¿Cómo hacer una carga ficticia de 1000W - 2000W?

Necesito verificar una batería de 48V con cargas ficticias de 1000-2000 vatios durante 5-10 minutos.

Tal vez usando alambre de nicromo, ¿puedo envolver un poco alrededor de un ladrillo de fuego sumergido en abundante agua y ajustar la carga cambiando la longitud utilizada?

Probablemente sea más barato comprar varios hervidores de CA de 120V. Una sola caldera tendrá aproximadamente 2 kW cuando se alimenta con 120 V CA, pero a 48 V CC, esto representará aproximadamente el 16% de la potencia a 320 vatios.

Tres calderas llenas de agua te dan 960 vatios. Agregue más hervidores de agua si necesita más energía.

Además, después de hacer la prueba, el agua puede estar lo suficientemente caliente como para reciclar o incluso hacer una taza de té.

Apéndice

Vale la pena mencionar que el elemento de calentamiento de la caldera podría tener una resistencia 10% menor cuando está frío, por lo que puede haber un pico de potencia del 10% que cae al valor nominal durante el período de aproximadamente 1 minuto.

Recomiendo usar resistencias de potencia.

Básicamente, puede comprar resistencias cerámicas enrolladas con alambre realmente grandes que parecen tuberías, y luego todo lo que necesita hacer es mantenerlas frescas.

Para sus requisitos, intente usar 5 de estos en paralelo:

Resistencia de potencia de 300 W y 10 ohmios

Puede montarlos en una lámina de madera contrachapada para desplazarse fácilmente con algunos de estos kits de montaje .

Entonces, todo lo que necesita hacer es obtener un ventilador de escritorio razonable y apuntarlo a la carga ficticia, ¡y listo!

editar: MDF es probablemente una mejor opción porque es más rígido. Lo he usado con bastante éxito para esta aplicación exacta (aunque con una carga ficticia diferente).

Una solución profesional a este problema sería utilizar una carga electrónica disponible de numerosos fabricantes.

A menudo son programables a través de una PC, por lo que puede probar su fuente de alimentación o batería de diferentes maneras que están más cerca del perfil de carga de su aplicación.

También vienen con diferentes modos de carga. La resistencia constante, la corriente constante, la potencia constante son bastante comunes, algunos también ofrecen voltaje constante.

Algunos de ellos tienen la posibilidad de volver a descargar la energía a la red (a veces llamada "recuperación de energía") para que sus pruebas sean más amigables con el medio ambiente que el simple calentamiento. (si se le permite)

Por supuesto, estas cosas son caras, si hace esas pruebas para ganarse la vida y necesita que sus sistemas se prueben a fondo, diría que vale la pena.

(Sé que esto no responde la pregunta "Cómo hacer parte", pero es un consejo sobre la parte "Necesito verificar")

En 1987, necesitábamos una carga para probar un paquete de atenuación de luz de escenario controlado por MIDI que desarrollamos, que consistía en 6 canales de 1200 vatios cada uno para un total de 7200 vatios.

Utilizamos "elementos calentadores de agua" para probarlo a plena potencia y funcionó.

No estábamos seguros de si los elementos del calentador de agua se "quemarían" si los ejecutamos directamente en el aire, por lo que construimos algo a partir de partes comunes.

Compramos un basurero de metal grande, 6 elementos calentadores de agua, 2 adaptadores de manguera de jardín y varias piezas. Cortamos 2 agujeros a lo largo del costado para la manguera de jardín, uno cerca de la parte superior y otro cerca del fondo, luego soldamos los accesorios. Corte 6 agujeros en el fondo para los elementos del calentador de agua y selle. Conecté 6 cables de extensión a los elementos.

Colocamos el bote de basura encima de los ladrillos para proteger las conexiones eléctricas en la parte inferior. Conectamos una manguera de jardín entrante y saliente. Abrimos el agua y la llenamos, luego variamos la velocidad del agua hasta que la entrada y la salida estuvieron lo suficientemente cerca como para evitar que se desborde.

Todavía lo tengo en mi ático, pero si tuviéramos que crear uno nuevamente, entonces probablemente montaría los elementos de calentamiento en algo que colgaría del aire y sumergiría los elementos en el agua, porque probablemente tomaría menos tiempo construirlo.

Google para el 'elemento calentador de agua de 48V': ahora es un artículo básico gracias a la energía eólica a pequeña escala. Estos se utilizan como cargas de 'descarga' o 'desviación' para evitar hacer funcionar una turbina eólica sin carga en vientos fuertes, para evitar que gire demasiado rápido.

Hay uno que puedo ver aquí en un sitio web de energía renovable de 48V 1000W, que se vende por £ 49.

Necesitará un tanque de agua de tamaño mediano para calentar: si el tanque contiene 5 litros de agua, un cálculo al final de la envoltura produce un aumento de temperatura de <30 ° C después de 10 minutos: 1000W * 600s = 600kJ, 600kJ / (5 kg * 4.2 kJ / kg.C) = 28 C. Por lo tanto, una lata de pintura vacía o un recipiente de aceite de cocina probablemente funcionaría, obviamente, esto no debe sellarse bajo ninguna circunstancia.

Tuve que crear una carga de 2kW para un proyecto una vez. Era un poco peligroso, pero se podía hacer de forma segura. Usé dos piezas de tubería de cobre en un balde lleno de agua con bicarbonato de sodio para crear algunos iones. El cobre se mantuvo en su lugar en la parte superior e inferior del cubo con marcos de plástico. También dependiendo de la cantidad de bicarbonato de sodio, la resistencia cambia.

Podrías hacer lo mismo pero con mayor precisión utilizando elementos calentadores de agua. Esto es mucho mejor que una resistencia grande porque el agua es uno de los mejores disipadores térmicos.

También he visto a personas usar pantallas metálicas (más gruesas que las que usas para una ventana, similar al alambre de gallina) para cargas de alta potencia, una tira puede funcionar bien.

Los calentadores radiantes eléctricos de consumo son bastante económicos y no requieren agua. Están diseñados para disipar 1,500W de calor de manera segura. Necesitará un puñado de ellos para satisfacer sus necesidades, ya que está ejecutando un voltaje más bajo. Póngalos en paralelo hasta que alcance la disipación de energía que necesita. No use los calentadores más pequeños que tienen ventiladores: los ventiladores no funcionarán correctamente con los voltajes que está utilizando, así que asegúrese de seleccionar calentadores radiantes sin ventiladores.

Lo bueno de esto es que puede correrlos por períodos de tiempo mucho más largos, no hay agua para reemplazar o derramar (posiblemente causando quemaduras), son livianos, fáciles de mover y almacenar, y muy económicos, especialmente si dispuesto a comprar usado.

Desde una dirección diferente, las llamadas 'cargas ficticias' para probar equipos de radioaficionados están fácilmente disponibles. Como ejemplo, el MFJ-250 (MFJ Enterprises) tiene una potencia de 1kW durante 10 minutos y cuesta alrededor de $ 70. Esta es una carga de 50 ohmios. Sin afiliación, solo la carga ficticia más grande en el primer catálogo que recogí.

Como señala Icy, 2000W es aproximadamente 42A a 48V. Eso es aproximadamente 1 ohm. Si quieres enrollar el tuyo, no usaría nicromo, demasiado caro y la resistencia es demasiado alta.

Usaría alambrada de acero galvanizado.

De acuerdo con http://eddy-current.com/conductivity-of-metals-sorted-by-resistivity/, el hierro y el acero tienen una resistividad de aproximadamente 1E-7 ohm-metros, y el acero inoxidable está más cerca de 1E-6 ohm-metros.

Por lo tanto, 10 m de cable de 1 mm ^ 2 deben tener la resistencia correcta. Mida la resistencia para estar seguro. Para evitar que las cosas se calienten demasiado, elegiría un cable más largo y grueso, o varios en paralelo. Puede pasar grandes horquillas de alambre en el exterior, o enrollarlo alrededor de una gran formadora de concreto. Si puede obtener alambre recubierto de plástico, puede enrollarlo en un tambor lleno de agua.

El mayor problema será terminar el cable sin que el calor afecte las terminaciones. ¿Terminaciones de cobre con soldadura tal vez? Esto es un problema menor si los tiene bajo el agua, pero tenga cuidado con la electrólisis. Además, ¡asegúrese de no cortocircuitar su carga! (Supongo que no hace falta decir que debe tener un fusible adecuado en serie con su carga ficticia).

Me gusta mucho la idea del hervidor de agua. El problema es que, según su perfil, usted está en Francia (?) Y los hervidores en Europa son 240 V y no 120 V, por lo que necesitaría muchos más para una batería de 48 V.

He hecho mis propias bobinas de nicromo de amplio espacio. Se ven bastante inocuos y se sienten geniales incluso cuando estás a 1 cm de ellos. Solo cuando te rozas contra ellos y te quemas te das cuenta de lo calientes que están.

EDITAR

He probado esto en un cable galvanizado de 3 mm de longitud y 1,5 mm ^ 2 que tengo. La resistencia medida fue de 0.2 ohmios para una longitud de 1 cm y 0.6 ohmios para una longitud de 3 m, por lo que la resistencia de la conexión es bastante importante. El acero no es fácil de soldar con estaño / plomo. Aparentemente, la soldadura de plata funciona bien, pero necesitas un soplete. Envolver bien los últimos 30 cm (1 pie) en papel de aluminio es mi última idea de cómo terminarlo. También intenté medir la resistencia de mi cerca que ha estado afuera durante años, y descubrí que la conexión entre la sonda de mi medidor y la superficie desgastada del alambre galvanizado tenía una resistencia de varias decenas de ohmios.

Esto muestra una ventaja del nicromo sobre el galvanizado: es prácticamente no corroíble, mientras que el galvanizado podría necesitar algo de raspado.

De todos modos, habiendo establecido que la corriente no excedería los 30 amperios, conecté cuidadosamente mis 3 m de cable a través de una batería de 12V. Era posible sostener el cable durante varios segundos antes de que se calentara demasiado. Entonces decidí que era hora de detener el experimento.

Quizás el método más frugal sería sumergir 14 metros (45 pies) de alambre de cobre esmaltado de 0,5 mm (24 AWG) en una tina de agua, para una resistencia de 1,15 ohmios. Las juntas de soldadura a cables más gruesos deben mantenerse sumergidas y aisladas eléctricamente del agua para evitar la fusión y / o corrosión del artilugio. Personalmente hice esto con una capa rápida de caucho de silicona sobre el metal expuesto.

He usado este método varias veces sin problemas después de haber sido inspirado por cierto video de YouTube del canal mikeselectricstuff.