Впервые в России на выставке «НЕФТЬ и ГАЗ»/MIOGE 2013 будет представлен активно-реактивный нагрузочный модуль Crestchic Loadbanks мощностью 1000 кВА (800 кВт). Его отличительной особенностью является возможность изменения коэффициента мощности нагрузки от 0.1 до 1. Это позволяет провести нагрузочные испытания любых источников электроэнергии, у которых присутствует индуктивная составляющая.
Испытательный нагрузочный стенд (на англ. «load bank» — банк нагрузки, нагрузочное устройство, нагрузочный модуль) представляет собой устройство, производящее электрическую нагрузку, применяемую для источников питания электроэнергии. В результате использования нагрузочного модуля выходная мощность источника преобразуется или рассеивается.
Назначение нагрузочного модуля — точная имитация рабочей («реальной») нагрузки, на которую источник питания будет работать впоследствии. Однако, в отличие от «реальной» нагрузки, которая может быть непредсказуемой и случайной, нагрузочный модуль — автономная, организованная и полностью контролируемая нагрузка.
Нагрузочный модуль может быть определен как отдельное, комплексное, систематическое испытательное устройство (нагрузочный стенд), которое включает в себя нагрузочные элементы с системой управления и дополнительные устройства, необходимые для работы (контакторы, вентиляторы, система защиты, освещение, обогрев и др.).
В то время когда «реальная» нагрузка работает от источника питания и использует его энергию в производственных целях, нагрузочный модуль использует эту энергию для испытания, обслуживания или защиты самого источника питания.
Применение
Нагрузочные модули находят широкое применение в:
- Заводских испытаниях турбин, генераторов и генераторных установок (ДГУ, ТГУ, КГУ);
- Сокращении копоти и сажи в дизельных двигателях и судовых дизелей;
- Пуско-наладочных испытаниях и синхронизации ГПУ, ГТУ;
- Периодических испытаниях резервных генераторных установок (например, в DATA-центрах);
- Испытаниях аккумуляторов и ИБП;
- Удалении углеродных наростов на поршневых кольцах двигателей.
Типы нагрузочных модулей
Наиболее распространены два типа нагрузочных модулей: резистивные и реактивные.
Резистивный нагрузочный модуль самый распространенный тип, применяемый для обеспечения нагрузкой генераторов.
Резистивная нагрузка характеризуется активной мощностью, измеряемой в ваттах (Вт, кВт, МВт, ГВт). Соответственно мощность нагрузочного модуля выбирается исходя из мощности генератора. Нагрузка в модуле создается путем преобразования электрической мощности источника питания в тепло, нагревающее сильноточные резисторы. Чаще всего это тепло выводится принудительно при помощи вентиляторов, реже конвекцией, еще реже используется водяное охлаждение.
Реактивные нагрузочные модули делятся на активно-индуктивные и активно-емкостные. Мощность реактивной нагрузки измеряется в вольт-амперах реактивных (Вар, кВАр, МВАр) и равна произведению действующих значений напряжения U и тока I, умноженному на синус угла сдвига фаз φ между ними: Q=U×I×sinφ. Если ток отстаёт от напряжения, сдвиг фаз считается положительным и нагрузка носит активно-индуктивный характер, если опережает — отрицательным, нагрузка носит активно-емкостный характер. Реактивная нагрузка обеспечивается группами проволочных катушек (реакторов) с железным сердечником.
Полную мощность активно-реактивных модулей выражают в вольт-амперах (ВА, КВА, МВА). Стандартный коэффициент мощности нагрузочного модуля берется равный 0.8, согласно коэффициенту источника питания.
Пример расчета нагрузки: полная мощность источника (S) равна 100 кВА, активная нагрузка (P=S×0.8) = 80 кВт, реактивная (Q) вычисляется из формулы S=√P2+Q2 и обычно равна 0.75 от активной нагрузки, 60 кВАр.
Активно-индуктивные модули используются для имитации реальных смешанных нагрузок, состоящих из освещения, отопления, двигателей, трансформаторов и т.д.
