Quando e como desclassificar bancos de carga
Os bancos de carga têm valores nominais para tensão, potência, frequência e outros parâmetros. A utilização de bancos de carga em que os parâmetros diferem dos valores nominais torna-os úteis numa gama mais vasta de circunstâncias, mas exige que os utilizadores compreendam como as caraterísticas do circuito afectam a sua capacidade máxima. Este artigo fornece orientação para a desclassificação de bancos de carga.
Desclassificação da capacidade máxima para a tensão real do circuito
Os bancos de carga nunca devem ser operados acima da sua tensão nominal máxima, mas podem ser utilizados para testes com tensões mais baixas. No entanto, se o fizer, afectará a quantidade máxima de carga que uma unidade pode aplicar, de acordo com a seguinte fórmula:
[(Tensão aplicada)2/(Tensão nominal)2] x Capacidade nominal
A carga máxima que um banco de carga de 400 quilowatts e 240 volts poderia aplicar a um circuito de 208 volts seria assim calculada da seguinte forma
[(208 V)2/(240 V)2] x 400 kW = 300 kW
Desclassificação para passos de carga mais pequenos
A maioria dos bancos de carga pode aplicar quantidades discretas de carga de forma faseada. Quaisquer escalões de carga exigiriam o mesmo fator de desclassificação utilizado para a capacidade total. Na aplicação acima, os controlos por escalões de carga de 5 quilowatts forneceriam escalões reais de 3,75 kW.
Este princípio pode ser utilizado com vantagem quando são necessários escalões de carga mais pequenos. Um banco de carga de 400 quilowatts e 480 volts com incrementos de 5 quilowatts pode ser utilizado num circuito de 240 volts da seguinte forma:
[(240 V)2/(480 V)2] x 5 kW = 1,25 kW Incremento do patamar de carga
Aumentar a tensão nominal do banco de carga para além da tensão do circuito permite aos utilizadores aplicar quantidades mais precisas de carga.
Desclassificação de bancos de cargas trifásicos para circuitos monofásicos
Os bancos de carga trifásicos são tipicamente ligados numa configuração delta. Podem ser utilizados para testar a potência monofásica ligando dois dos terminais de fase do banco de carga como se mostra na figura seguinte, resultando numa capacidade de dois terços da potência nominal.
Uma vez que devem ser aplicados todos os factores de desclassificação aplicáveis, a utilização de um banco de carga trifásico de 100 quilowatts e 240 volts para uma aplicação monofásica de 120 volts produziria a seguinte classificação:
[(120 V)2/(240 V)2] x 0,67 x 100 kW = 16,75 kW
Mais uma vez, quaisquer incrementos de patamar de carga também devem ser ajustados em conformidade.
Desclassificação de Bancos de Carga Resistivos para Frequência
Os elementos de carga dos bancos de carga resistivos não são afectados pela variação de frequências entre 50 e 60 Hertz. No entanto, as cargas do motor são afectadas linearmente por esta alteração, o que faria com que a ventoinha de refrigeração de 60 Hertz de um banco de cargas abrandasse. Neste caso, o rácio de 50 Hertz/60 Hertz reduz a carga máxima da unidade para 0,83 da sua capacidade de 60 Hertz, uma redução de 17%.
Desclassificação de bancos de carga reactiva para a frequência
Ao contrário das unidades resistivas, os bancos de carga reactiva (classificados em kVAR) são afectados por diferenças na frequência da fonte. Tanto a tensão como a frequência devem ser consideradas de acordo com a seguinte fórmula:
[(Applied Voltage)2/(Rated Voltage)2] x (Rated Freq./Applied Freq.) x Rated kVAR
Um banco de cargas reactivas de 500 kVAR, 480 volts, 60 Hertz, utilizado para testar 380 volts a 50 Hertz, teria uma potência nominal:
(380V2/480V2) x (60 Hz/50 Hz) x 500 kVAR = 376 kVAR
Classificações ambientais
As classificações dos bancos de carga são válidas apenas quando as unidades funcionam nas condições ambientais previstas. Por exemplo, as temperaturas ambiente máximas nominais são tipicamente de 120°F/50°C. As temperaturas do ar ambiente num ambiente de deserto quente podem aproximar-se ou exceder este nível. A localização de um banco de carga num ambiente exterior sem sombra expô-lo-ia a uma carga solar adicional que poderia aumentar as temperaturas para além dos valores nominais. Da mesma forma, a densidade reduzida do ar em altitudes mais elevadas também pode reduzir a capacidade do banco de carga. Os utilizadores devem analisar os factores ambientais para cada aplicação e consultar os fabricantes de bancos de carga para obter orientação sobre quaisquer condições excepcionais.
Resumo
Embora nenhum banco de carga deva ser utilizado em condições que excedam os seus valores nominais, saber como reduzir os valores nominais das unidades pode torná-las úteis numa gama mais vasta de aplicações. A informação fornecida neste documento apresenta a fundamentação básica para ajustar os valores nominais para aplicações específicas. No entanto, os utilizadores devem obter orientação do fabricante para práticas de desclassificação para bancos de carga específicos e aplicações específicas.
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