Au existat de mult timp dezbateri online despre dacă bateriile auto pot fi folosite în surse sursă de alimentare neîntreruptibilă, iar aceste discuții nu sunt întâmplătoare - costul bateriilor specializate și al bateriilor auto, cu capacitate egală, diferă într-un ordin de mărime. Între timp, există o serie de probleme tehnice, parțial reale, parțial exagerate, care complică utilizarea unor astfel de baterii în locul celor standard în UPS-uri. Cu toate acestea, confruntat cu nevoia de a obține rapid și ieftin o sursă puternică de putere autonomă, am implementat cu succes o astfel de schemă de integrare și, în plus, am folosit nu o baterie auto nouă, ci deja uzată, adică. costurile materialelor reduse la minimum. Deci cui îi pasă cum investitie minima faceți UPS-ul să funcționeze câteva ore odată modul offline, recomand să citești această postare:
S-a întâmplat că situația de viață m-a forțat să mă gândesc ce să înlocuiesc bateria UPS-ului moartă aflată în pod cu o baterie veche de mașină. De fapt, locuiesc într-o casă de țară, iar recent au avut loc întreruperi de curent. Totodată, am acolo trei acvarii și un terariu, iar toate acestea necesită ca întreruperile de alimentare să nu depășească 15 minute. Și lucrez la Moscova, așa că îmi părăsesc casa pentru o lungă perioadă de timp. În plus, bateria vechiului meu UPS era complet moartă și încercările de a o restaura nu au avut succes, iar în acel moment nu aveam bani să cumpăr o baterie nouă. Dar, așa cum îmi place adesea să spun, progresul are două motoare principale: lenea și lipsa banilor.
Și așa, am luat de la pod o baterie veche, care chiar și în înghețurile de iarnă a refuzat să pornească motorul, a adus nivelul de electrolit din ea la normal (a adăugat apă distilată) și l-am încărcat complet cu un încărcător.
Apoi am conectat contacte la el pe fire de cupru destul de groase. Pentru orice eventualitate, pompierul a instalat un buton de întrerupere a alimentării (setați-l la 30A, astfel încât să nu se ardă), dar aceasta nu este o condiție prealabilă. Butonul este necesar în principal pentru transport, pentru a nu închide accidental contactele (mi-am făcut imediat dispozitivul cu posibilitatea de a-l transporta oriunde pentru a putea lua electricitate oriunde, dacă este cazul).
Am deșurubat capacele „conservelor”, dar le-am acoperit deasupra cu o placă și am fixat-o astfel încât să fie protejată de stropi, dar să nu interfereze cu schimbul de gaze. Este STRICT INTERZIS să sigilați borcanele! Acest lucru va face ca bateria să explodeze!
Apoi, am împachetat întreaga baterie într-o pungă, am lipit sacul deasupra cu bandă adezivă, dar în același timp am făcut-o în mod deliberat să nu fie etanș pentru a permite gazului să scape. Ei bine, pentru mai multă comoditate, am așezat deasupra pungii o bucată de placaj, pe care am așezat butonul și am atașat un mâner de transfer. S-a dovedit foarte convenabil:
tip de baterie
Și astfel, pregătirea bateriei este finalizată - începem să remodelăm UPS-ul în sine.
Mai întâi, îl dezasamblam și scoatem bateria veche. În principiu, de regulă, poate fi încă restaurat și folosit în alte scopuri unde este nevoie de mai puțină putere, așa că nu vă grăbiți să-l aruncați, în ciuda faptului că nu mai avem nevoie de el în UPS.
Prima dificultate tehnică reală pe care o puteți întâmpina atunci când utilizați o baterie de mașină împreună cu un UPS este supraîncălzirea. În timpul funcționării active a transformatorului (adică la încărcarea sau descărcarea bateriei), are loc o încălzire puternică. Dacă se folosește o baterie standard de putere redusă, atunci încălzirea are loc destul de scurt și nu reprezintă o amenințare. Dar dacă intenționăm să folosim o baterie la 100 a/ch, atunci încălzirea va fi semnificativă și, cu un grad mare de probabilitate, poate duce la defectarea UPS-ului.
Am rezolvat această problemă instalând răcirea forțată. In locul unde a fost instalata bateria am instalat un ventilator de racire de la vechiul procesor. Aceasta este o opțiune aproape ideală, deoarece un astfel de ventilator este alimentat de 12 V (adică, puteți utiliza tensiunea bateriei), rezistă la supratensiuni (puteți pur și simplu să-l alimentați de la fire la baterie) și este proiectat pentru funcționare continuă pe termen lung. (și, apropo, nu este deosebit de zgomotos) . Puteți atașa ventilatorul la carcasă în orice mod doriți (am folosit un șurub autofiletant pentru asta, dar se poate folosi și lipici). Principalul lucru este că fluxul de aer este direcționat către transformator.
Spațiul din carcasă părea a fi special conceput pentru un ventilator
Pentru a asigura fluxul de aer, găurile trebuie să fie găurite în părțile frontale și de capăt ale carcasei UPS
În fotografie, partea din față este aceeași pe spate
Conectam puterea ventilatorului la firele care vin de la baterie. Cel mai bine este să echipați firele în sine cu conectori pentru a putea deconecta bateria de la UPS pentru transport. Conectorul poate fi orice, principalul lucru este că secțiunea transversală a metalului din el nu este mai mică decât secțiunea transversală a firului. Personal, am folosit terminale masculin-femă, pentru care am făcut o gaură în carcasa UPS-ului și am scos firele. O condiție importantă este ca firele să nu aibă capacitatea fizică de a atinge. Este mai bine să le instalați la o astfel de distanță încât acest lucru să fie complet exclus, deoarece un scurtcircuit al bateriei poate duce nu numai la deteriorarea UPS-ului, ci și la un incendiu.
Așa se afla totul sub masa mea
Principalul avantaj al acestei scheme este prețul minim. Având în vedere că folosesc o baterie care și-a îndeplinit deja scopul, care poate fi pur și simplu aruncată la gunoi sau, în cel mai rău caz, vândută cu 100 de ruble pentru fier vechi sau topită în chiuvete pentru un măgar. Desigur, capacitatea sa va fi mai mică decât cea a unuia nou, dar va fi totuși de multe ori mai mare decât cea a unei baterii UPS standard. În cazul meu, în timpul unei pene de curent, bateria a funcționat fără efort timp de 30 de minute și a scăzut doar cu 3% în acest timp. Cred că acest lucru este mai mult decât suficient, având în vedere absența reală a prețului.
Așa arată locul meu de muncă
Cu toate acestea, având în vedere numeroasele păreri sceptice și mituri de-a dreptul cu privire la imposibilitatea utilizării unui UPS cu baterie de mașină, mă voi opri mai detaliat asupra argumentelor susținute de sceptici și mă voi infirma pe fiecare dintre ele, așa că dacă aveți îndoieli, citiți mai departe :
Durată de viață scurtă a bateriei de mașină într-un UPS. Da, în comparație cu o baterie specială, o baterie de mașină va dura mai puțin, iar acest lucru se datorează într-adevăr caracteristicilor structurale ale plăcilor. Dar scepticii greșesc în mod clar cu privire la cifre - ei susțin că o baterie de mașină va dura 3 ani, iar una specială - 10 ani. Voi spune asta, bateria mea originală din UPS a murit complet și irevocabil după 5 ani de funcționare. Nu pot spune cât va rezista o mașină, dar chiar dacă luăm cifra de 3 ani drept adevărată, diferența dintre trei și cinci ani nu este atât de mare, mai ales având în vedere diferența de preț.
O baterie de mașină va muri după 10-15 cicluri de încărcare-descărcare. Da și nu. Bateriile auto nu le place să fie complet descărcate, iar într-o mașină această situație nu apare aproape niciodată. O sursă de alimentare neîntreruptibilă este capabilă să elimine încărcarea aproape complet și, dacă este adusă sistematic în această stare, de exemplu. descărcați complet bateria, într-adevăr va eșua destul de repede. Nu după 10-15 ori, desigur, dar poate să nu dureze 30 de cicluri.
Cu toate acestea, această problemă este foarte ușor de tratat - orice UPS poate fi programat astfel încât să nu aștepte până când bateria este complet descărcată, ci să se oprească atunci când încărcarea scade la un anumit procent din capacitatea maximă. Deci îl puteți seta să se oprească la încărcare de 20%, iar longevitatea bateriei este asigurată. De asemenea, puteți seta timpul de funcționare - să zicem, trei ore. Dar mi se pare că este mai bine să stabilesc o limită pentru procentul de încărcare (cu toate acestea, eu nu am limitat nimic - peștele este mai scump pentru mine decât o baterie, este mai bine dacă se sparge). Ei bine, pentru locuitorii apartamentelor din oraș, această întrebare nu este deloc relevantă - este foarte puțin probabil ca electricitatea să fie oprită în mod regulat pentru o perioadă lungă, deci chiar și fără setari aditionale O descărcare completă a bateriei într-un apartament din oraș este puțin probabilă.
Și dacă nu permiteți bateriei să se descarce complet, atunci va dura mult timp, deoarece o baterie de mașină este proiectată pentru încărcare și descărcare constantă, cu condiția ca cel puțin o parte din încărcare să rămână întotdeauna. Dovada vizuală este funcționarea mașinii. Șoferul pornește motorul în fiecare zi, adică. descarcă foarte grav bateria (mai ales iarna și pe o mașină cu carburator), apoi bateria se încarcă în timpul mersului. A doua zi ciclul se repetă. Câte zile pe an este folosită mașina? De câți ani nu a fost schimbată bateria? Conform estimărilor mele conservatoare, este vorba de aproximativ 1000 de cicluri de încărcare, ceea ce este absolut suficient pentru un UPS.
Bateria mașinii nu va fi încărcată de la UPS. Aceasta este o prostie completă și calculele banale de la un curs de fizică școlară vor confirma acest lucru. Curentul de încărcare a UPS-ului este într-adevăr de aproximativ 14V (13,8, de regulă). În acest caz, tensiunea nominală a bateriei este de 12V (în practică, fără sarcină, poate fi de până la 13V). Dar de unde vin scepticii ideea că există 15V într-o mașină și că 14V într-un UPS nu va fi suficient, nu înțeleg. Să ne uităm la asta în detaliu:
Într-o mașină, tensiunea nu este constantă - variază de la 11V la 15V și în medie este de aproximativ 14V (măsurați tensiunea la bornele bateriei auto cu un tester în diferite moduri de funcționare și vedeți singur). Nu, nu exclud ca mașinile străine moderne să aibă o tensiune mai mult sau mai puțin stabilă și să fie undeva în jur de 14,5V, dar mașinile cu carburator care au fost conduse pe drumuri cu exact aceleași baterii ca astăzi pentru mai mult de un deceniu acum, ei în mod clar nu au un astfel de stabil și tensiune înaltă. De exemplu, la vechile mele mașini 15V era foarte rar; dimpotrivă, mai des, tensiunea scădea mai aproape de 13V la sarcină completă sau era la 14V la sarcină moderată. Iar bateriile mele, la fel ca ale tuturor celorlalți proprietari de mașini, au funcționat absolut bine acolo. Deci 14V în UPS pentru a încărca bateria nu este o piedică.
Un alt lucru este că încărcarea depinde nu atât de tensiune, cât de puterea curentului - dacă spunem într-un limbaj simplu, atunci tensiunea este responsabilă pentru însăși posibilitatea de încărcare a bateriei, iar puterea curentului este responsabilă pentru timpul acestei încărcări. Cu o putere nominală a bateriei de 12 V și o tensiune UPS de 14 V, o diferență de 2 V este mai mult decât suficientă pentru procesul de încărcare propriu-zis. Dar curentul din majoritatea UPS-urilor este mult mai mic decât cel al unui generator auto. Cu toate acestea, acest lucru nu afectează capacitatea de încărcare, ci durata mai lungă a acestui proces. Este posibil ca o baterie de mare capacitate să dureze câteva zile pentru a se încărca, dar va fi încărcată complet, 100%, acesta este un fapt.
De exemplu, bateria mea s-a încărcat de la 97% la 100% în aproximativ 12 ore, dar procesul de încărcare a fost finalizat și la 100% UPS-ul a oprit încărcarea ulterioară
Astfel, incapacitatea de a încărca complet bateria și faptul că UPS-ul va funcționa constant în modul de încărcare este un mit pe care l-am risipit cu succes. Un alt lucru este că durata încărcării bateriei va duce la supraîncălzirea UPS-ului, dar am rezolvat deja această problemă instalând răcirea forțată. Desigur, puteți folosi un încărcător de mașină pentru a accelera încărcarea, dar acest lucru mi se pare incomod - am vrut în mod deliberat să fac din sistem un „setează-l și uit”, așa că cred că răcirea forțată este o opțiune mai rezonabilă.
În timpul procesului de încărcare, din bateria mașinii vor fi eliberați vapori de hidrogen și acizi explozivi, în timp ce bateria specială pentru UPS este sigilată. Există un adevăr foarte exagerat și o ficțiune pură aici - să aflăm.
În primul rând, despre ficțiune - bateriile folosite în UPS nu sunt sigilate! Au o supapă care previne scurgerea electrolitului, dar în același timp permite gazului să treacă complet calm. De fapt, capacul bateriei pentru UPS are câteva găuri abia vizibile, care nu sunt făcute astfel încât tocmai acest capac să poată fi scos cu o șurubelniță. Acestea sunt ieșirile canalelor de evacuare a gazului. Sub capac se află aceleași cutii, fiecare fiind echipată cu un capac de cauciuc care se potrivește strâns pe gâtul cutiei și este susținută deasupra de capacul bateriei. Când presiunea gazului crește, acesta iese într-un canal special, iar toate aceste canale sunt reduse la acele două găuri care se află pe suprafața bateriei. Mai mult, pe bateriile de la UPS-uri sau de la lanterne puternice scriu chiar că nu pot fi încărcate într-un loc etanș și scriu asta tocmai pentru a preveni o explozie.
Deci acele baterii care sunt utilizate în UPS-uri sunt departe de a fi sigilate și sunt, de asemenea, capabile să elibereze hidrogen. Și fac acest lucru foarte activ - nu este o coincidență că principala cauză a morții unor astfel de baterii este evaporarea apei din electrolit. Dacă ar fi sigilate, nu ar fi loc pentru evaporarea apei.
Așa că ne-am dat seama singuri că bateria instalată în UPS-ul din fabrică evaporă hidrogenul la fel ca o baterie de mașină.
Acum să vorbim despre fapte exagerate. În primul rând, vorbim despre vapori acizi. Da, astfel de vapori pot fi dăunători pentru oameni, dar întrebarea este câți sunt. Pentru a răspunde la această întrebare, amintiți-vă ce facem cu bateriile în cazurile de niveluri scăzute de electroliți în bănci. Adăugăm apă distilată și nu o soluție acidă - de ce? Da, pentru că în primul rând apa se evaporă (mai precis, se hidrolizează, descompunându-se în oxigen și hidrogen), iar acidul în sine rămâne în baterie aproape complet. În consecință, în timp, concentrația de acid crește, iar prin adăugarea de apă o diluăm la valoarea sa inițială. Din toate acestea rezultă că acidul practic nu se evaporă din baterie, sau mai bine zis, se evaporă în cantități neglijabile, ceea ce, după cum spun matematicienii, poate fi neglijat.
Un alt aspect este că atunci când electrolitul fierbe, stropii de acid pot pătrunde pe suprafața exterioară și apoi, dincolo perioadă lungă de timp, se evaporă complet. Dar, în primul rând, evaporarea electrolitului are loc numai cu un curent de încărcare mare (dați să vă reamintesc că acest indicator este scăzut în țara noastră), iar în al doilea rând, nu întâmplător am acoperit suprafața cutiilor cu o placă ( chiar dacă zboară stropi, acestea nu vor zbura în afara conturului cutiei).
Astfel, evaporarea acidă poate fi considerată nesemnificativă și nu reprezintă un pericol.
Acum despre hidrogen. Da, se evaporă și, cel mai probabil, în cantități ceva mai mari decât la încărcarea acumulatorului UPS original. Dar, îndrăznesc să spun, în cantități mult mai mici decât la încărcarea bateriei unei mașini cu un încărcător.
Cred că toți cei care au mașină au întâlnit cu siguranță încărcarea bateriei acasă. Și iarna, mulți șoferi folosesc în general două baterii - una în mașină, cealaltă încărcată acasă. În consecință, toate încărcătoarele vândute au un amperaj ridicat, ceea ce reduce timpul de încărcare, dar aproape întotdeauna duce la fierberea electrolitului. Din această cauză deșurubam capacele cutiilor de baterii. Desigur, în timpul procesului de încărcare cu curent mare și chiar și cu cutii deschise, se eliberează mult hidrogen. Dar nu au fost înregistrate consecințe. Mai mult, nu existau în vremea sovietică, când în aproape fiecare apartament al proprietarului de mașină în timpul iernii era o baterie încărcată, conectată la rețea printr-un bec.
Și aici trebuie remarcat faptul că hidrogenul eliberat la încărcarea unei baterii este complet inofensiv pentru sănătatea umană. Este periculos doar pentru că atunci când este amestecat cu aer într-un raport de 2:1 formează un amestec exploziv. Dar să ne amintim de regula cu privire la ceea ce ocupă întregul volum furnizat acestuia și să vedem cât de mult hidrogen este eliberat în timpul încărcării și cât de mult oxigen este conținut într-un apartament standard, ca să nu mai vorbim de propria ta casă. Concluzie - raportul „gazului exploziv” în această situație este de neatins, deoarece hidrogenul va fi mult mai mic decât este necesar.
Acest lucru este confirmat de experiența părinților noștri la încărcarea bateriilor acasă. da si Istoria recentă, din câte știu, nu există exemple larg răspândite care să indice pericolul hidrogenului eliberat din bateria unei mașini la încărcarea acesteia acasă. Chiar și pe site-urile scepticilor care consideră că este imposibil să folosești o baterie de mașină într-un UPS, nu există o singură dovadă de încredere a pericolelor unei astfel de acțiuni. Așadar, toată discuția despre un „amestec exploziv”, deși are o bază fizică, nu are nicio confirmare practică în ceea ce privește încărcarea bateriilor acasă (inclusiv de la un UPS). Desigur, nu aș recomanda plasarea bateriei în apropierea surselor de foc deschis sau folosirea acesteia ca suport pentru o scrumieră, dar sub masa de lângă computer, hidrogenul în astfel de cantități cu siguranță nu va reprezenta un pericol.
Software-ul de pe computer și indicatorul de pe UPS vor afișa incorect timpul de funcționare rămas. Da, dacă nu reîncărcați UPS-ul, atunci există o problemă aici. Timp ramas durata de viata a bateriei calculat pe baza capacității bateriei, a încărcării rămase și a încărcării curente. În consecință, capacitatea este încorporată în firmware-ul UPS și este cea care este utilizată la calcularea timpului, ceea ce duce la informații incorecte. Dar acest lucru poate fi rezolvat prin schimbarea firmware-ului UPS-ului. Cu toate acestea, acest lucru nu este ușor de făcut pentru toate dispozitivele și, pe lângă abilitățile unui mecanic, veți avea nevoie și de abilitățile unui programator.
Pe de altă parte, acest lucru nu este critic, deoarece încărcarea bateriei va fi determinată cu precizie. Încărcarea este calculată comparând curentul nominal cu curentul din circuitul bateriei. În consecință, această valoare va fi calculată absolut corect. Ca urmare, vom avea o afișare adecvată a încărcăturii rămase ca procent, ceea ce, mi se pare, este destul de suficient. De exemplu, pe telefon mobil vedem doar un nivel schematic de încărcare a bateriei, ei bine, uneori procente, dar nu și timpul de funcționare rămas. Și totuși aceste informații sunt suficiente pentru noi. Este același lucru cu un UPS - procentul de încărcare rămasă este o informație destul de cuprinzătoare.
Prin urmare, se poate concluziona că utilizarea unei baterii de mașină împreună cu un UPS este destul de posibilă. Întrebările economice rămân deschise, deoarece dacă cumpărați în mod special o baterie nouă în aceste scopuri, atunci trebuie să vă uitați la capacitatea de supraviețuire a bateriei în astfel de condiții de funcționare, iar timpul vă va spune. Dar dacă utilizați o baterie care a fost deja folosită în mașină, așa cum am făcut și eu, atunci concluzia este evidentă - nu numai că este posibil, este foarte profitabil și convenabil!
Incarcator de baterii UPS
Îmi public articolul cititorul Alexandru, care locuiește în Alexburg, sau mai exact în Riga.
Articolul discută în detaliu principiile de funcționare a bateriei, procesele de încărcare și descărcare și oferă modalități de a profita la maximum de resursă. baterii.
Există foarte puține astfel de lucrări majore pe Internet acum. După ce am văzut articolul, mi-am dat seama că, dacă ar fi pregătit corespunzător, ar fi cel puțin echivalent cu o teză de master! Eu însumi am învățat o mulțime de lucruri utile din ea și o recomand cititorilor mei!
PUȚINĂ ISTORIE sau cum a început totul
La începutul anilor 2000, am dat peste o sursă veche de alimentare neîntreruptibilă BACK-UPS 600I de la producătorul Basurman APC. L-am primit gratuit pentru că bateriile erau uzate. Bineînțeles că l-am testat imediat, mi-am cumpărat baterii recomandate de producătorul Basurman și „mi-a funcționat”!
Am scris despre un astfel de UPS într-un articol despre utilizare.
Nu aș putea fi mai fericit cu el atunci. Desigur, nu există lumină, dar computerul și monitorul funcționează.
Abonati-va! Va fi interesant.
Dar într-un moment nefericit bucuria mi-a fost distrusă.
Și tu la cine crezi, Cititorule?... Nenorociți. Prima dată când am înlocuit două baterii de 6V/7Ah cu una de 12V/7Ah a ieșit puțin mai ieftin. Dar când bateria a murit din nou într-un an, am început să mă gândesc! În primul rând, bateria trebuia schimbată o dată pe an sau doi. În al doilea rând, am vrut ca dispozitivele conectate la UPS să funcționeze nu pentru câteva minute pentru a „închide corect alimentarea”, ci cel puțin până la sfârșitul calculului pe linia Premier de la Adobe.
Aici au început să apară gânduri obraznice în mintea mea: ar trebui să conectez o baterie de mașină de 100 de amperi (pentru a fi de încredere) la UPS-ul meu. Mai mult, comercianții au susținut că în UPS ar trebui folosite doar baterii cu gel, înspăimântând cu Mari Pedepse pe cei care încearcă să folosească baterii mult mai ieftine pentru mașini.
Dar sunt o persoană destul de alfabetizată și am învățat că trebuie să cunoști materialul! Altfel, ceva s-ar putea să nu meargă bine cu marele bodabum! Dar nu poți avea încredere în comercianți. Prin urmare, m-am apucat de studiul materialelor! În urma cercetărilor mele, s-a născut ceva de care sunt mulțumit până astăzi. Și anume, am făcut-o astfel încât să poți conecta acum o baterie de mașină la un UPS. Adică UPS-ul și bateria s-au împrietenit.
ÎN LOC DE O PREFAȚĂ. Tipuri de baterii
Sursele de alimentare neîntreruptibilă (UPS) folosesc baterii cu gel. Și există motive întemeiate pentru asta. Nu le voi enumera pe toate, dar le voi explica pe cele principale. Imaginează-ți o secretară de birou cu o baterie de douăzeci de kilograme în mâini. Este o priveliște amuzantă, nu-i așa?...
Specialiști competenți din punct de vedere tehnic care știu în detaliu ce este electricitate nu atat de mult. Și specialiști care știu cum funcționează o sursă de alimentare în comutație, cum un invertor transformă tensiunea continuă în tensiune alternativă și chiar mai puțin. Utilizatorul mediu de computer nu este interesat de acest lucru. De aceea au fost create bateriile cu gel. În interiorul unei astfel de baterii, desigur, nu există gel de păr sau heliu, așa cum ar putea crede o secretară fără experiență din nume. Înăuntru există același acid sulfuric și același plumb, ca într-o baterie obișnuită de mașină care ne este familiară de mai bine de un secol. Numai că există încă o plasă fină cu celule foarte, foarte mici din material neconductor, care ține acidul ca un burete în pori. De asemenea, o astfel de baterie nu necesită întreținere.
Imaginați-vă aceeași secretară cu un hidrometru în mâini, cu un borcan cu electrolit și o sticlă de apă distilată pe masă. Producătorii de UPS se străduiesc să se protejeze de procese și pretenții. Prin urmare, folosesc cele mai sigure baterii din dispozitivele lor din punctul de vedere al utilizării de către un consumator neexperimentat. Dar știm materialul :)).
Nu voi intra în buruieni și nu voi aborda în detaliu tipurile existente de baterii, problema funcționării bateriei în diferite condiții (curent de pornire uriaș, sarcină pe termen lung, încărcare insuficientă constantă, supraîncărcare, fierbere a electrolitului, descărcare profundă, temperatura de funcționare , etc.), deși unele -care dintre aceste concepte vor fi discutate mai detaliat în continuare în text. Pur și simplu garantez și declar responsabil, pe baza experienței mele practice, că în anumite condiții este posibil să folosești baterii de pornire ieftine într-un UPS în locul celor scumpe cu gel! Deci, să începem!
TEORIA bateriei. Necesar pentru studii!
Aici voi atinge doar teoria bateriilor de pornire plumb-acid ÎNTREȚINATE folosite în mașini și produse în conformitate cu toate standardele tehnologice de producție (cu alte cuvinte, nu sunt produse în subsolul chinezesc al unchiului Liao sau în camera portarului fostei case). lui Ippolit Matveevici în Stargorod). Acestea sunt cele mai ieftine, dar în același timp cele mai „intensive de cunoștințe” pentru a fi operate.
Dacă sunt utilizate și întreținute corect, dar cel mai important, încărcate corect, ele pot dura mai mult de 15 ani sau pot rezista la mai mult de PATRU SUTE de cicluri de descărcare-încărcare 100% sau mai mult de o MIE de cicluri de descărcare-încărcare de 30-40%! A fost testat, garantez!
Principiul de funcționare al bateriei
Bateria are două stări extreme de funcționare - complet descărcată și complet încărcată. Permiteți-mi să abordez aceste două stări mai detaliat. Orice baterie de mașină este formată din 6 „cutii”. Acesta este un argo pentru un vas care conține plăci și acid. Plăcile din aceste vase sunt conectate în serie. Iată primul fundamental punct important. Un „cutie” are, de asemenea, două stări extreme de funcționare - complet descărcat cu o tensiune de 2,00 volți și complet încărcat cu o tensiune de 2,40 volți.
Ce este nou în grupul VK? SamElectric.ru ?
Abonați-vă și citiți articolul în continuare:
- Tensiunea unei baterii complet descărcate este de 12,00 volți (6 x 2)
- Tensiunea unei baterii complet încărcate este de 14,40 volți (6 x 2,4)
Cum poate fi asta, te întrebi? La urma urmei, tensiunea bateriei nu este niciodată mai mare de 13 volți. Și vei avea dreptate. Tensiunea pe o baterie complet încărcată va fi în intervalul 12,75 - 12,80 volți cu o densitate a electrolitului de 1,26 g/cc și la o temperatură de 25 de grade Celsius. Dar de unde provine 14,4 volți?.. În timpul încărcării și descărcării, în baterie apar procese chimice complexe, care durează ceva timp după ce încărcătorul sau sarcina este deconectată. Aceasta poate fi numită inerție chimică. Densitatea electrolitului se modifică în consecință.
Temperatura din baterie poate fi, de asemenea, diferită (de la -40 la +50). Când apar unele procese în baterie, toți indicatorii acesteia se schimbă. Și sunt interconectate. O tensiune de 12,75 - 12,80 volți este „tensiunea de repaus” a unei baterii complet încărcate. Pentru o baterie complet încărcată, tensiunea va scădea atunci când o sarcină este conectată. Când sarcina este oprită, tensiunea va tinde din nou la aceeași 12,75 - 12,80 volți. Dar, deoarece a fost dată o anumită cantitate de energie, tensiunea (în funcție de această cantitate) nu va crește la 12,75 - 12,80 volți.
Bateria este considerată descărcată cu un anumit procent. În consecință, la încărcare, tensiunea crește, iar când încărcarea se oprește (procesele din interiorul bateriei se opresc), tensiunea tinde din nou spre tensiunea de repaus.
Și aici pe podium apare Majestatea Sa Curentul Electric, măsurat în amperi. Cu cât curentul de sarcină a bateriei este mai mare, cu atât cantitate mare Bateria va elibera energie pe unitatea de timp. Și se va descărca în consecință. Capacitatea electrică a bateriei este de obicei scrisă pe ea.
Capacitatea electrică a bateriei este produsul curent continuu descărcați bateria pe durata descărcării la tensiunea nominală (pentru o baterie de mașină aceasta este de 12 volți).
În consecință, într-o oră, o baterie cu o capacitate electrică de 60 Ah poate furniza 60 de amperi cu o tensiune de 12 volți înainte de a fi complet descărcată. În practică, arată astfel: dacă bateria este încărcată cu un curent de 60 de amperi timp de o oră, tensiunea acesteia va scădea de la 12,75 - 12,80 volți la 12,00 volți. Acest bază fundamentală funcționarea cu baterie.
În practică, bateria are o caracteristică foarte neplăcută. Curent de autodescărcare. Mai mult, acest curent crește dacă bateria este la soare și temperatura electrolitului din ea crește. Dar și capacitatea bateriei crește în consecință. Dar iarna, curentul de autodescărcare scade. Dar capacitatea bateriei scade în consecință. Prin urmare, există standarde pentru funcționarea, depozitarea și conservarea bateriilor care țin cont de toți acești factori.
Pentru o baterie nouă cu o capacitate electrică de aproximativ 60 Ah, curentul de autodescărcare la o temperatură de 25 de grade Celsius nu depășește de obicei 20 de miliamperi. Aceasta înseamnă că la temperatura camerei bateria poate fi descărcată la jumătate din capacitatea sa electrică în patru până la cinci luni. Pe măsură ce bateria îmbătrânește și este utilizată intens, curentul de autodescărcare crește cu fiecare ciclu de descărcare-încărcare. Când bateria este încărcată, se însumează curentul de autodescărcare și curentul de sarcină. Dar ce zici de 14,40 volți, întrebi din nou cu insistență?... Aici există un al doilea punct fundamental important.
Principiul de încărcare a bateriei
Există două moduri de a încărca bateria:
- Încărcare DC
- Încărcător tensiune constantă
Este imposibil să spui care dintre ele este mai bună. Totul depinde de ceea ce vrei să obții. Viteza de încărcare sau incarcat complet. Prefer să încărc bateria folosind a doua metodă. Și atunci îmi voi justifica poziția.
Încărcător curentul continuu este mult mai simplu în proiectare și mai ieftin de fabricat. Un încărcător cu tensiune constantă este mult mai complex în design și mai scump de fabricat. Cei care au încărcat bateriile cu încărcătoare sovietice vechi (apropo, foarte remarcabile prin parametrii tehnici și fiabilitatea execuției și funcționării) cunosc teoria.
Dacă bateria este complet descărcată, deșurubați capacele bateriei, conectați bateria la încărcător, extrageți un curent de o zecime din capacitatea bateriei și încărcați timp de 12 ore. După 12 ore, reducem curentul la jumătate (la o douăzecime din capacitate) și reîncărcăm timp de o oră sau două, până când electrolitul începe să „fierbe”, opriți încărcarea. Fierberea unui electrolit este procesul de eliberare a vaporilor de hidrogen din acesta. În mod ideal, electrolitul nu ar trebui să fiarbă. Pentru că atunci va trebui să luați un hidrometru, să îi măsurați densitatea și să adăugați apă distilată. Prin urmare, trebuie să reduceți constant curentul.
Dacă bateria și-a pierdut capacitatea din cauza utilizării dure, a descărcării profunde sau pur și simplu a îmbătrânirii, poate fi încărcată în câteva ore. Și electrolitul va începe să fiarbă la o oră după conectarea încărcătorului.
Încărcarea cu curent constant înseamnă că tensiunea crește în timpul încărcării. Și de îndată ce tensiunea depășește 14,40 volți, electrolitul va fierbe oricum. Ce să faci în acest caz?.. Opțiunea unu este să monitorizezi procesul de încărcare prin scăderea constantă a curentului, menținând tensiunea de încărcare la 14,40 volți. Opțiunea a doua este să utilizați o mașină automată care monitorizează acest lucru în sine. Dar monitorizează tensiunea, scăzând curentul de încărcare după cum este necesar. Aceasta se încarcă în a doua modalitate - tensiune constantă.
Al doilea punct de importanță fundamentală este încărcarea corectă a bateriei la TOATE 100% din capacitatea sa electrică:
PUTEȚI ÎNCARCA COMPLET BATERIA (PÂNĂ LA 100% DIN CAPACITATEA SA ELECTRICĂ) FĂRĂ FERBIREA ELECTROLITULUI NUMAI CU O TENSIUNE DE 14,40 TENSIUNI!
Prefer să încarc bateria cu o tensiune constantă de 14,40 volți. Realitatea este că încărcarea bateriei la 100% este destul de dificilă. Când bateria a atins 95% din capacitate, curentul său de încărcare este foarte mic, iar la 99% este pur și simplu limitat și poate fi de doar 30 de miliamperi. Voi nota un detaliu - totul este pe punctul de a fierbe electrolitul. Teoretic, electrolitul începe să fiarbă la o tensiune de încărcare de 14,41 volți, cu condiția ca bateria să fie făcută perfect, și să nu fiarbă la 14,40. În practică, poate fi fie 14,38 volți, fie 14,42. Totul depinde de producătorul bateriei și individual pentru fiecare baterie specifică. Dar sper că tu, dragă cititor, ai înțeles ideea.
Dezavantajul încărcării cu tensiune este timpul de încărcare. De obicei, bateria își atinge capacitatea maximă de încărcare (100%) în mai mult de o zi. Curentul de încărcare din etapa inițială este foarte important aici. Puteți încărca în stadiul inițial cu un curent de o cincime din capacitate. Apoi timpul de încărcare va fi redus. La fel ca durata bateriei, dar nu semnificativă. Nimeni nu a anulat teoria încărcării. Este de preferat să nu depășiți curentul de încărcare cu mai mult de o zecime din capacitatea bateriei. Alegerea este a ta, cititor.
Se poate folosi o baterie auto pentru un UPS?
Și acum ajungem la miezul problemei. Cum se utilizează o baterie de pornire pentru o mașină într-un UPS. UPS-ul meu BACK-UPS 600I se potrivește perfect!
Primele UPS-uri de la APC din seria Back UPS au încărcat bateria exact conform principiului încărcării bateriei cu tensiune constantă. Există un microcontroler pentru controlul încărcării bateriei. Capacitatea estimată a bateriei pentru UPS-ul meu este de 7 Ah. Curentul de încărcare este de 350 de miliamperi în stadiul inițial. La final, curentul scade la 10 miliamperi (de fapt, la un curent puțin mai mare decât curentul de autodescărcare). UPS-urile mai noi se încarcă diferit. Am testat modelul mai nou Back-UPS CS 650 (chiar am vrut să-l cumpăr), dar această bestie de fier menține tensiunea la 13,7 volți. Când curentul de încărcare depășește un anumit parametru, acest muck afișează pictograma Înlocuire baterie pe panoul frontal.
Desigur, poate fi folosit și cu o baterie de mașină, dar cu o baterie capacitate mare Pot exista probleme cu încărcarea insuficientă. Va trebui să-l folosești cu încărcare externă(Voi discuta mai jos această problemă, în secțiunea Practică). Iar tensiunea de 13,7 volți nu este suficientă pentru a încărca bateria 100%. Prin urmare, nu am nevoie de un astfel de UPS degeaba. Dar cu UPS-ul meu BACK-UPS 600I poți folosi o baterie de cel puțin 150 Ah. Da, dacă bateria este complet descărcată, o va încărca cu un curent de 350 de miliamperi timp de câteva zile. Dar este garantat să se încarce 100%. Dar pentru a economisi timp, puteți ieși din nou din această situație folosind încărcarea externă.
EXERCAȚI încărcarea bateriei într-un UPS. Studiem materialul
Deci, Cititorule, am ajuns la miezul problemei. Sunt bucuros să vă prezint ce a devenit Back UPS 600I al meu în decurs de 14 ani de utilizare. 9 dintre ele le folosesc cu baterii plumb-acid pentru mașină.
Mă grăbesc să-i conving imediat pe sceptici cu frica de hidrogen. Ambele găuri pentru ieșirea de gaz de pe părțile laterale ale bateriei au fost sigilate cu latex dintr-un prezervativ (dacă se întâmplă ceva, pur și simplu se va umfla). Capacele de pe conserve sunt de asemenea înșurubate bine. Dar pe parcursul celor 9 ani de funcționare nu au existat incidente. Prin urmare, acum sunt umplute cu lipici siliconic. Eu folosesc două baterii. Bateriile sunt conectate cu un minus comun și un plus comutat. Din interior arată așa:
Pe panoul frontal vedem un voltmetru digital care arata o tensiune de incarcare de 14,44 volti si un ampermetru care nu arata nimic. Acesta este modul meu de operare standard. Vom afla mai jos de ce nu arata nimic.
Acum, din nou, doar un pic de istorie. Ceea ce vezi tu, Cititorule, în fotografia de mai jos, sunt primele mele dispozitive pentru monitorizarea UPS-ului. Acesta este un voltmetru cu cadran cu o scară extinsă (măsoară tensiunea de la 10 volți la 15 volți) și un ampermetru cu un șunt de casă. Trebuia să văd atât curentul când funcționează de la baterie, cât și curentul de încărcare. Dacă trebuie să faceți ca voltmetrul să arate tensiunea nu de la zero, ci de la tensiunea dorită, scara poate fi întinsă folosind divizoare de tensiune; există diagrame pe Internet.
Au fost făcute cu mulți ani în urmă și servite cu fidelitate înainte ca Aliexpress să devină un simbol al epocii. Apoi am primit instrumente minunate și, cel mai important, foarte precise (un ampermetru + un șunt pentru el și un voltmetru) la prețuri ieftine. Iată cum arată UPS-ul cu ampermetrul pornit:
Afișează curentul de încărcare. După cum puteți vedea, curentul nu este mare - doar 50 de miliamperi. Acesta este controlerul de încărcare a bateriei UPS. Un detaliu merită remarcat. Abia după ce am instalat un voltmetru digital de o asemenea precizie a devenit clar cum funcționează controlerul de încărcare. Voltmetrul nu a putut înregistra acest lucru.
Tensiunea de încărcare variază periodic de la 14,37 volți la 14,47 volți și poate fi la același nivel timp de o jumătate de oră sau 30 de secunde. Curentul de încărcare depinde de bateria conectată. Dacă este conectată o baterie cu o capacitate de 17 Ah, curentul de încărcare este de zece miliamperi. Dar aici este imposibil de spus cu siguranță. Aceasta este la limita erorii instrumentului. Poate 14 miliamperi, poate 6 miliamperi. Un lucru pe care îl pot spune cu siguranță este că este diferit pentru bateriile de diferite capacități.
Dar ampermetrul nu este atât de simplu pe cât pare. Frumusețea acestuia este că poate afișa curentul electric în două direcții. Va afișa curentul de încărcare și curentul de descărcare, dar cu semnul minus. Acum voi conecta o sarcină de aproximativ 180 de wați pentru a lua 20 de amperi din baterie. Puteți vedea imediat cum a scăzut tensiunea și cum ampermetrul a început să arate descărcarea bateriei cu o valoare negativă:
Am configurat UPS-ul pentru mine pe baza faptului că nu aș consuma mai mult de 20 de amperi de curent din baterie. O sarcină de 90 de wați de la 220 de volți încarcă bateria cu 10-11 amperi. Dar, de fapt, acum am două servere pe UPS, un router și un comutator. Toată această instalație consumă aproximativ 30 de wați de la 220 de volți și de la baterie la 4-5 amperi. Baterie 58 Ah.
Este garantat că toate acestea pot funcționa fără electricitate timp de aproximativ 7-8 ore (în funcție de sarcina de pe servere). Imediat ce se stinge curentul, primesc un SMS și pot opri serverele de la distanță. Dar nu cred că acest lucru va fi necesar. Peste șapte ore voi apărea și trec la a doua baterie :)), folosind un buton manual. Și în timp ce toate acestea funcționează, voi scoate bateria din mașină și o voi conecta în loc de prima. Sunt încă 7-8 ore. Ei bine, într-o zi, cu siguranță, alimentarea cu energie electrică va fi restabilită. Până acum nu au existat astfel de evenimente de forță majoră. :)) Ei bine, dacă o fac, voi folosi o baterie de 100 de amperi. Adevărat, nu o poți pune în mașină. Apropo, acesta este unul dintre motivele pentru care nu folosesc o baterie cu o capacitate mai mare decât poate „înghiți” mașina mea. Deși, după cum puteți vedea, Reader, sistemul vă permite să utilizați o baterie cu o capacitate de cel puțin 1000 Ah.
Ei bine, citirile la câteva minute după ce UPS-ul a revenit la 220 de volți. După cum puteți vedea, tensiunea este de 13,08 volți, iar curentul de încărcare este de 140 miliamperi:
Încărcați după o descărcare mică
Schema de conectare vă permite să încărcați INDEPENDENT unul dintre baterii în timp ce celălalt este în uz. O dată la șase luni comut între baterii pentru a egaliza cumva procesul de îmbătrânire al ambelor baterii. Fire 6 mm patrati.
Este de remarcat faptul că, atunci când lungimea firelor este mai mare de un metru, trebuie să utilizați o secțiune transversală mai mare. Pentru mine, am calculat că, cu un curent de funcționare din baterie de 12-15 amperi și o lungime a firului de 40 de centimetri, tensiunea scade cu 0,008-0,015 volți. Aceasta înseamnă aproximativ 3-6 minute în plus de viață a bateriei. La 7 ore acest lucru este nesemnificativ. În consecință, cu cât firele de la baterie la UPS sunt mai scurte și mai groase, cu atât mai bine, mai ales la curenți de sarcină mari.
Minunatul buton de selectare a bateriei vă permite să conectați un încărcător extern. De asemenea, această cheie, cu oarecare îndemânare, vă permite să schimbați bateriile în timp ce UPS-ul funcționează de la baterie. S-a verificat și acest lucru. Modern blocuri de impulsuri sursele de alimentare pentru computere țin sarcina dacă tensiunea de la rețea se întrerupe timp de 0,8 - 1,2 secunde. Și acest lucru este suficient pentru a „comuta” rapid cheia la o altă baterie atunci când tensiunea bateriei scade la un nivel critic.
Ampermetrul și voltmetrul consumă foarte puțin curent. Dacă opriți LED-ul de iluminare de fundal a afișajului, dispozitivele consumă aproximativ un miliamperi (chiar am măsurat în mod specific cât consumă voltmetrul apelând unități de pe afișaj - acesta este un număr mai mic de segmente LCD), dispozitivul a consumat 900 de microamperi. la o tensiune de alimentare de 11,11 volți. Cu LED-ul aprins (când afișajul este aprins) aproximativ 3 miliamperi. Și este important. La urma urmei, este conectat direct la baterie. În general, am făcut ampermetrul comutabil, deoarece puterea lui este conectată la ieșirea de 220 de volți a UPS-ului. Vreau să clarific aici. Alimentarea ampermetrului trebuie să fie izolată galvanic de circuitul în care efectuează citirile. Tensiunea sa de alimentare variază de la 6,5 la 15 volți. Nu am găsit o sursă de alimentare potrivită pentru el. După cum sa dovedit, o sursă de alimentare cu parametri de 6-12 volți, proiectată pentru o sarcină de 10 miliamperi, nu este atât de ușor de găsit. Dar nu am avut răbdarea să o fac eu. Mi-am dorit foarte mult să-l conectez rapid în locul comutatorului care era acolo înainte. Așa că am luat un încărcător de telefon de 400 miliamperi, 7,5 volți și l-am conectat la ieșirea UPS de 220 volți și l-am făcut complet comutabil. Aceasta este pentru a reduce sarcina la ieșirea de 220 de volți a UPS-ului atunci când funcționează pe baterie. Tasta de control a tensiunii și a amperajului oprește complet ampermetrul, iar voltmetrul stinge lumina de fundal, reducând la minimum consumul de energie al bateriei. Ei bine, în general, acestea sunt toate explicațiile pentru tastele de control UPS.
ÎNCĂRCARE cu un încărcător extern
Acum vreau să ating separat încărcare corectă bateria mea UPS. După cum am menționat mai sus, vă voi spune de ce prefer să încarc bateria cu tensiune constantă. Voi aborda această problemă folosind încărcarea mea ca exemplu. Ea arata asa:
Diagrama acestuia poate fi găsită în revista Radio. Mulțumesc mult tatălui meu, care l-a găsit și apoi l-a lipit și autorul acestei dezvoltări - M. Shumilov pentru un dispozitiv competent și foarte util realizat din unitate de calculator nutriție. Încărcarea este destul de complicat de fabricat și configurat. Dar după acest proces, te va încânta cu acuratețea și ușurința de a încărca bateria la o capacitate garantată de 100%. Indicatorul arată, pe lângă curent, tensiune și puterea de încărcare, wați-oră cheltuiți la încărcare. Iată cum arată din interior:
Tensiune de încărcare 14,40 volți(ajustat în timpul configurării). Tocmai ca sa nu fie 14.39 si nici 14.41! Este important. Curentul de încărcare este limitat la intervalul bateriei pe care intenționați să o încărcați. Curentul meu este limitat la 6,5 amperi. Pentru nevoile mele acesta este curentul optim.
Acest tip de încărcare poate încărca baterii cu o capacitate de la 20 Ah la 80 Ah. Desigur, puteți încărca și o baterie de 150 Ah. Dar timpul de încărcare va fi de aproximativ două zile. Când bateria este conectată, tensiunea scade și curentul de încărcare este maxim. Aici ar trebui să acordați atenție faptului că, dacă nu limitați curentul de încărcare, în primele secunde poate fi același cu capacitatea bateriei. Pe măsură ce bateria se încarcă, tensiunea tinde la 14,40 volți și curentul de încărcare scade treptat. De îndată ce tensiunea crește la 14,40 volți, putem vedea unul dintre parametrii principali ai bateriei, care nu este atât de ușor de aflat - CURENTUL DE AUTODESCĂRCARE. Folosind-o, puteți afla cât de mult este uzată bateria și la ce să vă așteptați de la ea în timpul iernii.
Un alt avantaj al acestei metode de încărcare este că nu vei supraîncărca niciodată bateria. Poate sta la încărcare cel puțin 3 luni. Electrolitul nu va fierbe niciodată și va fi încărcat 100%. Din păcate, încărcătoarele industriale de acest tip sunt foarte scumpe, iar ampermetrul încorporat cu voltmetru este dovada directă că încărcarea chiar nu este hackeră. Spre deosebire de rahat Bosh și alte Vart, unde indicația de control este efectuată de LED-uri care se aprind din cauza unor cazuri de flatulență de la producător. Acum am explicat cu exactitate și fără nicio confuzie cifra de 14,40 volți.
După procesul de încărcare, trebuie să așteptați aproximativ 2-6 ore (în funcție de capacitatea bateriei) până când bateria ajunge în starea de repaus. Tensiunea va fi de aproximativ 13 volți. Și într-o zi sau două (când toate procesele chimice din interior se opresc complet), tensiunea bateriei va scădea la o tensiune de 12,8 volți. Procesul de autodescărcare va începe. Acum, sper, a devenit clar de ce am astupat găurile din baterie și nu vă faceți griji cu privire la fumul dăunător în timpul încărcării. Periodic, anterior o dată la șase luni, acum o dată la doi ani, testez și deservesc bateria. Folosesc un hidrometru pentru a verifica densitatea electrolitului din borcane și nivelul acestuia. Ei bine, în consecință, reîncarc bateria de rezervă cu încărcare externă.
DESPRE TABELUL DE ÎNCĂRCARE și multe altele
Acum, poate, merită să dați o explicație tabelului, care caracterizează gradul de încărcare și descărcare a bateriei. Am explicat mai sus totul despre încărcare. Acum pentru o explicație despre descărcare.
După cum puteți vedea, am observat că bateria este descărcată la zero atunci când tensiunea de pe ea scade la opt volți. Aceasta este o întrebare destul de subtilă și, de asemenea, importantă. Permiteți-mi să explic imediat termenul „descărcare profundă” pe care îl folosesc mai târziu în text. Bateria intră într-o stare de descărcare profundă atunci când tensiunea de repaus este sub 11,35-11,40 volți. Aceasta este limita superioară a descărcării adânci. După cum am spus mai sus, după deconectarea sarcinii, tensiunea bateriei începe să crească. Este foarte important ca dupa 2-6 ore, in functie de capacitatea bateriei, aceasta tensiune sa se ridice la 12,00 volti. Aceasta înseamnă că bateria nu a intrat într-o „descărcare profundă”. Deși, din experiența mea, chiar dacă bateria este descărcată pentru scurt timp la 11,90 - 11,85 volți, nu se va întâmpla nimic rău dacă este pusă imediat la încărcare. Și producătorii scriu adesea curentul de pornire pe termen scurt lângă capacitate. Acest curent trimite instantaneu bateria într-o descărcare profundă, dar, după cum puteți vedea, bateria poate rezista la acest lucru și servește în mașină timp de 5-6 ani. La pornirea demarorului într-o mașină, bateria este încărcată cu curenți de până la 200 de amperi și tensiunea scade la 9 volți. Este important cât timp se află bateria în sarcină într-o descărcare profundă.
Producătorul UPS-ului setează pragul inferior de oprire la sarcină maximă a bateriei. Prin urmare, în cazul meu este vorba de aproximativ 7,55 volți cu o sarcină de aproximativ 30-35 de amperi. Am verificat o baterie descărcată când am testat întregul sistem. La 7,55 volți, UPS-ul este complet deconectat de la baterie și „se stinge”. Și 8 volți în tabelul meu este indicat pentru încărcare completă. Acesta este un „notă pentru sine”. Nu m-am bazat pe 7,55 volți pentru a lăsa un fel de tampon de siguranță. În general, este mai bine să nu lăsați bateria să se descarce până când tensiunea scade la un nivel atât de scăzut. Bateria scade în tensiune mai mult la sarcină completă decât sub 50% sau 30% sarcină. De îndată ce sarcina dispare complet, tensiunea bateriei crește brusc și apoi continuă să crească din ce în ce mai lent până la tensiunea de descărcare reală.
Când am testat UPS-ul, cu o sarcină de 20 de amperi pe baterie, când tensiunea a scăzut la 8 volți, am redus sarcina la 9 amperi, tensiunea a crescut instantaneu la 10,6 volți, continuând să scadă încet. Aceasta este calculată empiric. Dacă descărcați bateria cu o sarcină de 10 amperi, atunci valoarea inferioară nu va fi de 8 volți, ca a mea, ci mai mult (poate fi de 8,4 volți, de exemplu, sau 9,0 volți) - repet, aceasta este calculată empiric. Dacă sarcina bateriei de la UPS este de 10-20% din valoarea calculată, în consecință, tensiunea „scade” mai puțin, dar sarcina bateriei este mai durabilă. Și, în consecință, bateria rămâne într-o descărcare profundă sub sarcină mai mult timp. Dar acest lucru este deja „ucigaș” pentru baterie. Prin urmare, trebuie să încercați să nu lăsați bateria să se descarce profund și, dacă este posibil, dacă este vorba despre asta, încărcați-o imediat. Și atunci când, în timpul unei pene de curent, încercăm să deconectam unele dispozitive suplimentare de la UPS, mărind timpul de funcționare al UPS-ului de la baterie, forțând astfel bateria să funcționeze mai mult timp într-o descărcare profundă. Prin urmare, această problemă trebuie rezolvată mai fundamental, venind din cealaltă parte - conectarea unei baterii de 150 de amperi :)) și nu lăsarea acesteia să se descarce sub tensiunea calculată pentru un anumit amperaj.
Când am descris timpul de funcționare al consumatorilor mei (router, servere și comutator) ca fiind de 7-8 ore, acesta este de fapt 2-3 ore, bateria va funcționa într-o descărcare profundă. Și, în consecință, durata sa de viață va fi redusă destul de semnificativ, dar nu atât de mult încât să nu mai funcționeze. Dar a cumpăra o baterie auto cu o capacitate de 58 Ah (timp de funcționare 2-3 ore) la 32-34 de euro este mult mai plăcut decât o baterie cu o capacitate de 7 Ah (timp de funcționare 5-10 minute) la 18-20 de euro. . Simțiți și savurați diferența;))… Și bateria mașinii este MULT mai durabilă, mai serioasă și mai fiabilă decât „bateria” cu gel care vine „inclusă” cu UPS-ul. Dovada directa este durata de viata a bateriei mele :). Da, și o „baterie” cu gel, după ce a funcționat timp de 20-30 de minute într-o descărcare profundă, moare de fapt imediat - plăcile din interiorul ei încep să se deterioreze și capacitatea sa electrică scade semnificativ, spre deosebire de baterie de mașină, unde pierderea capacității electrice. de la lucru într-o descărcare profundă timp de 2-3 ore se măsoară în procente .
De asemenea, aș dori să atrag atenția cititorului asupra unui punct din funcționarea acestui UPS special. Lucrul confortabil cu BACK-UPS 600I va fi cu o sarcină de până la 200 de wați din rețea curent alternativ 220 volți. În consecință, aproximativ 25 de amperi vor fi extrași din baterie. La curent mai mare Rezistorul ceramic începe să devină foarte fierbinte. Dacă doriți să furnizați energie autonomă aparatelor electrice de până la 500 de wați, aveți nevoie de un UPS proiectat pentru putere mare. Și aș dori, de asemenea, să vă atrag atenția asupra faptului că invertorul UPS-shek de peste 800 volți funcționează din DOUA baterii conectate în serie (12+12=24 volți) datorită caracteristici de proiectare. Nu am văzut un UPS cu kilowatt alimentat de o singură baterie de 12 volți.
POATE, VÂNZĂTORII DE BATERII SIGLAȚE, FĂRĂ ÎNTREȚINERE PENTRU UPS, DUPĂ CITIREA TOTUL SCRIS MAI SUS, NU VOR FI SATISFĂȚI. AM UN SINGUR ARGUMENT, DAR BETON ARMAT – TOTUL FUNCȚIONEAZĂ STABUL DE MULTI ANI. ULTIMA DĂ CĂ AM CUMPĂRAT O BATERIE PENTRU UN UPS ACUM ȘAPTE ANI (DOUĂ BUCĂȚI), UNA MAI FUNCȚIONEAZĂ, A DOUA ACUM FUNCȚIONEAZĂ ÎN MAȘINĂ DUPĂ A SERVIT CU UN UPS DE CINCI ANI.
De la administratorul blogului SamElectric.ru
Articolul va participa la un concurs de articole, care va avea loc la sfârșitul anului 2016. Vă reamintesc că condițiile concursului, toate articolele și rezultatele sunt .
Descarca
- Teoria și practica folosirii bateriilor. Tipuri de baterii. Cel mai bun lucru pe care îl puteți citi pe această temă – / Teorie și practică - în detaliu în limbaj simplu, pdf, 6,97 MB, descărcat: de 37 ori./
- / Cartea descrie producția de baterii electrice (plumb-acid, alcaline, argint-zinc etc.), oferă informațiile necesare despre dispozitiv, cele mai importante caracteristici electrice și de funcționare, pdf, 19,88 MB, descărcat: de 16 ori. /
.
Un exemplu de conversie a unui UPS într-o baterie de mașină
Cititor BoB4uk Am folosit sfaturile prezentate în articol și am asamblat un dispozitiv similar. Mai multe detalii în comentarii în jurul datei de 17 martie 2019.
Panoul UPS în diferite moduri
Este întotdeauna neplăcut când alimentarea se întrerupe în mod neașteptat, dar dacă echipamentul este conectat printr-o sursă de alimentare neîntreruptibilă, atunci își poate menține funcționarea pentru o perioadă de timp, ceea ce este suficient pentru a închide toate aplicațiile și a opri computerul în modul normal. Și dacă oprirea unui computer sau a altor echipamente este inacceptabilă, atunci trebuie să utilizați un UPS mai puternic sau să conectați baterii mai încăpătoare la cea existentă.
Toate UPS-urile sunt concepute pentru a menține funcționarea echipamentelor de o anumită putere, de exemplu pentru birou sau uz casnic 500-1000VA, sau pentru mai mult uz profesional, cu o putere peste 1000VA - aceste modele au deja un ventilator, deci sunt concepute pentru muncă îndelungată. Cu toate acestea, prețul unor astfel de modele este destul de mare, iar puterea mare de a alimenta un server sau mai multe routere și echipamente radio este excesivă. Au baterii mai încăpătoare, ceea ce vă permite să furnizați energie pentru o perioadă lungă de timp. Cu toate acestea, nimic nu vă împiedică să instalați baterii similare modelelor de buget.
Întrebări apar adesea pe Internet - este posibil să instalați baterii de capacitate mai mare în UPS în locul celor standard? Există o discuție aprinsă cu o descriere povești de groază despre cum a eșuat dispozitivul lor etc. Cei mai curajoși conectează chiar și bateriile auto cu 60 amperi-oră sau mai mult, dar au un mare rezistență internă iar UPS-ul nu determină corect încărcarea rămasă a bateriei, deseori oprind sarcina prematur. Prin urmare, vom răspunde imediat la întrebările care apar:
1. Este posibil să conectați baterii cu o capacitate mai mare decât cele standard - da, se poate.
2. Se vor încărca bateriile mai încăpătoare, dar timpul de încărcare va fi de câteva ori mai lung.
3. Se poate defecta UPS-ul dacă la el sunt conectate baterii mai încăpătoare – poate, mai ales dacă nu are răcire forțată. Cu toate acestea, puteți instala oricând un ventilator suplimentar pentru ventilație.
Ca exemplu, să luăm o sursă de alimentare neîntreruptibilă veche, uzată și, folosind exemplul acesteia, vom descrie instalarea bateriilor pas cu pas.
UPS PowerMANRealSmart 2000 se referă la nivelul mediu. Puterea sa este de 2000 VA, produce o undă sinusoidală pură și are capacitatea de a porni la rece. În interior sunt instalate 2 baterii de 12 volți cu o capacitate de 14 amperi. Conectat în serie, deci tensiunea de funcționare este de 24 volți. Toate UPS-urile puternice au o tensiune a bateriei de peste 12 volți, de obicei de la 24 la 96, în acest din urmă caz sunt instalate 8 baterii în interior.
Pe panoul frontal există o scară cu indicator de încărcare și o scară de încărcare, indicatoare ale modurilor de funcționare, suprasarcină și necesitatea înlocuirii bateriilor. Există un singur buton de pornire în centru.
Există 2 blocuri în spate pentru conectarea echipamentelor. Cel din stânga este doar protecție împotriva distorsiunii, cel central este folosit pentru alimentarea cu energie în absența tensiunii de rețea. În dreapta este conectorul pentru conectarea cablului de alimentare, deasupra este butonul pentru siguranța termică. Există protecție încorporată a liniei telefonice sau cablu de rețeași un port COM pentru conectarea la un computer.
Deschiderea carcasei UPS PowerMAN. Nu mai există baterii standard în el; au mai rămas doar 2 cabluri pentru a le conecta.
Ca înlocuitor, vom instala cele mai încăpătoare baterii care pot fi cumpărate din magazinele de calculatoare - SVENSV12170. Tensiune 12 volți, capacitate 17 amperi ore. Borne cu șuruburi. Bateriile de capacitate mai mică folosesc de obicei conectori obișnuiți pentru conectare, cum ar fi difuzoarele pentru mașină.
Costul unei astfel de baterii SV12170 doar 1300 de ruble. Pentru evenimentul nostru avem nevoie de 2 baterii pentru ca trebuie sa asamblam o baterie de 24 volti.
Pe de o parte UPS-ul PowerMAN există un transformator mare care cântărește 10 kilograme, iar compartimentul bateriei este închis cu o bandă metalică, așa că trebuie să dezasamblați cealaltă parte.
Pe de altă parte, pentru a deșuruba banda de protecție, ventilatorul a trebuit să fie scos, deoarece Altfel nu vei putea ajunge la șuruburi. baterii SVEN 17V 17AH. se potrivesc unul lângă altul. Distanța dintre ele și placă este de aproximativ 2 cm.
Cablurile de pe panoul frontal trebuie ridicate cu grijă. În viitor, acestea vor trebui așezate cu grijă, fără îndoituri puternice. Urmele albe de pe placă se datorează eliminării fluxului de calitate slabă în timpul producției.
Apropo de răcire. 4 plăci de aluminiu sunt radiatoare pentru tranzistoare, care furnizează o sinusoidă sarcinii printr-un transformator, astfel încât devin foarte fierbinți în timpul funcționării. Pe RealSmart 2000 ventilatorul este instalat standard, pentru alții trebuie instalat independent.
În continuare trecem la partea cea mai interesantă. Firele standard nu mai sunt potrivite pentru conectarea acestor baterii. Și cablarea standard pentru conectarea a 2 baterii. Prin urmare, veți avea nevoie de borne cu șuruburi, o bucată de cablu din cupru de 10 mm pătrați, șuruburi, piulițe și șaibe pentru a conecta bornele la baterii.
Pentru efectuarea lucrării, un fier de lipit obișnuit, chiar și unul cu 100 de wați, nu va fi potrivit - nu poate încălzi terminalul, așa că vom folosi un uscător de păr de construcție de 2000 de wați, pentru a se potrivi cu alimentarea noastră neîntreruptibilă. Veți avea nevoie, de asemenea, de clești pentru a ține terminalul flux de aer. Pistolul termic trebuie așezat pe o parte în timpul lucrului.
Expunem capătul cablului și îl lipim la terminal. Procesul de lipire are loc în felul următor: terminalul este încălzit, apoi un fir cu flux și staniu este introdus în el și umplut la 2/3. Apoi, trebuie să așteptați până când se încălzește uniform și să coborâți cablul în lipitura topită. Pentru o conexiune fiabilă, trebuie să scoateți și să scufundați cablul în terminal de mai multe ori. Desigur, este necesar să se realizeze încălzirea necesară a miezului de cupru al cablului, altfel nu va exista un contact sigur. Apoi mutați cu grijă terminalul cu cablul în lateral și lăsați-l să se răcească.
Puteți izola terminalul cu bandă electrică sau termocontractabil.
Măsurăm lungimea cablului pentru a conecta cele 2 borne și repetăm operația. Datorită faptului că bateriile sunt amplasate aproape la nivel de placă, bornele trebuie să fie îndoite cu un clește.
Efectuăm o operațiune similară cu cabluri UPS standard. Sunt ceva mai subțiri. Tăiați cu grijă terminalul și expuneți cablul; este important să nu reduceți lungimea firului, altfel nu va fi suficient să vă conectați la bornele îndepărtate ale bateriilor.
Ca rezultat, obținem 2 conectori îngrijiți și de încredere. De asemenea, trebuie protejate cu bandă electrică.
Apoi, conectați cu grijă borna pozitivă a unei baterii la borna cablului albastru. Folosirea unei chei poate deteriora componentele de pe placă - aveți grijă. Baterii standard PowerMANRealSmart 2000 erau cu 7 centimetri mai jos.
Și pe de altă parte, la borna negativă a bateriei - există deja mai mult spațiu.
Conectăm borna negativă a UPS-ului la borna negativă a bateriei. Trebuie să vă asigurați că șurubul nu atinge cadrul metalic.
Și în final, cu grijă, pentru a nu scurtcircuita cheia la carcasă, conectăm borna pozitivă a bateriei. De asemenea, trebuie să vă asigurați că șurubul nu iese dincolo de dimensiunile bateriei. SVENSV12170.
Învelim suportul-amplificator intermediar al carcasei cu bandă electrică și punem sub el benzi de plastic pentru a proteja împotriva contactului accidental al bornelor cu carcasa RealSmart 2000.
Gata! Porniți sursa de alimentare neîntreruptibilă PowerMANși arată imediat o încărcare a bateriei de 50 la sută. Pentru a umple capacitatea maximă, lăsați-l să acționeze timp de 12 ore.
Pentru a crește și mai mult timpul de funcționare, puteți conecta baterii suplimentare instalate în afara carcasei, pentru care trebuie să scoateți bornele pentru conectare baterii externe in spate. Desigur, ar trebui să utilizați cele mai groase fire pentru a reduce rezistența. La urma urmei, cu cât rezistența este mai mare, cu atât echipamentul se va opri mai repede când bateriile sunt descărcate.
Luni începe cu instalarea de sâmbătă de către clienții noștri a truselor UPS achiziționate în timpul săptămânii cu o pereche de baterii. Un model a fost dezvăluit - de ce mai multe bateriiîn lanț, cu atât este mai mare probabilitatea de erori în conexiunea lor. Deși ceea ce este mai simplu - conexiune serială! Dar totuși, există trei greșeli în cuvântul celor trei litere. Și ceea ce este tipic este că în aproape toate cazurile instalarea a fost făcută de „electricieni profesioniști” invitați. Trist! Trusele nu sunt ieftine, așa că ai putea să le strici și să-l arunci pe cel umflat. scurt circuit bateria sau înlocuiți placa de încărcare în UPS (10 mii de ruble pentru greșeala altcuiva).
Cum să evitați această situație:
- Regula unu- daca instalarea a avut loc si centrala pare sa functioneze, efectuati o oprire de control a energiei electrice in prezenta instalatorului. Respectati comportamentul cazanului - in special a arzatorului, ARZATORUL NU TREBUIE SISTEM. Dacă se stinge și încearcă să se aprindă de mai multe ori - Eroare de fază UPS și cazan. Sau pur și simplu UPS-ul nu a fost pornit!!!(acest lucru se întâmplă adesea; funcționarea ventilatorului nu este un indicator că UPS-ul a pornit)
- Al doilea- daca totul este in regula, arzatorul nu se stinge, dupa 3-4 ore verificati temperatura carcaselor bateriilor. Dacă observați o diferență de temperatură, unele sunt reci, altele sunt fierbinți - faceți poze, rescrieți numere de serie Bateria și trimite-ne-o, ne vom da seama ce este în neregulă!
- UPS-ul nu funcționează, tabela de marcaj nu se aprinde sau atarna pe tabela de marcaj cod de eroare. Deconectați imediat bateriile de la UPSși faceți o fotografie a conexiunii. După aceasta, demontați toate bateriile pentru a preveni autodescărcarea sau scurtcircuitul. Verificăm toate echipamentele înainte de vânzare la stand; erorile de conectare a bateriilor pot duce la defectarea UPS-ului!
- Daca nu merge, citeste instructiunile de la noi, arata cum se conecteaza bateria si se introduce in fiecare UPS; daca instalarea nu se face corect, bateriile pot fierbe, iar acest lucru este periculos!
Fotografia arată creația unui electrician de conectare a bateriilor în serie. Cum ar putea să vină în minte așa ceva și de ce iau și bani pentru asta, nu știm, dar știm sigur - dacă vrei să o faci bine, fă-o singur, conform instrucțiunilor noastre, Nu este nimic complicat în asamblarea și conectarea UPS-ului la centrala de încălzire!
Un exemplu de conectare a șase baterii. După cum puteți vedea în fotografie, unele terminale au rămas deloc neconectate!
Chiar dacă ai făcut-o conexiune serială baterii și totul pare să fie corect, vă rugăm să verificați tensiunea de pe firele, care sunt apoi conectate la UPS.
Tensiunea ar trebui să fie de 12 ori șase, adică. 72 volți.
Și pe bateriile încărcate complet, aproximativ 78 volți.
Sursele de alimentare neîntreruptibilă pot funcționa la diferite tensiuni DC, pentru care sunt configurate de producător. De regulă, cu cât puterea este mai mare (denumită în continuare UPS), cu atât este mai mare tensiunea de curent continuu la care funcționează. De obicei, tensiunea circuitului DC este un multiplu de 12 volți. Cele mai comune sunt UPS-urile alimentate dintr-un circuit DC de 12, 24, 36, 48 volți. De regulă, acesta este un UPS cu o sarcină permisă de până la 3000 VA. Cu toate acestea, UPS-urile cu o putere mai mare de 3000 VA pot fi proiectate pentru tensiuni DC de 96, 192 volți sau mai mult. Acest lucru se face pentru a crește eficiența sursei de alimentare neîntreruptibilă și pentru a reduce pierderile care apar acolo unde curg curenți mari. Pentru a furniza tensiunea de curent continuu necesară, se folosesc de obicei cele standard sigilate cu o tensiune de 12 volți.
În consecință, pentru a obține o tensiune mai mare, va trebui să conectați bateriile într-un circuit. Folosind diferite căi conexiuni, puteți rezuma fie tensiunea bateriei, fie capacitatea acestora. Să ne uităm la modalități de a conecta bateriile la un UPS mai detaliat:
CONECTARE BATERIE SERIALĂ
Cu această conexiune se însumează tensiunea bateriilor. Capacitatea sistemului rămâne aceeași cu cea a uneia dintre bateriile din acest circuit. De exemplu: Ai conectat 3 baterii reîncărcabile cu o tensiune de 12 Volți și o capacitate de 65 Ah în serie într-un circuit. Ca urmare, la bornele sursei de alimentare neîntreruptibilă, veți primi o tensiune de 36 Volți, capacitatea sistemului va fi de 65 Ah. Cu această diagramă de conexiune Nu este permisă utilizarea bateriilor cu capacități diferite, tipuri diferite, cu tensiuni de încărcare diferite. Vă recomandăm să conectați numai bateriile de la un producător conform acestei scheme, de preferință din același lot, după prima verificare și, dacă este necesar, egalizarea tensiunii la toate bateriile. De asemenea, lungimea și rezistența firelor de legătură trebuie să fie aceleași. Dacă nu te conformezi această condiție, pot apărea tensiuni diferite la bornele bateriei. Bateriile cu un nivel de încărcare mai scăzut vor fi supradescărcate (când funcționează pe baterii în modul invertor), iar bateriile cu cel mai mare nivel de încărcare sunt expuse riscului de supraîncărcare atunci când funcționează în modul de alimentare (tensiunea de încărcare va fi supraestimată, ceea ce va duce la uzură sau defecţiune crescută a bateriei). clădire). Mai jos în videoclip puteți vedea diagrama conexiune serială UPS la circuitul bateriei de 72 volți:
CONECTARE BATERIE PARALELĂ
Acest tip de conexiune vă va permite să creșteți capacitatea bateriilor (și, prin urmare, durata de viață a bateriei echipamentului dvs.) fără a modifica tensiunea circuitului DC. Acest lucru va fi util dacă doriți să conectați mai multe baterii la un UPS care funcționează la 12 volți. De exemplu: aveți un UPS cu un circuit de 12 Volți DC și aveți 4 baterii cu o capacitate de 65 Ah. Când aceste baterii sunt conectate în paralel, veți primi o tensiune de 12 Volți la bornele UPS, iar capacitatea sistemului va fi de 4 * 65 = 260 Ah. Cu acest tip de conexiune, bateriile de diferite capacități pot fi utilizate într-un singur circuit fără a le afecta prea mult. Dar aici trebuie să acordați atenție cantității de curent de încărcare. Prin urmare, nu recomandăm nici folosirea bateriilor cu o diferență foarte mare de capacitate în același circuit (curentul de încărcare care ar fi acceptabil pentru o baterie de 100 Ah va fi clar ridicat pentru o baterie de 7 Ah).
Pentru alegerea corectă a bateriilor, alegând tipul, capacitatea și metoda lor de combinare într-un circuit, vă recomandăm să vă consultați cu managerii magazinului VoltMarket. Vom selecta configurația optimă UPS + baterie pentru dvs., vom calcula durata de viață a bateriei echipamentului și vom oferi cel mai bun preț Sisteme de alimentare autonome și neîntreruptibile!
