Стенд для проверки генераторов, В стадии разработки.

Нагрузки в любом случае на резисторах, лучше на лампах. Они стабильный ток потребляют в значительном диапазоне. А транзисторные ключи для коммутации нагрузочных ламп. фактически на 4 ключах можно с помощью 4 нагрузок получить необходимый диапазон токов, одной десятичной декадой, один ключ на 10 амперную один на 20 амперную, один на 40 амперную, ну и если по полной позволяет мощность привода, то четвёртый на 80 ампер, в итоге имеем возможность грузить генератор от 0 до 150ампер с шагом 10 ампер. Транзисторы лучше на общем радиаторе с вентилятором для обдува всей конструкции, ведь мощность будет рассеиваться не малая как-никак за 2 киловатта при 14 вольтах, это хороший обогреватель будет! В этом случае очень удобны цифровые переключатели колёсиком с внутренним кодированием 2 в нной степени. Или на галетнике с диодным шифратором. Если токи до 100 ампер можно и десяток 10 амперных нагрузок и соответственно ключей. Ключевые транзисторы лучше выбрать с малым напряжением канала, сейчас таких вполне достаточный выбор. RLR8743PbF,-3миллиома при 25 амперах, можно и от материнок старых наковырять, там тоже ключики довольно мощные, если коммутировать по 10-20 ампер , то и без особых требований к охлаждению. Вот парочка "тяжеловесов" - но можно найти у продавцов и подешевле, послабее но вполне достойные заменители.

Присоединённое изображение (нажмите для увеличения)

Большое спасибо. Вашего ответа ждал.

При компьютерном управлении можно в автоматическом режиме снимать нагрузочную характеристику генератора, управляя нагрузкой по программе. для реализации в полном объёме нужны и мощный привод с преобразователем и сеть позволяющая снимать 2-4 квт без заметной просадки напряжения, или стабилизатор, если сеть недостаточно стабильная, что обычно характерно для гаражных кооперативов, и приставка от Автоники, как наиболее универсальный и недорогой вариант.

Я думаю, в случае самостоятельного изготовления нагрузки, альтернативы лампам или нихрому просто нет. Да и вообще-то "электронная нагрузка" - понятие слегка обманчивое. Выдаваемую генератором энергию мы, пока что, можем превратить только в тепло, поэтому нагрузка только резистор. Конечно можно и индукционную нагрузку сделать, но она сложна в конструктиве.
В настоящее время я использую коммутацию транзисторами, немного слабее, чем показал denkisan, но это имеет смысл, я так думаю, при серийном производстве. При изготовлении одного экземпляра вполне можно использовать обычные реле.
Вот один из примеров, который давал я на одном из форумов:
В качестве нагрузочных сопротивлений используется 4-х киловаттная нихромовая спираль, порезанная на куски сопротивлением 1,5-1,6Ом. При таком номинале сопротивлений получается приблизительно 8А при 12В и в два раза больше при 24-х. Такая нагрузка на реле сделана для надежности.Также требуется обдув вентилятором. Реле автомобильные 12В на 30-40А. Для наращивания нагрузки используйте несколько подобных модулей. Можно применить переключатель с большим числом положений (и реле соответственно), проверив, чтобы при включении последнего положения на первом реле напряжение было не менее 10В(для уверенного удержания). Без вреда напряжение питания реле можно поднять до 16-17В.

Присоединённое изображение (нажмите для увеличения)

Вот так выглядит "электронная нагрузка" на 250А в шагом в 1А на новом стенде. Такая градация нужна для снятия токо-скоростной характеристики в автоматическом режиме. С другой стороны тоже столько же транзисторов. Контроллерное управление, позволяющее равномерно распределять нагрузку между всеми спиралями, чтобы не перегревались коммутирующие ключи и для надежности в целом.

Присоединённое изображение (нажмите для увеличения)

На моём стенде тоже стоит цифровой вольтметр. Меня он тоже не совсем устраивает большая погрешность. По этому и дал ссылку там есть калибратор по U и I . Один из вариантов электронной нагрузки я тут выкладывал http://autodevice.ru/forum/index.php?showtopic=7059&st=75
Ниже привожу ещё один вариант транзисторы TIP36 их можно заменить на более мощные типа BD250 или их аналоги. Электронную нагрузку не когда не испытывал по этому какие её + и – затрудняюсь ответить. Все остальное просто и понятно объяснили Шамиль Загидович и Сергей (autonica ). Выскажу свое мнение вариант предлагаемый Сергеем боле надёжен скажем так классический вариант.

Присоединённое изображение

Такую "электронную нагрузку" я бы не рекомендовал. У меня тоже давно была идея такого использования транзисторов, но проконсультировавшись с разработчиком гибридных схем, был окончательно убежден в несовершенстве этого метода. Дело в том, что все равно нам придется превращать всю энергию в тепло. И вот самое слабое место в транзисторах - это перегрев, он возникает от разности тепловых сопротивлений кристалл-подложка и подложка-радиатор. Также повышенный нагрев ведет к уменьшению срока службы транзистора.

А что, если энергию превращать не в тепло, а в крутящий момент?
Тогда опять возвращаемся к низковольтному приводу :-) что не соответствует современным тенденциям.

Молодцы! Очень компактно сделали.
Отдельно, этот модуль не продаете?

Я по этому поводу вспомнил анекдот: Шагает себе Гусь - смотрит ползёт Уж, Гусь проглотил Ужа, оглянулся, Уж опять ползёт себе как ни в чём не бывало! Тогда гусь изменил тактику, проглотил ужа и тут же вставил клюв в зад, с мыслью : циркулируй пока не переваришься! Так же у нас получается что мы затрачиваем огромную энергию на вращение вала генератора только для того, чтобы пустить её на воздух! Ведь если подпитывать систему только для компенсации механических потерь, то энергию надо только научиться заставить циркулировать! Насчёт электронной нагрузки в смысле рассеивания всей мощности только на переходах транзисторов это варварский вариант по отношению к полупроводникам, я имел в виду коммутиацию нагрузок транзисторами. АЦП одним разрядом управляет одним ампером , а 5 разрядный АЦП будет иметь уже возможность с помощью всего 5 ключей получить перекрытие диапазона в 2 в 5 степени, т.е 32 ступени ! МОСФЕТ ключ без радиатора легко коммутирует ток (при 2-3 миллиомах на канал и рассеивании менее 1 ватта ) в 100ампер. А дискретность в 1 ампер при полном диапазоне в 150ампер и точности измерения в 5-7% это уже излишество, дискретность избыточна. Рассеять тепло, выдувая деньги в трубу, не надо много ума, вот как бы эту энергию заставить циркулировать! В электротехнике клюв в задницу не вставишь! Если компрессором сжимать воздух и после набора давления в рессивере заставить его крутить турбинку пневмопривода.
В стартстопных системах уже есть решения в подобном направлении. ведь даже электростартер с увеличенным ресурсом далёк от идеала в плане КПД и ресурса. Даже если 50% энергии возвращять приводу, то от сети будет вдвое меньшее потребление.
А электронные нагрузки приемлемы при мощностях до 100-200 ватт, но на 2000 ватт это уже не решение. Электронный разрядник с заданием тока 1-10 ампер для замера фактической ёмкости аккумуляторов с электронным таймером у нас имеется, так при 120 ваттах мощности в нём стоит 4 радиатора с КТ819 и при токе в 10 ампер греется очень хорошо, и радиаторы под 500см2 , приходится летом на него вентилятор направлять.
У нас на заводе в лаборатории электропривода было нагрузочное поле на 50 квт из мощных ламп на 500 и 1000 ватт, так при настройке систем приводов уже при 20-25 квт от этой установки жарило так, что зимой окна открывали.

Согласен с Вами, Шамиль Загидович, не обращаем пока мы внимания на бесполезную трату электроэнергии. Не обращаем, я думаю потому, что это один из самых дешевых видов энергии и если наступит и в этой отрасли кризис, то бережливость не заставит себя долго ждать.
Также согласен с 5-ю разрядами с такими мощными транзисторами...,НО, при серийном производстве, здесь вмешивается другое условие - технологичность изготовления и сборки. У меня печатные проводники от транзисторов к спиралям, в случае больших токов пришлось бы извращаться с проводами, клеммами, спиралями разных сечений. Действую по старому советскому принципу - унификация по-максимуму. И градация в 1А, в принципе, уже не так напрягает, всего лишь три значения: 1, 2, 4, а остальные по 8.
По поводу старт-стопных систем. Они ни коим образом не экономят электроэнергию, а только лишь ресурс стартера(ну и топливо конечно). Скорее всего они отомрут в скором будущем в том виде, в котором они изначально появились. А появились они в интегрированном виде: генератор и он же стартер, но только на прогретом автомобиле. В настоящее время все таки отходят от этой интеграции, повышая ресурс стартера изменением конструкции(6 щеток, усиленные подшипники).

Спасибо ответившим. Еще 2 не менее значительных авторитета для меня. Сегодня ездил расходники приобретал. Изоленту припой и тп. В том числе: Частотный преобразователь, Амперметр, Вольтметр, Шунт, БП для их питания. 2 КРИЕНки (их подобие) 3 полевика, самые мощные которые смогли найти в 2х магазинах. Естественно не те что предлагал denkisan, но что то около, как уверяли продавцы(щицы).
По нагрузке, как ее себе представлял. Кусок нихрома, подогнанный ампер на 70. В цепи транзистора. Для себя выводы сделал. Осталось с еще одним человеком посоветоваться, для меня гуру. Местный починитель автомобильной электроники, высокого уровня с ценой решения проблемы 2е булки хлеба (уж извини Ринат, правда). В любом случае в связи с покупками реконструкция неизбежна. Обидно только к тумблерам возвращаться

Присоединённое изображение (нажмите для увеличения)

Сергей, я просто изложил сумбурно, насчёт экономии электроэнергии я излагал относительно стенда. По старт-стопным системам пока привыкают с трудом, а аккумуляторы для этих систем уже пошли потоком, экономия по топливу ерундовая, но основная цель - экология, к которой у нас пока ещё пренебрежительное отношение, мол на наш век леса и парки кислорода наделают! Я имел в виду один из вариантов старта двигателя не от электрического, а от пневмостартера, хотя японцы разработали системы запуска за счёт останова двигателя в таком положениии КШМ, когда достаточно просто поджечь топливо в нужном цилиндре и двигатель подхватит этот пусковой толчёк.
Я сейчас когда еду на работуи на светофоре вижу обратный отсчёт времени с 76секунд, то сразу глушу двигатель и лишнюю минуту не порчу воздух, экономия при часовом расходе на ХХ 0,8 литра в час получается символическая - меньше рюмки бензина, но за то кислорода для окружающих сберегаю побольше в 13-15 раз . Хотя обгоняя коптящий автобус понимаешь, что мой вклад ничтожно мал, и один грузовик все мои старания сметёт газанув один раз при трогании с места.
Сергей, по технологичности полностью согласен, для 2 и 8 амперных цепей разницы практически нет, а вот 5 и 80 ампер на одинаковой проводке никак не сделать! Это для инд"пошива" сойдёт, а для серии, даже мелкой очень неудобно. Технология один из решающих факторов в разработке.
Я на практике в техникуме на 3ем курсе работал в конструкторском отделе одного закрытого НИИ, и слово нашего технолога часто бывало решающим. Шла постоянная война между нашими ведущими конструкторами и технологами. Один показательный пример: наша бригада работала по АФУ-антенно фидерные устройства это были антенны для систем опознавания свой-чужой и антенны для разных систем наведения, активные решётки и т.п. в бригаде было два ведущих конструктора, они разрабатывали концепцию делали расчёты и по их сборочным чертежам бригада делала деталировки, спецификации и полный комплект конструкторской документации. Однажды был свидетелем беседы одного из наших с технологом, которому предстояло воплощать "в металле" всё что он наконструировал, технолог, как сейчас помню его имя и фамилию Толя Казаринов возмущённо говорил: как я тебе сделаю полую сферу с таким классом обработки и точности без разъёма? Я что туда внутрь муравъёв металлогрызущих должен загонять! И как ты представляешь получение полированной поверхности по 12 классу? Ту дурак что-ли??? А Тулакин ему в ответ: а меня не ***т как ты будешь делать, это твои проблемы! Разъём по кругу даст неоднородность и отражение, резонатор не будет иметь положенной добротности! Так что, как хочешь так и делай, хоть микробов, хоть тараканов с отбойными молотками через дырочку загоняй, а расчётные параметры не менять!!! Толя чуть в драку не полез! И ведь сделал Толик!!! Сферу сделали из стекла , потом в вакууме напылили серебро, потом гальванически нарастили слой меди, опрессовали всё это АГ-4с , а потом всё это стекло изнутри плавиковой кислотой растворили и всё вытекло, получили зеркальную поверхность идеального зеркала, и волновод стыковочный без полировки, главное лёгкий прочный! как раз для авиации!
А по качеству приставки(которую получил как приз) можно судить о том, что технолог у вас отличный, качество на высоком уровне, китайцев рядом не поставить!

А клавишные (рокерные) переключатели. Я от тумблеров давно отказался.
http://www.chipdip.ru/catalog-show/rocker-switches/

Тут Шамиль Загидович вспомнил про технологов а я про снабженцев. Я когда работал в ОКБ ВТ. Мне с ними приходилось часто сталкиваться. Конструктор разработал схему, начинаем теребить снабженца. А он это дефицит то дорого стоит и всё в таком русле. И за частую многое приходилось переделовать.

Михалыч, поэтому у самодельщиков обычно начинаем плясать от печки. Конструктор делает исходя из целесообразности и справочников-каталогов имеющихся в наличии. А у нас в России обычно пляшут от имеющегося в наличии или доступного, особенно единичные изделия- разработки, умение использовать имеющееся и подработать схему под имеющееся- это уже высший пилотаж. Поэтому хороший схемотехник практик сейчас на вес золота, найти сложно, - современники избалованы обилием новинок и традициями не обременены.