Aprenda cómo los bancos de carga resistivos trifásicos hacen pruebas de velocidad y reducen la incertidumbre

Probar la potencia trifásica, con tres tensiones línea a línea, tres corrientes de línea, tres potencias y tres fases de línea, puede ser, en el mejor de los casos, enigmático. Los voltajes y corrientes interactúan, especialmente cuando se desconocen las impedancias de carga. Aquí es donde un banco de carga resistivo trifásico puede simplificar sus pruebas (Figura 1).

Figura 1: Las pruebas trifásicas, complejas por sí mismas, requieren impedancias de carga conocidas para separar los problemas de fuente de alimentación de los problemas de carga. (Fuente de la imagen: Art Pini)

Probar una fuente de alimentación trifásica implica medir las tensiones de línea, las corrientes de línea y la fase entre ellas, así como la contribución de potencia de cada fase, que debería ser igual en un sistema equilibrado. La carga normal de funcionamiento en un sistema trifásico con componentes resistivos y reactivos puede afectar negativamente al funcionamiento de la fuente de alimentación, provocando desplazamientos de fase entre voltaje y corriente que reducen el factor de potencia y pueden complicar las pruebas al aumentar las pérdidas y desequilibrar las fases.

Un banco de carga es útil para mayor previsibilidad. Este dispositivo proporciona una carga eléctrica controlada y reproducible para probar y validar fuentes de sistemas eléctricos, incluidos generadores, fuentes de alimentación ininterrumpidas (UPS) y sistemas solares o eólicos. Las cargas resistivas son las más comunes porque una resistencia no altera la relación de fase entre la corriente que la atraviesa y la tensión que la atraviesa, resultando en un factor de potencia ideal de uno. Los sistemas de potencia que operan con factores de potencia entre 0.95 y 1 son ideales; los que tienen factores de potencia inferiores a 0.95 son sospechosos.

El banco de carga reemplaza la carga normal de funcionamiento. Sus elementos de carga puramente resistivos simulan cargas eléctricas ideales y establecen un entorno de impedancia controlada, permitiendo probar la capacidad, eficiencia y fiabilidad de los sistemas eléctricos bajo diversas condiciones y ayudando a aislar fallos dependientes del generador y la carga.

Selección de un banco de carga resistiva adecuado

Si necesita un banco de carga resistivo, busque versatilidad, una interfaz fácil de usar, soporte de software sólido, refrigeración eficaz, características de seguridad y protección, y un formato compacto (todos sabemos lo rápido que pueden saturarse las zonas de prueba).

Una buena opción es el banco de cargas trifásicas de la serie DLB de Ohmite (Figura 2). Esta serie soporta pruebas de fuentes de alimentación en una variedad de aplicaciones.

Figura 2: El banco de carga resistiva trifásico de sobremesa DLB permite pruebas de fuentes de alimentación en una variedad de aplicaciones. (Fuente de la imagen: Ohmite)

La serie DLB es un instrumento de sobremesa diseñado para usarse con buses trifásicas de 120, 240 o 480 voltios de CA (VCA). Está refrigerado por aire para una disipación eficiente del calor, utiliza una configuración delta y puede soportar una carga máxima de 4 kilovatios (kW) (Tabla 1).

Tabla 1: Se muestran las configuraciones disponibles de voltaje y potencia de la carga resistiva de la serie DLB. (Fuente de la tabla: Ohmite)

Los niveles de potencia de la carga son seleccionables, por lo que las corrientes de línea dependen de los voltajes aplicados. El nivel de potencia describe las contribuciones totales de potencia de las tres fases.

Un vistazo al panel frontal (Figura 3) revela una variedad de configuraciones funcionales, indicadores de seguridad y controles.

Figura 3: Se muestran las funciones de pantalla frontal de un banco de carga que permiten la selección de voltaje y potencia, así como características que garantizan un funcionamiento seguro y eficiente. (Fuente de la imagen: Ohmite)

El voltaje de funcionamiento se selecciona mediante un interruptor en el panel frontal, mientras que la potencia de carga se ajusta mediante botones de selección acumulada con una resolución de 250 vatios.

Las luces de advertencia indican condiciones de fallo de sobretensión, sobrecorriente y sobretemperatura. Si se produce un fallo, se encenderá la luz de advertencia correspondiente y se apagarán todas las cargas para evitar daños. Además, el operador puede desconectar la carga usando el volcado de carga, que deja los ventiladores de refrigeración en marcha, o usando el botón de parada de emergencia, que desconecta la carga y apaga los ventiladores.

El funcionamiento de la carga puede monitorizarse mediante el medidor de potencia incorporado, que lee el voltaje, corriente, potencia y frecuencia de la fuente de alimentación conectada.

Las conexiones de entrada desde las líneas hasta la carga se realizan utilizando orejetas de tornillo de aluminio que aceptan tamaños de cable de 14 a 4 AWG.

Si necesitas una interfaz informática para operación remota, un puerto de comunicación Ethernet opcional permite el control mediante software de control de instrumentos ampliamente utilizado, como LabVIEW, o software de usuario personalizado.

La carga de la serie DLB está diseñada para uso en mesas, con una superficie de 24.4 × 21.7 × 7.7 pulgadas (in) (620 × 550 × 195 milímetros (mm)).

La serie DLB está disponible en dos modelos que solo difieren en su tensión auxiliar de salida respecto a otros instrumentos de prueba: el DLB04A172RBPC03 proporciona 120 VCA, mientras que el DLB04A172RBPC04 suministra 240 VCA.

Conclusión

El banco de carga resistiva trifásica de la serie Ohmite DLB es un instrumento versátil para probar y calificar una variedad de fuentes de energía trifásicas, generadores y sistemas de respaldo. La serie soporta sistemas de alta potencia permitiéndote replicar perfiles de carga reales en sistemas críticos, garantizando fiabilidad y calidad.

Información sobre el autor

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Arthur (Art) Pini es un autor que contribuye DigiKey. Tiene una Licenciatura en Ingeniería eléctrica de la City College of New York, y un Máster en ingeniería eléctrica de la City University of New York. Tiene más de 50 años de experiencia en electrónica y ha trabajado desempeñando funciones de ingeniería y marketing en Teledyne LeCroy, Summation, Wavetek y Nicolet Scientific. Le interesa la tecnología de medición y tiene experiencia con los osciloscopios, analizadores de espectro, generadores de formas de onda arbitrarias, digitalizadores y medidores de potencia.

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