Come fare un carico fittizio di 1000 W - 2000 W?

Devo controllare una batteria da 48 V con carichi fittizi di 1000-2000 watt per 5-10 minuti.

Forse usando il filo di Nichrome, posso avvolgerne un po 'intorno a un mattone refrattario immerso in molta acqua e regolare il carico cambiando la lunghezza utilizzata?

Probabilmente è più economico acquistare diversi bollitori da 120 V CA. Un singolo bollitore sarà di circa 2 kW quando alimentato da 120 V CA ma a 48 V CC questo sarà circa il 16% della potenza a 320 watt.

Tre bollitori pieni d'acqua ti danno 960 watt. Aggiungi più bollitori se hai bisogno di più potenza.

Bonus, dopo aver effettuato il test, l'acqua può essere abbastanza calda da riciclare o addirittura fare una tazza di tè.

appendice

Vale la pena ricordare che l'elemento riscaldante del bollitore potrebbe avere una resistenza inferiore del 10% a freddo, quindi potrebbe esserci un picco di potenza del 10% che scende al valore nominale nell'arco di 1 minuto circa.

Consiglierei di usare resistori di potenza.

Fondamentalmente, puoi comprare resistori ceramici a filo avvolto davvero grandi che sembrano tubi, e quindi tutto ciò che devi fare è mantenerli freschi.

Per le tue esigenze, prova a usarne 5 in parallelo:

Resistenza di potenza di 300 o 10 ohm

Puoi montarli su un foglio di compensato per spostarti facilmente con alcuni di questi kit di montaggio .

Quindi, tutto ciò che devi fare è ottenere una ragionevole ventola desktop e puntarla sul carico fittizio, e sei a posto!

modifica: MDF è probabilmente una scelta migliore perché è più rigida. L'ho usato con un discreto successo per questa esatta applicazione (anche se con un carico fittizio diverso).

Una soluzione professionale a questo problema sarebbe quella di utilizzare un carico elettronico disponibile da numerosi produttori.

Spesso sono programmabili tramite PC, quindi è possibile testare l'alimentazione o la batteria in modi diversi che sono più vicini al profilo di carico dell'applicazione.

Sono inoltre disponibili con diverse modalità di caricamento. Resistenza costante, corrente costante, potenza costante sono abbastanza comuni, alcune offrono anche una tensione costante.

Alcuni di essi hanno la possibilità di scaricare nuovamente la potenza nella rete (a volte chiamata "recupero di energia") in modo che i test siano più ecologici del solo riscaldamento. (se ti è permesso)

Naturalmente queste cose sono costose, se fai quei test per vivere e hai bisogno che i tuoi sistemi siano testati a fondo direi che vale la pena.

(So ​​che questo non risponde alla "Come fare parte" ma è un consiglio sulla parte "Devo controllare")

Nel 1987, avevamo bisogno di un carico per testare un dimmer pack di luce palcoscenico controllato da MIDI che abbiamo sviluppato, che consisteva in 6 canali da 1200 Watt ciascuno per un totale di 7200 Watt.

Abbiamo usato "elementi scaldabagno" per testarlo a piena potenza e ha funzionato.

Non eravamo sicuri se gli elementi dello scaldabagno si sarebbero "bruciati" se li avessimo fatti funzionare direttamente nell'aria, quindi abbiamo costruito qualcosa con parti normali.

Abbiamo acquistato una grande pattumiera in metallo, 6 elementi per scaldabagno, 2 adattatori per tubi da giardino e varie parti. Tagliamo 2 fori lungo il lato per il tubo da giardino, uno vicino alla cima e uno vicino alla base, quindi brasiamo i raccordi. Taglia 6 fori sul fondo per gli elementi dello scaldabagno e sigillati. Agganciato 6 prolunghe agli elementi.

Mettiamo la pattumiera sopra i mattoni per proteggere i collegamenti elettrici sul fondo. Abbiamo collegato un tubo da giardino in entrata e in uscita. Abbiamo acceso l'acqua e l'abbiamo riempita, quindi abbiamo variato la velocità dell'acqua fino a quando l'afflusso e il deflusso erano abbastanza vicini da impedirne il trabocco.

Ce l'ho ancora nella mia soffitta, ma se dovessimo crearne uno di nuovo, probabilmente monterebbe gli elementi riscaldanti su qualcosa che penderebbe dall'aria e immergerebbe gli elementi nell'acqua, perché probabilmente ci vorrebbe meno tempo per costruirlo.

Google per "elemento scaldabagno 48V" - questi sono ora un prodotto di base grazie all'energia eolica su piccola scala. Questi sono usati come carichi di 'scarico' o 'diversione' per evitare di far funzionare una turbina eolica senza carico con venti forti, per evitare che giri troppo velocemente.

Ce n'è uno che posso vedere qui su un sito Web di energia rinnovabile valutato a 48 V 1000 W, in vendita per £ 49.

Avrà bisogno di un serbatoio di acqua di medie dimensioni per riscaldarsi: se il serbatoio contiene 5 litri di acqua, un calcolo sul retro dell'involucro fornisce un aumento della temperatura <30 ° C dopo 10 minuti: 1000 W * 600 s = 600 kJ, 600 kJ / (5 kg * 4,2 kJ / kg.C) = 28 C. Quindi una lattina di vernice vuota o un contenitore di olio da cucina probabilmente farebbe il trucco - ovviamente questo non deve essere sigillato in nessun caso.

Una volta ho dovuto creare un carico da 2 kW per un progetto. Era un po 'pericoloso ma poteva essere fatto in sicurezza. Ho usato due pezzi di tubo di rame in un secchio pieno d'acqua con bicarbonato di sodio per creare alcuni ioni. Il rame era tenuto in posizione sulla parte superiore e inferiore del secchio con cornici di plastica. Anche a seconda della quantità di bicarbonato di sodio, la resistenza cambia.

Potresti fare la stessa cosa ma usando più accuratamente gli elementi dello scaldabagno. questo è molto meglio di un grande resistore perché l'acqua è uno dei migliori dissipatori termici.

Ho anche visto persone usare schermi metallici (più spessi di quelli che usi per una finestra, simili al filo di pollo) per carichi ad alta potenza, una striscia di esso può funzionare bene.

I riscaldatori radianti elettrici di consumo sono abbastanza economici e non richiedono acqua. Sono progettati per dissipare in modo sicuro 1.500 W di calore. Avrai bisogno di una manciata di essi per soddisfare le tue esigenze, poiché stai utilizzando una tensione inferiore. Mettili in parallelo fino a raggiungere la dissipazione di potenza di cui hai bisogno. Non utilizzare i riscaldatori più piccoli con ventole: i ventilatori non funzioneranno correttamente alle tensioni che stai utilizzando, quindi assicurati di selezionare riscaldatori radianti senza ventole.

La cosa bella di questo è che puoi eseguirli per periodi di tempo molto più lunghi, non c'è acqua da sostituire o rovesciare (probabilmente causando ustioni), sono leggeri, facili da spostare e conservare e molto economici, soprattutto se sei disposto ad acquistare usato.

Da una direzione diversa: i cosiddetti "carichi fittizi" per testare le apparecchiature radioamatoriali sono prontamente disponibili. Ad esempio, l'MFJ-250 (MFJ Enterprises) è valutato per 1kW per 10 minuti e costa circa $ 70. Questo è un carico di 50 ohm. Nessuna affiliazione, solo il più grande carico fittizio nel primo catalogo che ho raccolto.

Come sottolinea Icy, 2000 W è di circa 42 A a 48 V. Sono circa 1 ohm. Se vuoi caricare il tuo, non userei il nicromo - troppo costoso e la resistenza è troppo alta.

Userei filo di recinzione in acciaio zincato.

Secondo http://eddy-current.com/conductivity-of-metals-sorted-by-resistivity/ il ferro e l'acciaio hanno una resistività di circa 1E-7 ohm-metri e l'acciaio inossidabile è più vicino di 1E-6 ohm-metri.

Quindi 10 m di filo 1mm ^ 2 dovrebbero avere la giusta resistenza. Misurare la resistenza per essere sicuri. Per evitare che le cose si surriscaldino, sceglierei un filo più lungo, più spesso o più in parallelo. Potresti far girare grandi forcine di filo all'esterno o avvolgerlo attorno a un grande ex di cemento. Se riesci a ottenere un filo di plastica, puoi avvolgerlo in un tamburo pieno d'acqua.

Il problema più grande sarà la terminazione del filo senza che il calore influisca sulle terminazioni. Terminazioni di rame saldate forse? Questo è meno un problema se li hai sott'acqua, ma fai attenzione all'elettrolisi. Inoltre, assicurati di non cortocircuitare il carico! (Immagino sia ovvio che dovresti avere un fusibile adeguato in serie con il tuo carico fittizio.)

Mi piace molto l'idea del bollitore. Il problema è che dal tuo profilo sembra che tu sia in Francia (?) E i bollitori in Europa sono 240 V non 120 V, quindi ne avresti bisogno di molti di più per una batteria da 48 V.

Ho realizzato le mie bobine a nicromo ad ampia spaziatura. Sembrano piuttosto innocui e si sentono piuttosto fighi anche quando sei a 1 cm da loro. È solo quando ti sfreghi contro di loro e ti bruci che ti rendi conto di quanto siano caldi.

MODIFICARE

Ho provato questo su un filo zincato di 3 mm di lunghezza di 1,5 mm ^ 2 che mi capita di avere. La resistenza misurata era di 0,2 ohm per una lunghezza di 1 cm e 0,6 ohm per una lunghezza di 3 m, quindi la resistenza della connessione è piuttosto importante. L'acciaio non è facile da saldare con stagno / piombo. Apparentemente la saldatura d'argento funziona bene, ma hai bisogno di una fiamma ossidrica. Avvolgere saldamente gli ultimi 1 piede / 30 cm in un foglio di alluminio è la mia ultima idea su come terminarlo. Ho anche provato a misurare la resistenza della mia recinzione che è stata fuori per anni e ho scoperto che la connessione tra la mia sonda del misuratore e la superficie esposta all'aria del filo zincato aveva una resistenza di diverse decine di ohm.

Ciò mostra un vantaggio del nichelcromo rispetto alla zincatura: è praticamente non corrosibile, mentre la zincatura potrebbe richiedere qualche raschiatura.

Comunque, avendo stabilito che la corrente non avrebbe superato i 30 amp, ho collegato con cura i miei 3m di filo attraverso una batteria da 12V. È stato possibile tenere il cavo per diversi secondi prima che diventasse troppo caldo. Ho quindi deciso che era tempo di interrompere l'esperimento.

Forse il metodo più frugale sarebbe immergere 14 metri (45 piedi) di filo di rame smaltato da 0,5 mm (24 AWG) in una vasca d'acqua, per una resistenza di 1,15 ohm. I giunti di saldatura su cavi più spessi devono essere tenuti immersi e isolati elettricamente dall'acqua per evitare la fusione e / o la corrosione del dispositivo di aggancio. L'ho fatto personalmente con una rapida mano di gomma siliconica sul metallo esposto.

Ho usato questo metodo più volte senza problemi dopo essere stato ispirato da un determinato video di YouTube dal canale mikeselectricstuff.