Załaduj bank

Chłodzony powietrzem zespół obciążenia używany do testów akceptacyjnych rezerwowego zespołu prądotwórczego na olej napędowy o mocy 3000 kW. Jest to jeden z trzech banków używanych do ładowania generatora w celu sprawdzenia wydajności przy zmianach obciążenia i przy rozruchu fabrycznym.

Bank obciążenia to elektryczny sprzęt testowy używany do symulacji obciążenia elektrycznego w celu przetestowania źródła energii elektrycznej bez podłączania go do normalnego obciążenia roboczego. Podczas procedur testowania, regulacji, kalibracji lub weryfikacji, zespół obciążenia jest podłączony do wyjścia źródła zasilania, takiego jak generator elektryczny , akumulator , serwowzmacniacz lub system fotowoltaiczny , zamiast zwykłego obciążenia. Bank obciążenia przedstawia źródło o charakterystyce elektrycznej zbliżonej do jego standardowego obciążenia roboczego, jednocześnie rozpraszając moc wyjściową , która normalnie byłaby przez nie zużywana. Moc jest zwykle przekształcana w ciepło przez wytrzymały rezystor lub zestaw rezystancyjnych elementów grzejnych w urządzeniu, a ciepło usuwane jest przez wymuszony system chłodzenia powietrzem lub wodą . Urządzenie zwykle zawiera również przyrządy do pomiaru, kontroli obciążenia i ochrony przed przeciążeniem. Banki obciążenia można zainstalować na stałe w obiekcie, aby w razie potrzeby podłączyć je do źródła zasilania, lub można użyć wersji przenośnych do testowania źródeł zasilania, takich jak rezerwowe generatory i akumulatory. Są niezbędnymi dodatkami do replikacji, udowodnienia i zweryfikowania rzeczywistych wymagań stawianych krytycznym systemom zasilania. Są również wykorzystywane podczas pracy nieciągłych źródeł energii odnawialnej, takich jak wiatraki, do zrzucania nadmiaru mocy, którego sieć elektryczna nie jest w stanie wchłonąć.

Aplikacje

Banki obciążenia są wykorzystywane w różnych zastosowaniach, w tym:

Typy banków obciążenia

Trzy najczęstsze typy banków obciążenia to rezystancyjne, indukcyjne i pojemnościowe. Zarówno obciążenia indukcyjne, jak i pojemnościowe tworzą tak zwaną reaktancję w obwodzie prądu przemiennego. Reaktancja jest przeciwieństwem elementu obwodu do prądu przemiennego , spowodowaną nagromadzeniem się pól elektrycznych lub magnetycznych w elemencie pod wpływem prądu i jest „wyimaginowaną” składową impedancji lub rezystancji dla sygnałów prądu przemiennego o określonej częstotliwości. Reaktancja pojemnościowa jest równa 1/(2⋅π⋅f⋅C), a reaktancja indukcyjna jest równa 2⋅π⋅f⋅L. Jednostką reaktancji jest om . Reaktancja indukcyjna jest odporna na zmianę prądu, powodując opóźnienie prądu obwodu. Reaktancja pojemnościowa jest odporna na zmianę napięcia, powodując, że prąd obwodu przewodzi napięcie.

Rezystancyjny bank obciążenia

Bank obciążenia rezystancyjnego, najpopularniejszy typ, zapewnia równoważne obciążenie zarówno dla generatorów , jak i głównych napędów . Oznacza to, że dla każdego kilowata (lub koni mechanicznych ) obciążenia przyłożonego do generatora przez zespół obciążeń, taka sama ilość obciążenia jest przykładana do głównego napędu przez generator. Dlatego rezystancyjny bank obciążenia usuwa energię z całego systemu: bank obciążenia z generatora — generator z głównego napędu — główny napęd z paliwa. Dodatkowa energia jest usuwana w wyniku rezystancyjnej pracy banku obciążenia: ciepło odpadowe z chłodziwa, spalin i strat generatora oraz energia zużywana przez urządzenia dodatkowe. Bank obciążenia rezystancyjnego wpływa na wszystkie aspekty systemu generującego.

Obciążenie rezystancyjnego banku obciążenia jest tworzone przez konwersję energii elektrycznej na ciepło za pomocą rezystorów dużej mocy, takich jak rezystory siatkowe . Ciepło to musi być odprowadzane z banku obciążeń drogą powietrzną lub wodną, ​​w sposób wymuszony lub konwekcyjny .

W systemie testowym obciążenie rezystancyjne symuluje rzeczywiste obciążenia rezystancyjne, takie jak oświetlenie żarowe i obciążenia grzewcze, a także rezystancyjny lub jednostkowy składnik współczynnika mocy obciążeń magnetycznych (silniki, transformatory).

Najpopularniejszy typ wykorzystuje rezystancję drutu, zwykle z chłodzeniem wentylatorem, a ten typ jest często przenośny i przenoszony z generatora do generatora w celach testowych. Czasami ładunek tego typu jest wbudowany w budynek, ale jest to niezwykłe.

Rzadko używany jest reostat ze słoną wodą . Można go łatwo improwizować, co czyni go przydatnym w odległych lokalizacjach.

W przypadku testowania akumulatorów samochodowych stos ładunków węglowych umożliwia umieszczenie regulowanego obciążenia na akumulatorze lub układzie ładowania, umożliwiając dokładną symulację dużego obciążenia akumulatora podczas rozruchu silnika. Takie urządzenia są zwykle przenośne i mogą obejmować pomiary pokazujące napięcie i prąd.

Bank obciążeń indukcyjnych

Obciążenie indukcyjne obejmuje obciążenia indukcyjne (opóźniony współczynnik mocy ).

Obciążenie indukcyjne składa się z elementu reaktywnego z rdzeniem żelaznym, który w połączeniu z rezystancyjnym bankiem obciążenia tworzy obciążenie o opóźnionym współczynniku mocy. Zazwyczaj obciążenie indukcyjne będzie oceniane jako wartość liczbowa 75% odpowiadającego mu obciążenia rezystancyjnego, tak że po zastosowaniu razem zapewnione jest wypadkowe obciążenie o współczynniku mocy 0,8. Oznacza to, że na każde 100 kW obciążenia rezystancyjnego przypada 75 kVAr obciążenia indukcyjnego. Możliwe są inne współczynniki w celu uzyskania innych współczynników mocy. Obciążenie indukcyjne służy do symulacji rzeczywistych mieszanych obciążeń komercyjnych, składających się z oświetlenia, ogrzewania, silników, transformatorów itp. Dzięki bankowi obciążeń rezystancyjno-indukcyjnych możliwe jest pełne testowanie systemu zasilania, ponieważ zapewniona impedancja dostarcza prądy poza fazą z napięciem i pozwala na ocenę wydajności generatorów, regulatorów napięcia, przełączników zaczepów obciążenia, przewodów, aparatury rozdzielczej i innych urządzeń.

Bank kondensatorów.

Pojemnościowy bank obciążenia

Bank obciążenia pojemnościowego lub zespół kondensatorów jest podobny do banku obciążenia indukcyjnego pod względem wartości znamionowych i przeznaczenia, z wyjątkiem tego, że tworzone są obciążenia o wiodącym współczynniku mocy, więc moc bierna jest dostarczana z tych obciążeń do systemu zamiast odwrotnie. Dlatego dla obciążenia w większości indukcyjnego może to zbliżyć współczynnik mocy do jedności, poprawiając jakość zasilania. Obciążenia te symulują określone obciążenia elektroniczne lub nieliniowe, typowe dla przemysłu telekomunikacyjnego, komputerowego lub UPS. Świetlówki są również obciążeniami pojemnościowymi.

Bank obciążenia rezystancyjnego reaktywnego (kombinowanego).

Połączony bank obciążeń zwykle składa się zarówno z elementów rezystancyjnych, jak i cewek indukcyjnych, które można wykorzystać do przeprowadzenia testów obciążenia przy PF niejednostkowym (opóźnienie), w tym do pełnego przetestowania zespołu prądotwórczego przy 100% wartości znamionowej kVA podanej na tabliczce znamionowej. Połączone banki obciążenia zawierają rezystory i cewki indukcyjne w jednej konstrukcji, którą można niezależnie przełączać, aby umożliwić testowanie tylko rezystancji, tylko indukcyjności lub zmiennego opóźnionego współczynnika mocy. Połączone banki obciążenia są oceniane w kilowoltoamperach (kVA). Warto zauważyć, że połączone banki obciążenia mogą również składać się z rezystancyjnych, indukcyjnych i pojemnościowych (RLC).

Zazwyczaj obiekty wymagają urządzeń napędzanych silnikiem, transformatorów i kondensatorów. W takim przypadku banki obciążenia użyte do testów wymagają kompensacji mocy biernej. Idealnym rozwiązaniem jest połączenie elementów rezystancyjnych i reaktywnych w jednym pakiecie banku obciążenia.

Obciążenia rezystancyjne/reaktywne są w stanie naśladować obciążenia silnika i urządzenia elektromagnetyczne w systemie elektroenergetycznym, a także zapewniają obciążenia czysto rezystancyjne.

Wiele rezerwowych generatorów i turbin musi zostać oddanych do eksploatacji z wydajnością znamionową przy użyciu kombinacji obciążenia rezystancyjnego i biernego, aby w pełni zakwalifikować ich zdolność operacyjną. Korzystanie z banku obciążenia rezystancyjnego/reaktywnego umożliwia kompleksowe testowanie z jednej jednostki. Dostępny jest szereg banków obciążenia rezystancyjnego/reaktywnego do symulacji tego typu obciążeń w źródle zasilania oraz transformatorach, przekaźnikach i przełącznikach, które będą rozdzielać moc w całym obiekcie.

Banki obciążenia rezystancyjnego/reaktywnego to doskonały wybór do testowania turbin, rozdzielnic, obrotowych zasilaczy UPS, generatorów i systemów UPS. Mogą być również wykorzystywane do zintegrowanych testów systemowych systemów ochrony stacji elektroenergetycznych, szczególnie w przypadku bardziej złożonych przekaźników, takich jak przekaźniki odległościowe, nadprądowe kierunkowe, kierunkowe mocy i inne. Do testowania falowników fotowoltaicznych często wymagane jest rezystancyjne/reaktywne obciążenie indukcyjne i/lub pojemnościowe, aby upewnić się, że panele słoneczne nie będą wytwarzać energii elektrycznej w przypadku przerwy w dostawie prądu. Zespoły obciążeń rezystancyjno-reaktywnych są wykorzystywane do testowania zespołu prądotwórczego silnika przy jego znamionowym współczynniku mocy. W większości przypadków jest to współczynnik mocy 0,8.

Elektroniczny bank obciążenia

Elektroniczny bank obciążenia jest zwykle w pełni programowalną konstrukcją chłodzoną powietrzem lub wodą, używaną do symulacji obciążenia półprzewodnikowego oraz do zapewniania stałego obciążenia mocy i prądu w obwodach w celu precyzyjnego testowania.

Szyny kolejowe

Jeżeli lokomotywa spalinowo-elektryczna jest przystosowana do hamowania dynamicznego , rezystor hamujący może służyć jako bank obciążenia do badania zespołu silnik-prądnica.

Zobacz też

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Load_bank&oldid=1038441576 ”