Преглед на непрекъсваемото захранване KRAULER UP-D650VA. Свързване на автомобилни акумулатори към UPS UPS за автомобилен акумулатор

24.03.2023

Непрекъсваемите захранвания от APC са много надеждни, но, както всички битови непрекъсваеми захранвания, те имат кратко време на работа при редовно натоварване - 10-20 минути. Поради това беше решено да се увеличи капацитетът на батерията, използвана в UPS, като се замени с автомобилна батерия.

Като непрекъсваемо захранване е използван вярно служил три години.

Работното напрежение на батерията в това непрекъсваемо захранване е 24 волта, така че трябва да използвате две 12 волтови батерии от автомобила. Автомобилните батерии са взети от най-евтините по отношение на съотношението цена / мощност на пазара - Tyumen 6ST60-AP3.

Обикновената батерия, състояща се от две батерии, беше извадена от корпуса на UPS и вместо това бяха свързани дебели трижилни медни проводници с напречно сечение от 4 квадрата. Необходимо е голямо напречно сечение на проводника, тъй като токът от батериите към непрекъсваемото захранване може да достигне 100 ампера и по-тънките проводници ще се нагреят и могат да разтопят изолацията. Жицата беше изведена през специално изрязан отвор в предния панел.

Проводникът беше свързан към батериите с помощта на стандартни автомобилни клеми. Батериите са свързани последователно една с друга с помощта на късо парче от същия проводник. Когато свързвате батерии към непрекъсваемо захранване, е необходимо стриктно да спазвате полярността и да не бъркате плюса с минуса, което може да доведе до повреда на цялата конструкция.

Непрекъсваемите устройства не са предназначени за много часове работа, поради което за допълнително охлаждане към отворите на страничните повърхности на кутията бяха прикрепени два 12-волтови компютърни вентилатора, свързани последователно, за да се получи 24-волтово захранващо напрежение. Посоката на въздушния поток е избрана да бъде многопосочна - единият вентилатор духа вътре в кутията на UPS, а вторият духа навън. Вентилаторите са свързани към кабелите, идващи от UPS към батериите.

Напрежението на напълно заредени батерии в режим на готовност е 27,54 волта според програмата APC и 27,6 волта според показанията на волтметъра на клемите. Напрежението се разпределя равномерно между двете батерии и 13,8 волта на батерия. Това е добра стойност за автомобилна батерия, която може да издържи много дълго време при такива условия.

След няколко цикъла на зареждане-разреждане, непрекъсваемото захранване беше калибрирано отново, което показа време на работа от повече от 7 часа (434 минути) при натоварване от 200 вата (системен блок, хъб и WiFi точка за достъп).

момчета, но искам да приложа такава схема, за да получа 220-волтов контакт в кола (удобно е при пътуване). Някой пробвал ли е?

UPS са проектирани да работят от мрежата 220V и в случай на аварийно прекъсване на захранването незабавно преминават в режим на работа на батерия.

Във вашия случай е много по-лесно да закупите автоматичен инвертор.

Добър ден.

Има редица APC SMART UPS 1000 и 1500.

Въпрос с избора на батерии GEL или AGM? Бих искал да избегна изпаренията...

Тук имам UPS Mercury 600, мога ли да сложа една батерия. с 12 волта, за да се увеличи времето за работа от UPSa

Добър ден.

Кой UPS е по-добър за APC Back-Up CS 500 или APC Back BK650MI 650VA автоматична батерия.

Имам същия UPS и има въпрос, при калибриране на батерията показва, че батериите са Khan, с напрежение 24 волта на тях. Как може да се промени този праг на изключване? Автомобилните батерии позволяват спад от 10,5 волта при натоварване, но тук 12 и това е, изгасва (((Има ли опции?

http://www.apc-fix.com/ този е по-добър http://saprjkin.narod.ru/upsdiag.htm възроден и убит фърмуер ... като цяло 2 тъкачни атласа работят от година на смарт i1000 инсталира допълнителен вентилатор време за зареждане 15-20 Не съжалявам, че купих часове от UPS, между другото, електричеството беше изключено преди около 5 минути, седя тук и пиша, спомних си тази страница ... Компютър с вградено видео + сървър 2 процесора трети пън с 2 гига безумие и 2 винта. модемът с превключвателя не провери всичко това за 8-9 часа работа.

Работи 4 часа без ток...

Нека споделя моя опит:

Имаше UPC APC 500 CS. Направих зарядно устройство за автомобилна батерия (60A / h) от него, спасих го повече от веднъж, защото. Все още нямам обикновено зарядно устройство за автоматична батерия, но има куп UPS.

Освен това целта беше да се получат 220 волта от 12 за зареждане на снимки, видеоклипове и други джаджи с ниска мощност.

За да направя това, трябваше да се свържа със задната стена на UPS, и по-точно с конекторите, за да направя всичко цивилизовано и да не пробия кутията: запоих проводниците от стандартната батерия към конектора тип „PAPA“. , който се е използвал за подаване на 220 волта от UPS, същият кабел, който захранваше устройствата от UPS, беше модифициран и по-конкретно щепселът тип „PAPA“ беше отрязан и многоцветни „крокодили“ ” бяха запоени, като се спазваше полярността (червено - плюс, черно - минус). Кабелът беше избран възможно най-дебел от тези, които бяха.

След това си купих инвертор, заема малко място и е по-естетичен. Модифициран UPS има в гаража и понякога помага.

Добър ден всички го разбраха опа http://evrokom.com/UPS500VABackMiAPCBK500MII_3056.html кажете ми защо като вържеш 42 инчов ЛСД телевизор консумацията трябва да е около 100 вата и опа го чука? И кажете ми, когато свързвате по-обемна акума към него, трябва ли да се калибрира по някакъв начин?

ippon smartwinner 1000 също не е лош, цената е 6000 рубли, чист синус. минус слаб заряден ток - 0,5A - тоест около 5% офлайн мощност е възможна само, а плюсовете са цената и ниският заряден ток) батерията няма да кипи.

Днес нашата лаборатория тества UPS под марката. Тази компания е необичайно скромна в описанието на своята история, но не се колебае да обяви своите постижения, цитираме: " Иновативните технологии и разработки позволиха на KRAULER да постигне абсолютно съвършенство в областта на новите технологии.". Малко, но ефективно журналистическо разследване разкри истинския производител на тези UPS устройства. Китайската компания произвежда UPS устройства, инвертори, зарядни устройства и стабилизатори на напрежението от 1984 г. Продуктите на тази компания във връзка с UPS имат свое собствено "лице ". Изглеждат елегантни кутии със сини дисплеи. Ще се опитаме да разберем какво се крие зад външната привлекателност, използвайки примера на модела UPS KRAULER UP-D650VA.

Тестваният UPS е типичен линейно интерактивен UPS с дисплей. Предлагат се общо осем модела в подобен дизайн, от 400 до 2000 VA. Всички UPS на KRAULER доставят приблизителна синусоида.

Нашето копие дойде за тест без инструкции, така че техническите спецификации бяха взети от уебсайта на компанията:

Входно напрежение, честота

165-275 V без преминаване към батерии

Изход (при работа с батерии) напрежение, честота

220 V ±10% / 50 Hz

Автоматичен регулатор на напрежението

изходяща мощност

650VA / 400W

Форма на вълната на изхода

приблизителна синусоида

Живот на батерията

до 15 минути

Функцията за стартиране на оборудване без свързване към електрическата мрежа

Вид на батерията, напрежение и капацитет

12V 7Ah - Неизискваща поддръжка запечатана оловно-киселинна батерия със сгъстен електролит

Време за зареждане на батериите до 90% след разреждане до ниво на прекъсване на натоварването при пълно натоварване.

Индикатори

ЛСД дисплей

Звукова аларма

Сигнал за режим на батерия, специален сигнал за изтощена батерия, сигнал за претоварване.

Самодиагностика

когато е включен и се управлява от софтуер

Защита от претоварване по време на работа в мрежата

Няма ясни данни

Защита на линията за данни

Защита на телефонията

Интерфейс

Мониторинг

Софтуерно управление на мощността

Размери Ш×Д×В

85×330×150 мм

Изходни съединители


UPS се доставя в картонена кутия, декорирана в строг корпоративен стил. За по-лесно транспортиране кутията е оборудвана с пластмасова дръжка. Съдейки по стикера на кутията, тестваният UPS е произведен в Китай.

Нашият примерен пакет включваше:

  • интерфейсен кабел за комуникация с PC USB
  • телефонен кабел RJ-11 2 бр
  • кабел за свързване на товара
  • кабел за мрежова връзка

Качеството на оборудването е незадоволително и отговаря на предсерийния модел. За съжаление, на руския сайт не бяха намерени инструкции или драйвери. Международният сайт беше по-информативен, предлагаше изтегляне на драйвера под гръмкото име windows.rar и инструкцията с не по-малко интригуващото име download.doc. Интересното е, че за UPS UP-D650VA и UP-D1200VA инструкцията от UPS-850GP се предлага за изтегляне.

Няма публично достъпни гаранционни условия за продуктите на Krauler.

Корпусът на UPS е изработен от метал и има класическо оформление, шасито е затворено с U-образен капак и пластмасов преден панел. Изработката и качеството на боята са добри. Симпатично щамповане на лого KRAULER отстрани, вентилационни отвори, крачета от мека пластмаса.

Предният панел на устройството е красив. UPS ще изглежда страхотно до кутията за модифициране. Уви, качеството на LCD дисплея е много ниско - чете се под ъгъл от 10 градуса нагоре, но вече при 5 градуса надолу изображението напълно изчезва.

Задният панел е типичен за подобни устройства. USB интерфейс в горната част, блок от четири IEC320 гнезда в центъра, един от гнездата е предназначен за свързване на мощен товар и не е снабден с батерия. В долната част има входен блок за предпазители и чифт RJ-11 конектори за защита на телефонията. Вътрешно устройство

Вътрешният дизайн на UPS е традиционен. Горното разположение на печатната платка, отзад - трансформатор и инвертор. Отпред има батерия и вериги за управление и зареждане.

UPS използва батерия от компанията, батерията е произведена, както повечето подобни продукти, в Китай.

Трябва да се отбележи, че батерията от серията NP е проектирана за 20 часа разреждане. При почасов режим на разреждане капацитетът му според производителя е само 4,2 Ah. Типичното време за разреждане на батерията при работа на UPS е 10-30 минути. В този режим капацитетът ще бъде по-малък от 4 Ah.

Смяната на батерията изисква пълен демонтаж на UPS и се извършва в сервиз.

Цялата основна електроника е разположена на една двуслойна печатна платка. Качеството на печатната платка е много добро, запояването е точно, елементите са монтирани равномерно, съответствието на елементите с електрическата схема е подписано. Монтажът на елементите е едностранен.

Филтърът за шум на платката е окабелен, но не е инсталиран. Защитата от пренапрежение в мрежата се осъществява с помощта на варистор.

Превключването се извършва от реле, максималният превключван ток е 7 A, при напрежение 240 V, което в този случай ви позволява да свържете товар с максимална пикова мощност до 1680 VA.

Четири транзисторен инвертор, произведен в , формира приблизителна синусоида. Инверторът е направен по обичайната, нискочестотна схема, с трансформатор. Консумацията на енергия на UPS, когато работи на батерии без товар, беше 11 вата. Транзисторите са разположени по двойки на два малки радиатора с площ от 80 кв.см. всеки. Видът и качеството на генерирания сигнал при различни натоварвания са ясно видими на осцилограмата.

Тестване

Тестваният UPS е оборудван със система AVR - автоматичен регулатор на напрежението, понякога наричан стабилизатор, който ви позволява да регулирате (увеличавате или намалявате) входното напрежение, получено от мрежата, без да превключвате към захранване от батерията. Изпълнението на този модул се различава в зависимост от модела и производителя, в този случай AVR има едно понижаващо стъпало (за нормализиране на пренапрежението) и едно повишаващо стъпало (за нормализиране на ниското напрежение в мрежата). Хистерезис AVR 6-9V. Графиката по-долу илюстрира работата на AVR.

Според резултатите от теста AVR може да се счита за незадоволителен. UPS осигурява стабилизация в рамките на -14% + 9%, което е далеч извън границите, установени от GOST 13109-97. Ефективен работен диапазон на AVR 170-255 V.

Времето за реакция на AVR системата се определя от осцилограмата при натоварване от 100 W. Превключването на намотките на трансформатора отне по-малко от 1 ms. Това е много добър резултат.

Когато мрежовото напрежение надхвърли зададения диапазон, UPS превключва на захранване от батерия, като уведомява потребителя за това чрез звуков сигнал на всеки три секунди. Работата на UPS с разредена до критично ниво батерия е придружена от сигнал с честота от една секунда.

Времето за преход към батерията се определя от осцилограмата при натоварване от 100 W. Времето за преход към захранване от батерия е по-малко от 5 ms. Добър резултат, но при по-внимателно изследване се установи "артефакт" на инвертора. За първите периоди инверторът не извежда номиналното напрежение. Във формата на вълната по-долу можете да наблюдавате процеса на преминаване към батерии при 100% натоварване.

UPS е тестван за живот на батерията при различни нива на натоварване. Синтетичните тестове бяха проведени с натоварване на резистора от 40%, 50%, 60%, 80% и 100% от номиналния UPS. Изходното напрежение се измерва с цифров мултиметър. По време на работа на празен ход беше 231 V.


интерес

UPS не осигурява работа при номинална мощност, при тестване при 100% натоварване напрежението падна до 175 V. Температурата на транзисторите на инвертора и трансформатора достигна 84 °C. Въз основа на резултатите от теста, препоръчителната мощност на натоварване на UPS е не повече от 200 W.

За тестове при реално натоварване е използван тестов компютър със следната конфигурация:

Бяха събрани общо четири опции за конфигурация за тестовия компютър:

  1. Интегриран SiS Mirage, PSU 400W с пасивен PFC: DIVX-SiS
  2. ATI X700 400W захранване с пасивен PFC: DIVX-ATI
  3. ATI X700 400W захранване с пасивен PFC: 3DM5-ATI
  4. ATI X700 PSU 550W с активен PFC и автоматично напрежение: 3DM5-ATI-PFC

На диаграмата отляво надясно:

DIVX-SiS- Конфигурация с видео адаптер вграден в дънната платка. Възпроизвеждане на HD филм Шрек от твърд диск (1280?720?24?1700 kbps видео битрейт, AC3 песен 384 kbps). Натоварване на процесора 17-25%.

DIVX-ATI- Възпроизвеждане на HD филм Шрек от HDD (1280?720?24?1700 kbps видео битрейт, AC3 песен 384 kbps). Натоварване на процесора 17-25%.

3DM5-ATI- Тестовият пакет 3Dmark05 v1.1.0, 1024?768 беше изпълнен в режим GT1, който трябва да имитира работата на съвременна играчка.

3DM5-ATI-PFC- Конфигурация с 550 W захранване, активен PFC, автонапрежение 127-230 V. Тестовият пакет 3Dmark05 v1.1.0, 1024x768 беше пуснат в режим GT1, който трябва да имитира работата на съвременна играчка.

Параметрите за зареждане на батерията са един от най-важните фактори, влияещи върху живота на батерията и, следователно, на самия UPS. За използваната батерия производителят е задал максимален ток на зареждане от 2,1 A. Като се има предвид важността на режима на зареждане на батерията, бяха направени два теста. В първата (жълта линия) UPS е разреден до натоварване от 100% (400 W) преди автоматично изключване, във втората (червена линия), след като е разреден до натоварване от 50% (200 W), UPS се разрежда последователно до по-малко натоварване, докато батерията се разреди напълно.

Зареждането след дълбоко разреждане отне 20 часа. Пълното зареждане на батерията отне 35 часа, зарядният ток в началото беше 750 mA. През първите 20 часа токът на зареждане е средно 250 mA. Отне още 15 часа, за да достигне ток на зареждане от 50 mA и напрежение от 13,4 V. Възстановяването на 90% от капацитета на батерията след интензивен разряд отне шест часа. Според резултатите от измерването работата на веригата за зареждане е незадоволителна. Недостатъците включват много ниско крайно напрежение на зареждане, което води до намаляване на капацитета на батерията. Положителната страна е, че имаме увеличение на живота на батерията. Когато мрежовото напрежение се отклони от номиналното, токът на зареждане се промени с ± 25%.

За да се тества системата за студен старт, UPS беше свързан към товара, без да е свързан към електрическата мрежа. UPS се включи при пълно номинално натоварване, но се генерира напрежение от 170 V за първите 0,7 секунди.

UPS има USB2 интерфейс за комуникация с компютър. За да тествате комуникационния интерфейс с компютъра, UPS беше свързан към USB порта с предоставения кабел. UPS не поддържа стандарта Smart Battery, той беше автоматично открит в Windows XP и следните устройства се появиха в диспечера на устройствата:

В нашия пакет нямаше софтуер. В английската версия на сайта можете да изтеглите не най-новата версия на UPSilon 2000. Този софтуер е разгледан в отделна статия.

Тестваното устройство е бюджетен UPS с неочевиден обхват. Не можем да препоръчаме такова устройство за употреба поради съществуващите недостатъци.

Предимства

  • метален корпус
  • Голям и ярък LCD дисплей

недостатъци

  • Недостиг на половината от номиналната мощност
  • Неефективна верига за зареждане
  • LCD дисплеят има малки ъгли на видимост
  • Смяната на батерията изисква разглобяване на UPS
  • Няма поддръжка за интелигентна батерия

Винаги е неприятно, когато захранването изчезне неочаквано, но ако оборудването е свързано чрез непрекъсваемо захранване, то може да го поддържа да работи известно време, което е достатъчно, за да затворите всички приложения и да изключите компютъра в нормален режим. И ако изключването на компютър или друго оборудване е неприемливо, тогава трябва да използвате по-мощен UPS или да свържете по-големи батерии към съществуващ.

Всички UPS са проектирани да поддържат оборудването работещо при определен капацитет, например за офис или домашна употреба 500-1000VA, или за по-професионална употреба, с мощност над 1000VA - тези модели вече имат вентилатор, така че са проектирани за непрекъсната работа. Въпреки това, цената на такива модели е доста висока, а високата мощност за захранване на един сървър или няколко рутера и радио оборудване е излишна. Те имат батерии с по-голям капацитет, което ви позволява да захранвате за дълго време. Нищо обаче не пречи на инсталирането на подобни батерии за бюджетни модели.

В интернет често възникват въпроси - възможно ли е да се инсталират по-капацитетни батерии в UPS вместо обикновени, има разгорещена дискусия, описваща страшни истории за това как устройството им се е провалило и т.н. Най-смелите дори свързват автомобилни батерии от 60 амперчаса или повече, но те имат високо вътрешно съпротивление и UPS не определя правилно оставащия заряд на батерията, често изключвайки товара преди време. Затова веднага ще отговорим на възникващите въпроси:

1. Възможно ли е свързване на батерии с по-голям капацитет от стандартните - да, може.

2. Ще се зареждат ли по-капаметни батерии - ще, само времето за зареждане ще бъде няколко пъти по-дълго.

3. Може ли UPS-а да се повреди, ако към него се свържат по-капацитетни батерии - може, особено ако няма принудително охлаждане. Винаги обаче можете да инсталирате допълнителен вентилатор за обдухване.

Например, нека вземем старо, изтощено непрекъсваемо захранване и на неговия пример ще опишем стъпка по стъпка инсталирането на батерии.

UPS власт човекистинскиSmart 2000принадлежи към средното ниво. Мощността му е 2000VA, произвежда чиста синусоида и възможност за студен старт. Вътре има 2 батерии по 12 волта с капацитет 14 ампера. Свързан последователно, така че работното напрежение е 24 волта. Всички мощни UPS имат напрежение на батерията над 12 волта, обикновено от 24 до 96, като във втория случай вътре са инсталирани 8 батерии.

На предния панел има скала за индикатор за зареждане и скала за натоварване, индикатори за режими на работа, претоварване и необходимост от смяна на батериите. В центъра е единственият бутон за захранване.

Зад 2 блока за свързване на оборудването. Лявата е само защита срещу изкривяване, централната се използва за захранване при липса на мрежово напрежение. Отдясно има конектор за свързване на захранващия кабел, отгоре е бутон за термичен предпазител. Има вградена защита за телефонната линия или мрежовия кабел и COM порт за връзка с компютър.

Отваряне на кутията на UPS власт човек. В него няма обикновени батерии, остават само 2 кабела за свързването им.

За подмяна ще инсталираме най-вместимите батерии, които могат да бъдат закупени в компютърните магазини - СВЕНSV12170. Напрежение 12 волта, капацитет 17 ампер часа. Болтови клеми. За батерии с по-малък капацитет обикновено се използват обикновени конектори за свързване, както при автомобилните високоговорители.

Цената на такава батерия SV12170само 1300 рубли. За нашето събитие се нуждаем от 2 батерии, защото трябва да сглобим 24 волтова батерия.

Едностранно UPS власт човекима голям трансформатор, който тежи 10 килограма, а отделението за батерията е затворено с метална лента, така че трябва да разглобите другата страна.

От друга страна, за да развия предпазната лента, трябваше да сваля вентилатора, т.к. иначе не можеш да стигнеш до болтовете. Батерии СВЕН 17V 17AHбяха поставени един до друг. Разстоянието между тях и дъската е около 2 см.

Примките от предния панел трябва внимателно да се повдигнат. В бъдеще те ще трябва да бъдат внимателно положени без силни завои. Белите следи по дъската не са качествено измиване на флюса по време на производството.

Говорейки за охлаждане. 4 алуминиеви пластини са радиатори на транзистори, които издават синусоида към товара през трансформатора, поради което се нагряват много по време на работа. На истинскиSmart 2000вентилаторът е инсталиран нормално, за други трябва да се монтира самостоятелно.

След това преминаваме към най-интересното. Обикновените кабели вече не са подходящи за свързване на тези батерии. И стандартното окабеляване за свързване на 2 батерии - също. Следователно ще ви трябват болтови клеми, парче 10 кв. мм меден многожилен кабел, болтове, гайки и шайби за свързване на клемите към батериите.

За работа обикновен поялник, дори 100 вата, няма да работи - не е възможно да загреем терминала, така че ще използваме строителен сешоар от 2000 вата, за да отговаря на нашето непрекъсваемо захранване. Ще ви трябват и клещи, за да държите терминала във въздушния поток. По време на работа топлинният пистолет трябва да се постави настрани.

Излагаме края на кабела и го запояваме към терминала. Процесът на запояване се извършва по следния начин - клемата се нагрява, след което в нея се вкарва проводник с флюс и калай, напълнен с 2/3. След това трябва да изчакате равномерно нагряване и да спуснете кабела в разтопената спойка. За надеждна връзка трябва да извадите и потопите кабела няколко пъти в терминала. Естествено е необходимо да се постигне необходимото отопление и медната сърцевина на кабела, в противен случай няма да има надежден контакт. След това внимателно преместете терминала с кабела настрани и оставете да изстине.

Можете да изолирате клемата с лента или термосвиваема.

Измерваме дължината на кабела за свързване на 2 терминала и повтаряме операцията. Поради факта, че батериите са разположени почти точно до платката, клемите трябва да се огънат с клещи.

Извършваме подобна операция с обикновени UPS кабели. Те са малко по-тънки. Внимателно отрязваме клемата и излагаме кабела, тук е важно да не намаляваме дължината на проводника, в противен случай няма да е достатъчно за свързване към отдалечените клеми на батерията.

В резултат на това получаваме 2 чисти и надеждни конектора. Те също трябва да бъдат защитени с електрическа лента.

След това внимателно свържете положителния полюс на една батерия към синия кабелен извод. Ключът може да повреди компонентите на платката - бъдете внимателни. Обикновени батерии власт човекRealSmart 2000бяха със 7 сантиметра по-ниски.

И от друга страна, към отрицателната клема на батерията - вече има повече място.

Свържете отрицателния полюс на UPS към отрицателния извод на батерията. Трябва да се уверите, че болтът не докосва металната рамка.

И в заключение, внимателно, за да не затворим ключа към кутията, свързваме положителния извод на батерията. Също така трябва да се уверите, че болтът не излиза извън размерите на батерията СВЕНSV12170.

Увиваме междинния опорен усилвател на кутията с електрическа лента с електрическа лента и поставяме пластмасови ленти под нея, за да предпазим от случаен контакт на клемите с кутията RealSmart 2000.

Готов! Включете непрекъсваемото захранване власт човеки веднага показва 50 процента заряд на батерията. За да достигнете пълен капацитет, оставете го да действа 12 часа.

За да увеличите допълнително времето за работа, можете да свържете допълнителни батерии, инсталирани извън кутията, за което трябва да извадите клемите за свързване на външни батерии отзад. Естествено, най-дебелите проводници трябва да се използват за намаляване на съпротивлението. В крайна сметка, колкото по-високо е съпротивлението, толкова по-рано оборудването ще се изключи, когато батериите се разреждат.

UPS зарядно устройство за батерии

Публикувам статията си четец Александър, който живее в Алексбург, по-точно - в Рига.

Статията разглежда подробно принципите на работа на батериите, процесите на зареждане и разреждане и предлага начини за максимално използване на живота на батерията.

Сега има много малко такива капитални произведения в интернет. Когато видях статията, разбрах, че с правилен дизайн тя дърпа поне магистърска теза! Аз самият научих много от него и го препоръчвам на читателите си!

МАЛКО ИСТОРИЯ или как започна всичко

В началото на 2000-те години в ръцете ми попадна старо непрекъсваемо захранване BACK-UPS 600I от небезизвестния производител APC. Взех го безплатно, защото батериите бяха изтощени. Разбира се, веднага го тествах, купих батериите, препоръчани от производителя на Basurman и „работи за мен“!

Писах за такъв UPS в статия за използването на .

Тогава не можех да му се наситя. Как - няма светлина, но компютъра с монитора работи.


Абонирай се! Ще бъде интересно.


Но в един прекрасен момент радостта ми беше прекъсната.

А ти, Читателю, кой мислиш?.. Скапани търговци. Първият път, когато смених две батерии 6V/7Ah с една батерия 12V/7Ah, излезе малко по-евтино. Но когато батерията умря отново в рамките на една година, си помислих! Първо, батерията трябваше да се сменя на всяка година или две. Второ, исках устройствата, свързани към UPS, да работят не за няколко минути, за „правилно изключване“, но поне до края на изчислението на линията Premier от Adobe.

Тогава в мен започнаха да възникват закачливи мисли и трябва ли да свържа 100 ампера автомобилна батерия (така че да е надеждна) към моя UPS. Освен това търговците твърдяха, че в UPS трябва да се използват само гел батерии, плашейки тези, които биха се опитали да използват много по-евтини батерии за автомобили с Great Cars.

Но аз съм доста грамотен човек и научих, че трябва да знаете материалната част! В противен случай може нещо да се обърка с големия бодабум! А на търговците не може да се вярва. Затова се заех с изучаването на материалната част! В резултат на моето проучване се роди нещо, от което съм доволен и до днес. А именно, направих така, че сега можете да свържете автомобилен акумулатор към UPS. Тоест, сприятелих се с UPS-а и батерията.

ВМЕСТО ПРЕДГОВОР. Видове батерии

Непрекъсваемите захранвания (UPS) използват гел батерии (батерии). И има основателни причини за това. Няма да ги изброявам всички, но ще обясня основните. Представете си офис секретарка с двайсет килограмова батерия в ръце. Нелепа гледка, нали?

Няма толкова много технически компетентни специалисти, които да знаят какво е електрически ток. И специалисти, които знаят как работи импулсното захранване, как инверторът преобразува постоянното напрежение в променливо и дори по-малко. Един прост компютърен потребител не се интересува. Затова бяха създадени гел батерии. Вътре в такава батерия, разбира се, няма гел за коса или хелий, както може да си помислите от името на неопитна секретарка. Вътре има същата сярна киселина и същото олово като в конвенционалната автомобилна батерия, която ни е позната повече от век. Само че все още има фина мрежа с много, много малки клетки, направени от непроводим материал, който държи киселината като гъба в порите си. Освен това тази батерия не изисква поддръжка.

Представете си същата секретарка с хидрометър в ръце, с буркан с електролит и бутилка дестилирана вода на масата. Производителите на UPS се стремят да се защитят от съдебни дела и искове. Поради това те използват най-безопасните батерии в своите устройства по отношение на употреба от неопитен потребител. Но ние знаем материалната :)).

Няма да навлизам в джунглата и да засягам много подробно съществуващите видове батерии, въпросът за работата на батерията при различни условия (огромен стартов ток, дългосрочно натоварване, постоянно недостатъчно зареждане, презареждане, изкипяване на електролита, дълбоко разреждане, работа температура и др.), въпреки че някои от тези понятия ще анализирам по-подробно по-нататък в текста. Просто гарантирам и отговорно заявявам въз основа на моя практически опит, че при определени условия е възможно да се използват евтини стартерни батерии в UPS вместо скъпи гелови! И така, да започваме!

ТЕОРИЯ ЗА БАТЕРИИТЕ. Задължително за изучаване!

Тук ще засегна само теорията за ОБСЛУЖВАНИ оловно-киселинни стартерни батерии, използвани в автомобили и произведени в съответствие с всички технологични производствени стандарти (с други думи, не са произведени в китайското мазе на чичо Ляо или в бившата портиерска къща на Иполит Матвеевич в Старгород ). Те са най-евтините, но в същото време и най-интензивните в експлоатация.

Ако се използват правилно и поддържат, но най-важното са правилно заредени, те могат да издържат повече от 15 години или да издържат повече от ЧЕТИРИСТОТИН цикъла на 100% разряд-заряд или повече от ХИЛЯДИ цикъла на 30-40% разряд-заряд! Проверено е, гарантирам!

Принципът на работа на батерията

Батерията има две екстремни работни състояния - напълно разредена и напълно заредена. Нека се спра на тези две състояния по-подробно. Всяка автомобилна батерия се състои от 6 „кутии“. Това е жаргонен термин за съд, съдържащ чинии и киселина. Плочите в тези съдове са свързани последователно. Ето първия принципно важен момент. Една “банка” има и две екстремни работни състояния - напълно разредена с напрежение 2,00 волта и напълно заредена с напрежение 2,40 волта.

И какво е свежото в групата VK SamElectric.ru ?

Абонирайте се и прочетете статията допълнително:

  • Напълно разредена батерия - 12,00 волта (6 x 2)
  • Напрежението на напълно заредена батерия е 14,40 волта (6 x 2,4)

Как така, питате вие? В крайна сметка напрежението на батерията никога не е повече от 13 волта. И ще бъдеш прав. Напрежението на напълно заредена батерия ще бъде в диапазона от 12,75 - 12,80 волта при плътност на електролита от 1,26 g / cc и при температура от 25 градуса по Целзий. Но откъде идва 14,4 волта? .. По време на зареждане и разреждане в батерията протичат сложни химични процеси, които продължават известно време след изключване на зарядното устройство или товара. Това може да се нарече химическа инерция. Съответно се променя плътността на електролита.

Температурата в батерията също може да бъде различна (от -40 до +50). Когато в батерията се появят някои процеси, всички нейни индикатори се променят. И те са взаимосвързани. Напрежение от 12,75 - 12,80 волта е "напрежението в покой" на напълно заредена батерия. При напълно заредена батерия напрежението ще падне, когато се свърже товар. Когато товарът е изключен, напрежението отново ще се стреми към същите 12,75 - 12,80 волта. Но тъй като определено количество енергия е отдадено, напрежението (в зависимост от това количество) няма да се повиши до 12,75 - 12,80 волта.

Батерията се счита за разредена с определен процент. Съответно при зареждане напрежението се повишава и когато зареждането спре (процесите вътре в батерията също спират), напрежението отново се стреми към напрежението на покой.

И тук на подиума се появява Негово Величество Електрическият Ток, измерен в ампери. Колкото по-голям е токът на натоварване на батерията, толкова повече енергия за единица време ще даде батерията. И съответно освободен. На батерията обикновено се пише нейният електрически капацитет.

Електрическият капацитет на батерията е произведението на постоянния ток на разреждане на батерията и времето за разреждане при номинално напрежение (за автомобилна батерия това е 12 волта).

Съответно, за един час батерия с електрически капацитет 60 Ah може да достави 60 ампера с напрежение 12 волта, докато не се разреди напълно. На практика това изглежда така: ако батерията се зареди с ток от 60 ампера за един час, нейното напрежение ще намалее от 12,75 - 12,80 волта на 12,00 волта. Това е основната основа за работата на батерията.

На практика батерията има една много неприятна особеност. ток на саморазреждане. Освен това този ток се увеличава, ако батерията е на слънце и температурата на електролита в нея се повишава. Но капацитетът на батерията съответно се увеличава. Но през зимата токът на саморазреждане намалява. Но капацитетът на батерията съответно намалява. Ето защо има стандарти за експлоатация, съхранение, съхранение на батерии, които отчитат всички тези фактори.

В нова батерия с електрически капацитет около 60 Ah токът на саморазреждане при температура 25 градуса по Целзий обикновено не надвишава 20 милиампера. Това означава, че при стайна температура батерията може да се разреди наполовина от електрическия си капацитет за четири до пет месеца. Със стареенето на акумулатора и при интензивното му използване токът на саморазреждане се увеличава с всеки цикъл разряд-заряд. Когато батерията е заредена, токът на саморазреждане и токът на натоварване се сумират. Но какво ще кажете за 14,40 волта, отново настойчиво питате ВИЕ?... Тук е вторият принципно важен момент.

Принципът на зареждане на батерията

Има два начина за зареждане на батерията:

  • DC зареждане
  • Зареждане с постоянно напрежение

Невъзможно е да се каже кой е по-добър. Всичко зависи от това какво искате да постигнете. Бързо зареждане или пълно зареждане. Предпочитам да зареждам батерията по втория начин. И тогава ще обоснова позицията си.

Зарядното устройство с постоянен ток е много по-просто схематично и по-евтино за производство. Зарядното устройство с постоянно напрежение е много по-сложно схематично и по-скъпо за производство. Тези, които са зареждали батерии със стари съветски зарядни устройства (между другото, много забележителни по отношение на техните технически параметри и надеждност на работа и работа), знаят теорията.

Ако батерията е напълно разредена, развийте щепселите на батерията, свържете батерията към зареждане, настройте тока на една десета от капацитета на батерията и заредете за 12 часа. След 12 часа намаляваме тока наполовина (до една двадесета от капацитета) и презареждаме за час-два, докато електролитът започне да „кипи“, изключете зареждането. Кипенето на електролит е процес на отделяне на водородни пари от него. В идеалния случай електролитът не трябва да кипи. Защото тогава трябва да вземете ареометър, да измерите плътността му и да добавите дестилирана вода. Следователно трябва постоянно да намалявате тока.

Ако батерията е загубила капацитета си по време на тежка употреба, дълбоко разреждане или просто стареене, тя може да се зареди за няколко часа. И електролитът ще започне да кипи час след свързването на зареждането.

Зареждането с постоянен ток означава, че напрежението се повишава при зареждане. И веднага щом напрежението надвиши 14,40 волта, електролитът ще заври по всякакъв начин. Какво да направите в този случай? .. Първият вариант е да наблюдавате процеса на зареждане, като постоянно намалявате тока, като поддържате напрежението на зареждане около 14,40 волта. Вторият вариант е да използвате автоматична машина, която сама се грижи за това. Но той следи напрежението, намалявайки тока на зареждане, ако е необходимо. Това е зареждане по втория начин - постоянно напрежение.

Втората фундаментално важна точка е правилното зареждане на батерията при ВСИЧКИ 100% от електрическия капацитет:

ПЪЛНО ЗАРЕДЕНИЕ НА АКУМУЛАТОРА (ДО ВСИЧКИ 100% ОТ ЕЛЕКТРИЧЕСКИЯ МУ КАПАЦИТЕТ) БЕЗ КИПЕНЕ НА ЕЛЕКТРОЛИТ Е ВЪЗМОЖНО САМО ПРИ НАПРЕЖЕНИЕ 14,40 ВОЛТА!

Предпочитам да зареждам батерията с постоянно напрежение от 14,40 волта. Практиката е такава, че е доста трудно да заредите батерията на 100%. Когато батерията е набрала капацитета си с 95%, зарядният й ток е много малък, а с 99% е просто мизерен и може да бъде само 30 милиампера. Ще отбележа една подробност - всичко това е на ръба на кипене на електролита. Теоретично, електролитът започва да кипи при зарядно напрежение от 14,41 волта, при условие че батерията е направена перфектно и не кипи в 14,40. На практика това може да бъде както 14,38 волта, така и 14,42 волта. Всичко зависи от производителя на батерията и индивидуално за всяка конкретна батерия. Но същността, надявам се, вие, скъпи читателю, уловени.

Недостатъкът на зареждането с напрежение е времето за зареждане. Обикновено батерията достига пълен капацитет на зареждане (100%) за повече от ден. Токът на зареждане в началния етап е много важен тук. Може да се зарежда в началния етап и с ток от една пета от капацитета. Тогава времето за зареждане ще бъде съкратено. Като живота на батерията, но не много. Никой не отмени теорията за зареждане. За предпочитане е да не надхвърляте зарядния ток на повече от една десета от капацитета на батерията. Изборът е твой, читателю.

Може ли да се използва UPS автомобилна батерия?

И сега стигаме до същината на въпроса. Как да използвате стартерна батерия за кола в UPS. Моят BACK-UPS 600I пасва идеално на това!

Първите UPS от APC от серията Back UPS зареждаха батерията точно според принципа на зареждане на батерията с постоянно напрежение. Има микроконтролер за управление на зареждането на батерията. Очакваният капацитет на батерията за моя UPS е 7 Ah. Ток на зареждане 350 милиампера в началния етап. Накрая токът пада до 10 милиампера (всъщност до ток малко повече от тока на саморазреждане). По-новите UPS зареждат по различен начин. Тествах по-новия модел Back-UPS CS 650 (дори исках да купя), но - този железен звяр държи напрежението на 13,7 волта. Когато зарядният ток надвиши определен параметър, тази мръсотия показва иконата за смяна на батерията на предния панел.

Разбира се, може да се използва и с батерия от кола, но при батерия с голям капацитет може да има проблеми с недозареждането. Ще трябва да използвате външно зареждане с него (ще разгледам този въпрос по-долу, в раздела Практика). А напрежението от 13,7 волта не е достатъчно, за да зареди батерията на 100%. Следователно не ми трябва такъв UPS за нищо. Но с моя UPS BACK-UPS 600I можете да използвате батерия от поне 150 Ah. Да, когато батерията е напълно разредена, тя ще я зарежда с ток от 350 милиампера за няколко дни. Но гарантирано ще зареди 100%. Но дори и от тази ситуация, за да спестите време, отново можете да излезете с помощта на външно зареждане.

ПРАКТИКУВАЙТЕ зареждане на батерията в UPS. Ние изучаваме материалната част

И така, Читателю, стигнахме до самата същност на въпроса. Радвам се да представя в какво се превърна моят Back UPS 600I за 14 години работа. 9 от тях го карам с оловно-киселинни автомобилни акумулатори.

Бързам веднага да убедя скептиците в хидрофобията. И двата отвора за газовия отвор отстрани на батерията бяха запечатани с латекс от презерватив (ако има нещо, просто ще се надуе). Тапите на бреговете също са усукани плътно. Но за 9 години работа нямаше инциденти. Затова сега те са запълнени със силиконово лепило. Използвам две батерии. Батериите са свързани с общ минус и превключен плюс. Отвътре изглежда така:

На предния панел виждаме цифров волтметър, който показва зарядно напрежение от 14,44 волта и амперметър, който не показва нищо. Това е моят стандартен режим на работа. Защо не показва нищо, ще разберем по-долу.

Сега отново малко история. Това, което вие, читателю, виждате на снимката по-долу, са първите ми устройства за управление на UPS. Това е стрелков волтметър с разширена скала (измерва напрежение от 10 волта до 15 волта) и амперметър с домашен шунт. Трябваше да видя както тока при работа от батерията, така и тока на зареждане. Ако трябва да накарате волтметъра да покаже напрежението не от нула, а от желаното напрежение, скалата може да се разтегне с помощта на разделители на напрежението, има схеми в Интернет.

Те са направени преди много години и са служили вярно преди Aliexpress да се превърне в символ на епохата. Тогава получих прекрасни и най-важното много точни инструменти (амперметър + шунт към него и волтметър) на евтини цени. Ето как изглежда UPS с включен амперметър:

Показва тока на зареждане. Както можете да видите, токът не е голям - само 50 милиампера. Това е контролерът за зареждане на батерията на UPS. Струва си да се отбележи една подробност. Едва след като инсталирах цифров волтметър с такава точност, стана ясно как работи контролерът на заряда. Волтметърът със стрелка не можа да поправи това.

Напрежението на зареждане периодично варира от 14,37 волта до 14,47 волта и може да бъде на същото ниво за половин час или може би 30 секунди. Токът на зареждане зависи от свързаната батерия. Ако е свързана батерия с капацитет 17 Ah, токът на зареждане е в рамките на десет милиампера. Но е невъзможно да се каже със сигурност. Това е на ръба на грешката на инструмента. Може би 14 милиампера, може би 6 милиампера. Едно нещо мога да кажа със сигурност - различно е за батерии с различен капацитет.

Но амперметърът не е толкова прост, колкото изглежда. Красотата му е, че може да показва електрически ток в две посоки. Той ще покаже тока на зареждане и тока на разреждане, но със знак минус. И сега ще свържа товар от около 180 вата, за да взема 20 ампера от батерията. Веднага можете да видите как напрежението потъна и как амперметърът започна да показва разреждането на батерията с отрицателна стойност:

Настроих UPS за себе си въз основа на това, което ще взема от батерията с ток не повече от 20 ампера. Натоварване от 90 вата от 220 волта зарежда батерията в рамките на 10-11 ампера. Но всъщност сега имам два сървъра на UPS, рутер и суич. Цялата тази икономика консумира около 30 вата от 220 волта, а от батерията в рамките на 4-5 ампера. Батерия 58 Ah.

Гарантирано всичко това може да работи без ток около 7-8 часа (в зависимост от натоварването на сървърите). Щом спре тока, получавам SMS и мога дистанционно да изключа сървърите. Но не мисля, че това е задължително. След седем часа ще се появя и ще превключа на втората батерия :)), с копче ръчно. И докато всичко работи, ще сваля акумулатора от колата и ще го сложа в контакта вместо първия. Следват още 7-8 часа. Е, след ден токът със сигурност ще бъде възобновен. Досега не е имало подобни форсмажорни събития. :)) Е, ако го направят, ще се разоря на 100 ампера батерия. Наистина не можете да го поставите в кола. Между другото, това е една от причините да не използвам батерия с по-голям капацитет, отколкото колата ми може да „преглътне“. Въпреки че, както можете да видите, Reader, системата ви позволява да използвате батерия с капацитет най-малко 1000 Ah.

Е, показанията няколко минути след като захранването на UPS се върна обратно на 220 волта. Както можете да видите, напрежението е 13,08 волта, а зарядният ток е 140 милиампера:

Зареждане след малко разреждане

Схемата на свързване позволява САМОСТОЯТЕЛНО зареждане на една от батериите, докато другата работи. Веднъж на всеки шест месеца сменям батерии, за да изравня по някакъв начин процеса на стареене и на двете батерии. Проводници 6 кв. мм.

Струва си да се отбележи, че при дължина на проводника над един метър трябва да се използва по-голяма площ. За себе си изчислих, че при работен ток от батерията от 12-15 ампера и дължина на проводника 40 сантиметра, напрежението пада с 0,008-0,015 волта. Това са около допълнителни 3-6 минути живот на батерията. В 7 часа е незначително. Съответно, колкото по-къси и дебели са проводниците от батерията до UPS-а, толкова по-добре, особено при големи токове на натоварване.

Прекрасен ключ за избор на батерия ви позволява да свържете външно зареждане. Освен това този ключ, с известно умение, ви позволява да превключвате батериите, докато UPS работи от батерията. Това също е проверено. Съвременните импулсни захранвания за компютри задържат натоварването, ако мрежовото напрежение се загуби за 0,8 - 1,2 секунди. И това е достатъчно, за да „завъртите“ бързо ключа към друга батерия, когато напрежението на батерията падне до критично.

Амперметърът и волтметърът консумират много малък ток. Ако изключите LED подсветката на дисплея, устройствата консумират около един милиампер (дори нарочно измерих колко консумира волтметърът, като извиках единици на дисплея - това е по-малък брой LCD сегменти), устройството консумира 900 микроампера с опашка при захранващо напрежение 11,11 волта. При светещ светодиод (когато дисплеят свети) около 3 милиампера. И важно ли е. В крайна сметка той е свързан директно към батерията. По принцип направих амперметъра превключваем, защото захранването му е свързано към 220 волтовия изход на UPS. Тук искам да обясня. Захранването на амперметъра трябва да бъде галванично изолирано от веригата, в която той отчита. Захранващото му напрежение е от 6,5 волта до 15 волта. Не намерих подходящо захранване за него. Както се оказа, захранване с параметри от 6-12 волта, предназначено за натоварване от 10 милиампера, не е толкова лесно да се намери. И нямах търпението да го направя сам. Наистина исках бързо да го свържа вместо избирателната активност, която беше преди. Така че взех 400 милиампера, 7,5 волта зарядно за телефон и го свързах към изхода на 220 волта UPS и го изключих напълно. Това е, за да се намали натоварването на 220-волтовия изход на UPS, когато той работи на захранване от батерия. Бутонът за управление на напрежението и силата на тока изключва напълно амперметъра, а волтметърът изключва подсветката, минимизирайки консумацията на батерията. Е, като цяло, тогава всички обяснения на клавишите за управление на UPS.

ЗАРЕЖДАНЕ с външно зарядно

Сега искам отделно да засегна правилното зареждане на моята UPS батерия. Както споменах по-горе, ще обясня защо предпочитам постоянно зареждане на батериите. Ще засегна този въпрос, като използвам примера на моя заряд. Изглежда така:

Негова схема може да се намери в списание Радио. Огромни благодарности на баща ми, който я намери и след това запои и авторът на тази разработка - М. Шумиловза компетентно и много полезно устройство, направено от компютърно захранване. Зареждането е доста трудно за производство и настройка. Но след този процес той ще зарадва със своята точност и лекота на зареждане на батерията при гарантиран 100% капацитет. Индикаторът показва, в допълнение към тока, напрежението и мощността на зареждане, ватчасовете, изразходвани за зареждане. Ето как изглежда отвътре:

Зарядно напрежение 14,40 волта(коригиран по време на настройката). Точно за да не е 14.39 и не 14.41! Важно е. Токът на зареждане е ограничен до обхвата на батерията, която планирате да зареждате. Токът ми е ограничен до 6,5 ампера. За моите нужди това е оптималният ток.

Такова зареждане може да зарежда батерии с капацитет от 20 Ah до 80 Ah. Разбира се, можете да заредите и батерия от 150 Ah. Но времето за зареждане ще бъде около два дни. Когато батерията е свързана, напрежението пада, токът на зареждане е максимален. Тук трябва да обърнете внимание на факта, че ако не ограничите тока на зареждане, той може да бъде същият като капацитета на батерията за първите няколко секунди. Докато батерията се зарежда, напрежението клони към 14,40 волта и токът на зареждане постепенно пада. Веднага след като напрежението се повиши до 14,40 волта, ще можем да видим един от основните параметри на батерията, който не е толкова лесно да се установи - ТОК НА САМОРАЗРЯД. От него можете да разберете колко е износен акумулатора и какво да очаквате от него през зимата.

Освен това предимството на този метод на зареждане е, че никога няма да презаредите батерията. Може да стои на зареждане поне 3 месеца. Електролитът никога няма да кипне и ще бъде 100% зареден. За съжаление индустриалните зарядни устройства от този тип са много скъпи, а вграденият амперметър с волтметър е пряко доказателство, че зареждането наистина не е хакерско. За разлика от лайна на Bosh и други Vart, където индикацията за управление се извършва от светодиоди, които светят по някакъв повод на метеоризма на производителя. Сега точно и без недоразумения обясних цифрата от 14,40 волта.

След процеса на зареждане трябва да изчакате около 2-6 часа (в зависимост от капацитета на батерията), докато батерията се излекува. Напрежението ще бъде около 13 волта. И в рамките на ден или два (когато всички химически процеси вътре спрат напълно), напрежението на батерията ще падне до напрежение от 12,8 волта. Ще започне процесът на неговото саморазреждане. Сега, надявам се, стана ясно защо запуших дупките в батерията и не се тревожа за вредни изпарения по време на зареждане. Периодично, преди на всеки шест месеца, сега на всеки две години, тествам и обслужвам батерията. Проверявам плътността на електролита в банките и нивото му с хидрометър. Е, съответно презареждам резервната батерия с външно зареждане.

ОТНОСНО ТАБЛИЦАТА ЗА ТАКСУВАНЕ и др

Сега може би си струва да дадем обяснение на таблицата, която характеризира степента на зареждане и разреждане на батерията. С зареждането всичко беше обяснено по-горе. Сега обяснения за освобождаването от отговорност.

Както можете да видите, отбелязах, че батерията се разрежда до нула, когато напрежението върху нея падне до осем волта. Това е доста фин и важен въпрос. Веднага ще обясня термина „дълбок разряд“, който използвам по-нататък в текста. Батерията преминава в състояние на дълбоко разреждане, когато нейното напрежение в покой е под 11,35-11,40 волта. Това е горната граница на дълбокия разряд. Както казах по-горе, след изключване на товара напрежението на батерията започва да се покачва. Много е важно след 2-6 часа, в зависимост от капацитета на батерията, това напрежение да се повиши до 12,00 волта. Това означава, че батерията не е изпаднала в „дълбоко разреждане“. Въпреки че според моя опит, дори ако батерията се разреди за кратко до 11,90 - 11,85 волта, няма да има от какво да се притеснявате, ако веднага се зареди. И производителите често пишат краткотраен пусков ток до капацитета. Такъв ток моментално извежда батерията в дълбок разряд, но, както виждате, батерията издържа на това и издържа 5-6 години в кола. При стартиране на стартер в колата батерията се зарежда с токове до 200 ампера и напрежението пада до 9 волта. Важно е колко дълго е ПОД НАТОВАР батерията в дълбок разряд.

Долният праг на изключване се задава от производителя на UPS при пълно натоварване на батерията. Следователно в моя случай е около 7,55 волта при товар около 30-35 ампера. Проверих на изтощена батерия, когато тествах цялата система. При 7,55 волта UPS е напълно изключен от батерията и "изгасва". И 8 волта в моята таблица е посочено за пълно натоварване. Това е напомняне за себе си. Не разчитах на 7,55 волта, за да оставя някакъв предпазен буфер. Като цяло е по-добре да не оставяте батерията да се разрежда, докато напрежението не падне до такова ниско ниво. Батерията "провисва" в напрежение повече при пълно натоварване, отколкото при натоварване от 50% или 30%. Веднага след като товарът изчезне напълно, напрежението на батерията скача и след това продължава да нараства все по-бавно до напрежението на действителното разреждане.

Когато тествах UPS-shku, с 20-ампера натоварване на батерията, когато напрежението падна до 8 волта, намалих натоварването до 9 ампера, напрежението моментално се повиши до 10,6 волта, като същевременно продължи бавно да намалява. Това се изчислява емпирично. Ако разредите батерията с товар от 10 ампера, съответно по-ниската стойност няма да бъде 8 волта, като моята, а повече (може да бъде 8,4 волта, например, или 9,0 волта) - повтарям, това се изчислява емпирично . Ако натоварването на батерията от UPS е 10-20% от изчисленото, съответно напрежението „пропада“ по-малко, но натоварването на батерията е по-дълго. И съответно батерията е в дълбок разряд под товар по-дълго. Но това вече е „смъртоносно“ за батерията. Ето защо трябва да се опитате да не довеждате батерията до дълбоко разреждане и, ако е възможно, ако се стигне до това, незабавно я заредете. И когато в случай на прекъсване на захранването се опитваме да изключим някои допълнителни устройства от UPS, увеличавайки времето за работа на UPS от батерията, като по този начин батерията работи по-дълго при дълбоко разреждане. Следователно този проблем трябва да бъде решен по-радикално, преминавайки от другата страна - свържете батерия от 150 ампера :)) и я предпазете от разреждане под напрежението, изчислено за определен ампераж.

Когато описах времето за работа на моите консуматори (рутер, сървъри и комутатор) като 7-8 часа, това всъщност са 2-3 часа работа на батерията при дълбок разряд. И съответно времето на живота й ще бъде намалено доста значително, но не толкова, че да не работи по-нататък. Но закупуването на батерия за кола с капацитет 58 Ah (работно време 2-3 часа) за 32-34 евро е много по-приятно от батерия с капацитет 7 Ah (работно време 5-10 минути) за 18- 20 евро. Усетете и се насладете на разликата;)) ... А батерията за автомобили е МНОГО по-издръжлива, по-сериозна и по-разумна от геловата “батерия”, която идва “включена” с UPS. Пряко доказателство е животът на батерията ми :). Да, и геловата „батерия“ след работа в продължение на 20-30 минути при дълбоко разреждане всъщност умира незабавно - плочите вътре в нея започват да се срутват и нейният електрически капацитет пада многократно, за разлика от батерията за кола, където загубата на електричество капацитет от работа с дълбок разряд 2-3 часа се измерва в проценти .

Бих искал също така да насоча вниманието на читателя към един момент в работата на този конкретен UPS. Комфортната работа с BACK-UPS 600I ще бъде с натоварване до 200 вата от 220 волта AC мрежа. Съответно около 25 ампера ще бъдат взети от батерията. При по-висок ток керамичният резистор започва много да се нагрява. Ако искате да осигурите автономно захранване на електрически уреди до 500 вата, имате нужда от UPS, предназначен за висока мощност. И също така искам да обърна внимание на факта, че инверторът на UPS-ни над 800 волтампер работи от ДВЕ батерии, свързани последователно (12 + 12 = 24 волта) поради конструктивните характеристики. Не съм виждал киловатов UPS захранван от една батерия 12 волта.

ВЪЗМОЖНО ТЪРГОВЦИТЕ НА ЗАПЕЧАТАНИ НЕОБСЛУЖВАНИ БАТЕРИИ ЗА UPS СЛЕД КАТО ПРОЧЕТАТ ВСИЧКО НАПИСАНО ПО-ГОРЕ НЯМА ДА СА ДОВОЛНИ. ИМАМ САМО ЕДИН АРГУМЕНТ, НО СТОМАНОБЕТОН - ВСИЧКО ТОВА РАБОТИ СТАБИЛНО ОТ МНОГО ГОДИНИ. ПОСЛЕДНИЯ ПЪТ КУПИХ UPS БАТЕРИЯ ПРЕДИ СЕДЕМ ГОДИНИ (ДВА БРОЯ), ЕДНАТА ВСЕ ОЩЕ РАБОТИ, ВТОРАТА СЕ РАБОТИ В КОЛАТА СЕГА, СЛЕД КАТО Е СЛУЖИЛА В UPS ПЕТ ГОДИНИ.

От администратора на блога SamElektrik.ru

Статията ще участва в конкурса за статии, който ще се проведе в края на 2016 г. Напомням ви, че условията на конкурса, всички статии и резултати -.

Изтегли

  • Теория и практика на използване на батерии. Видове батерии. Най-доброто, което може да се прочете по темата - / Теория и практика - подробно на прост език, pdf, 6.97 MB, изтеглено: 37 пъти./
  • / Книгата описва производството на електрически батерии (оловно-киселинни, алкални, сребърно-цинкови и др.), предоставя необходимата информация за устройството, най-важните електрически и експлоатационни характеристики, pdf, 19.88 MB, изтеглена: 16 пъти. /
    .

Пример за преобразуване на UPS в автомобилен акумулатор

Читател BoB4ukПослушах съветите, дадени в статията, и сглобих подобно устройство. Повече подробности в коментарите около 17 март 2019 г.

UPS панел при различни режими

В мрежата отдавна се обсъжда дали е възможно да се използват автомобилни батерии в непрекъсваеми източници на енергия и тези дискусии не са случайни - цената на специализираните батерии и автомобилните батерии с еднакъв капацитет се различава с порядък. В същото време има редица технически проблеми, отчасти реални, отчасти пресилени, които усложняват използването на такива батерии вместо обикновени в UPS. Въпреки това, изправен пред необходимостта да получа бърз и евтин мощен източник на автономно захранване, успешно внедрих схема за такава интеграция, освен това използвах не нов, а вече изтощен автомобилен акумулатор, т.е. намаляване на материалните разходи до минимум. Така че за тези, които се интересуват как да накарат UPS да работи офлайн няколко часа с минимални инвестиции, препоръчвам тази публикация за четене:

Случи се така, че житейската ситуация ни принуди да помислим какво да поставим на мястото на починалата батерия на непрекъсваемо захранване, лежаща на тавана, стара батерия от кола. Всъщност живея в селска къща и наскоро имаше прекъсвания на тока. В същото време имам три аквариума и терариум там и всичко това изисква прекъсванията на електрозахранването да не надвишават 15 минути. И аз работя в Москва, така че напускам дома си за дълго време. На всичкото отгоре батерията на стария ми UPS беше напълно изтощена и опитите да я възстановя бяха неуспешни, а в този момент нямах пари да си купя нова батерия. Но, както често обичам да казвам, прогресът има два основни двигателя: мързел и липса на пари.
И така, взех стара батерия от тавана, която дори през зимните студове отказа да стартира двигателя, доведох нивото на електролита в нея до нормално (добавих дестилирана вода) и я заредих напълно със зарядно устройство.

След това свързах контакти към него на доста дебели медни проводници. За всеки пожарникар той постави бутон за прекъсване на захранването (взе го на 30А, за да не изгори), но това не е задължително условие. Бутонът е нужен основно за транспортиране, за да не се затворят случайно контактите (веднага направих устройството си с възможност за транспортиране навсякъде, за да мога да получа ток навсякъде, ако е необходимо).

Отвинтих капаците на „кутиите“, но ги покрих с дъска отгоре и я фиксирах така, че да предпазва от пръски, но не пречи на обмена на газ. Запечатването на кутии е СТРОГО ЗАБРАНЕНО! Това ще доведе до експлодиране на батерията!

След това опаковах цялата батерия в торба, залепих торбата отгоре с лепяща лента, но в същото време умишлено я направих нехерметична за отстраняване на газа. Е, за по-голямо удобство сложих върху опаковката парче шперплат, върху което поставих бутона и закачих тритрансферна дръжка. Оказа се много удобно:

тип батерия


И така, подготовката на батерията е завършена - започваме да ремонтираме самия UPS.

Като начало го разглобяваме и изваждаме старата батерия. По принцип, като правило, той все още може да бъде възстановен и използван за други цели, където се изисква по-малко енергия, така че не бързайте да го изхвърлите, въпреки факта, че вече не ни е необходим в UPS.

Първият реален технически проблем, който може да се срещне при използване на автомобилен акумулатор с UPS, е прегряването. В процеса на активна работа на трансформатора (т.е. при зареждане или разреждане на батерията) възниква силно нагряване. Ако в същото време се използва обикновена батерия с ниска мощност, тогава отоплението се случва за доста кратко време и не представлява заплаха. Но ако планираме да използваме батерия под 100 a / ch, тогава отоплението ще бъде значително и с голяма степен на вероятност може да доведе до отказ на UPS.

Реших този проблем, като инсталирах принудително охлаждане. На мястото, където беше инсталирана батерията, поставих вентилатор за охлаждане от стария процесор. Това е почти идеално, тъй като такъв вентилатор се захранва от 12V (т.е. можете да използвате напрежението на батерията), издържа на спадове на напрежението (можете просто да го захранвате от кабели към батерията) и е проектиран за дългосрочна непрекъсната работа (при в същото време, между другото, не вдига много шум) . Можете да фиксирате вентилатора в кутията, както желаете (използвах самонарезен винт за това, но е възможно и лепило). Основното е, че въздушният поток е насочен към трансформатора.

Пространството в кутията сякаш беше специално проектирано за вентилатор


За да се осигури въздушен поток, трябва да се пробият отвори в предната и крайната част на кутията на UPS.

На снимката лицевата страна - отзад е същата


Свързваме захранването на вентилатора към проводниците, идващи от батерията. Най-разумно е самите кабели да бъдат снабдени с конектори, за да можете да изключите батерията от UPS за транспортиране. Съединителят може да бъде всеки, основното е, че металната част в него не е по-малка от секцията на проводника. Лично аз използвах клемите мъжки и женски, за които пробих дупка в кутията на UPS и извадих кабелите. Важно условие е проводниците да нямат физическата възможност да се допират. По-добре е да ги изведете на такова разстояние, че това да бъде напълно изключено, тъй като късо съединение на батерията може да доведе не само до повреда на UPS, но и до пожар.

Ето как всичко стои под масата ми


Основното предимство на тази схема е минималната цена. Като се има предвид, че се използва батерия, която вече е изпълнила предназначението си, която може просто да бъде изхвърлена в кошчето или в най-лошия случай да бъде продадена за 100 рубли за скрап или да се разтопи в легла за магаре. Разбира се, капацитетът му ще бъде по-малък от този на нов, но все пак ще бъде в пъти по-голям от този на обикновена UPS батерия. В моя случай, по време на прекъсване на захранването, батерията работи без напрежение в продължение на 30 минути и седна през това време само с 3%. Мисля, че това е повече от достатъчно, при условие че няма реална цена.

Ето как изглежда моето работно пространство


Но предвид многото скептични мнения и откровени митове за невъзможността да се използва UPS с автомобилна батерия, ще се спра по-подробно на аргументите на скептиците и ще опровергая всеки от тях, така че ако се съмнявате, прочетете нататък:

Кратък експлоатационен живот на автомобилната батерия в UPS.Да, по отношение на специална батерия, автомобилната батерия ще издържи по-малко и това наистина се дължи на структурните характеристики на плочите. Но скептиците явно грешат в числата - те твърдят, че автомобилната батерия ще издържи 3 години, а специалната - 10 години. Ще кажа това, собствената ми батерия в UPS умря напълно и безвъзвратно след 5 години работа. Не мога да кажа колко ще издържи колата, но дори да приемем цифрата от 3 години за вярна, разликата между три и пет години не е толкова голяма, особено като се има предвид разликата в цената.

Автомобилната батерия ще умре след 10-15 цикъла на зареждане-разреждане.Да и не. Автомобилните батерии наистина не обичат да бъдат напълно разредени, а в кола тази ситуация почти никога не се случва. Непрекъсваемото захранване е в състояние да изтегли заряда почти напълно и ако систематично се довежда до такова състояние, т.е. напълно разредете батерията, тогава тя наистина ще се провали доста бързо. Не след 10-15 пъти, разбира се, но 30 цикъла може да не издържи.

Тези проблеми обаче са много лесни за лечение - всеки UPS може да бъде програмиран така, че да не чака батерията да се разреди напълно, а да се изключва, когато зарядът падне до определена стойност като процент от пълния капацитет. Така че можете да зададете изключване при 20% зареждане и дълготрайността на батерията е гарантирана. Можете също така да зададете времето за работа - да речем, три часа. Но ми се струва, че е по-добре да задам ограничение на процента на зареждане (обаче аз не съм ограничил нищо - рибата е по-скъпа за мен от батерията, по-добре е, ако се счупи). Е, за жителите на градски апартаменти такъв въпрос изобщо не е от значение - много е малко вероятно електричеството да се изключва редовно за дълъг период от време, така че дори и без допълнителни настройки, пълното разреждане на батерията в градски апартамент е малко вероятно.

И ако не позволите на батерията да се разреди напълно, тогава тя ще служи дълго време, тъй като батерията на автомобила е предназначена за постоянно зареждане и разреждане, при условие че поне част от заряда винаги ще остане. Визуално доказателство - работата на автомобила. Шофьорът пали двигателя всеки ден, т.е. разрежда батерията много сериозно (особено през зимата и на кола с карбуратор), след това батерията се зарежда по време на шофиране. Цикълът се повтаря на следващия ден. Колко дни в годината се кара колата? От колко години не е сменяна батерията? По мои скромни оценки това са около 1000 цикъла на зареждане, което е напълно достатъчно за UPS.

Батерията на автомобила няма да се зарежда от UPS.Това е пълна глупост и баналните изчисления от училищен курс по физика ще потвърдят това. Зарядният ток на UPS е наистина около 14V (13.8, като правило). В същото време номиналното напрежение на батерията е 12V (на практика, без товар, може да бъде до 13V). Но откъде го разбират скептиците, че в колата има 15V и че 14V в UPS няма да е достатъчно, не разбирам. Нека да разгледаме подробно:

В автомобила напрежението не е постоянно - варира от 11V до 15V и е средно около 14V (измерете напрежението на клемите на акумулатора на автомобила в различни режими на работа с тестер и се убедете сами). Не, не изключвам, че съвременните чуждестранни автомобили могат да имат повече или по-малко стабилно напрежение и че може да бъде някъде около 14,5 V, но тук има автомобили с карбуратор, които се движат по пътищата с абсолютно същите батерии като днес за повече от десетилетие, явно нямат толкова стабилно и високо напрежение. Например, на старите ми машини 15V беше много рядко, напротив, по-често напрежението падаше по-близо до 13V при пълно натоварване или беше на 14V при умерено натоварване. И моите батерии, както и тези на всички други собственици на автомобили, служиха там съвсем нормално. Така че 14V в UPS за зареждане на батерията не е пречка.

Друго нещо е, че зареждането зависи не толкова от напрежението, колкото от силата на тока - казано по-просто, напрежението е отговорно за самата възможност за зареждане на батерията и силата на тока по време на това зареждане. При номинална батерия от 12 V и UPS напрежение от 14 V, разлика от 2 V е повече от достатъчна за самия факт на зареждане. Но силата на тока в повечето UPS е много по-малка от тази на автомобилен генератор. Това обаче не влияе на възможността за зареждане, а на по-голямата продължителност на този процес. Възможно е батерия с голям капацитет да се зарежда няколко дни, но тя ще бъде напълно заредена, 100%, това е факт.

Например, от състояние от 97% до 100%, батерията се зареждаше около 12 часа, но в същото време процесът на зареждане беше завършен и при стойност от 100% UPS изключи по-нататъшното презареждане


По този начин невъзможността за пълно зареждане на батерията и фактът, че UPS ще работи постоянно в режим на зареждане е мит, който успешно разсеяхме. Друго нещо е, че продължителността на зареждането на батерията ще доведе до прегряване на UPS, но ние вече решихме този проблем, като инсталирахме принудително охлаждане. Разбира се, можете да използвате зарядно за кола, за да ускорите зареждането, но това ми се струва неудобно - нарочно исках да направя системата на принципа "включи и забрави", така че смятам принудителното охлаждане за по- разумен вариант.

По време на процеса на зареждане експлозивен водород и киселинни пари ще бъдат освободени от акумулатора на автомобила, докато специалната UPS батерия е запечатана. Тук има силно преувеличена истина и чиста измислица - нека да я разберем.

Като начало за измислицата - батериите, използвани в UPS, не са запечатани! Те имат клапан, който предотвратява изтичането на електролит, но в същото време преминават газ съвсем спокойно. Всъщност капакът на батерията за UPS има няколко едва забележими дупки, които изобщо не са направени, за да може същият капак да се откачи с отвертка. Това са изходите на каналите за изход на газ. Под капака има еднакви кутии, всяка от които е снабдена с гумена капачка, която приляга плътно към гърлото на кутията и се поддържа от капака на батерията отгоре. Когато налягането на газа се увеличи, той отива в специален канал и всички тези канали се свеждат до онези два отвора, които са на повърхността на акумулатора. Освен това на батерии от UPS или от мощни фенери дори пишат, че не могат да се зареждат в затворено място и пишат това точно защото не биха позволили експлозия.

Така че тези батерии, които се използват в UPS, далеч не са запечатани и са също толкова способни да отделят водород. Да, и те го правят много активно - неслучайно основната причина за смъртта на такива батерии е изпаряването на водата от електролита. Ако бяха херметични нямаше да има къде да се изпарява водата.

Така че сами разбрахме, че батерията в UPS от фабриката изпарява водород по същия начин като автомобилната батерия.

Сега да поговорим за преувеличени факти. На първо място, говорим за киселинни пари. Да, такива двойки могат да бъдат вредни за хората, но въпросът е колко са. За да отговорите на този въпрос, припомнете си как се справяме с батериите в случаи на ниски нива на електролит в банките. Добавяме дестилирана вода, а не киселинен разтвор - защо? Да, защото водата се изпарява преди всичко (по-точно хидролизира, разлагайки се на кислород и водород), а самата киселина остава в батерията почти напълно. Съответно с течение на времето концентрацията на киселина се покачва и добавяйки вода, ние я разреждаме до първоначалната й стойност. От всичко това следва, че киселината практически не се изпарява от батерията или по-скоро се изпарява в незначителни количества, които, както казват математиците, могат да бъдат пренебрегнати.

Друг момент е, че когато електролитът кипи, киселинните пръски могат да попаднат върху външната повърхност и след това за дълго време да се изпарят напълно. Но, първо, изпаряването на електролита става само при висок заряден ток (нека ви напомня, че имаме само този индикатор е нисък), и второ, ние не случайно покрихме повърхността на кутиите с дъска (дори ако летят пръски, те няма да излетят от очертанията на банката).

По този начин киселинното изпаряване може да се счита за незначително и не представлява опасност.

Сега за водорода. Да, изпарява се и най-вероятно в малко по-големи количества, отколкото при зареждане на собствената батерия на UPS. Но, смея да твърдя, в много по-малки количества, отколкото при зареждане на автомобилен акумулатор със зарядно.

Мисля, че всички, които имат кола, трябва да са се сблъсквали със зареждане на батерията вкъщи. А през зимата много шофьори обикновено използват две батерии - едната в колата, другата се зарежда у дома. Съответно всички продавани зарядни са с голям ампераж, което намалява времето за зареждане, но почти винаги води до кипене на електролита. Поради това развиваме капаците на кутиите на батериите. Естествено, в процеса на зареждане с висок ток и дори при отворени банки се отделя много водород. Но не са регистрирани последствия. Освен това нямаше такива в съветските времена, когато в почти всеки апартамент на собственик на кола през зимата имаше заредена батерия, свързана към мрежата чрез електрическа крушка.

И тук трябва да се отбележи, че за здравето на хората водородът, отделен при зареждане на батерията, е напълно безвреден. Опасно е само защото при смесване с въздух в съотношение 2:1 образува експлозивна смес. Но нека си спомним правилото за това какво заема целия предоставен му обем и нека видим колко водород се отделя по време на зареждане и колко кислород се съдържа в стандартен апартамент, да не говорим за собствената ви къща. Заключение - съотношението "експлозивен газ" в тази ситуация е недостижимо, тъй като водородът ще бъде много по-малко от необходимото.

В потвърждение на това - опитът за зареждане на батерии у дома от нашите бащи. Да, и най-новата история, доколкото ми е известно, няма масови примери, които да говорят за опасността от отделяне на водород от автомобилна батерия, когато се зарежда у дома. Дори на уебсайтовете на скептиците, които смятат, че е невъзможно използването на автомобилна батерия в UPS, няма нито едно надеждно доказателство за опасността от подобно действие. Така че всички приказки за "експлозивна смес", въпреки че имат физическа обосновка, но нямат практическо потвърждение във връзка със зареждането на батерията у дома (включително от UPS). Разбира се, не бих препоръчал да поставяте батерията близо до открит пламък или да я използвате като стойка за пепелник, но водородът в такива количества определено няма да представлява опасност под масата на компютъра.

Софтуерът на компютъра и индикаторът на UPS няма да показват правилно оставащото време за работа.Да, ако не презаредите UPS, тогава има някакъв проблем тук. Оставащият живот на батерията се изчислява въз основа на капацитета на батерията, оставащия заряд и текущото натоварване. Съответно капацитетът е заложен във фърмуера на UPS и именно той се използва при изчисляване на времето, което води до неправилна информация. Но това може да се коригира чрез промяна на фърмуера на непрекъсваемото захранване. Това обаче не е лесно изпълнимо за всички устройства и освен уменията на ключар, тук ще ви трябват и уменията на програмист.

От друга страна, това не е критично, тъй като зарядът на батерията ще бъде определен точно. Зарядът се изчислява като сравнение на номиналния ток с тока във веригата на батерията. Съответно тази стойност ще бъде изчислена абсолютно правилно. В резултат на това ще имаме адекватно показване на оставащия заряд като процент, което според мен е напълно достатъчно. Например, на мобилен телефон виждаме само схематично ниво на батерията, понякога проценти, но не и оставащото време. И в същото време тази информация ни е достатъчна. Същото е и с UPS-а - процентът на оставащ заряд е доста изчерпателна информация.

По този начин, може да се заключиче е напълно възможно да използвате автомобилен акумулатор заедно с UPS. Икономическите въпроси все още са отворени, защото ако специално закупите нова батерия за тези цели, тогава наистина трябва да погледнете жизнеспособността на батерията при такива условия на работа и времето ще покаже. Но ако използвате батерия, която вече е била използвана в колата, както направих аз, тогава изводът е очевиден тук - това не е просто възможно, това е много изгодно и удобно!