Bagaimana cara membuat dummy load 1000W - 2000W?

22

Saya perlu memeriksa baterai 48V dengan beban dummy 1000-2000 watt selama 5-10 menit.

Mungkin menggunakan kawat Nichrome, saya bisa membungkus beberapa sekitar bata api yang terendam dalam banyak air dan menyesuaikan beban dengan mengubah panjang yang digunakan?

com. dimengerti
sumber
Kawat nichrome yang cukup tebal - itu 42A!
Icy
TE membuat resistor daya tinggi. lihat alliedelec.com/te-connectivity-te2500b1r0j/70288885
Icy
3
12v headlamp bulbs secara seri, atau 120v / 240v lampu sorot halogen bisa membuat tidak terlalu mahal, 'mudah untuk tetap dingin' dan beban sangat dapat disesuaikan.
Neil_UK
3
Dengan lampu depan Anda membutuhkan 4 seri tetapi kemudian beberapa kelompok seri tersebut secara paralel untuk menambahkan hingga 42 amp. Anda hanya perlu 1,14 ohm, jadi Anda mungkin berpikir untuk menggunakan panjang yang cukup dari luka pita baja yang kuat pada dasar keramik. Koneksi harus sangat solid, jika tidak dilas.
Nedd
2
Mungkin bermanfaat untuk mempertimbangkan 48V DC Off-the-Shelf -> 240V AC. 8A lebih mudah diatur, dan pemanas ruang sederhana akan dengan mudah menghilang 1-2 kW sebagai panas.
MSalters

Jawaban:

44

Mungkin lebih murah untuk membeli beberapa ceret AC 120V. Ketel tunggal akan sekitar 2 kW saat ditenagai dari 120V AC tetapi pada 48V DC ini akan sekitar 16% dari daya pada 320 watt.

Tiga ceret penuh air memberi Anda 960 watt. Tambahkan lebih banyak ceret jika Anda membutuhkan lebih banyak daya.

Bonusnya, setelah melakukan tes air mungkin cukup panas untuk didaur ulang atau bahkan membuat secangkir teh dari.


Tambahan

Perlu disebutkan bahwa elemen pemanas ketel mungkin 10% lebih rendah dalam resistensi ketika dingin sehingga mungkin ada puncak kekuatan 10% jatuh ke nilai nilai selama periode 1 menit atau lebih.

Andy alias
sumber
2
Itu tentu pendekatan baru.
Nick Johnson
16
Tidak terlalu novel - mengingatkan pada perusahaan tempat saya bekerja selama seperempat abad. Kami menggunakan pelat pemanas dan ceret sebagai beban tiruan untuk menguji inverter surya. Kami bekerja dengan kaos di musim dingin dan minum BANYAK teh saat ini ....
Gyro Gearless
Beberapa pusat permesinan Haas CNC memiliki tumpukan elemen yang terlihat sangat mirip dengan kompor sebagai pengereman untuk motor porosnya.
3
Jika Anda menginginkan solusi yang terlihat lebih profesional, Anda dapat membeli elemen pemanas air (pada dasarnya elemen pemanas dari ketel listrik) atau mungkin pemanas cartridge dan mengemasnya ke dalam tangki.
Nick T
3
Kami dulu menggunakan bank lampu pijar untuk menguji konverter penambah faktor daya 400VDC-out. 4 dalam seri x namun banyak string yang Anda butuhkan. Tentu saja ide yang "cerah" ...
Adam Lawrence
13

Saya akan merekomendasikan menggunakan resistor daya.

Pada dasarnya, Anda dapat membeli resistor keramik wirewound yang sangat besar yang terlihat seperti pipa, dan yang perlu Anda lakukan hanyalah membuatnya tetap dingin.

Untuk kebutuhan Anda, coba gunakan 5 ini secara paralel:

300W 10-ohm resistor daya

Anda dapat memasang mereka ke selembar kayu lapis agar mudah bergerak dengan beberapa kit pemasangan ini .

Kemudian, yang perlu Anda lakukan adalah mendapatkan kipas desktop yang wajar dan mengarahkannya ke dummy-load, dan Anda siap melakukannya!

sunting: MDF mungkin merupakan pilihan yang lebih baik karena lebih kaku. Saya telah menggunakannya dengan kesuksesan yang cukup baik untuk aplikasi yang tepat ini (walaupun dengan beban dummy yang berbeda).

Nicholas Clark
sumber
Kayu lapis??? Saya akan menyarankan selembar aluminium sekitar 3 / 4mm tebal. Ini memiliki konduksi panas yang jauh lebih baik daripada kayu lapis. Juga lebih kecil kemungkinannya untuk terbakar jika segalanya berjalan cepat ke selatan.
Weaverworm
3
@Weaverworm - Anda benar-benar menginginkan sesuatu dengan konduksi panas rendah dalam kasus ini, sehingga uji jig Anda dapat diambil dan dipindahkan dengan aman bahkan ketika resistornya panas.
Nicholas Clark
Jika Anda ingin 42A ditarik, Anda membutuhkan setidaknya 8 dari resistor 10-ohm secara paralel. Tambahkan resistor yang dapat diatur berat lainnya (sekitar 50 ohm) untuk mengkalibrasi beban.
Nedd
1
@Nedd - Benar. Perhitungan saya adalah untuk ujung rendah kisaran OP. Untuk kalangan atas, orang mungkin menginginkan resistor yang berbeda dari tipe umum yang sama.
Nicholas Clark
2
@ Weaverworm, kapasitas panas akan agak besar, dan Anda mungkin tidak ingin menunggu beberapa puluh menit setelah dimatikan sebelum dapat memindahkannya. Praktik desain yang buruk membuat bagian case yang dirancang untuk ditangani menjadi panas, dan bahkan untuk test kit pribadi itu adalah sesuatu yang saya tempati - Anda mungkin bekerja tepat di sebelahnya.
Chris H
7

Solusi profesional untuk masalah ini adalah dengan menggunakan beban elektronik yang tersedia dari banyak produsen.

Mereka sering dapat diprogram melalui PC, sehingga Anda dapat menguji catu daya atau baterai Anda dengan berbagai cara yang lebih dekat dengan profil beban aplikasi Anda.

Mereka juga datang dengan berbagai mode pemuatan. Resistansi konstan, arus konstan, daya konstan cukup umum, beberapa menawarkan tegangan konstan juga.

Beberapa dari mereka datang dengan kemungkinan untuk membuang daya kembali ke jaringan (kadang-kadang disebut "pemulihan energi") sehingga tes Anda akan lebih ramah lingkungan daripada hanya pemanasan. (jika Anda diizinkan untuk)

Tentu saja hal-hal ini mahal, jika Anda melakukan tes untuk mencari nafkah dan membutuhkan sistem Anda untuk diuji secara menyeluruh, saya akan mengatakan itu bernilai uang.

(Saya tahu ini tidak menjawab bagian "Cara membuat bagian" tetapi merupakan saran pada bagian "Saya perlu memeriksa")

Gudang senjata
sumber
5

Kembali pada tahun 1987, kami membutuhkan beban untuk menguji paket dimmer lampu-panggung yang dikontrol MIDI yang kami kembangkan, yang terdiri dari 6 saluran masing-masing 1.200 Watt untuk total 7200 Watt.

Kami menggunakan "elemen pemanas air" untuk mengujinya dengan kekuatan penuh dan itu berhasil.

Kami tidak yakin apakah elemen pemanas air akan "membakar diri sendiri" jika kami menjalankannya langsung di udara, jadi kami membuat sesuatu dari bagian yang biasa.

Kami membeli tempat sampah logam besar, 6 elemen pemanas air, 2 adaptor selang taman, dan berbagai bagian. Kami memotong 2 lubang di sepanjang sisi untuk selang taman, satu di dekat bagian atas dan satu di dekat bagian bawah, lalu mematahkan perlengkapannya. Potong 6 lubang di bagian bawah untuk elemen pemanas air dan disegel. Menghubungkan 6 kabel ekstensi ke elemen.

Kami meletakkan tong sampah di atas batu bata untuk melindungi sambungan listrik di bagian bawah. Kami menghubungkan selang taman inbound dan outbound. Kami menyalakan air dan mengisinya, kemudian memvariasikan laju air sampai aliran masuk dan keluar cukup dekat untuk mencegahnya meluap.

Saya masih menyimpannya di loteng, tetapi jika kami harus membuatnya lagi, kemungkinan besar akan memasang elemen pemanas pada sesuatu yang akan menggantung dari udara dan mencelupkan elemen ke dalam air, karena itu mungkin akan memakan waktu lebih sedikit untuk membangun.

Steve Meirowsky
sumber
Pemanas air rumah tangga biasanya memiliki dua elemen. Jadi itu solusi off-the-shelf jika Anda hanya membutuhkan dua elemen.
markrages
Anda cenderung menemukan bahwa pemanas rendam langsung gagal jika ada bagian yang tidak tenggelam. Jadi metode pemasangan teratas Anda mungkin tidak akan bekerja terlalu lama kecuali Anda benar-benar mengatur agar kalengnya tetap penuh.
Terima kasih atas tip pencelupannya, tampaknya dugaan kami pada 1980-an benar. Ide pemanas air tidak akan berhasil bagi kami, karena kami membutuhkan 6 elemen pemanas unik untuk 6 beban berbeda. Pemanas air tidak memungkinkan kami memilih watt maksimum per elemen. Membeli beberapa pemanas air mungkin menjadi solusi jika kita mengganti elemen-elemennya, tetapi jauh lebih mahal daripada target harga kita. Kami memilih elemen yang memenuhi kebutuhan kami kemudian menemukan solusi untuk memasangnya.
Steve Meirowsky
5

Google untuk 'elemen pemanas air 48V' - ini sekarang menjadi barang komoditas berkat tenaga angin skala kecil. Ini digunakan sebagai muatan 'pembuangan' atau 'pengalihan' untuk menghindari menjalankan turbin angin tanpa beban dalam angin kencang, untuk mencegahnya berputar terlalu cepat.

Ada satu yang bisa saya lihat di sini di situs web energi terbarukan dengan nilai 48V 1000W, dijual seharga £ 49.

Ini akan membutuhkan tangki air ukuran sedang untuk memanaskan: jika tangki berisi 5 liter air, perhitungan back-of-the-envelope memberikan kenaikan suhu <30 deg C setelah 10 menit: 1000W * 600s = 600kJ, 600kJ / (5kg * 4.2 kJ / kg.C) = 28 C. Jadi kaleng cat kosong atau wadah minyak goreng mungkin akan melakukan trik - jelas ini tidak boleh disegel dalam keadaan apa pun.

Ian H
sumber
4

Saya harus membuat beban 2kW untuk proyek sekali. Itu agak berbahaya tetapi bisa dilakukan dengan aman. Saya menggunakan dua potong pipa tembaga dalam ember penuh air dengan baking soda untuk membuat beberapa ion. Tembaga itu ditahan di tempat di atas dan di bawah ember dengan bingkai plastik. Juga tergantung pada jumlah baking soda, resistansi berubah.

Anda bisa melakukan hal yang sama tetapi lebih akurat menggunakan elemen pemanas air. ini jauh lebih baik daripada resistor besar karena air adalah salah satu penyerap panas terbaik.

Saya juga melihat orang menggunakan penyaringan logam (lebih tebal dari apa yang Anda gunakan untuk jendela, mirip dengan kawat ayam) untuk beban daya tinggi, setrip itu bisa bekerja dengan baik.

MadHatter
sumber
4

Pemanas radiasi listrik konsumen cukup murah, dan tidak memerlukan air. Mereka dirancang untuk menghilangkan panas 1.500W dengan aman. Anda akan membutuhkan beberapa dari mereka untuk memenuhi kebutuhan Anda, karena Anda menjalankan tegangan yang lebih rendah. Letakkan secara paralel sampai Anda mencapai disipasi daya yang Anda butuhkan. Jangan gunakan pemanas yang lebih kecil yang memiliki kipas - kipas tidak akan bekerja dengan baik pada voltase yang Anda gunakan, jadi pastikan untuk memilih pemanas radiasi tanpa kipas.

Yang menyenangkan tentang ini adalah Anda dapat menjalankannya untuk jangka waktu yang lebih lama, tidak ada air untuk diganti atau tumpah (kemungkinan menyebabkan luka bakar), ringan, mudah dipindahkan dan disimpan, dan sangat murah, terutama jika Anda mau beli bekas.

Adam Davis
sumber
3

Dari arah yang berbeda - yang disebut 'dummy load' untuk pengujian peralatan radio ham sudah tersedia. Sebagai salah satu contoh, MFJ-250 (Perusahaan MFJ) dinilai 1kW selama 10 menit dan biaya sekitar $ 70. Ini adalah beban 50 ohm. Tidak ada afiliasi, hanya muatan boneka terbesar di katalog pertama yang saya ambil.

Jon Custer
sumber
Dummy RF load menambahkan kompleksitas tambahan substansial yang perlu dicocokkan, semoga impedansi resistif pada frekuensi yang diinginkan. Kebutuhan dalam pertanyaan ini hanya untuk beban DC, jadi ceret, pemanas kamar mandi, bola lampu dll sudah mencukupi di sini, di mana mereka tidak mau untuk RF.
Chris Stratton
Benar, kita harus berhati-hati. Jangan gunakan beban tiruan microwave. Yang paling umum adalah 50ohm DC ke ~ 400MHz nominal di atasnya.
Jon Custer
3

Seperti yang ditunjukkan oleh Icy, 2000W adalah sekitar 42A pada 48V. Itu sekitar 1 ohm. Jika Anda ingin memutar sendiri, saya tidak akan menggunakan nichrome - terlalu mahal dan resistansi terlalu tinggi.

Saya akan menggunakan kawat pagar baja galvanis.

Menurut http://eddy-current.com/conductivity-of-metals-sorted-by-resistivity/ besi dan baja memiliki resistivitas sekitar 1E-7 ohm-meter, dan stainless lebih dekat 1E-6 ohm-meter.

Jadi 10 m dari kawat 1mm ^ 2 harus tentang resistensi yang tepat. Ukur resistensi untuk memastikan. Untuk menghindari hal-hal menjadi terlalu panas, saya akan menggunakan kabel yang lebih panjang, lebih tebal, atau beberapa paralel. Anda bisa menggunakan jepit rambut besar dari kawat di luar, atau melilitkannya ke bekas beton yang besar. Jika Anda bisa mendapatkan kawat berlapis plastik, Anda bisa menggulungnya di drum yang penuh air.

Masalah terbesar adalah terminasi kawat tanpa panas yang mempengaruhi terminasi. Terminasi tembaga solder mungkin? Ini tidak terlalu menjadi masalah jika Anda memilikinya di bawah air, tetapi hati-hati terhadap elektrolisis. Juga, pastikan Anda tidak melakukan hubungan arus pendek pada beban Anda! (Saya kira tidak usah dikatakan bahwa Anda harus memiliki sekering yang tepat secara seri dengan beban boneka Anda.)

Saya sangat suka ide ketel. Masalahnya adalah, sepertinya dari profil Anda, Anda berada di Perancis (?) Dan ceret di Eropa 240V bukan 120V, jadi Anda akan membutuhkan lebih banyak dari mereka untuk baterai 48V.

Saya telah membuat kumparan nichrome saya sendiri yang berjarak lebar. Mereka terlihat sangat tidak berbahaya dan terasa sangat keren bahkan ketika Anda 1cm dari mereka. Hanya ketika Anda menyikat mereka dan terbakar Anda menyadari betapa panas mereka.

EDIT

Saya sudah mencoba ini pada kawat galvanis sepanjang 3m dengan panjang 1.5mm ^ 2 yang kebetulan saya miliki. Resistansi terukur adalah 0,2 ohm untuk panjang 1cm dan 0,6 ohm untuk panjang 3m, sehingga hambatan koneksi cukup penting. Baja tidak mudah disolder dengan timah / timah solder. Rupanya solder perak bekerja dengan baik, tetapi Anda membutuhkan obor. Membungkus dengan ketat 1 kaki / 30cm terakhir dalam aluminium foil adalah ide terbaru saya tentang cara menghentikannya. Saya juga mencoba mengukur tahanan pagar saya yang telah berada di luar selama bertahun-tahun, dan menemukan bahwa hubungan antara probe meter saya dan permukaan lapuk dari kawat galvanis memiliki ketahanan beberapa puluh ohm.

Ini menunjukkan satu keuntungan dari nichrome dibandingkan galvanis - ini sebenarnya tidak dapat terkorosi, sedangkan galvanis mungkin membutuhkan pengikisan.

Bagaimanapun, setelah menetapkan bahwa arus tidak akan melebihi 30 amp, saya dengan hati-hati menghubungkan kawat 3m saya di baterai 12V. Itu mungkin untuk memegang kawat selama beberapa detik sebelum terlalu panas. Saya kemudian memutuskan sudah saatnya untuk menghentikan percobaan.

Level River St
sumber
baja baik dengan cairan roti solder dan solder biasa, jangan gunakan cairan korosif ini dengan besi solder bagus Anda /
Jasen
Luar biasa, sangat menarik. Poin plus untuk menemukan bahan yang mudah digunakan kembali, itu baik untuk ekosistem. Saya memang membutuhkan 12 ceret untuk memeriksa 2kw di serikat Eropa. Akan mencoba semua saran dari semua pertanyaan jika saya bisa mendapatkan uang untuk itu.
com. Dimengerti
@ Yasen Saya belum pernah mendengarnya - jadi itu tidak ada hubungannya dengan solder perak dan semua hubungannya dengan fluks? Cairan penyolderan Googling for Bakers mengeluarkan banyak persediaan tukang ledeng. Tetapi juga tersedia di pemasok elektronik UK ini maplin.co.uk/p/bakers-no3-soldering-fluid-250ml-r32rh (mungkin lebih murah di tukang ledeng.)
Level River St
0

Mungkin metode yang paling hemat adalah merendam kawat tembaga berenamel 0,5 mm (24 AWG) 14 meter (45 kaki) dalam bak air, dengan daya tahan 1,15 ohm. Sambungan solder ke kabel yang lebih tebal harus tetap direndam dan diisolasi secara listrik dari air untuk mencegah peleburan dan / atau korosi alat tersebut. Saya pribadi melakukan ini dengan lapisan cepat karet silikon di atas logam yang terbuka.

Saya telah menggunakan metode ini beberapa kali tanpa masalah setelah terinspirasi oleh video YouTube tertentu dari saluran mikeselectricstuff.

jms
sumber