Die drei häufigsten Arten von Lastbänken sind resistiv, induktiv und kapazitiv. Sowohl induktive als auch kapazitive Lasten erzeugen in einem Wechselstromkreis eine sogenannte Reaktanz. Reaktanz ist der Widerstand eines Schaltungselements gegen einen Wechselstrom, der durch den Aufbau elektrischer oder magnetischer Felder in dem Element aufgrund des Stroms verursacht wird, und ist die „imaginäre“ Komponente der Impedanz oder der Widerstand gegen Wechselstromsignale bei einer bestimmten Frequenz. Die kapazitive Reaktanz ist gleich 1 / (2⋅ π ⋅ f ⋅ C) und die induktive Reaktanz ist gleich 2 ⋅π⋅ f⋅ L. Die Einheit der Reaktanz ist das Ohm. Die induktive Reaktanz widersteht der Änderung des Stroms, wodurch der Stromkreis die Spannung verzögert. Die kapazitive Reaktanz widersteht der Änderung der Spannung, wodurch der Stromkreis Spannung führt.
Ohmsche Lastbankbearbeiten
Eine ohmsche Lastbank, der gebräuchlichste Typ, bietet eine äquivalente Belastung für Generatoren und Antriebsmaschinen. Das heißt, für jedes Kilowatt (oder jede Pferdestärke) Last, die von der Lastbank an den Generator angelegt wird, wird vom Generator eine gleiche Lastmenge an die Antriebsmaschine angelegt. Eine ohmsche Lastbank entzieht daher dem gesamten System Energie: Lastbank vom Generator— Generator vom Antriebsmotor — Antriebsmotor vom Kraftstoff. Durch den Betrieb der ohmschen Lastbank wird zusätzliche Energie abgeführt: Abwärme aus Kühlmittel-, Abgas- und Generatorverlusten sowie Energieverbrauch von Zubehörgeräten. Eine ohmsche Lastbank wirkt sich auf alle Aspekte eines erzeugenden Systems aus.
Die Last einer ohmschen Lastbank entsteht durch die Umwandlung von elektrischer Energie in Wärme über Hochleistungswiderstände wie Netzwiderstände. Diese Wärme muss von der Lastbank entweder durch Luft oder durch Wasser, durch Zwangsmittel oder Konvektion abgeführt werden.
In einem Prüfsystem simuliert eine ohmsche Last reale ohmsche Lasten wie Glühlampen und Heizlasten sowie die ohmsche oder elektrische Leistungsfaktorkomponente magnetischer Lasten (Motoren, Transformatoren).
Der gebräuchlichste Typ verwendet Drahtwiderstand, normalerweise mit Lüfterkühlung, und dieser Typ ist oft tragbar und wird zu Testzwecken von Generator zu Generator bewegt. Manchmal wird eine Last dieses Typs in ein Gebäude eingebaut, was jedoch ungewöhnlich ist.
Selten wird ein Salzwasser-Rheostat verwendet. Es kann leicht improvisiert werden, was es an abgelegenen Orten nützlich macht.
Zum Testen von Autobatterien ermöglicht eine Carbon Pile Load Bank das Aufbringen einer einstellbaren Last auf die Batterie oder das Ladesystem, wodurch eine genaue Simulation der starken Belastung der Batterie beim Anlassen des Motors ermöglicht wird. Solche Geräte sind normalerweise tragbar und können eine Messung zur Anzeige von Spannung und Strom enthalten.
Induktive Lastbankbearbeiten
Eine induktive Last umfasst induktive Lasten (verzögerter Leistungsfaktor).
Eine induktive Last besteht aus einem Eisenkern-Blindelement, das in Verbindung mit einer ohmschen Lastbank eine nacheilende Leistungsfaktorlast erzeugt. Typischerweise wird die induktive Last mit einem numerischen Wert von 75% des Wertes der entsprechenden ohmschen Last bewertet, so dass bei gemeinsamer Anwendung eine resultierende Last mit einem Leistungsfaktor von 0,8 bereitgestellt wird. Das heißt, für jede 100 kW ohmsche Last sind 75 kVAr induktive Last vorgesehen. Andere Verhältnisse sind möglich, um andere Leistungsfaktorbewertungen zu erhalten. Eine induktive Last wird verwendet, um eine reale gemischte kommerzielle Last zu simulieren, die aus Beleuchtung, Heizung, Motoren, Transformatoren usw. besteht. Mit einer resistiv-induktiven Lastbank ist eine vollständige Netzprüfung möglich, da die bereitgestellte Impedanz Ströme phasenverschoben mit Spannung versorgt und eine Leistungsbewertung von Generatoren, Spannungsreglern, Laststufenschaltern, Leitern, Schaltanlagen und anderen Geräten ermöglicht.
Capacitive load bankEdit
Eine kapazitive Lastbank oder Kondensatorbank ähnelt in Bezug auf Bewertung und Zweck einer induktiven Lastbank, mit der Ausnahme, dass Leistungsfaktorlasten erzeugt werden, sodass Blindleistung von diesen Lasten an das System geliefert wird und somit der Leistungsfaktor verbessert wird. Diese Lasten simulieren bestimmte elektronische oder nichtlineare Lasten, die typisch für die Telekommunikations-, Computer- oder USV-Industrie sind.
Resistive reaktive (kombinierte) Lastbankbearbeiten
Eine kombinierte Lastbank besteht normalerweise sowohl aus Widerstandselementen als auch aus Induktivitäten, die verwendet werden können, um Lasttests bei nicht einheitlicher PF (Verzögerung) durchzuführen, einschließlich der Möglichkeit, den Generatorsatz vollständig bei 100% Typenschild-kVA-Bewertung zu testen. Kombinierte Lastbänke enthalten Widerstände und Induktivitäten in einer einzigen Konstruktion, die unabhängig voneinander geschaltet werden können, um nur resistive, induktive oder variierende verzögerte Leistungsfaktortests zu ermöglichen. Kombinierte Lastbänke werden in Kilovoltampere (kVA) bewertet. Es ist erwähnenswert, dass kombinierte Lastbänke auch aus resistiven, induktiven und kapazitiven (RLC) bestehen können.
Typischerweise benötigen Anlagen motorbetriebene Geräte, Transformatoren und Kondensatoren. Ist dies der Fall, so erfordern die zur Prüfung verwendeten Lastbänke eine Blindleistungskompensation. Die ideale Lösung ist eine Kombination aus resistiven und reaktiven Elementen in einem Lastbankpaket.
Resistive / reaktive Lasten sind in der Lage, Motorlasten und elektromagnetische Geräte innerhalb eines Stromversorgungssystems nachzuahmen sowie rein resistive Lasten bereitzustellen.
Viele Notstromaggregate und Turbinen müssen mit einer Kombination aus ohmscher und reaktiver Last mit Typenschildkapazität in Betrieb genommen werden, um ihre Betriebsfähigkeit vollständig zu qualifizieren. Die Verwendung einer resistiven / reaktiven Lastbank ermöglicht umfassende Tests von einer einzigen Einheit aus. Eine Reihe von resistiven / reaktiven Lastbänken ist verfügbar, um diese Arten von Lasten an einer Stromquelle und den Transformatoren, Relais und Schaltern zu simulieren, die die Energie in der gesamten Anlage verteilen.
Resistive / reaktive Lastbänke sind eine gute Wahl für die Prüfung von Turbinen, Schaltanlagen, Dreh-USV, Generatoren und USV-Systemen. Sie können auch für integrierte Systemtests von Umspannwerksschutzsystemen verwendet werden, insbesondere für komplexere Relais wie Distanz, Richtungsüberstrom, Leistungsrichtung und andere. Eine resistive / reaktive induktive und / oder kapazitive Last ist häufig erforderlich, um Solarwechselrichter zu testen, um sicherzustellen, dass Sonnenkollektoren im Falle eines Stromausfalls von der Stromerzeugung abgehalten werden können. Die ohmschen / reaktiven Kombinationslastbänke werden verwendet, um den Motorgeneratorsatz bei seinem Nennleistungsfaktor zu testen. In den meisten Fällen ist dies ein Leistungsfaktor von 0,8.
Elektronische Lastbankbearbeiten
Eine elektronische Lastbank ist in der Regel ein vollständig programmierbares, luft- oder wassergekühltes Design, das zur Simulation einer Festkörperlast und zur Bereitstellung einer konstanten Leistungs- und Strombelastung von Schaltkreisen für Präzisionstests verwendet wird.