24v 500W dummy load

EricP

mét CE

Ik heb voor wat metingen aan een 24V systeem een redelijke dummy-load nodig. Is allemaal DC, dus AC response is niet (zo) interessant.
Het wordt voor mij interessant bij een 20-40A load, dus dan zit je aan 500W-1kW. Om het nog iets gecompliceerder te maken: ook nog regelbaar.

Het bestaande idee is een stel 2N3055 torren. Met een 75W per tor blijf je mi. dan redelijk binnen spec. Je hebt er alleen wel 15 nodig. Collectors aan elkaar (komt goed uit), kleine emitterweerstand en dan parallel op een alu plaat die deel uit maakt van een bak die met water gevuld wordt. Is niet voor langdurig gebruik, dus de warmtecapaciteit is voldoende. Beetje corrosie op de tor neem ik voor lief - warmtegeleidende pasta is water dicht genoeg voor de test (een siliconenplaatje is wellicht nog beter).

Iemand een beter / "minder werk" idee?

Je kan de transistoren overslaan en de energie direct in het water dissiperen. De bijbehorende gasvorming is risicovol dus alleen buiten te gebruiken. Je kan er wel makkelijk grote vermogens in kwijt. Regelbaar door de electrodes (alu platen ofzo) eruit te halen/in te stoppen of door met het zoutgehalte te spelen.

Een siliconenplaatje is waarschijnlijk beter als afdichting, maar niet als warmtegeleider (tov. rechtstreeks op de ALU-plaat schroeven).

@lemming_nl: dat idee lijkt me het overwegen waard. Heb je er praktische ervaring mee?

Prosper, yop la boum, c'est le roi du macadam (aldus Maurice Chevalier)

Je kan eventueel olie gebruiken als medium in plaats van water. Kan ook nog wat meer warmte kwijt, als ik me niet vergis.

Edit: maar waarschijnlijk vergis ik me wel.

[Bericht gewijzigd door Bert M op zondag 8 april 2012 22:22:22 (16%)

Op 8 april 2012 22:06:37 schreef Bert M:
Je kan eventueel olie gebruiken als medium in plaats van water. Kan ook nog wat meer warmte kwijt, als ik me niet vergis.

Olie geleid niet zo goed warmte
Vroeger zag je op kermissen dat zware motors (van draaimolens) geregeld werden zoals lemming_nl vertelde heel vaak

Verder geniet ik van mijn f9638 geluid in mijn werkplaats en huiskamer

Klopt, maar we hebben het over heel andere dingen. Ik had het over olie in combinatie met de transistoren, om ze te koelen.
Jij hebt het over water in combinatie met metalen platen om dan stroom door het water heen te sturen. Mooie techniek overigens, maar niet zo heel gemakkelijk (lees: elektronisch) te regelen.

koelvloeistof water met (of antivries) gelijd warmte beter en voorkomt corrosie aan de torren , maarja olie kan ook , zelfs isolatieolie uit trafo's

Verder geniet ik van mijn f9638 geluid in mijn werkplaats en huiskamer
Frederick E. Terman

Honourable Member

Olie geleidt juist wèl goed warmte. Daarom bak je er dingen in.
Maar de warmtecapaciteit is juist kleiner dan die van water - de temperatuur van olie stijgt dus sneller dan die van water.
Bij de gewone oliekoeling blijft de olie dan ook niet op één plaats, maar draait rondjes langs een externe koeler.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Bakken in olie doe je om een hogere temeratuur te krijgen ongeveer 170 tot 200 graden en met water maar rond de 100 graden
maar water of koelvloeistof blijft dat stil staan rond warmtepunten ?

Verder geniet ik van mijn f9638 geluid in mijn werkplaats en huiskamer
Frederick E. Terman

Honourable Member

Ook voor de hogere temperatuur, maar ook omdat het warmte goed geleidt.
Ander voorbeeld: om met een gewone kwikthermometer de temperatuur van een oppervlak te meten, brengt men vaak een druppeltje olie aan tussen bol en oppervlak, voor een betere geleiding.

'Stil staan' doet de vloeistof als die overal dezelfde temperatuur heeft. Met een geschikte koeler (radiator) en een goede constructie zal de vloeistof blijven bewegen.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
EricP

mét CE

Olie=ongeschikt. Je moet er aan komen, je moet er weer vanaf en daarna nog schoonmaken. Warmtecapaciteit van water is groter, dus moeilijk doen heeft geen zin. Hier komt het gewoon uit de kraan en het kan zo de afvoer weer in.

Gedoe met zoutgehalte is in elk geval niet eenvoudiger dan torren regelen.

Lijkt erop dat torren in een bak water toch de meest pragmatische opstelling is... Zat ook nog even te denken aan weerstanden en dan PWM aansturen, maar dat heeft nauwelijks voordelen...

Ik weet niet hoe snel het moet reageren je regeling ed...

Nichrome wire... Paar keer parallel n venueel regelen door krokodilbekjes te verplaatsen n zo een deel uit te schakelen...

500w is niet zoveel... Evnueel ventilatortje erop ...

Op 8 april 2012 22:04:10 schreef rpros:
[...]

@lemming_nl: dat idee lijkt me het overwegen waard. Heb je er praktische ervaring mee?

Ik heb dat een keer toegepast om een 1kW labvoeding te testen. Deze leverde 25A en dat gaf een goede hoeveelheid bubbels. Voor mij was het puur een test om te kijken hoe de voeding zich gedroeg op hoge vermogens. Ik heb dus geen regeling toegepast behalve zout toevoegen tot het maximale vermogen was bereikt.

Indien het redelijk snel regelbaar moet zijn dan lijken torren mij het beste. 500W kan je dan trouwens prima wegstoken zonder water. Een processorkoelblok (met ventilator) kan zo 150W wegwerken. Helaas passen TO3s daar niet zo makkelijk op.

Als je een laagohmige belasting kunt hebben (denk 't wel, gezien je 20-40A bij 24V wilt wegstoken), dan is een simpele waterkoker ook al een aardige load. Bijkomend voordeel: koeling ingebakken. Nadeel: niet regelbaar.

Als dummy load gebruik ik vaak afgedankte H4 autolampen, daar is het dimlicht van stuk, maar de grootlicht gloeidraad is gewoon goed.

Ik verzamel deze oude lampen in een bakje en zet er net zoveel in serie en/of parallel als ik nodig heb. Helaas niet handig regelbaar.

Je kunt het luxer maken door ze in een plank te monteren of zo maar daar heb ik de moeite niet voor gedaan.
Kost niks (meer) anders waren ze toch de afval bak in gegaan.

1-st law of Henri: De wet van behoud van ellende. 2-nd law of Henri: Ellende komt nooit alleen.

die truc met oude koplampen heb ik ook gebruikt vroeger . helaas kon meniggeen voeding niet tegen de inschakelpiek met aanzetten van de lampen . je kunt op de sloop ook wat gebruikte koplampen halen ( met voetje uit een auto ). de h4 kan zo op 24v gebruikt worden als de 55 en 60watt gloeidraad in serie gezet zijn. wel wat koeling gebruiken want de aansluitdraden smelten los van de lamp door die hoge temperaturen.

waar rook was, werkt nu iets niet meer

Hmm.. ik vind het idee met de transistors wel sjiek. Fannetje erop.
Je kan ook nog MJ15003 of MJ15004's gebruiken (TO-3, 250W) of anders gewoon een stevige tor in een TOP-3/SOT-93/TO-218 achtige behuizing, die gaan ook tot 125W en verder.

//edit
Als het persé traploos moet dan kan je ook nog een paar gloeilampen in serie zetten, heb je minder torren nodig.

[Bericht gewijzigd door necessaryevil op maandag 9 april 2012 12:22:36 (21%)

Op 9 april 2012 12:03:45 schreef testman:
helaas kon meniggeen voeding niet tegen de inschakelpiek met aanzetten van de lampen

Dat bedacht ik me net ook dat dit misschien niet zo handig is.

wel wat koeling gebruiken want de aansluitdraden smelten los van de lamp door die hoge temperaturen.

Ik gebruikte meestal van die lossen klemmetjes/snoertjes is meestal toch eenmalig effe wat load ergens aan hangen. Of van die brede fastons gebruiken.

1-st law of Henri: De wet van behoud van ellende. 2-nd law of Henri: Ellende komt nooit alleen.

dat met dat zoutgehalte werd vroeger volgensmij gedaan om kermisattracties in snelheid te regelen.

Ik heb een tijdje geleden ook eens een dummyload gebouwd. Hier kon je de R P of I regelen. Het werkte met opamps die direct een IGBT stuurde (met shuntweerstand)

De keuze van een IGBT was omdat MOSFETs vaak minder vermogen mogen dissiperen. Ik had er 4 op een geforceerde koeltunnel gezet en daar kon ik makkelijk 300W in dissiperen.

Ik kon ook makkelijk de 1Khz volgen, maar dat kan natuurlijk geen wisselspanning zijn.

EricP

mét CE

Dat gedoe met zout: het zou zomaar kunnen werken. Maar het is voor mij onbekende materie (dus kan er niet zoveel zinnigs over zeggen) en ook niet echt handig in gebruik :).

Lampen: Heb ik ook aan gedacht. Nadeel is dat een H4 lamp zo'n 50-60W stookt, dus je hebt er wel minstens 10 nodig. Inschakelpiek kun je nog wel wat in de hand houden door niet alles tegelijk aan te zetten. Eens kijken of er bij de Action nog setjes reservelampen voor €1.50 liggen. Dan is het wel te doen...

@Alex: hoe zie je dat met die waterkoker? De mijne is 3kW bij 230V (volgens type plaatje). Het ding zal zich vrijwel Ohms gedragen, dus dan trekt het ding 13A. Bij 24V zal dat 1.3A zijn. Heb ik toch best een hoop waterkokers nodig om wat vermogen kwijt te raken... Of heb ik wat gemist?

Ik heb zelf laatst een niet-regelbare dummyload gemaakt voor het testen van een DC-DC converter van een oud kacheltje; de ventilator werkt nog gewoon op 230V, maar de verwarmingsdraden zijn nu gedeeld en parallel gezet, zodat het geheel nog maar een weerstand van 2.5 ohm heeft.

Als je het regelbaar wilt hebben, kun je de weerstand zo kiezen dat je de maximale stroom kunt halen, en daar bipolaire torren of MOSFETs mee in serie zetten. Het voordeel is dat de weerstanden in serie een deel van de energie kunnen opstoken, waardoor de halfgeleiders het wat minder zwaar hebben, en ze zorgen ook nog eens voor een betere stroomverdeling.

Moet je perse een nette DC stroom trekken, of is een beetje rimpel ook acceptabel? In het laatste geval zou ik van zo'n kacheltje een stookweerstand maken, en met een lompe spoel, MOSFET en diode een buck- of boost converter. Een boostconverter in continuous mode lijkt me de beste optie, omdat daarbij de ingangsstroom continuous is, en de uitgangsstroom discontinuous, terwijl dat bij een buck converter precies andersom is. In dit geval is de uitgangsstroom niet echt interessant, zolang je de energie maar kwijt kunt.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Met 4 van deze lampjes zit je al op 1KW load, en dat voor 2.95 per lampje.

Heeft al heel wat gesloopt en er soms iets van geleerd.

Eh, ga dan naar de bouwmarkt en koop daar echte 250W-lampen (van die buizen). Die A1-lampjes zijn prachtig, maar ze gaan maar 50 uur mee (en onder een beetje schokken nog veel minder lang).

Op 9 april 2012 22:30:42 schreef EricP:
Heb ik toch best een hoop waterkokers nodig om wat vermogen kwijt te raken... Of heb ik wat gemist?

Met 10 waterkokers parallel kun je ook je belasting nog regelen door waterkokers in-en-uit te schakelen ;)

En je hebt ook 24 V waterkokers.

[Bericht gewijzigd door alex278 op dinsdag 10 april 2012 00:16:15 (22%)

Hij kan bij mij gratis ook 6 lampjes 230V 850Watt komen halen = 532Watt
220V lampjes gaan niet snel stuk op 24V
ben vrijdag pas weer thuis , rij op tankwagen deze week voor ITC uit oss

Verder geniet ik van mijn f9638 geluid in mijn werkplaats en huiskamer