負載組具有安全、可靠、操作方便、使用壽命長等特點。了解控制、冷卻和負載元件電路的布局和功能對于理解負載組的運行、為應(yīng)用選擇負載組和維護負載組非常重要。以下各節(jié)將描述這些電路。

EAK負荷組運行概述

負載組接收來自電源的電力，將其轉(zhuǎn)換為熱量，然后從單元中排出這些熱量。通過以這種方式消耗功率它將相應(yīng)的負載置于電源上。要做到這一點，負載組吸收大量的電流。一個1000千瓦，480V的負載銀行將持續(xù)吸收超過1200安培的每相，并將產(chǎn)生340萬熱單位的熱量每小時。

負載組通常用于(1)為測試目的對電源施加壓力，例如對發(fā)電機的定期測試;(2)影響原動機的運轉(zhuǎn)，例如提供最小負荷以防止未燃廢氣殘留物積聚在發(fā)動機的柴油機上;和/或(3)調(diào)整電氣線路的功率因數(shù)。

負載組通過將電流引導(dǎo)到負載元件來施加負載，負載元件中使用電阻或其他電效應(yīng)來消耗功率。無論運行的目的是什么，必須從負載組中除去任何產(chǎn)生的熱量，以避免過熱。熱量去除通常使用電動鼓風(fēng)機來完成，該鼓風(fēng)機將熱量排出負載組。

負載元件電路、鼓風(fēng)機系統(tǒng)電路和控制這些元件的設(shè)備電路是分開的。圖1提供了這些電路之間關(guān)系的簡化的單線圖。每個電路在以下部分中進一步描述。

控制電路

基本負載組控制包括主開關(guān)以及控制冷卻系統(tǒng)和負載元件的開關(guān)。負載元件通常使用專用開關(guān)單獨切換;:這使操作員能夠逐步應(yīng)用和更改負載。載荷步由最小載荷元素的能力定義。具有一個50kW負載元件和兩個100 kW元件的負載組提供了選擇總負載50、100、150、200或250 kW的機會，分辨率為50kW。圖2示出了簡化的負載組控制電路。

值得注意的是，負載組控制電路還為一個或多個超溫傳感器和空氣故障安全裝置提供電源和信令。前者設(shè)計用于檢測負載組中的過熱，而不管原因如何。后者是只有當(dāng)它們感覺到空氣流過負載元件時才關(guān)閉的開關(guān);如果開關(guān)保持打開，電力就不能流向一個或多個負載元件中，從而防止過熱情況。

控制電路需要一個單相電壓源，通常為60赫茲的120伏或50赫茲的220伏。這種功率可通過使用任何必要的降壓變壓器從負載元件的電源中獲得，或通過從外部單相電源供電。如果負載組配置為雙電壓操作，則在控制電路中設(shè)置開關(guān)，以便用戶選擇合適的電壓模式。

輸入電源線路側(cè)的保險絲保護控制電路。當(dāng)控制電源開關(guān)閉合時，控制電源指示燈點亮，以顯示電源存在?？刂齐娫纯捎煤?，操作員使用鼓風(fēng)機啟動開關(guān)啟動冷卻系統(tǒng)。在鼓風(fēng)機提供適當(dāng)氣流速度后，一個或多個內(nèi)部差動空氣預(yù)定開關(guān)檢測氣流并接近于在負載電路上放置電壓。如果沒“空氣故障有檢測到合適的氣流，空氣開關(guān)將不會關(guān)閉，指示燈將亮起。

通常提供主負載開關(guān)來控制特定負載元件或元件組開關(guān)的整體功能。該開關(guān)可用于安全地降低所有施加的負載，或作為向電源提供全負載或“散”負載的方便手段。負載步進開關(guān)測量單個元件，以提供所需的負載量。

數(shù)字計量是許多便攜式負載組的標準配置，儀表的電源來自控制電路。直接在主輸入母線上測量三相負載電壓。在使用數(shù)字控制設(shè)備的應(yīng)用中，可以對測量結(jié)果進行監(jiān)測、記錄并隨后進行評估。

如果負載庫是為連續(xù)室外使用而設(shè)計的，則通常在其內(nèi)部安裝一個或多個帶式加熱器，以確保限制冷凝和避免結(jié)冰情況。當(dāng)存在加熱器時，提供一個額外的電路來為它們供電。當(dāng)溫度降至最低溫度設(shè)定點(通常為32°F)以下時，溫度開關(guān)啟動電路。

冷卻回路

冷卻回路為正確的冷卻風(fēng)扇操作提供所需的部件。這些組件包括電動機起動接觸器、三相熔斷保護和防止電動機過載的裝置。

當(dāng)操作員關(guān)閉鼓風(fēng)機啟動開關(guān)時，電機啟動器接觸器閉合，向電機發(fā)送電壓。如果相導(dǎo)體安裝正確，電動機將朝正確的方向轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生正氣流并關(guān)閉空氣故障開關(guān)。關(guān)閉后，空氣故障開關(guān)完成電路，使負載應(yīng)用。如果相導(dǎo)體安裝不正確，電動機將轉(zhuǎn)向相反的方向，產(chǎn)生負空氣差，使空氣開關(guān)保持打開。如果在負載組運行期間空氣流量減慢或停止，則空氣故障開關(guān)打開，以清除受測電路中的負載。

冷卻回路的電源可以從外部電源或從負載組母線內(nèi)部獲得。一些制造商為冷卻回路提供可選的控制功率轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器可將三相鼓風(fēng)機功率轉(zhuǎn)換為120 VAC單相。這種安排消除了向永久安裝的負載組提供專用冷卻回路電源的需要。

負載元件電路

負載元件電路典型地包括輸入功率總線、分支電路熔斷器和用于構(gòu)成每個負載步驟的負載元的單獨接觸器。主電壓輸入連接到母線或快速連接插座。每個負載元件組的熔斷器限制由相到相短路電流引起的電流損壞?？刂齐娐吠ㄟ^各個負載電路將電流發(fā)送到各自接觸器的線圈線圈通電后，接觸器將關(guān)閉每個電路的負載操作符通常以逐步方式應(yīng)用負載。

通過對典型負載組關(guān)機順序的回顧，加強了控制、冷卻和負載元件電路之間的關(guān)系。負載測試完成后，控制電路用于關(guān)閉負載組。通過在電源中放置用于單個負載步驟的開關(guān)，負載從電源重新移動?！半x職。這消除了線圈的阻抗電壓，使為每個負載元件供電的接觸器失活。然后使用主負載開關(guān)和操作風(fēng)機停止開關(guān)關(guān)閉整個負載系統(tǒng)。大多數(shù)負債銀行在關(guān)閉前不需要進行冷卻活動。不過，最好先運行鼓風(fēng)機，以除去余熱。

總結(jié)

負載組通常用于測試電源、向發(fā)動機提供所需負載或調(diào)整功率因素。為此，負載元件必須吸收電流。由此產(chǎn)生的熱量通過鼓風(fēng)機系統(tǒng)從負載組排出。負載元件電路和冷卻電路提供電力以操作負載組，控制電路指導(dǎo)它們的操作。這些是負載組中的三個主要電路。

控制電路提供對設(shè)備的全面控制。它們?yōu)樨撦d元件提供專用開關(guān)，使運營商能夠調(diào)整負載量。它們還包括監(jiān)測氣流和溫度的設(shè)備。如果檢測到氣流受到影響或過熱，它們會關(guān)閉負載元件。同樣，需要冷卻電路來驅(qū)動散發(fā)負載組熱量的風(fēng)扇，負載電路將來自電源的電力施加到負載元件。數(shù)字控制系統(tǒng)可以使該設(shè)備的運行自動化，它可以支持客戶和第三方監(jiān)控系統(tǒng)，以加強對電力系統(tǒng)運行、事件和條件的控制和評估。

EAK設(shè)計研發(fā)各種負載組，數(shù)據(jù)中心負載組，水冷負載。

審核編輯 黃宇