Scopri come i banchi di carico trifase resistivi consentono di velocizzare i test e ridurre l'incertezza

Testare l'alimentazione trifase, con tre tensioni da linea a linea, tre correnti di linea, tre potenze e tre fasi di linea, può essere un'attività, nella migliore delle ipotesi, enigmatica. Tensioni e correnti interagiscono, soprattutto quando le impedenze di carico non sono note. È qui che un banco di carico resistivo trifase può semplificare le attività di test (Figura 1).

Figura 1: I test trifase, di per sé complessi, richiedono impedenze di carico note per consentire di distinguere i problemi della fonte di alimentazione da quelli del carico. (Immagine per gentile concessione di Art Pini)

Il test di una fonte di alimentazione trifase comporta la misurazione delle tensioni di linea, delle correnti di linea e della fase tra di esse, nonché del contributo di potenza di ciascuna fase, che dovrebbe essere uguale in un sistema bilanciato. Il normale carico operativo in un sistema trifase con componenti sia resistivi che reattivi può influire negativamente sul funzionamento della fonte di alimentazione, provocando spostamenti di fase tra tensione e corrente che riducono il fattore di potenza e possono complicare i test aumentando le perdite e sbilanciando le fasi.

Un banco di carico è utile per avere una maggiore prevedibilità. Questo dispositivo fornisce un carico elettrico controllato e riproducibile per testare e convalidare le fonti dei sistemi di alimentazione, quali generatori, gruppi di continuità (UPS) e sistemi a energia solare o eolica. I carichi resistivi sono i più comuni perché un resistore non altera la relazione di fase tra la corrente che lo attraversa e la tensione tra i terminali, con conseguente fattore di potenza ideale pari a uno. I sistemi di alimentazione che funzionano con fattori di potenza compresi tra 0,95 e 1 sono ideali; quelli con fattori di potenza inferiori a 0,95 sono sospetti.

Il banco di carico sostituisce il normale carico operativo. I suoi elementi di carico puramente resistivi simulano carichi elettrici ideali e stabiliscono un ambiente a impedenza controllata, consentendo di testare la capacità, l'efficienza e l'affidabilità dei sistemi di alimentazione in varie condizioni e contribuendo a isolare i guasti dipendenti dal generatore e dal carico.

Come selezionare un banco di carico resistivo adatto

Nella scelta di un banco di carico resistivo, le caratteristiche da ricercare sono versatilità, interfaccia intuitiva, supporto software robusto, raffreddamento efficace, caratteristiche di sicurezza e protezione e fattore di forma compatto (sappiamo tutti quanto velocemente le aree di test possano diventare affollate).

Una buona opzione è rappresentata dal banco di carico trifase serie DLB di Ohmite (Figura 2). Questa serie supporta i test delle fonti di alimentazione in una varietà di applicazioni.

Figura 2: Il banco di carico resistivo trifase da banco serie DLB supporta i test delle fonti di alimentazione in una varietà di applicazioni. (Immagine per gentile concessione di Ohmite)

Il banco di carico resistivo serie DLB è uno strumento da banco progettato per l'uso con bus trifase da 120, 240 o 480 V c.a.. È dotato di raffreddamento ad aria per un'efficiente dissipazione del calore, utilizza una configurazione a triangolo e può gestire un carico massimo di 4 kW (Tabella 1).

Tabella 1: Le configurazioni di tensione e potenza disponibili per il carico resistivo serie DLB. (Tabella per gentile concessione di Ohmite)

I livelli di potenza del carico sono selezionabili, quindi le correnti di linea dipendono dalle tensioni applicate. Il livello di potenza descrive i contributi di potenza totali di tutte e tre le fasi.

Uno sguardo al pannello frontale (Figura 3) rivela una serie di impostazioni funzionali, indicatori di sicurezza e controlli.

Figura 3: Le funzioni del display del pannello frontale di un banco di carico che permettono di selezionare tensione e potenza e le caratteristiche che garantiscono il funzionamento sicuro ed efficiente. (Immagine per gentile concessione di Ohmite)

La tensione di funzionamento viene selezionata tramite un interruttore sul pannello frontale, mentre la potenza di carico viene impostata tramite pulsanti di selezione cumulativa con una risoluzione di 250 W.

Le spie luminose indicano condizioni di guasto per sovratensione, sovracorrente e sovratemperatura. In caso di guasto, si accenderà la spia appropriata e tutti i carichi verranno spenti per evitare danni. Inoltre, l'operatore può scollegare il carico utilizzando il riversamento del carico, che lascia in funzione le ventole di raffreddamento, oppure utilizzando il pulsante di arresto di emergenza, che scollega il carico e arresta le ventole.

L'utilizzo del carico può essere monitorato tramite il misuratore di potenza integrato, che legge tensione, corrente, potenza e frequenza della fonte di alimentazione collegata.

I collegamenti di ingresso dalle linee al carico vengono realizzati mediante terminali a vite in alluminio che accettano conduttori da 14 a 4 AWG.

Se è necessaria un'interfaccia computer per l'utilizzo da remoto, una porta di comunicazione Ethernet opzionale consente il controllo tramite software di controllo degli strumenti ampiamente utilizzati, come LabVIEW o altro software utente personalizzato.

Il carico serie DLB è dimensionato per l'uso su banco con un ingombro di 620 × 550 × 195 mm.

La serie DLB è disponibile in due modelli che differiscono solo per l'uscita di tensione ausiliaria per altri strumenti di test: DLB04A172RBPC03 fornisce 120 V c.a., mentre DLB04A172RBPC04 fornisce 240 V c.a..

Conclusione

Il banco di carico resistivo trifase serie DLB di Ohmite è uno strumento versatile per le attività di test e qualifica di una varietà di sistemi ausiliari, generatori e fonti di alimentazione trifase. La serie supporta sistemi di alimentazione ad alte prestazioni consentendo di replicare profili di carico reali in sistemi critici, garantendo affidabilità e qualità.