Регулируемая нагрузка на 24В, 50А

[Гость Stepan]

Добрый день всем.

Прошу помочь в следующем вопросе. Для производственных нужд нам нужно получить регулируемую нагрузку на бортовую сеть машины (автобус, компрессор, трактор, грузовик и т.п.) с дизельным двигателем, чтобы добиться нагрузки на генераторе, составляющей 80% от номинального тока зарядки генератора, установленного на двигателе. Эта загрузка может обеспечиваться любыми средствами, главное – обеспечить требуемую выдачу тока генератором. По умолчанию мы пользуемся нагрузочной вилкой с регулировкой сопротивления, но её использование очень неудобно, т.к.  допустимое время её подключения очень короткое, вилка быстро нагревается, соответственно, приходится часто подключать и отключать на короткие промежутки времени. Альтернативным способом могло бы быть использование некоего подогревателя (возможно, с вентилятором охлаждения) с регулировкой мощности, который бы подключался к АКБ машины.  Идеально бы было плавное регулирование мощности, но подойдёт и ступенчатое. Максимальный ток - около 50А. Также очень важна компактность и мобильность прибора. Предварительно представляю себе прибор в следующем виде: 

- В качестве загрузки можно применить сетчатый подогреватель воздуха, который устанавливается во впускном коллекторе двигателя (аналог свечей накаливания). Но возможен и другой потребитель мощности (какой?).

- Подогреватель ставится в корпус. На противоположной стороне ставится вентилятор, обдувающий нагреватель.

- Также в корпусе размещается регулятор мощности. Из корпуса выходят силовые провода с "крокодилами" для подключения к АКБ.

Вопрос в регуляторе. Я совсем не электронщик, поэтому имеются сомнения в том, как это реализовать, какая может быть элементная база. Может быть, существует какой-то готовый регулятор, который можно бы было применить, например, уже используемый на каких-то других приборах или устройствах?

Также, если кто-то может порекомендовать организацию, которая могла бы разработать (и, возможно, изготовить) такой прибор, то тоже был бы рад рассмотреть варианты (суммарно потребуется до 10шт таких устройств).

Всем спасибо заранее за советы и рекомендации!

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Falconist]

Только что, Гость Stepan сказал:

вилка быстро нагревается

А Вы думаете, что что-то другое будет греться меньше? Наивный! Мощности ведь всё равно на чем выделяться - на вилке или на чем-то другом. 24 В * 50 А = 1200 Вт.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Гость Stepan]

5 minutes ago, Falconist said:

А Вы думаете, что что-то другое будет греться меньше? Наивный! Мощности ведь всё равно на чем выделяться - на вилке или на чем-то другом. 24 В * 50 А = 1200 Вт.

поэтому и предлагается поставить вентилятор. Либо можно увеличить площадь нагрева.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[ivani-2a]

ТС зарегистрируйтесь на форуме и вам будет доступна помощь от специалистов этого форума. ТЗ конечно не полное, но не сложное, разработать и изготовить 10шт приборов можно.

[Stepan_st]

9 минут назад, ivani-2a сказал:

///////////////////

Я уже зарегистрировался. Почему-то тема загрузилась из гостевого форума. Сейчас отвечаю из зарегистрированного аккаунта. Как получить эту помощь?

Изменено 16 октября, 2020 пользователем Falconist
Оверквотинг

[Falconist]

Ждать, пока в тему подтянутся опытные советчики. 

А вообще-то, существует поиск по форуму https://forum.cxem.net/index.php?/search/&q="электронная нагрузка"&search_and_or=or&sortby=relevancy

и тем на нем по электронной нагрузке - вагон и маленькая тележка. Первые попавшиеся:

https://forum.cxem.net/index.php?/topic/81786-электронная-нагрузка-300-вт/

https://forum.cxem.net/index.php?/topic/206283-электронная-нагрузка-для-разряда-автомобильного-акб/

[ART_ME]

 

@Stepan_st , на одно напряжение нет особых сложностей подобрать комплект нагрузок заданной мощности для ступенчатого регулирования.

Например можно использовать т.н. резистивные нагреватели, применяемые в промышленности для обогрева содержимого электрошкафов , работающих в условиях низких температур.

Например вот такой:  https://avselectro.ru/catalog/nizkovoltnoe-oborudovanie/shchitovoe-oborudovanie-i-nku/mikroklimat-shchitov-i-shkafov/obogrevateli-raspredelitelnogo-shkafa/698175#char

Полагаю, что можно и российские аналоги найти, благо в РФ морозы не редкость, а правило. 

[Alkarn]

Самый простой и дешевый способ для человека далекого от электроники (если нагрузка должна быть не в машине на ходу) -
набор из 20 мощных резисторов на 100 Вт (С5-35В-100) переключаемых тумблерами на 20-35 А.
Делал такую на 32 В, 100 А, 40 штук пошло. 

[Stepan_st]

1 минуту назад, Alkarn сказал:

набор из 20 мощных резисторов на 100 Вт (С5-35В-100) 

Спасибо, тоже думал о таком варианте. Они, кстати, сильно греются? Нет ограничения по времени подключения? Есть ещё, кстати, вот такие варианты: https://www.chipdip.ru/catalog/resistors-2w Такие подойдут, как думаете? По какому принципу здесь нужно подбирать сопротивление?

Во всём этом деле ещё желателен аспект относительной компактности: желательно всё же, чтобы всё это разместилось в небольшом корпусе (что-то типа коробки для ботинок... ну или, на худой конец, женских сапог ), поэтому, возможно, лучше более крупные резисторы, но в меньшем количестве?

[KomSoft]

Греются соответствено току через них. Сопротивление подбирают по закону Ома, чтобы не превысить макс мощность резистора. Если будете обдувать - можно чуток и превысить. Количество взять из тех же соображений макс мощности и желаемого количества ступеней регулирования.  

Если взять резисторы по 1.5 Ом, то на нем выделится 96Вт тепла при 12 В. Ток - 8А. Т.е с учетом напряжения сети чуть выше - нужен или хороший обдув или чуть больше сопротивление (до 2 Ом). Тогда ступень регулировки будет 8-6А и нужно будет 6-8 резисторов. Ниже исправил рассчеты на 24В....

Изменено 16 октября, 2020 пользователем KomSoft

[ivani-2a]

По поводу резисторов ПЭВ до 50Вт, я не рекомендую пускать ток более 10А на шт, там нихром не более 0,8мм2. Были прецеденты - перегорали. 

[KomSoft]

Сорри, не досмотрел, 24В. Тогда резистор около 6 Ом нужен, если на 100Вт, ток будет 4А и таких ступенек (резисторов) - 12-13. Можно подключать парами или по двоичной системе.

[Wallawr]

Жидкостную нагрузку не рассматривали?  2  электрода с изменяемым расстоянием между ними, или площадью. Слабый раствор соды. 

Изменено 16 октября, 2020 пользователем Wallawr

[Alkarn]

1 час назад, Stepan_st сказал:

сильно греются? Нет ограничения по времени подключения? Есть ещё, кстати, вот такие варианты: https://www.chipdip.ru/catalog/resistors-2w Такие подойдут, как думаете? По какому принципу здесь нужно подбирать сопротивление?
желателен аспект относительной компактности: 

Если рассеивать на резисторе максимально допустимую мощность, то и температура будет максимально допустимая для них - градусов 120-150. Потребуется обдув вентилятором. Лучше взять с запасом - ватт 50-60 на резистор, тогда и температура будет пониже, градусов 80-100. Резисторы при простейшем включении - все параллельно должны быть на 10 Ом. Можно обойтись естественным охлаждением, если корпус с отверстиями. Поэтому и советовал взять 20 штук.
В коробку для женских сапог такая конструкция влезет.

Вариант, который ты предлагаешь, во-первых требует установки резисторов на солидный радиатор, с обдувом, во-вторых раза в 3-4 дороже. Правда, габариты при мощном вентиляторе будут существенно поменьше.  Ориентируйся с габаритами и потоком воздуха на тепловентилятор 1,5 кВт - мощность примерно та же.

[LazyEd]

А набор обычных галогенок на 24 В (или на 12 по 2 последовательно)?. Несколько групп, коммутировать тумблерами... Что может быть проще и дешевле?

Изменено 16 октября, 2020 пользователем LazyEd

[ART_ME]

ИМХО автору следует конкретизировать задачу - что он хочет:  изделие промышленного назначения или по максимуму халявную приблуду. 

Оба желания имеют право на существование, но технические решения разнятся очень существенно.

[Stepan_st]

57 минут назад, ART_ME сказал:

ИМХО автору следует конкретизировать задачу

На самом деле, могут быть оба варианта. Изделие промышленного назначения в приоритете. Но сам вряд ли качественно сделаю, плюс нет времени на поиски, проверки и т.п., т.е. желательно было бы найти контору, которая бы всё сделала за меня . И тогда будет нужно плавное регулирование, единый цельный корпус, внутри которого запрятан потребитель мощности плюс его обдув, минимально возможные габариты и вес, возможность транспортировать в багаже в самолёте и поезде.

Если таковой не найдётся, и придётся что-то лепить самостоятельно, и тогда, видимо, путь лампочек или резисторов был бы наиболее просто реализуем.

[ART_ME]

1 час назад, Stepan_st сказал:

Изделие промышленного назначения в приоритете. Но сам вряд ли качественно сделаю, плюс нет времени на поиски, проверки и т.п., т.е. желательно было бы найти контору, которая бы всё сделала за меня

Я ж Вам подсказал где их искать. 

Гуглите например "подогреватели для электрошкафов" и заказываете у них пустой электрошкаф с обогревателем нужной Вам мощности. Всего и делов-то.   

 

Изменено 16 октября, 2020 пользователем ART_ME

[100482]

Для обогрева помещения раньше использовали "козёл" , асбоцементная труба с намотанной на неё нихромовой спиралью.

Тепло было и даже светло

[Armenn]

2 часа назад, Stepan_st сказал:

Изделие промышленного назначения в приоритете.

Ставьте источник бесперебойного питания на 1,5кВт подключайте ваши 24в вместо аккамулятора и гоните 220в в сеть 220 для обогрева и освещения.

Если что есть системы для солнечных батарей которые автоматом переключают нагрузку с сети на солнечные батареи, как только напряжение на них привысит определенный порог. 

[PEF]

Возьмите одну секцию алюминиевого радиатора, закрепите на ней 20 100-ватных транзисторов ( которые стоят дешевле, чем одна лампочка) , переведите в активный режим и получите нагрузку на 2 кВатта. Вместо радиатора можно использовать алюминиевую пластину с ребрами или без них. В зависимости от теплоотдачи, массы пластины, наличие или отсутствие на этом радиаторе вентилятора , будет меняться время, в течение которого радиатор нагреется до 100-120 градусов, что является пределом нагрева.

IRFB7545PBF, Транзистор, StrongIRFETс диодом, N-канал, 60В, 95А [TO-220AB]      42 рубля все удовольствие 840р 20шт + переменный резистор и конденсатор.

[El-Shang]

Если под производственные нужды, тогда почему не купить готовое изделие? Всяко лучше чем городить из сами-знаете-чего и палок. Стоить будет негуманно, конечно, но зато раз и навсегда. Правда, не всегда можно втолковать это начальству, да.

Но если говорить о кустарщине, то можно разжиться старым ЛАТРом на развале, и в зависимости от сопротивления обмотки либо оставить ее  как есть, либо намотать туда нихрома или еще чего. Получится эпический переменный резистор с плавной регулировкой сопротивления. :-)

Изменено 16 октября, 2020 пользователем El-Shang

[ART_ME]

7 часов назад, El-Shang сказал:

Если под производственные нужды, тогда почему не купить готовое изделие? 

Потому, что его нет. 

Изменено 17 октября, 2020 пользователем ART_ME

[LazyEd]

9 часов назад, PEF сказал:

IRFB7545PBF...   42 рубля все удовольствие 840р 20шт

 

9 часов назад, PEF сказал:

переведите в активный режим

На ОБР посмотри. На 1 кВт этих транзисторов нужно будет около 200 шт. На 8400 р. 

[Dr. West]

После совета намотать нихром на ЛАТР, батарея из 200 штук китайских транзисторов выглядит не так уж и плохо.
По теме: автор, учтите ещё такой нюанс - кто будет ремонтировать заказное устройство с кучей свистоперделок, если оно сломается и по какой цене? А оно сломается, рано или поздно.
ИМХО, самый простой и дешевый вариант уже назвали - магазин из спиралей или лампочек  с переключателями + активный обдув. Подобную штуку вам соберёт, и отремонтирует при необходимости, любой электрик с прямыми руками.