Ako si vytvoriť vlastný neprerušiteľný zdroj napájania: 13 krokov

Obsah:

Ako si vytvoriť vlastný neprerušiteľný zdroj napájania: 13 krokov
Ako si vytvoriť vlastný neprerušiteľný zdroj napájania: 13 krokov
Anonim

V prípade dlhšieho výpadku prúdu môžete mať k dispozícii kritické systémy (napríklad počítač alebo zdravotnícke zariadenie), ktoré musia zostať v prevádzke bez ohľadu na to. Táto príručka poskytne jeden škálovateľný neprerušovaný systém napájania. Môžete ho rozšíriť o výrobu energie alebo slnečnú/veternú/atď. ako uznáte za vhodné.

Väčšina nerušených zdrojov napájania predávaných pre počítače „prepína“napájanie, pričom pri prerušení napájania beží malý menič a po opätovnom zapnutí sa prepne späť na „normálny“výkon. Tento jednoducho vyrába striedavý prúd s nepretržitým meničom a predpokladá, že niektoré systémy budú nabíjať napájanie jednosmerným prúdom z batérie rýchlejšie, ako ho spotrebuje. To robí dizajn jednoduchším a tiež umožňuje viac ako jednému druhu zdroja jednosmerného prúdu zúčastniť sa nabíjania batérií. Váš systém UPS tu bude online.

Kroky

Vytvorte si vlastný neprerušiteľný zdroj napájania, krok 1
Vytvorte si vlastný neprerušiteľný zdroj napájania, krok 1

Krok 1. Pred pokračovaním si prečítajte všetky varovania

Je to pre vašu bezpečnosť.

Vytvorte si vlastný neprerušiteľný zdroj napájania, krok 2
Vytvorte si vlastný neprerušiteľný zdroj napájania, krok 2

Krok 2. Vyberte nabíjačku, ktorá dokáže dodať dostatok prúdu na nabitie batérie a udrží krok so záťažou meniča

Bude to dosť ťažká nabíjačka.

  • Pozrite sa na dodávateľov karavanov na „Meniče“, navrhnuté na prevádzku väčších karavanov, ak vyrábate veľký systém.
  • Skontrolujte zdroje slnečnej energie, či neobsahujú „veľké“nabíjačky pre celý dom a invertory pre veľmi veľké systémy.
  • Ak má menič RV alebo domácnosti zabudovaný menič, uistite sa, že je izolovaný (alebo môže byť izolovaný) od vstupného výkonu.
  • Uistite sa, že nabíjačka zvláda druhy batérií, ktoré sa chystáte kúpiť.
Vytvorte si vlastný zdroj neprerušiteľného napájania, 3. krok
Vytvorte si vlastný zdroj neprerušiteľného napájania, 3. krok

Krok 3. Vyberte iba batérie s hlbokým cyklom

Nepoužívajte automobilovú ani nákladnú batériu ani „námornú“batériu. Ak budete používať iba jednu batériu, gélová alebo „bezúdržbová“batéria bude fungovať adekvátne. Pri väčších systémoch zložených z viacerých batérií s hlbokým cyklom vyberte iba mokré články alebo články AGM.

  • Zaistite, aby boli batérie vetrané, aby unikali plynný vodík.
  • Ak kupujete mokré články, uistite sa, že nabíjačka podporuje „vyrovnávacie“nabíjanie.
  • Olovené batérie sa predávajú vo veľkostiach 6 voltov a 12 voltov. Budete ich musieť zapojiť do série, aby ste zvýšili napätie, alebo paralelne, aby ste zvýšili dostupné ampérhodiny.
    • 12 voltov = 2x6V voltové batérie zapojené do série
    • 24 voltov = 4x6V alebo 2x12V batérie v sérii
    • Pri pripájaní sériovo paralelne zapojte páry batérií paralelne a potom zapojte tieto páry do série, nie reťaze sériových batérií paralelne.
  • Nemiešajte rôzne druhy batérií. Novšie batérie pridané k existujúcim sadám batérií sa veľmi rýchlo opotrebujú ako originály.
  • Pri väčších sériovo-paralelných zostavách je vhodné vymeniť batérie zhruba každý rok.
  • Batérie, ktoré sú vybité (cyklované), vydržia dlho, zatiaľ čo batérie, ktoré sú hlboko cyklované, budú mať kratšiu životnosť.
  • Plne nabitá, nová 12 voltová batéria je v pokoji 12,6 voltov (každý zo šiestich článkov je 2,1 voltu).
  • Plne nabitá, nová 6 voltová batéria bude mať v pokoji 6,3 voltov.
  • Keď na ňom pracuje 12 voltová nabíjačka, napätie bude vyššie. Plávajúci náboj (udržiavací náboj) pre 12 voltový systém je 13,5 až 13,8 voltov; aktívne nabíjanie vyžaduje najmenej 14,1 voltov. V závislosti od nabíjačky môžete pri nabíjaní dosiahnuť napätie až 16 voltov. Ak sa batéria po plnom nabití nechystá plávať, pokojové napätie sa pomaly vráti na nominálne napätie pri plnom nabití.
  • Vybitá 12 voltová batéria je v pokoji 11,6 voltov. Vybitá 6 voltová batéria je v pokoji 5,8 voltov. Napätie môže pri napájaní veľkého zaťaženia dočasne klesnúť pod tieto úrovne, ale po 1 hodine odpočinku by sa malo vrátiť do bodu v nominálnom rozsahu. Nadmerné vybíjanie na menej ako 1,93 voltu na článok v pokoji poškodí batériu.
  • Batérie je možné merať voltmetrom na približný stav nabitia, ale mnoho vybitých batérií môže mať „plytký náboj“, ktorý pri odbere prúdu rýchlo klesá. Budete ich musieť otestovať „živým“zaťažením počas niekoľkých hodín, aby ste ich overili.
  • Regulovaný 12 voltový napájací zdroj nemôže úplne nabiť vybitú 12 voltovú batériu, ale ak je výstupné napätie správne (13,5 až 13,8 voltov pre 12 voltový systém), je to dobrá plaváková nabíjačka. Hladinu vody v celách často kontrolujte a podľa potreby doplňte destilovanou vodou.
Vytvorte si vlastný neprerušiteľný zdroj napájania, krok 4
Vytvorte si vlastný neprerušiteľný zdroj napájania, krok 4

Krok 4. Vyberte menič

  • Menovitý výkon pre nepretržitú prevádzku pri podstatne vyššom výkone, ako si myslíte, že budete potrebovať.
  • Dostatok „špičkového“prúdu na zvládnutie štartovacieho zaťaženia motora, ktorý môže byť od 3 do 7 -násobku menovitého prevádzkového výkonu.
  • Invertory sú k dispozícii pre vstupné napätie 12, 24, 36, 48 a 96 voltov a niekoľko menej bežných napätí. Čím vyššie je napätie, tým lepšie, najmä pre veľké systémy. 12 voltov je najbežnejší, ale v žiadnom prípade by ste nemali brať do úvahy 12 voltov pre systém s výkonom vyšším ako 2400 wattov (množstvo prúdu, s ktorým je potrebné zaobchádzať, je jednoducho príliš vysoké).
  • Niektoré z lepších meničov majú vstavanú trojstupňovú automatickú nabíjačku batérií a prenosové relé, čo výrazne zjednodušuje systém. Tieto striedače stoja za peniaze navyše; v skutočnosti celkovo ušetria peniaze, pretože vstavaná nabíjačka je výhodná v porovnaní s cenou porovnateľnej samostatnej nabíjačky.
Vytvorte si vlastný neprerušiteľný zdroj napájania, krok 5
Vytvorte si vlastný neprerušiteľný zdroj napájania, krok 5

Krok 5. Získajte káble a poistky a ďalší hardvér na prepojenie batérií, nabíjačky a meniča

  • Mali by byť veľmi hrubé, dobre vyrobené a také krátke, ako sa vám to všetko zíde. To má zaistiť nízky odpor kábla.
  • Zvážte výdavky o niečo viac na prepojovaciu lištu prepojenú s veľkými rozdeľovačmi, nie iba „káble všade“. Je uprataný a pomáha predchádzať náhodným skratom. Tiež uľahčuje odstránenie chybných batérií.
Vytvorte si vlastný neprerušiteľný zdroj napájania, krok 6
Vytvorte si vlastný neprerušiteľný zdroj napájania, krok 6

Krok 6. Noste ochranné vybavenie a dodržiavajte bezpečnostné opatrenia

  • Noste ochranu očí, aby ste zabránili postriekaniu očí kyselinou.
  • Ak je to možné, noste ochranné, nevodivé rukavice.
  • Odstráňte všetky šperky a kovové predmety, ktoré môžete mať na sebe.
Vytvorte si vlastný neprerušiteľný zdroj napájania, krok 7
Vytvorte si vlastný neprerušiteľný zdroj napájania, krok 7

Krok 7. Bezpečne pripevnite káble nabíjačky k batérii s hlbokým cyklom, pričom dbajte na polaritu

Vytvorte si vlastný neprerušiteľný zdroj napájania, krok 8
Vytvorte si vlastný neprerušiteľný zdroj napájania, krok 8

Krok 8. Pripravte si nabíjací systém

Zapojte nabíjačku do zásuvky a zapnite ju. Zaistite, aby začal správny cyklus nabíjania, a uistite sa, že je menič vypnutý.

Vytvorte si vlastný neprerušiteľný zdroj napájania, krok 9
Vytvorte si vlastný neprerušiteľný zdroj napájania, krok 9

Krok 9. Pripojte a vyskúšajte menič, ak je oddelený od nabíjačky

Pripojte káble k batériám, pričom dbajte na polaritu. Zapnite menič a vyskúšajte ho s vhodným striedavým zaťažením. V žiadnom mieste by ste nemali vidieť iskry, dym alebo oheň. Nechajte striedač zapnutý s podobným zaťažením, ako je naplánované a nechajte batériu nabiť cez noc. Testuje sa tým správna zhoda nabíjačky a záťaže. Ráno by mala byť batéria úplne nabitá.

Vytvorte si vlastný neprerušiteľný zdroj napájania, krok 10
Vytvorte si vlastný neprerušiteľný zdroj napájania, krok 10

Krok 10. Demontujte testovacie zariadenie

Vytvorte si vlastný neprerušiteľný zdroj napájania, krok 11
Vytvorte si vlastný neprerušiteľný zdroj napájania, krok 11

Krok 11. Navrhnite uprataný kryt

Môžu to byť police v kôlni alebo veľmi veľký kontajner. To udrží batérie, nabíjačku a menič. Nabíjačka a menič by spravidla nemali byť hneď vedľa batérií, kde sa k nim môže dostať unikajúci plyn. Ak je to tak, môže to skrátiť životnosť elektroniky alebo zapáliť plyny od iskrenia, ak sú blokované vetracie otvory. Mala by byť nainštalovaná určitá priečka a pre nabíjačku a menič by mala byť zabezpečená oddelená cirkulácia vzduchu. Alternatívne môžete nabíjačku/menič namontovať mimo box na batérie. Akonáhle budete pripravení, nainštalujte do neho komponenty.

Vytvorte si vlastný neprerušiteľný zdroj napájania, krok 12
Vytvorte si vlastný neprerušiteľný zdroj napájania, krok 12

Krok 12. Vykonajte pripojenia

Káblové trasy by mali byť dostatočne krátke. Na kontrolu potrebujete ľahký prístup ku každej batérii, preto káble očistite a utiahnite. V prípade mokrých komôrok musíte byť schopní ľahko vybrať všetky vrchnáky, aby ste skontrolovali hladiny tekutín a dostali do nich destilovanú vodu. Uistite sa, že je menič uzemnený. Môžete ho uzemniť k uzemňovaciemu vodiču na vstupe AC nabíjačky alebo použiť uzemňovaciu tyč zasunutú do pôdy.

Vytvorte si vlastný zdroj neprerušiteľného napájania 13. krok
Vytvorte si vlastný zdroj neprerušiteľného napájania 13. krok

Krok 13. Ak je to prospešné alebo nevyhnutné, doplňte alternatívy

Nabíjačku môžete doplniť alebo nahradiť solárnou, veternou atď. Pripojenou k ich vlastnému príslušnému regulátoru nabíjania. To môže udržať výkon v prevádzke oveľa dlhšie, ako by inak, dokonca aj na neurčito. Nabíjačku môžete tiež doplniť generátorom. Pripojte alternátor nákladného auta k malému spaľovaciemu motoru, použite generátor s nabíjacím výstupom 12 voltov alebo odpojte nabíjačku zo zásuvky striedavého prúdu a potom na napájanie nabíjačky použite „bežný“generátor striedavého prúdu.

  • UPS môže byť umiestnený vonku.
    • Nainštalujte vnútornú a vonkajšiu zásuvku cez stenu, ktorá je navzájom prepojená. Menič UPS môžete zapojiť do vonkajšej zásuvky (predlžovacím káblom „gender bender“) a napájať vnútornú zásuvku.
    • Odpojte a izolujte vnútorný obvod od hlavného panelu ističa. Veďte drôt von z tohto boxu cez jeden z otvorov alebo ho vyberte a pripojte ho k meniču, pričom v prípade potreby poskytnite ochranný vodič. Všetky zástrčky/svetlá/detektory dymu/atď. v tomto obvode bude napájaný UPS, preto vyskúšajte a uistite sa, že k nemu nie je pripojené nič „navyše“.
    • Spustite potrubie a/alebo sa stanete fantáziou, ako uznáte za vhodné, vzhľadom na trvanlivosť vášho riešenia.

Video - Používaním tejto služby môžu byť niektoré informácie zdieľané so službou YouTube

Varovania

  • Skratovanie batérií môže spôsobiť oslepujúce záblesky, fúkanie kľúčov do triesok, dokonca môže dôjsť k výbuchu batérií a rozstrekovaniu kyseliny sírovej a plastov všade.
  • Pri práci na batériách používajte ochranu očí.
  • Pri práci na batériách nenoste hodinky ani šperky.
  • V banke batérie je dostatok jednosmerného prúdu, ktorý zastaví vaše srdce.
  • Výstup striedavého prúdu z meniča je identický so sieťovým napájaním a môže vás zabiť.
  • Odporúča sa nosiť obuv.
  • Uzemnenie meniča nie je voliteľné, je to nevyhnutné. Nezabudnite dodržiavať miestne predpisy týkajúce sa uzemnenia, najmä ak je na jednom mieste povolený iba jeden uzemňovací tyč.
  • Ak nie ste oboznámení s elektrickými bezpečnostnými predpismi, nič z toho neskúšajte.
  • Jednosmerný prúd z batérie vás môže popáliť. Prsteň, ktorý sa dostane medzi „horúce“drôty, vám môže amputovať prst.
  • Ak ide napájanie do vonkajších zásuviek alebo do blízkosti vody, buď si kúpte invertor s prerušením zemného spojenia a uzemnite ho, alebo k nemu pridajte GFI.
  • Nehrajte si s panelom ističa, ak nie ste skutočne veľmi dobrý (a veľmi, veľmi bezpečný) elektrikár.
  • Zabezpečte dostatočné vetranie batérií. Zachytený plynný vodík sa môže vznietiť a/alebo explodovať.

Odporúča: