I tre tipi più comuni di banche di carico sono resistivi, induttivi e capacitivi. Entrambi i carichi induttivi e capacitivi creano ciò che è noto come reattanza in un circuito CA. La reattanza è l’opposizione di un elemento circuitale a una corrente alternata, causata dall’accumulo di campi elettrici o magnetici nell’elemento a causa della corrente ed è la componente “immaginaria” dell’impedenza, o la resistenza ai segnali AC ad una certa frequenza. La reattanza capacitiva è pari a 1/(2⋅π⋅f⋅C), e la reattanza induttiva è pari a 2⋅π⋅f⋅L. unità di reattanza è l’ohm. La reattanza induttiva resiste al cambiamento alla corrente, inducente la corrente del circuito alla tensione di ritardo. La reattanza capacitiva resiste al cambiamento alla tensione, inducente la corrente del circuito per condurre la tensione.
Banco di carico resistivomodifica
Un banco di carico resistivo, il tipo più comune, fornisce un carico equivalente sia per i generatori che per i primi motori. Cioè, per ogni chilowatt (o potenza) di carico applicato al generatore dal banco di carico, una quantità uguale di carico viene applicata al motore principale dal generatore. Un banco di carico resistivo, quindi, rimuove l’energia dal sistema completo: banco di carico dal generatore—generatore dal primo mover—primo mover dal carburante. L’energia aggiuntiva viene rimossa come conseguenza del funzionamento del banco di carico resistivo: calore residuo da refrigerante, perdite di scarico e generatore e energia consumata dai dispositivi accessori. Un banco di carico resistivo influisce su tutti gli aspetti di un sistema di generazione.
Il carico di un banco di carico resistivo viene creato dalla conversione di energia elettrica in calore tramite resistori ad alta potenza come i resistori di rete. Questo calore deve essere dissipato dal banco di carico, sia per aria che per acqua, con mezzi forzati o convezione.
In un sistema di prova, un carico resistivo simula i carichi resistivi reali, come l’illuminazione a incandescenza e i carichi di riscaldamento, nonché il componente resistivo o unity power factor dei carichi magnetici (motori, trasformatori).
Il tipo più comune utilizza la resistenza del filo, di solito con il raffreddamento della ventola, e questo tipo è spesso portatile e spostato da generatore a generatore per scopi di test. A volte un carico di questo tipo è costruito in un edificio, ma questo è insolito.
Raramente viene utilizzato un reostato di acqua salata. Può essere facilmente improvvisato, il che lo rende utile in località remote.
Per testare le batterie per autoveicoli, un banco di carico in pile di carbonio consente di posizionare un carico regolabile sulla batteria o sul sistema di ricarica, consentendo una simulazione accurata del carico pesante sulla batteria durante l’avviamento del motore. Tali dispositivi sono solitamente portatili e possono includere la misurazione per mostrare tensione e corrente.
Banca di carico induttivomodifica
Un carico induttivo include carichi induttivi (fattore di potenza in ritardo).
Un carico induttivo è costituito da un elemento reattivo di nucleo di ferro che, se utilizzato in combinazione con un banco di carico resistivo, crea un carico di fattore di potenza in ritardo. Tipicamente, il carico induttivo sarà valutato ad un valore numerico 75% quello del carico resistivo corrispondente in modo tale che quando applicato insieme viene fornito un carico di fattore di potenza risultante 0,8. Vale a dire, per ogni 100 kW di carico resistivo, vengono forniti 75 kVAr di carico induttivo. Altri rapporti sono possibili per ottenere altre valutazioni del fattore di potenza. Un carico induttivo viene utilizzato per simulare un carico commerciale misto reale costituito da illuminazione, riscaldamento, motori, trasformatori, ecc. Con un banco di carico resistivo-induttivo, è possibile testare il sistema a piena potenza, poiché l’impedenza fornita fornisce correnti fuori fase con tensione e consente la valutazione delle prestazioni di generatori, regolatori di tensione, commutatori di carico, conduttori, quadri e altre apparecchiature.
Banca di carico capacitivamodifica
Una banca di carico capacitiva o una banca di condensatori è simile a una banca di carico induttiva in termini di valutazione e scopo, ad eccezione dei carichi principali del fattore di potenza, quindi la potenza reattiva viene fornita da questi carichi al sistema, quindi migliora il fattore di potenza. Questi carichi simulano determinati carichi elettronici o non lineari tipici delle industrie delle telecomunicazioni, dei computer o dell’UPS.
Resistive Reactive (Combined) load bankEdit
Un banco di carico combinato di solito è costituito da elementi resistivi e induttori che possono essere utilizzati per fornire test di carico a PF non unity (lagging) inclusa la capacità di testare completamente il gruppo elettrogeno al 100% della targhetta kVA. I banchi di carico combinati incorporano resistori e induttori in un’unica costruzione che può essere commutata in modo indipendente per consentire solo resistivo, solo induttivo o vari test del fattore di potenza in ritardo. Le banche di carico combinate sono valutate in kilovolt-ampere (kVA). Vale la pena notare che i banchi di carico combinati possono essere costituiti anche da resistivi, induttivi e capacitivi (RLC).
In genere, le strutture richiedono dispositivi motorizzati, trasformatori e condensatori. Se questo è il caso, i banchi di carico utilizzati per i test richiedono una compensazione della potenza reattiva. La soluzione ideale è una combinazione di elementi resistivi e reattivi in un unico pacchetto di banchi di carico.
I carichi resistivi / reattivi sono in grado di imitare i carichi del motore e i dispositivi elettromagnetici all’interno di un sistema di alimentazione, oltre a fornire carichi puramente resistivi.
Molti generatori e turbine di backup devono essere messi in servizio alla capacità della targhetta utilizzando una combinazione di carico resistivo e reattivo per qualificare pienamente la loro capacità operativa. L’utilizzo di un banco di carico resistivo/reattivo consente test completi da una singola unità. Una gamma di banchi di carico resistivi/reattivi è disponibile per simulare questi tipi di carichi su una fonte di alimentazione e sui trasformatori, relè e interruttori che distribuiranno la potenza in tutta la struttura.
I banchi di carico resistivi / reattivi sono ottime scelte per testare turbine, quadri elettrici, UPS rotanti, generatori e sistemi UPS. Possono anche essere utilizzati per test di sistemi integrati di sistemi di protezione delle sottostazioni di utilità, in particolare per relè più complessi come distanza, sovracorrente direzionale, potenza direzionale e altri. Un carico induttivo resistivo / reattivo e / o capacitivo è spesso richiesto per testare gli inverter solari per garantire che i pannelli solari possano essere fermati dalla produzione di elettricità in caso di interruzione di corrente. I banchi di carico combinati resistivi / reattivi vengono utilizzati per testare il gruppo elettrogeno del motore al suo fattore di potenza nominale. Nella maggior parte dei casi questo è 0,8 fattore di potenza.
Electronic load bankEdit
Un banco di carico elettronico tende ad essere un design completamente programmabile, raffreddato ad aria o ad acqua utilizzato per simulare un carico allo stato solido e per fornire potenza costante e carico di corrente sui circuiti per test di precisione.