которые превосходно работают в различных режимах нагрузочного тестирования.

Блоки могут быть изготовлены в соответствии со специальными требованиями заказчика – это могут быть как и небольшие устройства, устанавливаемые в стойку, так и крупные решения с резистивным блоком. Использование блоков нагрузки Kongter предоставляет комплексные возможности тестирования, мониторинга и создания отчета с непревзойденной простотой, эффективностью и соотношением цены/качества.

Заполните форму и мы подберем решение для вашего конкретного случая