Bancs de charge RLC : Demande croissante
Qu'est-ce qu'un banc de charge ?
Les bancs de charge sont utilisés pour mettre en service, entretenir et vérifier les sources d'énergie électrique telles que les générateurs diesel et les alimentations sans interruption (ASI). Le banc de charge applique une charge électrique à la source d'alimentation et dissipe l'énergie électrique résultante à travers des éléments résistifs sous forme de chaleur. Les éléments résistifs sont refroidis par des ventilateurs motorisés à l'intérieur de la construction du banc de charge.
Les bancs de charge peuvent être installés de manière permanente dans une installation et connectés à une source d'alimentation, ou des versions portables peuvent être utilisées pour des essais en cas de besoin. Les bancs de charge sont le meilleur moyen de reproduire, de prouver et de vérifier les exigences de la vie réelle sur les systèmes d'alimentation critiques.
Qu'est-ce qu'un banc de charge RLC ?
Alors qu'un banc de charge standard ne fournit qu'une charge résistive, un banc de charge RLC fournit une charge résistive (R), inductive (L) et capacitive (C ).
La composante résistive simule la charge active ou réelle du système testé. La résistance est générée lorsque le courant passe à travers les conducteurs d'un élément de banc de charge, produisant de la chaleur et plaçant une charge électrique correspondante sur la source d'alimentation. Les éléments de charge résistifs peuvent produire des quantités précises de charge à un facteur de puissance égal à 1.
Le composant inductif, également connu sous le nom d'élément réactif, utilise des bobines de fil pour créer des champs inductifs. La puissance utilisée pour créer et maintenir ces champs charge la source d'énergie testée. Par rapport aux charges résistives, le courant de la charge inductive atteint son maximum après la tension. Par conséquent, les bobines inductives produisent des facteurs de puissance décalés. C'est pourquoi la charge inductive est utilisée chaque fois que le facteur de puissance d'une charge d'essai doit être réduit.
La composante capacitive utilise des condensateurs qui stockent la charge électrique. Ils résistent aux variations de tension, ce qui fait que le courant atteint son maximum avant la tension au cours de chaque cycle électrique. Par conséquent, les éléments de charge capacitifs fournissent un facteur de puissance supérieur et peuvent être utilisés pour augmenter les facteurs de puissance des circuits.
Les bancs de charge RLC trouvent leur application dans des scénarios hautement spécialisés. Avec l'expansion rapide de l'Internet des objets (IoT) et l'augmentation conséquente de la construction de centres de données, il y a une demande croissante de bancs de charge RLC pour faciliter les processus complexes et essentiels de vérification de l'alimentation.
Les bancs de charge RLC peuvent être assemblés soit dans un seul boîtier, soit sous forme d'unités résistives, inductives et capacitives individuelles. Lorsqu'un test RLC est nécessaire, ces unités séparées peuvent être interconnectées et mises en réseau pour fonctionner comme un banc de charge RLC unifié. Cette approche est particulièrement avantageuse sur le marché de la location, où les sociétés de location cherchent à éviter d'immobiliser l'ensemble de leur stock avec des bancs de charge RLC. En disposant d'unités séparées, les sociétés de location peuvent répondre à la forte demande de tests résistifs uniquement et personnaliser les bancs de charge à partir de leur parc existant afin d'obtenir une flexibilité optimale. Le système SIGMA d'Avtron est une plate-forme de contrôle complète capable de gérer différents types de bancs de charge.
Applications des bancs de charge RLC
Mise en service des générateurs diesel
La mise en service garantit la fiabilité et apporte la preuve des performances dans un environnement sûr avant la mise en service d'une installation ou d'une extension. Les bancs de charge RLC permettent un test complet des performances du générateur pendant la phase de mise en service et sont parfaitement adaptés aux applications de test de groupes électrogènes plus rigoureuses, comme dans les centres de données.
L'unité peut être spécifiquement contrôlée pour simuler différents facteurs de puissance, charges réactives et fluctuations de charge. Ces tests permettent d'évaluer des facteurs tels que la régulation de la tension, la stabilité de la fréquence, la réponse transitoire et les performances globales du générateur lors des variations de charge.
Les bancs de charge RLC sont utilisés pour vérifier la stabilité de la tension et de la fréquence du générateur. Le banc de charge applique une charge qui fluctue dans des limites spécifiées, testant la capacité du générateur à maintenir une tension et une fréquence de sortie stables dans des conditions de charge variables. Cette vérification est cruciale pour assurer une alimentation électrique stable aux équipements critiques de l'installation avant l'installation.
Dans les installations où plusieurs générateurs sont configurés pour fonctionner en parallèle, les bancs de charge RLC sont utilisés pour tester les capacités de synchronisation et de répartition de la charge du groupe électrogène. Les bancs de charge sont connectés à chaque générateur dans la configuration parallèle pour simuler la charge combinée, en s'assurant que les générateurs fonctionnent en harmonie, répartissent la charge de manière égale et répondent avec précision aux changements de charge.
Les bancs de charge RLC sont également utilisés dans les tests d'intégration des systèmes. Ils servent à vérifier l'interaction et les performances du générateur avec d'autres composants du système de distribution d'électricité, tels que les commutateurs de transfert, les régulateurs de tension automatiques (AVR) et d'autres systèmes de contrôle. Cela permet de s'assurer que l'ensemble de l'infrastructure électrique fonctionne de manière transparente et fiable.
Mise en service des systèmes USP
Les systèmes UPS (uninterruptable power supply) sont utilisés dans les grandes installations dotées d'une alimentation électrique critique, comme les établissements de santé, les institutions financières et les centres de données, où il est impératif que l'alimentation ne tombe jamais en panne. Les systèmes UPS maintiennent le courant jusqu'à ce que le générateur prenne le relais. En raison de leur nature très critique, les systèmes UPS doivent être testés afin que tous les scénarios potentiels soient couverts lors de la mise en service.
Les systèmes ASI doivent gérer efficacement les facteurs de puissance retardés (inductifs) et avancés (capacitifs). Les bancs de charge RLC permettent de vérifier les performances du système ASI dans différentes conditions de facteur de puissance. En ajustant les composants inductifs et capacitifs du banc de charge, le processus de mise en service peut garantir que le système ASI peut gérer et compenser ces variations de facteur de puissance.
En outre, les bancs de charge RLC permettent également de tester les capacités de synchronisation et de commutation des systèmes ASI. Lors de la mise en service, le banc de charge peut simuler des coupures de courant en réduisant la charge appliquée au système ASI. Cela permet de tester la capacité du système ASI à passer en douceur de l'alimentation électrique à l'alimentation par batterie, sans interruption ni fluctuations de tension susceptibles de provoquer la défaillance de certains équipements électriques.
Recherche et développement
Historiquement, les bancs de charge RLC ont été utilisés par les départements de recherche et développement des fabricants de systèmes d'alimentation pour les tests de fin de ligne. Actuellement, lorsque les systèmes ASI et les groupes électrogènes sont fabriqués, ils sont soumis à des normes strictes et sont testés tout au long du développement par des bancs de charge RLC afin de s'assurer qu'ils sont capables de réagir correctement à toutes les déviations que le banc de charge pourrait leur présenter.
Énergies renouvelables
L'importance croissante accordée aux énergies renouvelables et aux applications de micro-réseaux offre des opportunités pour les bancs de charge RLC. Les petits sites d'énergies renouvelables qui agissent comme des installations de production autonomes, en mode îlot, qui ne sont pas liées aux services publics, doivent être en mesure de maintenir les fréquences de manière très stricte. Pour le vérifier, il faut une solution RLC capable de tester les performances à différents facteurs de puissance, en décalage ou en avance, avant d'être mise en service et de se connecter à un ensemble résidentiel ou à un immeuble de bureaux.
Bien que ces sites renouvelables ne soient pas nombreux à l'heure actuelle, on s'attend à ce qu'ils augmentent au cours des prochaines années et à ce que le marché des bancs de charge RLC pour les applications d'essai de charge se développe.
Pourquoi choisir les bancs de charge RLC d'Avtron ?
Avec l'investissement continu dans de nouveaux centres de données et un monde de plus en plus axé sur les données, il y a un besoin croissant de systèmes d'alimentation de secours et donc de bancs de charge RLC.
Avtron fournit depuis longtemps des solutions innovantes et de haute qualité pour les bancs de charge. Les bancs de charge Avtron sont conçus pour être utilisés avec SIGMA, un système de contrôle de charge embarqué multifonctionnel spécialement conçu pour les bancs de charge Avtron. SIGMA est le leader en termes de simplicité, de facilité d'utilisation et de précision. SIGMA apporte des solutions de pointe aux exigences actuelles des tests de puissance qui peuvent nécessiter une instrumentation de haut niveau, la capture et la vérification des données.
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