如何使虚拟负载达到1000W-2000W?


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我需要检查5到10分钟的48V电池以及1000-2000瓦的虚拟负载。

也许可以使用镍铬合金线,将其包裹在浸有大量水的耐火砖周围,并通过改变使用的长度来调整负载?


相当粗的镍铬丝-42A!
2015年

TE制造高功率电阻器。参见alliedelec.com/te-connectivity-te2500b1r0j/70288885
Icy

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串联的12v前照灯灯泡或120v / 240v卤素泛光灯灯泡价格可能不太昂贵,“易于保持凉爽”并且负载可调。
Neil_UK

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使用前照灯时,您需要串联4个,然后并联几个串联的组,以达到42安培。您只需要1.14欧姆,因此您可能会考虑使用一定长度的缠绕在陶瓷基座上的重钢带。如果不焊接,则连接必须非常牢固。
Nedd

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考虑使用现成的48V DC-> 240V AC逆变器可能是值得的。8A更易于管理,简单的空间加热器将轻松散发1-2 kW的热量。
MSalters 2015年

Answers:


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买几个120V AC水壶可能更便宜。如果使用120V交流电,一个水壶的功率约为2 kW,但是如果使用48V DC,则约为320瓦功率的16%。

三个装满水的水壶可提供960瓦。如果需要更多电源,请添加更多水壶。

值得一提的是,在进行测试后,水可能会变得足够热,可以循环利用,甚至可以冲泡一杯茶。


附录

值得一提的是,水壶加热元件的冷态电阻可能会降低10%,因此在大约1分钟的时间内,功率峰值可能会下降10%至额定值。


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这肯定是一种新颖的方法。
尼克·约翰逊

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并不是那么新颖-让我想起了我工作了25年的公司。我们使用加热板和水壶作为假负载来测试太阳能逆变器。在T恤是工作在冬季和在这些日子里喝了很多....
陀螺无齿

有些哈斯数控加工中心有什么看起来堆栈非常像电磁炉元素制动电阻为自己的轴马达。

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如果您想要更专业的解决方案,则可以购买热水器元件(基本上是从电热水壶中购买加热元件),也可以购买墨盒加热器并将它们拧入水箱中。
尼克T

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我们曾经使用白炽灯组来测试400VDC输出功率因数校正升压转换器。4个串联x但是您需要许多字符串。当然是个“聪明”的主意……
亚当·劳伦斯

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我建议使用功率电阻器。

基本上,您可以购买看起来像管道的非常大的线绕陶瓷电阻器,然后要做的就是保持其冷却。

根据您的要求,尝试并行使用其中5个:

300W 10欧姆功率电阻

您可以使用其中一些安装套件它们安装在胶合板上,以便于移动。

然后,您所需要做的就是获得一个合理的台式机风扇,并将其指向虚拟负载,您就该做好了!

编辑:MDF可能是一个更好的选择,因为它更严格。对于这个确切的应用程序,尽管使用了不同的虚拟负载,但我已经成功地使用了它。


胶合板???我建议使用一块约3/4毫米厚的铝板。它具有比胶合板更好的导热性。如果情况向南快速发展,发生火灾的可能性也较小。
Weaverworm

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@Weaverworm- 在这种情况下,您实际上需要导热性低的东西,以便即使电阻很热也可以安全地拿起测试夹具并移动它。
尼古拉斯·克拉克

如果要绘制42A,则至少需要并联8个10欧姆电阻。添加另一个沉重的可调电阻(约50欧姆)以校准负载。
Nedd

1
@Nedd-是的。我的计算是针对OP范围的低端。对于高端,可能会希望使用相同通用类型的不同电阻器。
尼古拉斯·克拉克

2
@Weaverworm,热容量会很大,您可能不想在关闭后等待数十分钟才能移动它。使外壳设计要处理的零件变热也是不良的设计实践,即使是个人测试套件,我也会坚持这样做-您可能正在旁边工作。
克里斯·H

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解决此问题的专业解决方案是使用许多制造商都可提供的电子负载。

它们通常可以通过PC进行编程,因此您可以通过更接近应用程序负载曲线的不同方式来测试电源或电池。

它们还带有不同的加载模式。恒定电阻,恒定电流,恒定功率很常见,有些还提供恒定电压。

它们中的一些可能将电能回馈到电网中(有时称为“能量回收”),因此您的测试将比仅仅加热更环保。(如果允许的话)

当然,这些东西很昂贵,如果您以生活为目的进行这些测试,并且需要对您的系统进行彻底的测试,我会说这是值得的。

(我知道这不能回答“如何制作零件”,但是有关“我需要检查”零件的建议)


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早在1987年,我们需要一个负载来测试我们开发的MIDI控制的舞台灯光调光器套件,该套件由6个1200瓦的通道组成,每个通道的总功率为7200瓦。

我们使用“热水器元件”对其进行了全功率测试,并且可以正常工作。

我们不确定如果直接在空气中运行热水器元件是否会“烧掉自己”,所以我们用普通零件制造了东西。

我们购买了一个大型金属垃圾桶,6个热水器元件,2个花园软管转接器以及各种零件。我们沿着花园软管的侧面切了2个孔,一个在顶部附近,另一个在底部附近,然后将其钎焊。在底部切开6个用于热水器元件的孔并密封。将6条延长线连接到元件。

我们将垃圾桶放在砖的顶部,以保护底部的电气连接。我们连接了入站和出站花园软管。我们打开水并将其装满,然后改变水量,直到进水口和出水口足够接近以防止水溢出。

我仍然在阁楼上放着它,但是如果我们不得不再次制造一个,那么可能会将加热元件安装在悬挂在空中的物体上,然后将其浸入水中,因为建造时间可能会更少。


家用热水器通常具有两个要素。因此,如果您只需要两个元素,那么这是一种现成的解决方案。
2015年

您往往会发现,如果浸没式加热器的任何部分没有浸入,它们几乎会立即失效。因此,除非您确实安排将罐子完全装满,否则您的顶部安装方法可能不会使用很长时间。

感谢您的浸入式吸头,看来我们在1980年代的猜测是正确的。热水器的想法对我们不起作用,因为我们需要用于6种不同负载的6个独特的加热器元件。热水器不允许我们为每个元件选择最大瓦数。如果我们更换了这些元件,则购买多个热水器可能是解决方案,但要比我们的价格目标昂贵得多。我们选择了满足我们需求的元素,然后找到了安装它们的解决方案。
史蒂夫·梅洛斯基

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Google的“ 48V热水器元件”-由于小型风力发电,这些现在已成为商品。这些用作“转储”或“转移”负载,以避免在大风时空载运行风力涡轮机,以防止其旋转太快。

我在可再生能源网站上看到的一个额定功率为48V 1000W,售价为49英镑。

它需要一个中型的水箱来加热:如果该水箱中装有5升水,则在10分钟后,通过包络线计算得出的温度升高<30摄氏度:1000W * 600s = 600kJ,600kJ /(5kg * 4.2 kJ / kg.C)= 28C。因此,空的油漆罐或食用油容器可能会达到目的-显然,在任何情况下都不得将其密封


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我必须为一个项目创建一次2kW的负载。这有点危险,但是可以安全地完成。我在装满水的小桶中用两根铜管和小苏打来制造一些离子。用塑料框架将铜固定在桶的顶部和底部。此外,取决于小苏打的量,电阻也会变化。

您可以使用热水器元件执行相同的操作,但更准确。这比大电阻好得多,因为水是最好的散热片之一。

我还看到人们使用金属屏蔽层(厚于窗户,类似于窗户的金属丝)用于高功率负载,将其中的一部分很好地工作即可。



4

消费型电子辐射加热器非常便宜,并且不需要水。它们旨在安全地散发1,500W的热量。由于运行的电压较低,因此您将需要少数几个以满足您的需求。将它们并联,直到达到所需的功耗。请勿使用带有风扇的小型加热器-风扇无法在您使用的电压下正常运行,因此请确保选择不带风扇的辐射加热器。

这样做的好处是,您可以将它们运行更长的时间,没有水可替换或溢出(可能引起烫伤),它们重量轻,易于移动和存储,并且非常便宜,尤其是当您需要愿意购买二手。


3

从另一个方向来看,用于测试无线电设备的所谓“虚拟负载”已经可以买到。例如,MFJ-250(MFJ企业)的额定功率为1千瓦,持续10分钟,成本约70美元。这是一个50欧姆的负载。没有从属关系,只是我在第一个目录中获得的最大虚拟负载。


RF虚拟负载增加了在所需频率下需要匹配的,有希望的阻性阻抗的大量额外复杂性。这个问题的需要仅是直流负载,因此水壶,浴室加热器,灯泡等在这里就足够了,而在这里它们就不需要射频。
克里斯·斯特拉顿

是的,需要小心。不要使用微波假负载。最常见的是直流至〜400MHz的标称50ohm。
乔恩·卡斯特

3

正如Icy指出的那样,在48V时2000W约为42A。大约是1欧姆。如果您想自己动手,我不会使用镍铬合金-价格太贵且电阻太高。

我会用镀锌钢围栏丝。

根据http://eddy-current.com/conductivity-of-metals-sorted-by-resistivity/,钢铁的电阻率约为1E-7欧姆米,而不锈钢的电阻率接近1E-6欧姆米。

因此,10m的1mm ^ 2导线应具有适当的电阻。确保测量电阻。为避免温度过高,我会选择一根更长,更粗的电线,或并联几根。您可以将大的发夹hair在外面,也可以将其缠绕在大型的混凝土模型上。如果可以得到涂有塑料的电线,则可以将其缠绕在装满水的桶中。

最大的问题将是端接电线而没有热量影响端接。可能是焊接铜端子?如果您将它们放在水下,则问题不大,但要小心电解。另外,请确保不要使负载短路!(我想当然,您应该在假负载上串联一个合适的保险丝。)

我真的很喜欢水壶的想法。问题是,从您的个人资料来看,您似乎在法国(?),而欧洲的水壶是240V,而不是120V,因此对于48V电池,您将需要更多的水壶。

我制作了自己的宽间距镍铬合金线圈。即使您距离他们1厘米,它们看起来也很无害,并且感觉很酷。只有当您对它们进行刷牙并被烧毁时,您才意识到它们有多热。

编辑

我已经在3m长的1.5mm ^ 2镀锌电线上进行了尝试。对于1cm的长度,测得的电阻为0.2欧姆,对于3m的长度,测得的电阻为0.6欧姆,因此连接的电阻非常重要。钢不易用锡/铅焊料进行焊接。显然,银焊料效果很好,但是您需要喷灯。我最后用1英尺/ 30厘米的铝箔纸包扎紧密,这是我如何终止它的最新想法。我还尝试测量了已经存在多年的栅栏的电阻,发现仪表探针与镀锌电线的风化表面之间的连接具有几十欧姆的电阻。

这表明了镍铬合金相对于镀锌的一个优势-它几乎是不易腐蚀的,而镀锌可能需要刮擦。

无论如何,在确定电流不会超过30安培的情况下,我小心翼翼地将3m导线连接到12V电池上。可以在电线过热之前将其保持几秒钟。然后我决定是时候停止实验了。


钢与面包师的焊接液和普通焊料的焊接效果很好,请不要将这种腐蚀性的助焊剂与优质的烙铁一起使用/
Jasen 2015年

太棒了,非常有趣。再加上寻找易于重用的材料的要点,这对生态系统很有好处。在欧盟,我确实需要12水壶来检查2kw。如果我能为此花钱,那么所有问题的建议都会全力以赴。
com.prehensible

@Jasen我从没听说过-所以这与银焊料无关,与焊剂无关吗?谷歌搜索贝克的焊接液会浪费大量的水管工用品。但也可以在此英国电子产品供应商 maplin.co.uk/p/bakers-no3-soldering-fluid-250ml-r32rh(在水管工处可能更便宜)上获得
Level River St

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也许最省钱的方法是将14米(45英尺)的涂漆的0.5毫米(24 AWG)漆包铜线浸入一桶水中,电阻为1.15欧姆。应将浸入较粗电缆的焊点浸入水中并与水电隔离,以防止设备熔化和/或腐蚀。我亲自在裸露的金属上涂了一层硅橡胶快速涂层来完成此操作。

受到频道mikeselectricstuff 的某段YouTube视频启发后,我已经多次使用此方法,没有出现问题。

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