Comment faire une charge fictive de 1000W - 2000W?

J'ai besoin de vérifier une batterie 48V avec des charges factices de 1000-2000 watts pendant 5-10 minutes.

Peut-être qu'en utilisant du fil Nichrome, je peux en enrouler autour d'une brique réfractaire immergée dans beaucoup d'eau et ajuster la charge en changeant la longueur utilisée?

Il est probablement moins cher d'acheter plusieurs bouilloires 120V AC. Une seule bouilloire sera d'environ 2 kW lorsqu'elle est alimentée en 120 V CA, mais à 48 V CC, ce sera environ 16% de la puissance à 320 watts.

Trois bouilloires remplies d'eau vous donnent 960 watts. Ajoutez plus de bouilloires si vous avez besoin de plus de puissance.

Bonus, après avoir fait le test, l'eau peut être suffisamment chaude pour recycler ou même faire une tasse de thé.

Addenda

Il convient de mentionner que l'élément chauffant de la bouilloire peut être 10% plus faible en résistance à froid, il peut donc y avoir un pic de puissance de 10% tombant à la valeur nominale sur une période d'environ 1 minute.

Je recommanderais d'utiliser des résistances de puissance.

Fondamentalement, vous pouvez acheter de très grandes résistances en céramique bobinées qui ressemblent à des tuyaux, et tout ce que vous avez à faire est de les garder au frais.

Pour vos besoins, essayez d'en utiliser 5 en parallèle:

Résistance de puissance 300 ohms 10 ohms

Vous pouvez les monter sur une feuille de contreplaqué pour vous déplacer facilement avec certains de ces kits de montage .

Ensuite, tout ce que vous devez faire est d'obtenir un ventilateur de bureau raisonnable et de le pointer vers la charge fictive, et vous êtes prêt à partir!

edit: le MDF est probablement un meilleur choix car il est plus rigide. Je l'ai utilisé avec un assez bon succès pour cette application exacte (bien qu'avec une charge fictive différente).

Une solution professionnelle à ce problème serait d'utiliser une charge électronique disponible auprès de nombreux fabricants.

Ils sont souvent programmables via un PC, vous pouvez donc tester votre alimentation ou votre batterie de différentes manières qui sont plus proches du profil de charge de votre application.

Ils viennent également avec différents modes de charge. La résistance constante, le courant constant, la puissance constante sont assez courants, certains offrent également une tension constante.

Certains d'entre eux ont la possibilité de refouler l'électricité dans le réseau (parfois appelé «récupération d'énergie») afin que vos tests soient plus respectueux de l'environnement que le simple chauffage. (si vous êtes autorisé à le faire)

Bien sûr, ces choses sont chères, si vous faites ces tests pour gagner votre vie et que vos systèmes doivent être testés à fond, je dirais que cela en vaut la peine.

(Je sais que cela ne répond pas à la question "Comment faire une partie" mais est un conseil sur la partie "J'ai besoin de vérifier")

En 1987, nous avions besoin d'une charge pour tester un gradateur de lumière de scène contrôlé par MIDI que nous avons développé, qui comprenait 6 canaux de 1200 watts chacun pour un total de 7200 watts.

Nous avons utilisé des «éléments de chauffe-eau» pour le tester à pleine puissance et cela a fonctionné.

Nous n'étions pas sûrs que les éléments du chauffe-eau "se brûleraient" si nous les faisions fonctionner directement dans l'air, alors nous avons construit quelque chose à partir de pièces ordinaires.

Nous avons acheté une grande poubelle en métal, 6 éléments de chauffe-eau, 2 adaptateurs de tuyau d'arrosage et diverses pièces. Nous avons coupé 2 trous le long du côté pour le tuyau d'arrosage, un près du haut et un près du bas, puis brasé les raccords. Coupez 6 trous en bas pour les éléments du chauffe-eau et scellés. Raccordé 6 rallonges aux éléments.

Nous mettons la poubelle sur des briques pour protéger les connexions électriques en bas. Nous avons connecté un tuyau d'arrosage entrant et sortant. Nous avons ouvert l'eau et l'avons remplie, puis avons fait varier le débit d'eau jusqu'à ce que l'entrée et la sortie soient suffisamment proches pour l'empêcher de déborder.

Je l'ai toujours dans mon grenier, mais si nous devions en créer un à nouveau, il serait probable que les éléments chauffants soient montés sur quelque chose qui pendre de l'air et plonger les éléments dans l'eau, car cela prendrait probablement moins de temps à construire.

Google pour `` élément de chauffe-eau 48V '' - ce sont maintenant des articles de base grâce à l'énergie éolienne à petite échelle. Ceux-ci sont utilisés comme charges de «décharge» ou de «dérivation» pour éviter de faire fonctionner une éolienne sans charge par vent fort, pour l'empêcher de tourner trop vite.

Il y en a un que je peux voir ici sur un site Web sur les énergies renouvelables évalué à 48V 1000W, vendu pour 49 £.

Il aura besoin d'un réservoir d'eau de taille moyenne pour chauffer: si le réservoir contient 5 litres d'eau, un calcul au dos de l'enveloppe donne une augmentation de température <30 degrés C après 10 minutes: 1000 W * 600 s = 600 kJ, 600 kJ / (5kg * 4,2 kJ / kg.C) = 28 C. Donc, un pot de peinture vide ou un récipient d'huile de cuisson ferait probablement l'affaire - évidemment, cela ne doit en aucun cas être scellé .

J'ai dû créer une charge de 2 kW pour un projet une fois. C'était un peu dangereux mais cela pouvait être fait en toute sécurité. J'ai utilisé deux morceaux de tuyau en cuivre dans un seau rempli d'eau avec du bicarbonate de soude pour créer des ions. Le cuivre était maintenu en place sur le haut et le bas du seau avec des cadres en plastique. En fonction également de la quantité de bicarbonate de soude, la résistance change.

Vous pourriez faire la même chose mais avec plus de précision en utilisant des éléments de chauffe-eau. c'est bien mieux qu'une grande résistance car l'eau est l'un des meilleurs puits thermiques.

J'ai également vu des gens utiliser un écran métallique (plus épais que ce que vous utilisez pour une fenêtre, similaire au grillage) pour des charges élevées, une bande de celui-ci peut bien fonctionner.

Les radiateurs radiants électriques grand public sont assez peu coûteux et ne nécessitent pas d'eau. Ils sont conçus pour dissiper 1 500 W de chaleur en toute sécurité. Vous en aurez besoin d'une poignée pour répondre à vos besoins, car vous utilisez une tension inférieure. Mettez-les en parallèle jusqu'à atteindre la dissipation de puissance dont vous avez besoin. N'utilisez pas les petits radiateurs qui ont des ventilateurs - les ventilateurs ne fonctionneront pas correctement aux tensions que vous utilisez, alors assurez-vous de sélectionner des radiateurs sans ventilateur.

La bonne chose à ce sujet est que vous pouvez les faire fonctionner pendant des périodes beaucoup plus longues, il n'y a pas d'eau à remplacer ou à renverser (ce qui peut provoquer des brûlures), ils sont légers, faciles à déplacer et à stocker, et très peu coûteux, surtout si vous êtes prêt à acheter d'occasion.

Dans une autre direction, des «charges factices» pour tester l'équipement radio-amateur sont facilement disponibles. À titre d'exemple, le MFJ-250 (MFJ Enterprises) est évalué à 1 kW pendant 10 minutes et coûte environ 70 $. Il s'agit d'une charge de 50 ohms. Aucune affiliation, juste la plus grosse charge fictive du premier catalogue que j'ai ramassé.

Comme le souligne Icy, 2000W est d'environ 42A à 48V. Cela représente environ 1 ohm. Si vous voulez remonter le vôtre, je n'utiliserais pas de nichrome - trop cher et la résistance est trop élevée.

J'utiliserais du fil de clôture en acier galvanisé.

Selon http://eddy-current.com/conductivity-of-metals-sorted-by-resistivity/, le fer et l'acier ont une résistivité d'environ 1E-7 ohm-mètres, et l'acier inoxydable est plus proche de 1E-6 ohm-mètres.

Donc, 10 m de fil de 1 mm ^ 2 devraient être à peu près la bonne résistance. Mesurez la résistance pour être sûr. Pour éviter que les choses deviennent trop chaudes, j'opterais pour un fil plus long et plus épais, ou plusieurs en parallèle. Vous pouvez faire passer de grosses épingles à cheveux à l'extérieur ou l'enrouler autour d'un grand gabarit en béton. Si vous pouvez obtenir du fil recouvert de plastique, vous pouvez l'enrouler dans un tambour rempli d'eau.

Le plus gros problème sera de terminer le fil sans que la chaleur n'affecte les terminaisons. Des terminaisons en cuivre à souder peut-être? C'est moins un problème si vous les avez sous l'eau, mais faites attention à l'électrolyse. Assurez-vous également de ne pas court-circuiter votre charge! (Je suppose qu'il va sans dire que vous devriez avoir un fusible approprié en série avec votre charge factice.)

J'aime vraiment l'idée de la bouilloire. Le problème est, il semble que d'après votre profil, vous êtes en France (?) Et les bouilloires en Europe sont 240V et non 120V, vous en auriez donc besoin de beaucoup plus pour une batterie 48V.

J'ai fabriqué mes propres bobines en nichrome à grand espacement. Ils ont l'air assez inoffensifs et se sentent plutôt cool même lorsque vous êtes à 1 cm d'eux. Ce n'est que lorsque vous vous frottez contre eux et que vous vous brûlez que vous réalisez à quel point ils sont chauds.

MODIFIER

J'ai essayé ceci sur une longueur de 3 m de fil galvanisé de 1,5 mm ^ 2 que j'ai par hasard. La résistance mesurée était de 0,2 ohms pour une longueur de 1 cm et de 0,6 ohms pour une longueur de 3 m, la résistance de la connexion est donc très importante. L'acier n'est pas facile à souder avec de la soudure étain / plomb. Apparemment, la soudure à l'argent fonctionne bien, mais vous avez besoin d'un chalumeau. Envelopper hermétiquement les derniers 30 cm de papier d'aluminium est ma dernière idée de la façon de le terminer. J'ai également essayé de mesurer la résistance de ma clôture qui était à l'extérieur depuis des années et j'ai constaté que la connexion entre la sonde de mon mètre et la surface altérée du fil galvanisé avait une résistance de plusieurs dizaines d'ohms.

Cela montre un avantage du nichrome par rapport à la galvanisation - il est pratiquement non corrodable, tandis que la galvanisation peut nécessiter un grattage.

Quoi qu'il en soit, ayant établi que le courant ne dépasserait pas 30 ampères, j'ai soigneusement connecté mes 3 mètres de fil sur une batterie 12V. Il a été possible de maintenir le fil pendant plusieurs secondes avant qu'il ne soit trop chaud. J'ai alors décidé qu'il était temps d'arrêter l'expérience.

La méthode la plus économe serait peut-être de plonger 14 mètres (45 pieds) de fil de cuivre émaillé de 0,5 mm (24 AWG) dans une cuve d'eau, pour une résistance de 1,15 ohms. Les joints de soudure aux câbles plus épais doivent être maintenus immergés et isolés électriquement de l'eau afin d'éviter la fusion et / ou la corrosion de l'engin. J'ai personnellement fait cela avec une couche rapide de caoutchouc de silicone sur le métal exposé.

J'ai utilisé cette méthode plusieurs fois sans problème après m'être inspiré d' une certaine vidéo YouTube de la chaîne mikeselectricstuff.