Jak si vybudovat vlastní nepřerušitelný zdroj napájení: 13 kroků

Obsah:

Jak si vybudovat vlastní nepřerušitelný zdroj napájení: 13 kroků
Jak si vybudovat vlastní nepřerušitelný zdroj napájení: 13 kroků
Anonim

V případě delšího výpadku proudu můžete mít důležité systémy (například počítač nebo lékařské vybavení), které musí zůstat v provozu bez ohledu na to. Tato příručka poskytne jeden škálovatelný nepřerušovaný napájecí systém. Můžete jej rozšířit o výrobu energie nebo sluneční/větrný/atd. jak uznáte za vhodné.

Většina nepřerušovaných napájecích zdrojů prodávaných pro počítače „přepíná“napájení, když je napájení přerušeno, běží malý střídač a poté se znovu zapíná na „normální“napájení. Ten jednoduše vyrábí střídavý proud pomocí střídače s nepřetržitým provozem a předpokládá, že některé systémy budou nabíjet stejnosměrné baterie, které potřebuje, rychleji, než je spotřebuje. Díky tomu je konstrukce jednodušší a také umožňuje více než jednomu druhu zdroje stejnosměrného napájení účastnit se nabíjení baterií. Váš systém UPS zde bude online.

Kroky

Vytvořte si vlastní nepřerušitelný zdroj napájení Krok 1
Vytvořte si vlastní nepřerušitelný zdroj napájení Krok 1

Krok 1. Než budete pokračovat, přečtěte si všechna varování

Je to pro vaši bezpečnost.

Vytvořte si vlastní nepřerušitelný zdroj napájení Krok 2
Vytvořte si vlastní nepřerušitelný zdroj napájení Krok 2

Krok 2. Vyberte nabíječku, která může dodávat dostatek proudu k nabíjení baterie a držet krok se zátěží střídače

Bude to docela těžká nabíječka.

  • Podívejte se na dodavatele RV pro 'Převodníky', určené pro provoz větších RV, pokud děláte velký systém.
  • Zkontrolujte zdroje solární energie, zda neobsahují „velké“nabíječky a střídače pro velké domy pro velmi velké systémy.
  • Pokud má měnič RV nebo domácí měnič vestavěný, ujistěte se, že je izolován (nebo může být izolován) od vstupního napájení.
  • Ujistěte se, že nabíječka zvládá druhy baterií, které se chystáte koupit.
Vytvořte si vlastní nepřerušitelný zdroj napájení Krok 3
Vytvořte si vlastní nepřerušitelný zdroj napájení Krok 3

Krok 3. Vyberte pouze baterie s hlubokým cyklem

Nepoužívejte baterii pro osobní ani nákladní automobily, ani „námořní“baterii. Pokud budete používat pouze jednu baterii, gelová nebo „bezúdržbová“baterie bude fungovat adekvátně. U větších systémů složených z více baterií s hlubokým cyklem vyberte pouze mokré články nebo články AGM.

  • Ujistěte se, že jsou baterie odvětrávány kvůli úniku plynného vodíku.
  • Pokud kupujete mokré články, ujistěte se, že nabíječka podporuje „vyrovnávací“nabíjení.
  • Olověné baterie se prodávají ve velikostech 6 voltů a 12 voltů. Budete je muset zapojit do série, abyste zvýšili napětí, nebo paralelně, abyste zvýšili dostupné ampérhodiny.
    • 12 voltů = 2x6V voltové baterie zapojené do série
    • 24 voltů = 4x6V nebo 2x12V baterie v sérii
    • Při připojování sériově paralelně zapojte páry baterií paralelně a poté zapojte tyto páry do série, nikoli řetězy sériových baterií paralelně.
  • Nekombinujte různé druhy baterií. Novější baterie přidané do stávajících sad baterií se budou velmi rychle opotřebovávat jako originály.
  • U větších sériově paralelních instalací je dobré vyměnit baterie přibližně každý rok.
  • Baterie, které jsou mělce vybité (cyklované), vydrží dlouho, zatímco baterie hluboce cyklované budou mít kratší životnost.
  • Plně nabitá, nová 12voltová baterie je v klidu 12,6 voltů (každý ze šesti článků je 2,1 voltů).
  • Plně nabitá nová 6voltová baterie bude mít v klidu 6,3 voltů.
  • Když na něm pracuje 12voltová nabíječka, napětí bude vyšší. Plovoucí nabíjení (udržovací nabíjení) pro 12voltový systém je 13,5 až 13,8 voltů; aktivní nabíjení vyžaduje minimálně 14,1 voltů. V závislosti na nabíječce můžete při nabíjení dosáhnout až 16 voltů. Pokud se po úplném nabití baterie nebude nabíjet plovákem, klidové napětí se pomalu vrátí na nominální napětí plného nabití.
  • Vybitá 12voltová baterie je v klidu 11,6 voltů. Vybitá 6voltová baterie je v klidu 5,8 voltů. Napětí může dočasně klesnout pod tyto úrovně při napájení velké zátěže, ale mělo by se vrátit do bodu v nominálním rozsahu po hodinové přestávce. Přebíjení na méně než 1,93 voltů na článek v klidu trvale poškodí vaši baterii.
  • Baterie lze změřit voltmetrem pro přibližný stav nabití, ale mnoho vybitých baterií může mít „mělký náboj“, který při odběru proudu rychle klesá. Abyste je mohli ověřit, budete je muset otestovat „živým“zatížením po dobu několika hodin.
  • Regulovaný 12voltový napájecí zdroj nemůže plně nabít vybitou 12voltovou baterii, ale je dobrým plovákovým nabíječem, pokud je výstupní napětí správné (opět 13,5-13,8 voltů pro 12voltový systém). Často kontrolujte hladinu vody v celách a podle potřeby ji doplňujte destilovanou vodou.
Vytvořte si vlastní nepřerušitelný zdroj napájení Krok 4
Vytvořte si vlastní nepřerušitelný zdroj napájení Krok 4

Krok 4. Vyberte měnič

  • Hodnoceno pro nepřetržitý provoz při podstatně větším výkonu, než si myslíte, že budete potřebovat.
  • Dostatečný „špičkový“proud pro zvládnutí startovacího zatížení motoru, který může být od 3 do 7násobku jmenovitého provozního výkonu.
  • Střídače jsou k dispozici pro vstupní napětí 12, 24, 36, 48 a 96 voltů a několik méně běžných napětí. Čím vyšší je napětí, tím lépe, zejména u velkých systémů. 12 voltů je nejběžnější, ale v žádném případě byste neměli uvažovat o 12 voltech pro systém s výkonem vyšším než 2400 wattů (množství proudu, se kterým je třeba zacházet, je prostě příliš vysoké).
  • Některé z lepších střídačů mají vestavěnou 3stupňovou automatickou nabíječku baterií a přenosové relé, což systém výrazně zjednodušuje. Tyto měniče stojí za peníze navíc; ve skutečnosti šetří peníze celkově, protože vestavěná nabíječka je výhodná ve srovnání s cenou srovnatelné samostatné nabíječky.
Vytvořte si vlastní nepřerušitelný zdroj napájení Krok 5
Vytvořte si vlastní nepřerušitelný zdroj napájení Krok 5

Krok 5. Získejte kabely a pojistky a další hardware pro propojení baterií, nabíječky a střídače

  • Měly by být velmi těžké, dobře zpracované a tak krátké, jak to všechno zvládnete. To má zajistit nízký odpor kabelu.
  • Zvažte útratu o něco více za propojení sběrnice s velkými děliči, místo „jen kabelů všude“. Je uklizený a pomáhá předcházet náhodným zkratům. Rovněž usnadňuje vyjmutí vadných baterií.
Vytvořte si vlastní nepřerušitelný zdroj napájení Krok 6
Vytvořte si vlastní nepřerušitelný zdroj napájení Krok 6

Krok 6. Používejte ochranné pomůcky a dodržujte bezpečnostní opatření

  • Nasaďte si ochranné brýle, které vás ochrání před postříkáním kyselinou.
  • Pokud je to možné, používejte ochranné, nevodivé rukavice.
  • Odstraňte všechny šperky a kovové předměty, které můžete mít na sobě.
Vytvořte si vlastní nepřerušitelný zdroj napájení Krok 7
Vytvořte si vlastní nepřerušitelný zdroj napájení Krok 7

Krok 7. Bezpečně připojte kabely nabíječky k baterii hlubokého cyklu, přičemž si všimněte polarity

Vytvořte si vlastní nepřerušitelný zdroj napájení Krok 8
Vytvořte si vlastní nepřerušitelný zdroj napájení Krok 8

Krok 8. Připravte si nabíjecí systém

Zapojte nabíječku do zdi a zapněte ji. Ujistěte se, že začíná správný nabíjecí cyklus, a ujistěte se, že je měnič vypnutý.

Vytvořte si vlastní nepřerušitelný zdroj napájení Krok 9
Vytvořte si vlastní nepřerušitelný zdroj napájení Krok 9

Krok 9. Připojte a vyzkoušejte střídač, pokud je oddělen od nabíječky

Připojte kabely k bateriím, přičemž dbejte na polaritu. Zapněte střídač a vyzkoušejte jej s vhodným střídavým zatížením. V žádném okamžiku byste neměli vidět jiskry, kouř nebo oheň. Nechte střídač zapnutý se zátěží podobnou plánovanému zatížení a nechte baterii přes noc nabíjet. Tím se otestuje, zda se nabíječka a zátěž shodují. Ráno by měla být baterie plně nabitá.

Vytvořte si vlastní nepřerušitelný zdroj napájení Krok 10
Vytvořte si vlastní nepřerušitelný zdroj napájení Krok 10

Krok 10. Demontujte zkušební zařízení

Vytvořte si vlastní nepřerušitelný zdroj napájení Krok 11
Vytvořte si vlastní nepřerušitelný zdroj napájení Krok 11

Krok 11. Navrhněte uklizený kryt

Mohou to být police v kůlně nebo velmi velký kontejner. To udrží baterie, nabíječku a střídač. Obecně by nabíječka a střídač neměly být hned vedle baterií, kam se k nim může dostat unikající plyn. Pokud tomu tak je, může to zkrátit životnost elektroniky nebo zapálit plyny z jiskření, pokud jsou zablokovány větrací otvory. Měla by být nainstalována nějaká přepážka a pro nabíječku a střídač by měla být zajištěna samostatná cirkulace vzduchu. Alternativně namontujte nabíječku/střídač mimo bateriovou skříňku. Jakmile budete připraveni, nainstalujte do něj součásti.

Vytvořte si vlastní nepřerušitelný zdroj napájení Krok 12
Vytvořte si vlastní nepřerušitelný zdroj napájení Krok 12

Krok 12. Vytvořte připojení

Průběhy kabelů by měly být poměrně krátké. Ke kontrole potřebujete snadný přístup ke každé baterii, vyčistěte a utáhněte kabely. U mokrých buněk musíte být schopni snadno sundat všechny vrchní části, abyste zkontrolovali hladiny kapaliny a dostali do nich destilovanou vodu. Ujistěte se, že je měnič uzemněn. Můžete jej uzemnit k uzemňovacímu vodiči na vstupu AC nabíječky nebo použít uzemňovací tyč zasunutou do půdy.

Vytvořte si vlastní nepřerušitelný zdroj napájení Krok 13
Vytvořte si vlastní nepřerušitelný zdroj napájení Krok 13

Krok 13. Doplňte alternativy tam, kde je to užitečné nebo nutné

Nabíječku můžete doplnit nebo vyměnit za solární, větrnou atd. Připojenou k vlastnímu příslušnému regulátoru nabíjení. To může udržet energii v chodu mnohem déle, než by tomu bylo jinak, dokonce i na neurčito. Nabíječku můžete také doplnit generátorem. Připojte alternátor nákladního vozidla k malému spalovacímu motoru, použijte generátor s nabíjecím výstupem 12 voltů nebo odpojte nabíječku ze zásuvky střídavého proudu a poté k napájení nabíječky použijte „běžný“generátor střídavého proudu.

  • UPS lze umístit venku.
    • Nainstalujte vnitřní a vnější vývod stěnou spojenou pouze navzájem. Střídač UPS můžete zapojit do vnější zásuvky (pomocí prodlužovacího kabelu „gender bender“) a napájet vnitřní zásuvku.
    • Odpojte a izolujte vnitřní obvod od hlavního panelu jističe. Veďte drát z této krabice jedním z otvorů nebo jej vyjměte a připojte k měniči, podle potřeby poskytněte stínění. Všechny zástrčky/světla/detektory kouře/atd. na tomto obvodu bude napájen UPS, takže vyzkoušejte a ujistěte se, že k němu není připojeno nic „extra“.
    • Spusťte potrubí a/nebo si udělejte fantazii, jak uznáte za vhodné, vzhledem k trvanlivosti vašeho řešení.

Video - Používáním této služby mohou být některé informace sdíleny s YouTube

Varování

  • Zkratování baterií může způsobit oslepující záblesky, foukání klíčů do třísek, dokonce může dojít k výbuchu baterií a rozstřikování kyseliny sírové a hromady plastů všude.
  • Při práci na bateriích noste ochranu očí.
  • Při práci na bateriích nenoste hodinky ani šperky.
  • V bateriové baterii je dostatek stejnosměrného proudu, který zastaví vaše srdce.
  • Výstup střídače ze střídače je identický se síťovým napájením a může vás zabít.
  • Doporučuje se nosit obuv.
  • Uzemnění střídače není volitelné, je to nutnost. Nezapomeňte dodržovat místní předpisy týkající se uzemnění, zvláště pokud je na jednom místě povolen pouze jeden uzemňovací tyč.
  • Pokud nejste obeznámeni s elektrickými bezpečnostními předpisy, nic z toho nezkoušejte.
  • Stejnosměrný proud z baterie vás může popálit. Prsten, který se dostane mezi 'horké' dráty, vám může amputovat prst.
  • Pokud jde napájení do venkovních zásuvek nebo do blízkosti vody, buď si kupte střídač s přerušením zemního spojení a uzemněte jej, nebo k němu přidejte GFI.
  • Nezahrávejte si s panelem jističe, pokud nejste opravdu velmi dobrý (a velmi, velmi bezpečný) elektrikář.
  • Zajistěte řádné větrání baterií. Zachycený plynný vodík se může vznítit a/nebo explodovat.

Doporučuje: