Як побудувати власне джерело безперебійного живлення

У разі тривалої відсутності електроенергії у вас можуть виявитися істотно важливі системи (наприклад, комп`ютер або медичне обладнання), які повинні продовжувати працювати незважаючи ні на що. Це керівництво до створення однієї змінною системи безперебійного електроживлення. Ви можете збільшити її вироблення електроенергії, або зробити сонячну / вітряну / і ін. системи, якщо вважаєте за потрібне.

Більшість джерел безперебійного живлення продаються для відключення живлення комп`ютерів-запускаючи малий інвертор, коли переривається електропостачання, вони потім повертаються до «нормального» енергопостачання, коли воно з`являється. Він просто робить змінний струм за допомогою безперервно працюючого інвертора і передбачає, що деякі системи отримують живлення від батареї постійного струму швидше, ніж він споживає його. Це робить конструкцію більш простий, а також допускає більш одного виду джерела постійного струму брати участь в зарядці акумуляторів. Ваша система безперебійного електропостачання буде працювати в режимі реального часу.

кроки

1. Уважно прочитайте всі попередження, перш ніж приступити. Це необхідно для вашої безпеки.

Зображення з назвою Build Your Own Uninterruptible Power Supply Step 2

2. Виберіть зарядний пристрій, який може постачати досить струму для зарядки акумулятора і відповідати навантаженні інвертора. Це буде досить важке зарядний пристрій.

Дізнайтеся у продавців житлових автофургонів про наявність перетворювачів, призначених для роботи великих автофургонів, якщо ви робите велику систему.

Дізнайтеся про сонячних джерелах живлення для "великих" комплексних домашніх зарядних пристроїв і інверторів для дуже великих систем.

Якщо перетворювач для автофургона або домашнього використання має вбудований інвертор, переконайтеся, що він ізольований (або може бути ізольований) від підводиться харчування.

Переконайтеся, що зарядний пристрій обробляє ті типи батарей, які ви збираєтеся купити.

Зображення з назвою Build Your Own Uninterruptible Power Supply Step 3

3. Оберіть тільки акумулятор глибокого заряду / розряду. Не використовуйте батареї для автомобілів або вантажівок, а також `морські` акумулятори. Якщо ви збираєтеся використовувати тільки одну батарею, вам підійдуть гелеві або не потребують обслуговування акумулятори. Для більших систем, що складаються з декількох акумуляторів глибокого заряду / розряду, вибирайте тільки батареї рідинних елементів або гелеві акумулятори.

Переконайтеся, що батареї вентилюються для виходу водню.

Якщо ви купуєте батареї рідинних елементів, переконайтеся, що пристрій підтримує вирівнюючий заряд.

Свинцево-кислотні батареї продаються розміром в 6 вольт і 12 вольт. Вам потрібно буде з`єднати їх послідовно, щоб підвищити напругу, або паралельно, щоб збільшити доступні ампер-години.

12 вольт = 2x6V батарей, з`єднаних послідовно

24 вольт = 4x6V або 2x12V батареї в послідовності

При послідовно-паралельному підключенні приєднаєте пари батарей паралельно, а потім підключіть ці пари послідовно замість того, щоб з`єднати послідовні ланцюги акумуляторів паралельно.

Не змішуйте різні типи батарей. Нові акумулятори, додані в існуючі ланцюги батарей, будуть зношуватися дуже швидко.

У великих послідовно-паралельних установках краще міняти батареї кожен рік або близько того.

Батареї, які розряджаються майже повністю, будуть служити довгий час, в той час як батареї, які розряджаються в повному обсязі, матимуть більш короткий термін служби.

Повністю заряджений новий акумулятор 12 вольт має 12,6 вольт в стані спокою (кожна з шести осередків становить 2,1 вольт).

Повністю заряджений новий акумулятор 6 вольт матиме напругу 6,3 вольти в стані спокою.

Коли на ньому працює зарядний пристрій напругою 12 вольт, напруга буде вище. Безперервний заряд (підтримуючий заряд) для системи 12 вольт становить від 13,5 до 13,8 вольт активна зарядка вимагає принаймні 14,1 вольт. Ви можете помітити, що воно доходить до 16 вольт при зарядці в залежності від зарядного пристрою. Після повної зарядки, якщо батарея нічого очікувати буде використовуватися для підтримки заряду, напруга в стані спокою буде повільно повертатися до номінальної напруги повного заряду.

Розряджена батарея 12 вольт становить 11,6 вольт в стані спокою. Розряджена батарея 6 вольт становить 5,8 вольт в стані спокою. Напруга може тимчасово впасти нижче цих рівнів при включенні великого навантаження, але має повернутися до точки в межах номінального діапазону після 1-годинного відпочинку. Глибокий розряд менш 1,93 вольт на осередок в стані спокою назавжди зашкодить батарею.

Батареї можна виміряти за допомогою вольтметра, щоб дізнатися приблизне стан заряду, але багато хто з відпрацьованих акумуляторів можетудержівать невеликий заряд, який швидко падає, коли виробляється струм. Ви повинні будете перевірити їх в процесі «живий» навантаження по кілька годин для перевірки.

Регульований блок живлення 12 вольт не може повністю зарядити виряджену батарею 12 вольт, але це може зробити гарне зарядний пристрій, якщо вихідна напруга є правильним (знову ж, 13,5-13,8 вольт для системи 12 вольт). Часто перевіряйте рівень води в осередках і наповнюйте в міру необхідності дистильованою водою.

Зображення з назвою Build Your Own Uninterruptible Power Supply Step 4

4. Виберіть інвертор.

Розраховуйте на безперервну роботу при істотно більшої потужності, яка на ваш погляд вам знадобиться.

Необхідно забезпечити достатній максимальний струм для обробки стартових навантажень двигуна, які можуть бути від 3 до 7 разів вище номінальної поточної потужності.

Інвертори доступні для вхідної напруги від 12, 24, 36, 48 і 96 вольт і декількох менш поширених напруг. Чим вище напруга, тим краще, особливо для великих систем. 12 вольт є найбільш поширеним, але ні в якому разі не можна розглядати 12 вольт для системи більше, як 2400 ват потужності (обробляється величина струму просто буде занадто висока).

Деякі з кращих інверторів мають вбудоване 3-ступеневу автоматичний зарядний пристрій і реле перемикання, що значно спрощує систему. Ці перетворювачі стоять додаткових грошей, але, по суті, в цілому вони економлять гроші, так як вбудований зарядний пристрій є вигідним придбанням в порівнянні з ціною порівнянного автономного зарядного пристрою.

Зображення з назвою Build Your Own Uninterruptible Power Supply Step 5

5. Знайдіть кабелі, запобіжники та інше обладнання для з`єднання акумуляторів, зарядний пристрій і інвертор.

Вони повинні бути дуже великих розмірів, хорошої якості і настільки короткими, щоб ви змогли з`єднати всі деталі. Це дозволить зберігати опір кабелю низьким.

Подумайте також про те, щоб приєднати електричну шину з великими роздільниками, а не просто приєднати дроти "куди попало". Це наведе порядок і допоможе запобігти випадкові короткі замикання. Це також полегшує видалення зіпсованих акумуляторів.

Зображення з назвою Build Your Own Uninterruptible Power Supply Step 6

6. Одягайте захисний одяг і дотримуйтесь заходів безпеки.

Одягніть захисні окуляри, щоб бризки сірчаної кислоти не потрапили в очі.

Одягніть захисні непровідні рукавички, якщо це можливо.

Зніміть будь-які прикраси та металеві елементи, які можна було б носити.

Зображення з назвою Build Your Own Uninterruptible Power Supply Step 7

7. Надійно закріпіть зарядний кабель до акумулятора глибокого заряду / розряду, зазначивши полярність.

Зображення з назвою Build Your Own Uninterruptible Power Supply Step 8

8. Підготуйте систему зарядки. Підключіть зарядний пристрій до стіни і увімкніть його. Переконайтеся, що воно починає належний цикл зарядки, і перевірте, щоб інвертор був вимкнений.

Зображення з назвою Build Your Own Uninterruptible Power Supply Step 9

я. Підключіть і перевірте інвертор, якщо він знаходиться окремо від зарядного пристрою. Підключіть кабелі до акумулятора, зазначивши полярність. Увімкніть інвертор і перевірте його відповідним приладом, який споживає змінний струм. Ви не повинні бачити іскри, дим або вогонь протягом всього часу. Залиште інвертор включеним зі споживачем струму, аналогічним планованої навантаженні, і залиште батарею заряджатися на всю ніч. Це буде хорошою перевіркою, щоб переконатися, що зарядний пристрій і споживач енергії підходять один одному. Вранці батарея повинна бути повністю заряджена.

Зображення з назвою Build Your Own Uninterruptible Power Supply Step 10

10. Розберіть випробувальну установку.

Зображення з назвою Build Your Own Uninterruptible Power Supply Step 11

11. Зробіть акуратний корпус. Це можуть бути полки в сараї або дуже великий контейнер. Він буде містити батареї, зарядний пристрій і інвертор. Взагалі, зарядний пристрій і інвертор не повинні бути в безпосередній близькості від акумуляторів, де їх може наздогнати виділяється газ. Це може скоротити термін служби електроніки або займатися пил, якщо отвори заблоковані. Для зарядного пристрою і інвертора повинні бути встановлені роздільники і забезпечена окрема циркуляція повітря. В іншому випадку встановіть зарядний пристрій / інвертор зовні контейнера акумулятора. Після того, як корпус готовий, встановити компоненти в нього.

Зображення з назвою Build Your Own Uninterruptible Power Supply Step 12

12. виконайте підключення. Шлях кабелю повинен бути досить коротким. Вам необхідний легкий доступ для перевірки будь-якої батареї, тому підчистити і затягніть кабелі. Для батареї рідинних елементів ви повинні бути в змозі легко зняти всі кришки, щоб перевірити рівень рідини і додати в них дистильовану воду. Переконайтеся, що інвертор заземлений. Ви можете підключити їх до заземлювального проводу на вході змінного струму зарядного пристрою або використовувати заземлюючий стрижень, виведений в грунт.

Зображення з назвою Build Your Own Uninterruptible Power Supply Step 13

13. Додайте додаткові елементи там, де корисно або необхідно. Ви можете доповнити або замінити зарядний пристрій сонячним, вітровим і т.д., з`єднаним з його власним контролером заряду. Це допоможе току бігти набагато довше, ніж в іншому випадку, навіть на невизначений термін. Крім того, ви можете доповнити зарядний пристрій генератором. Приєднайте генератор для вантажних автомобілів до невеликого двигуну внутрішнього згоряння, використовуйте генератор із зарядним виходом 12 вольт або від`єднайте зарядний пристрій від розетки, а потім використовуйте звичний генератор змінного струму для підключення зарядного пристрою.

Джерело безперебійного живлення може бути розташований зовні.

Встановіть всередині і зовні виходи через стіну, підключені тільки один з одним. Ви можете підключити інвертор джерела безперебійного живлення до зовнішньої розетки (за допомогою подовжувача, що змінює роз`єми проводів) для харчування всередині розетки.

Вимкніть і ізолюйте закриту ланцюг від головної панелі вимикача. Проведіть провід з контейнера через одне з пробитих отворів або видаліть його і підключіть його до инвертору, забезпечуючи канал, щоб належним чином захистити його. Всі вилки / вогні / детектори диму / ін. на цьому ланцюзі будуть заряджатися від джерела безперебійного живлення, тому проведіть тест і переконаєтеся, що до нього не підключено нічого додатково.

Запустіть ланцюг і / або доповніть всім, що вважаєте за потрібне, пов`язаних зі стійкістю апарату.

попередження

В акумуляторної банку існує достатній заряд постійного струму, щоб зупинити ваше серце.
Рекомендується носіння взуття.
Не носіть годинник або ювелірні вироби при роботі з батареями.
Носіть захисні окуляри при роботі з батареями.
Заземлення інвертора не є бажаним - це обов`язково. Пам`ятайте про дотримання місцевих правил щодо заземлення, особливо якщо тільки один стрижень заземлення допускається для кожного місця.
Вихід змінного струму від інвертора майже аналогічний мережі і може вбити вас.
Якщо ви не знайомі з правилами безпеки при роботі з електрикою, не намагайтеся зробити все це.
Якщо струм йде до зовнішніх точках або поруч з водою, купите інвертор з відключенням короткого замикання і заземлите його або додайте до нього відключення короткого замикання.
Постійний струм від батареї може спалити вас. Кільце, потрапляючи між "гарячих" проводів, може ампутувати палець.
Не зв`язуйтеся з панеллю вимикача, якщо ви дійсно не дуже хороший (і дуже, дуже обережний) електрик.
Коротке замикання батареї може викликати сліпучу спалах, розірвати ключ на друзки і навіть призвести до вибуху акумуляторів, а також бризок сірчаної кислоти і шматків пластика всюди.
Забезпечте належну вентиляцію батареям. Застряглий газоподібний водень може спалахнути і / або вибухнути.

Що вам знадобиться

Один або кілька акумуляторів глибокого заряду / розряду
Одне зарядний пристрій (що відповідає напрузі акумуляторної банки і хімії батареї)
Один важкий черговий інвертор
кабелі акумулятора
Захист для очей, обличчя і рук (при поводженні з батареями)