Cómo disipar mucha corriente

Estás convirtiendo energía de una forma a otra. Entonces, ya que afirma que la conversión de energía eléctrica en calor no es aceptable, sugiero otra forma, por ejemplo, ¿energía potencial? conducir un motor para llegar a la cima de una colina, una pistola de riel para derribar un avión? ¿O guárdelo en energía química y administre un baño de electrólisis, por ejemplo, agua para obtener hidrógeno y oxígeno?

Usted va a generar mucho calor. 1800W en realidad. Puede usar un calentador de ventilador doméstico habitual para esta tarea: tiene características similares y es adecuado para trabajar a altas temperaturas.

Otros dispositivos de calefacción domésticos - las estufas eléctricas, los calentadores de agua también pueden hacer el trabajo.

El poder tiene que ir a alguna parte. Por lo general, hace calor y, por lo general, este tipo de cosas se diseñan en torno a resistencias de potencia, aunque en algunas tiendas en las que he estado, en realidad cambian los calentadores eléctricos típicos que se pueden usar en una casa, debido a su disponibilidad barata.

Las únicas otras opciones sin generar calor son tratar de devolver esa energía a otro sumidero; por ejemplo, convertir esa energía en 48V, luego usar un inversor para empujarlo nuevamente dentro de la línea de energía, similar a la forma en que los sistemas de paneles solares empujar la energía en la red. Esto produce menos calor, pero está lejos de ser compacto y barato. Sin embargo, se está volviendo más común en las pruebas de equipos para ahorrar energía, que solo aumenta en costos.

Otra opción que es más pequeña y mucho menos costosa es convertir esa energía en luz. No será particularmente pequeño, y seguirá generando una buena cantidad de calor, pero si necesita más iluminación en su área de trabajo (y rara vez he visto a un ingeniero afirmar que hay demasiada luz para su área de trabajo), entonces esto podría ser una buena solución.

La energía mecánica podría ser útil: apague algunos ventiladores o gire un volante. Bombee el agua de un tanque de almacenamiento a otro tanque de almacenamiento e invierta la bomba cuando se llene demasiado. Cargue algunas baterías, o vehículos eléctricos. Un acondicionador de aire, una bomba de calor o un refrigerador podría consumir mucha energía, aunque podría considerar bombear calor de un lugar a otro generando calor, pero nuevamente debe elegir su veneno. Si no quieres calor, ¿quieres luz? ¿Electricidad? ¿Ondas electromagnéticas?

Su inversor está colocando 15 A a 120 V en una carga resistiva. Eso significa que (15 A) (120 V) = 1.8 kW se está moviendo de su inversor a algún lugar. Eso es física básica que no puedes cambiar. Tu única opción es qué hacer con los 1.8 kW.

Otros ya te han dado muchas ideas sobre cómo disiparlo. Normalmente uso LEBs (bombillas de luz) para esto. Están diseñados para disipar un poder significativo, son baratos e indican de forma inherente cuándo se descarta el poder.

Un problema es que no son lineales, pero esto puede ser una ventaja. Se ven resistivos (la corriente será proporcional al voltaje) en el corto plazo de un ciclo de energía o unos pocos. A largo plazo, esta resistencia varía con el voltaje, de modo que los voltajes más bajos causan una resistencia más baja. Esto hace que la potencia que disipan sea menos sensible al voltaje que una resistencia. Eso puede ser útil, ya que el inversor aún estará consumiendo más cerca de la potencia deseada que cuando se acciona una resistencia cuando el voltaje cambia un poco.

Sin embargo, el verdadero punto de esta respuesta es mencionar algo llamado carga electrónica . Este es un dispositivo específicamente diseñado para hacer lo que quieres. Es como una fuente de alimentación a la inversa. Puede ajustarlo para generar un voltaje, una potencia o una corriente establecidos, provocar cambios en los pasos de carga y similares. Estas cosas están destinadas a probar las fuentes de alimentación.

Las cargas electrónicas de alta potencia usualmente absorben la energía de la fuente de alimentación bajo prueba y la vuelven a colocar en la línea de CA. En lugar de calentar la habitación con 1,8 kW, solo unos pocos 100 W podrían liberarse como calor, y el resto volverá a la línea de CA.

Estas cosas son caras y no son tan fáciles de encontrar, así que no recomiendo salir y comprar una. Ahora que sabe qué buscar, tal vez pueda encontrar a alguien que tenga uno u obtener permiso para usar uno después de las horas en algún lugar. Es probable que una universidad local tenga uno. Si conoces a alguien que sea estudiante o miembro de la facultad, tal vez puedas obtener acceso cuando nadie más esté tratando de usarlo.

Considere comprar un calentador de espacio de 1200 y 600 vatios. Puede obtener el tipo de cable / cinta resistiva o un calentador de varilla de cuarzo. Esto sería una buena carga para su inversor.

Debes enfrentarlo, ya que no existe tal cosa como tratar de disipar unos 1800 vatios de potencia sin generar mucho calor. Y hacerlo con un tamaño muy pequeño sería un desafío serio.

Me gusta usar calentadores de espacio resistivos para cargas porque están completamente diseñados para eliminar todo el calor. También vienen equipados con un cable de alimentación muy práctico que facilita mucho la conexión de la carga.

Compruebe las especificaciones del secador de pelo de una dama. Algunos son 1800 watts @ 120v AC. Conéctelo, conéctelo, ajústelo a la temperatura más alta y pruebe.
Mejor después de una ducha: D

Si eso falla, prueba con una sartén eléctrica. Bacon hace una gran adición de prueba.  :)

15 amperios de carga resistiva significa literalmente que la potencia disipada es \ $ 15 ^ 2 \ veces R \ $ y, a 120 V RMS, esto será 1.8kW.

Si, por otro lado, quiere probar el sistema con 15 amperios de carga reactiva, necesitará una impedancia que es \ $ \ dfrac {120} {15} \ $ = 8 ohms y esto tiene que ser un impedancia reactiva, como la de un inductor o condensador.

A 60Hz, la reactancia del inductor es de 8 ohmios, por lo tanto, su inductancia es \ $ \ dfrac {8} {2 \ pi F} \ $ = 21.2mH.

Para evitar la saturación del núcleo (porque necesitarás un núcleo) será un cubo de 5 "a 10" de la parte superior de mi cabeza.

La forma más pequeña de disipar esa cantidad de energía a través del calor son los ventiladores y las resistencias de carga conectadas a los disipadores de calor. Es ruidoso y calienta el taller muy bien.

La otra forma es enfriar las cargas con agua. Para cargas de menos de 30V, siempre puede sumergirlo en un baño de agua y hacer que los grifos de entrada y drenaje se abran. Requiere resistencias metálicas y no es una solución permanente. (Me puse nervioso solo al ver cómo se configuraba, no fue idea mía, pero hizo el trabajo)

Para un voltaje más alto, necesita circuitos de refrigeración a través de disipadores de calor y tuberías.

El agua y el alto voltaje (más de 30 V) son graves, por lo que no es mi opción.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}