Испытательный нагрузочный стенд (на англ. «load bank» - банк нагрузки, нагрузочное устройство, нагрузочный модуль) представляет собой устройство, создающее электрическую нагрузку, применяемую для источников питания электроэнергии. В результате использования нагрузочного стенды выходная мощность источника преобразуется или рассеивается.

 Назначение нагрузочного стенда – точная имитация рабочей («реальной») нагрузки, на которую источник питания будет работать впоследствии. Однако, в отличие от «реальной» нагрузки, которая может быть непредсказуемой и случайной, нагрузочный стенд - автономная, организованная и полностью контролируемая нагрузка.

Нагрузочный стенд может быть определен как отдельное, комплексное, систематическое испытательное нагрузочное устройство, которое включает в себя нагрузочные элементы с системой управления и дополнительные устройства, необходимые для работы (контакторы, вентиляторы, система защиты, освещение, обогрев и др.).

 В то время когда "реальная" нагрузка работает от источника питания и использует его энергию в производственных целях, нагрузочный стенд использует эту энергию для испытания, обслуживания или защиты самого источника питания.

Применение

Нагрузочные стенды находят широкое применение в:

• Заводских испытаниях турбин, генераторов и генераторных установок (ДГУ, ТГУ, КГУ);
• Сокращении копоти и сажи в дизельных двигателях и судовых дизелях;
• Пуско-наладочных испытаниях и синхронизации ГПУ, ГТУ;
• Периодических испытаниях резервных генераторных установок (например, в DATA-центрах);
• Испытаниях аккумуляторов и ИБП;
• Удалении углеродных наростов на поршневых кольцах двигателей.

 Типы нагрузочных стендов

 Наиболее распространены два типа нагрузочных стендов: резистивные и реактивные.

 Резистивный нагрузочный стенд – самый распространенный тип, применяемый для обеспечения нагрузкой генераторов.

 Резистивная нагрузка характеризуется активной мощностью, измеряемой в ваттах (Вт, кВт, МВт, ГВт). Соответственно мощность нагрузочного стенда выбирается исходя из мощности генератора. Нагрузка в стенде создается путем преобразования электрической мощности источника питания в тепло, нагревающее сильноточные резисторы. Чаще всего это тепло выводится принудительно при помощи вентиляторов, реже конвекцией, еще реже используется водяное охлаждение.

 Реактивные нагрузочные стенды делятся на активно-индуктивные и активно-емкостные. Мощность реактивной нагрузки измеряется в вольт-амперах реактивных (Вар, кВАр, МВАр) и равна произведению действующих значений напряжения U и тока I, умноженному на синус угла сдвига фаз между ними: Q=UIsin. Если ток отстаёт от напряжения, сдвиг фаз считается положительным и нагрузка носит активно-индуктивный характер, если опережает — отрицательным, нагрузка носит активно-емкостный характер. Реактивная нагрузка обеспечивается группами проволочных катушек (реакторов) с железным сердечником.

 Полную мощность активно-реактивных модулей выражают в вольт-амперах (ВА, КВА, МВА). Стандартный коэффициент мощности нагрузочного модуля берется равный 0.8, согласно коэффициенту источника питания.

 Пример расчета нагрузки: полная мощность источника (S) равна 100 кВА, активная нагрузка (P=S*0.8) = 80 кВт, реактивная (Q) вычисляется из формулы S=vP2+Q2 и обычно равна 0.75 от активной нагрузки, 60 кВАр. Активно-индуктивные стенды используются для имитации реальных смешанных нагрузок, состоящихиз освещения, отопления, двигателей, трансформаторов и т.д.