Технический форум журнала "РАДИО"

Здравствуйте! Не могли бы мне помочь, мне нужно сделать - нагрузку собственных нужд (регулируемую), на него будет поступать напряжение от 20 до 30В, мощность 1,3 кВт, максимальная – 1,5 кВт. Что можете посоветовать?

Можно сделать нагреватель из стальной проволоки.

Лучше брать не проволоку, а ленту пошире, чтобы поверхность охлаждения была побольше. Вспомните, как сильно разогревается утюг при сравнимой мощности. Так вот, площадь поверхности ленты должна быть во столько раз больше площади поверхности утюга, во сколько раз меньше Вы хотите иметь нагрев. А толщину ленты следует выбирать, исходя из требуемого сопротивления при данной ширине и приемлемой длине.

И учтите, что железо (сталь) имеет довольно большой температурный коэффициент сопротивления. Поэтому оно при разогреве будет сильно увеличиваться, а мощность нагрузки соответственно падать. Это еще одна причина (кроме безопасности) на допускать сильного нагревания нагрузки. А лучше делать её из специального сплава, например, нихрома, температурный коэффициент которого значительно меньше, а удельное сопротивление - больше.

Но как я её смогу регулировать тогда?

Существуют промышленные установки, так называемые балластные резисторы, применяемые при производстве электросварочных работ. Регулировка тока, ступенчатое.

А какой род тока, частота? Иначе нельзя дать правильый совет.

Ток переменный, частота 50Гц

Очень низкое напряжение при такой большой мощности, 1.5кВт/20В=75А. Можно применить симистор, например типа ТС-125, ТС-160, но у них отпирающее напряжение управления 7В, т.е. схема будет работать не эффективно. Можно собрать диодный мост и управлять мощным транзистором.

Еще примерно так. Для нагрузки подобрать подходящий по мощности электродвигатель. Муфтой его соединить с генератором. Напряжение подать на двигатель. Генератор нагрузить. Чем больше нагрузка на генератор, больше нагрузка на двигатель, больше ток потребления. Можно замерять напряжение и ток на выходе, т.е. на генераторе, с учетом потерь и КПД вычислить мощность на входе.

Так можно и полквартиры занять. Сколько преобразовании энергии, а в итого опять загрузить генератор. "Отчего ушли к то-му же пришли".