Мощный бесперебойник

[PEF]

Приветствую всех коллег.

Мне нужны ваши советы потому что я совсем погряз в своих мыслях и противоречиях.

Суть вот в чем. Я собрался сделать мощный бесперебойник  1квт. для аварийного питания твердотопливного котла.

Купил китайский инвертор 24в на 220 чистый синус на 2квт за 3600р делать самому дороже станет. Почитал про аккумуляторы и решил взять не специальные, а автомобильные 120А/ч средней ценовой группы пусть менее эффективные, но по цене адекватные.

 У меня 2 вопроса по алгоритмам заряда.  Вариантов заряда два. Вариант

1й- простой и тупой просто держим напряжение на уровне 13,6в в этом случае аккумулятор заряжен на 80% (как я думаю) и не выкипает.

2й вариант каждые 48 часов (или 100 час.) подключаем аккумулятор на зарядку заряжаем до 14,3 затем уходим в сон отключив зарядку полностью.

Второй вариант организовать сложнее но зато зарядка не находится под напряжением 24 часа в сутки 365 дней в году, что у меня внутри вызывает возражение. Стоит ли заниматься этим усложнением.

Как правило при зарядке 2-х 12в кислотных аккумуляторов их соединяют последовательно и соответственно напряжение поднимают до 28,6в, а за тем отключают заряд либо держат постоянно под напряжением 26,2в.

 Но у меня появляется вопрос если аккумуляторы были заряжены не одинаково то и падение напряжения на них будет не одинаковым и они будут не одинаково заряжены.  Разве не стоит подключить систему выравнивания как при заряде литионных аккумуляторов. Но это соответственно усложняет зарядку. Стоит ли игра свеч таком случае?

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[bigmanlav]

14 минут назад, PEF сказал:

систему выравнивания

Балансировка обязательно нужна, особенно с автомобильными аккумуляторами и лучше на каждую банку.

Сам  озадачивался данным вопросом в начале года, поставил новые нештатные аккумуляторы на ИБП, наблюдения с вольтметром не выявило перекоса, пока обхожусь без балансира.

Мне посоветовали тему о балансирах, там много информации и наработок.

Изменено 11 октября, 2020 пользователем bigmanlav

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Vslz]

5 минут назад, PEF сказал:

Стоит ли заниматься этим усложнением.

ЗУ называется "качели", я такое выкладывал, но для 12В авто-АКБ, поэтому зарядное напряжение вдвое ниже требуемого. Работает в режиме "окна". Заряжает стабильным током до 14,5В, затем отключает АКБ. Батарея предоставляется самой себе. По мере снижения напряжения до 12,9-13В, ЗУ снова подключается к батарее и снова накачивает ее до 14,5В. И так до бесконечности. 

У меня было импульсное, аналог схемы компутерного ИИП, до 10А. Вообще, схемотехника может быть и другой, от тока зависит.

Изменено 11 октября, 2020 пользователем Vslz

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[PEF]

Так вы считаете все таки есть смысл заряжать "толчками" до 14,3 и контролировать каждый аккумулятор в отдельности. Ну слава богу,  что не только я как думаю.

К стати, а из каких соображений напряжение 12.9-13в ? 

[Serg76]

Ни в одном из бесперебойников не встречал пока балансира. Ни Online или Offline типа, ни соединением батарей парой (24В) ни четвёркой (48В). Имхо для производителей они просто расходник. Внутри батареи соединены как правило последовательно и их зарядка осуществляется постоянно, пока присутствует сетевое напряжение. Есть небольшое различие в зарядке для Online типа. Из-за особенности его работы, батарея как правило заряжена до 95% ёмкости и только при её отключении от нагрузки заряжается до 100%. В более дорогих, с наличием USB, можно узнать много параметров. Пример для IPPON Innova RT 1500 (3000). Установлено последовательно 4 батареи. Программа на компе показывала пороги напряжения полного разряда 45В, а заряда 55В. Внутри свой импульсный БП для зарядки на UC3845. В бюджетных, с одним элементом, могут стоять и обычные PB137. Т.е. ток зарядки ограничен, как и положено, и не должен вызывать нагрев АКБ в заданном производителем температурном интервале. Как правило батареи там стандартные с ёмкостью 7А*ч ... 9А*ч, то автомобильные АКБ имхо в эти схемы лучше не засовывать - напряжение и ток для них требуется всё же выше. Тогда сам инвертор и зарядное лучше учитывать и рассчитывать на автомобильные АКБ. 

Напряжение на полностью заряженной АКБ будет в пределах 12,75–12,80 вольт при плотности электролита 1,26 г/см3 и при температуре 25°С. По этому поводу таблиц и информации в интернете море. Пороги напряжения полного разряда 12В и заряда 14,4В. Измеряется это напряжение только после длительного отключения АКБ от потребителей. Во время зарядки и разрядки в АКБ происходят сложные химические процессы, длящиеся и после отключения зарядного устройства и под нагрузкой какое-то время. С зарядкой по тому тоже вопросы. И если поподробнее, то заряжают как правило двумя способами. 

Зарядка постоянным током. В начале заряда АКБ заряжается током, равным 1/10 от емкости АКБ и напряжением близким к номинальному напряжению заряда или чуть выше (обычно 14,50–14,80 вольт) до начала кипения электролита. Потом ток понижается до 1/20 от емкости АКБ и опять заряжается до начала кипения электролита. А кипение электролита - процесс выделения паров водорода(. Поэтому важно где будут в это время установлены у вас аккумуляторы, какая температура будет в помещении, длинна и площадь проводов ... ну вы поняли. Зарядить АКБ до значения, близкого к 100% ее емкости, постоянным током можно только постоянно понижая ток заряда. Сначала до 1/40, довести до кипения, потом до 1/80 довести до кипения ... и так до тока саморазряда в идеале. При чем нужно следить чтобы процесс кипения электролита не начинался, а только подходил к нему - нужно постоянно следить за процессом зарядки. И про температуру АКБ конечно же не забываем.

Зарядка постоянным напряжением. Зарядка АКБ точным номинальным напряжением заряда с плавным понижением тока зарядки ... и главное без кипения электролита! Этот способ обычно и используется в ИБП при зарядке. Т.е. способ не допускает кипения электролита и заряжает АКБ до реальных 100% емкости. Процесс зарядки так же нелинеен, и допускает использовать чуть меньший начальный ток заряда. Вот тут индивидуально. Будет это 1/10 от емкости или 1/15 дабы исключить кипение и нагрев, то на этапе 95-98% заряда ток примерно равен 1/500, а на 98-100% ток заряда чуть больше тока саморазряда АКБ. А это 1/2000 от ёмкости, но тут могу ошибаться да и индивидуально всё это для АКБ! Номинальное напряжение заряда для каждой АКБ конечно так же индивидуально ... но обычно в пределах от 14,35 до 14,45 вольт, что у же очень неплохо. 

Получается мощность ЗУ для поддержания саморазряда очень мала. Но решать конечно же вам.

Изменено 11 октября, 2020 пользователем Serg76

[Armenn]

6 часов назад, PEF сказал:

Я собрался сделать мощный бесперебойник  1квт. для аварийного питания твердотопливного котла.

1) Как часто пропадает питание?

2) Сколько надо по времени продержаться без сети?

3) Сколько лет вы хотите прожить до замены аккамуляторов?

4) Какая температура будет у батарей?

Изменено 12 октября, 2020 пользователем Armenn

[PEF]

Уважаемый @Serg76 спасибо за подробную и полезную информацию. Но одна мысль все время не выходит у меня из головы. Аккумуляторы не могут быть одинаковой емкости и степени зарядки , а это значит, что при заряде и последовательном включении батарей степень зарядки будет разная? Есть ли смысл применять выравнивание или индивидуальную зарядку каждой 12в батареи.

Подзаряжать батареи периодически пришла в голову не из-за  экономии энергии а из-за того что на мой взгляд глупо держать зарядное устройство 24 часа 365 дней в году под напряжением возможно логичнее раз в 3 дня подзаряжать до 14,3 для компенсации утечек. Кроме того если аккумулятор будет находиться большую часть времени под напряжением 12,8 в (в случае периодической зарядки) вместо 13,6 в мне думается это может положительно сказаться на ресурсе аккумулятора.

Уважаемый @Armenn спасибо, что откликнулись на все вопросы по ИБП у меня есть ответы, вопросы только по режимам и алгоритмам заряда аккумуляторов. 

[blak566]

10 часов назад, PEF сказал:

Так вы считаете все таки есть смысл заряжать "толчками" до 14,3 и контролировать каждый аккумулятор в отдельности. 

 

Дак напруга больше 14В и есть балансир,после этого в зарядившейся банке(акуме) энергия уходит на электролиз ,а другие банки  акумы дозаряжаются

А при 13,6В наверно реально нужен балансир при чём на каждую банку,ведь разбаланс со временем будет тока нарастать

 

[ART_ME]

ИМХО качество тех акку, которые продаются в наших автомагазинах, настолько низкое , что никакие правильные прибамбасы никак не изменят итога - ни срок службы акку не возрастет, ни расход энергии не снизится, ни надежность бесперебойника не повысится.

Потому как автомобильный акку сегодня - всего лишь расходник, который просто надо периодически менять.  

А что надо первым делом сделать - это вентиляция. Потому как при зарядке акку  выделяются сернистый газ, мышьяковистый водород (арсин), сурмилистый водород (стибин), хлористый водород и другие,  высокие концентрации которых в воздухе очень вредны для человека.

Изменено 12 октября, 2020 пользователем ART_ME

[Black-мур]

12 часов назад, PEF сказал:

Купил китайский инвертор 24в на 220 чистый синус на 2квт за 3600р

Дальше можно не читать. 

 

30 минут назад, blak566 сказал:

при 13,6В наверно реально нужен балансир при чём на каждую банку,ведь разбаланс со временем будет тока нарастать

Поэтому-то для обеспечения бесперебойной работы автоматики отопительного котла(а как правило и панели контроллера, осуществляющего переключение на ТЭН-ы котла в случае прекращения горения в топке, и их отключение в случае завоздушивания контура отопления) как раз-таки и существуют как  специализированные ИБП, обеспечивающие при наличии 220В в сети автоматический заряд АКБ по определённому алгоритму, а не китайская срань, рассчитанная на пару дней существования в лучшем случае; так и предназначенные для такой работы аккумуляторы - гелевые, или AGM, а не дешманские нонейм-батарейки, способные пару-тройку раз крутануть стартер дрыгателя "чумаза".

К тому же колхозинг, который пытается замутить топикстартер, как правило чреват необратимыми последствиями для дома и ... человеческими жертвами(недайбоже!) - за последние 10 лет я не однажды видел, чем заканчиваются подобные самоделки.

Кстати, один из моих знакомых, имеющий загородный дом в зоне, где довольно часто пропадает электричество, помимо приобретения ИБП и аккумуляторов для бесперебойной работы котла (а котёл у него работает полгода минимум) после долгих мучений был вынужден оснастить свой дом ещё и 5-киловаттным бензогенератором с АВР. 

Изменено 12 октября, 2020 пользователем Black-мур

[Serg76]

1 час назад, PEF сказал:

Есть ли смысл применять выравнивание или индивидуальную зарядку каждой 12в батареи.

Обратите внимание на отсутствие таковых в самой АКБ). Она ведь также набрана последовательно, но ставить или не ставить это уже скорее ваши предпочтения. Имхо гораздо важнее выбрать их нормальными по качеству! 

Пример. На мобильной лаборатории были последовательно установлены 4шт. ёмкостью 110А*ч на мощность комплекса рассчитанной на 3кВт. Покупали как правило отечественные (РБ) марки "ЗУБР". За 3 года разница в ёмкости составила чуть больше 20%. Через пять лет купили новые. Норм. Потом за чуть меньший срок купили опять партию. А через 3-4 месяца уже писали петицию производителю. Но тот отписался, что те типа стартерные ... и были использованы не по назначению. Людям разрешили купить вражеские и всё стало опять норм. 

[dasZebra]

1 час назад, PEF сказал:

Подзаряжать батареи периодически пришла в голову не из-за  экономии энергии а из-за того что на мой взгляд глупо держать зарядное устройство 24 часа 365 дней в году под напряжением возможно логичнее раз в 3 дня подзаряжать до 14,3 для компенсации утечек. Кроме того если аккумулятор будет находиться большую часть времени под напряжением 12,8 в (в случае периодической зарядки) вместо 13,6 в мне думается это может положительно сказаться на ресурсе аккумулятора.

Свинцово кислотный аккумулятор должен находиться только в 3х режимах: заряда, разряда и поддержания (буферный режим). Главный враг СКА - сульфатация. Поэтому и держат его в буферном режиме.

[Armenn]

10 часов назад, PEF сказал:

по режимам и алгоритмам заряда аккумуляторов. 

Так вопросы именно для этого и задавались. Иначе не получиться выяснить какой способ зарядки предпочтительней именно в вашем конкретно случае. Например: у вас высокая температура батарей, так они выдут из строя раньше проблем с балансировкой.

Но коль вам достаточно общих советов, то читайте тут и тут все с графиками. Вообще, балансир всегда хорошо. 

Изменено 12 октября, 2020 пользователем Armenn

[Vslz]

21 час назад, PEF сказал:

из каких соображений напряжение 12.9-13в

чуть выше ЭДС полностью заряженного АКБ (12,8-12,9В).

[PEF]

12.10.2020 в 09:41, dasZebra сказал:

Главный враг СКА - сульфатация. Поэтому и держат его в буферном режиме.

Насколько я знаю, сульфатация прогрессирует при низкой степени заряженности батареи. Вы считаете, что , если батарея имеет практически 100%-ю зарядку (12,7-12,8 В), сульфатация и в этом случае может возникать? 

@Vslz Подскажите, пожалуйста, какие по времени циклы Ваших качелей при заряде током 1/10? Насколько я помню, падение напряжения с 14,3 до 13 В при отключении заряда занимает по времени не больше часа. Думаю, вряд ли, заряд с 13 В до 14,3 заряженного аккумулятора займет более получаса. Уточните, если я не прав. Заранее благодарен!

[ART_ME]

37 минут назад, PEF сказал:

Насколько я знаю, сульфатация прогрессирует при низкой степени заряженности батареи. Вы считаете, что , если батарея имеет практически 100%-ю зарядку (12,7-12,8 В), сульфатация и в этом случае может возникать? 

100%-я зарядка акку достигается только в т.н. аккумуляторных, т.е. помещениях повышенной опасности.

В обычном применении, вне зависимости от способа и места зарядки, первым делом не допускается кипение электролита, что гарантирует неполный заряд аккумулятора.

 

[dasZebra]

2 часа назад, PEF сказал:

Вы считаете, что , если батарея имеет практически 100%-ю зарядку (12,7-12,8 В), сульфатация и в этом случае может возникать? 

Нужно понимать что полная зарядка зависит от температуры. Емнип то при 18 градусов цельсия напряжение полностью заряженного элемента  2.24 вольта (×6 = 13.44 вольта ). То есть 12.7-12.8 вольт это полностью заряженная АКБ не помню для какой темпераруры, какой то средней для эксплуатации авто.

И второе - сульфатации не возникает при полностью заряженном ИДЕАЛЬНОМ аккумуляторе. В реальном же она происходит всегда. Со вмеми соответствующими.

[PEF]

Всем спасибо за помощь правда я ясности на много больше не стало. Особое спасибо @ART_ME подсказки по безопасности произвели особое впечатление, куплю акумы с выводными трубками и выведу на улицу. 

[Armenn]

8 минут назад, PEF сказал:

ясности на много больше не стало

Ясность будет, когда будет точная задача и подробные ответы на вопросы.

[Vslz]

15 часов назад, PEF сказал:

Подскажите, пожалуйста, какие по времени циклы Ваших качелей при заряде током 1/10?

я разве что-то сказал о времени ? Временные параметры зависят от состояния АКБ и разницы верхнего/нижнего напряжений - больше ничего не влияет на частоту включений. Чем полнее АКБ заряжена, тем выше интервал между дозарядками. Чем больше разница порогов, тем больше интервал. Последний раз наблюдал интервал 3-4 минуты, ток (стабильный, 3А) включался на полсекунды-секунду, у АКБ, уже простоявшей 3 суток под зарядом (предварительно разряжена). Да, пороги я тогда настраивал другие - 13,5-14,5В. При 13,0-14,5 интервал будет значительно больше.

Изменено 14 октября, 2020 пользователем Vslz

[_MAVR_]

11.10.2020 в 20:43, PEF сказал:

.... сделать мощный бесперебойник  1квт. для аварийного питания твердотопливного котла....

Сколько раз поднимались тут различные... темы про котлы...

 

И опять я повторю - проще перевести  многое на рабочее напряжение 24 В и выкинуть все кроме аккумуляторов...

главное циркуляционный насос, который прокачивает воду... ставим от дополнительного отопителя салона автобуса.... дешево и сердито...

Котел у тебя на чем??  дрова или пиллеты?? если пиллеты - то шнек подачи тоже переводим на мотор в 24 вольта...

ну а вся электроника обычно и так работает на 24 вольта.... очень редко на 12 вольт...  ну тогда бери насос от Газели...

Изменено 14 октября, 2020 пользователем _MAVR_

[ART_ME]

6 часов назад, PEF сказал:

. Особое спасибо @ART_ME подсказки по безопасности произвели особое впечатление, куплю акумы с выводными трубками и выведу на улицу. 

И робота с ареометром не забудьте приобрести.

Потому как иного способа определить 100%-ю зарядку аккумулятора окромя контроля плотности электролита, насколько мне известно, не существует. 

[dasZebra]

11 часов назад, PEF сказал:

ясности на много больше не стало. Особое

Что Вам не ясно?

Никаких извратов не требуется. АКБ, или группы АКБ ставите под постоянное напряжение, которое зависит от температуры помещения в котором стоят аккумуляторы. Периодически доливаете воду (дистиллированную). Периодически выполняете КТЦ - контрольно - тренировочный цикл. Помещение должно быть хорошо вентилируемым. Все. 

При ввполнении всех этих условиц вон у связистов аккумуляторные батареи по нескольку десятилетий отдают 100% заряда. Особенно если sonnenshein немецкий

[PEF]

17 часов назад, _MAVR_ сказал:

И опять я повторю - проще перевести  многое на рабочее напряжение 24 В и выкинуть все кроме аккумуляторов...

главное циркуляционный насос, который прокачивает воду... ставим от дополнительного отопителя салона автобуса.... дешево и сердито...

Котел у тебя на чем??

Идея хорошая но у неё есть один большой минус. Насос дополнительного отопителя выполнен на коллекторном двигателе. Ресурс таких двигателей заявленный заводом изготовителем 3000 мото час.  Это не хватит на один отопительный сезон. (24х168=   4032м/ч)

В моем случае вообще не проходит дровяной котел 100квт два насоса 10м3/час по 270ватт.

[dasZebra]

17 минут назад, PEF сказал:

дровяной котел 100квт

Хрена се.... это гдеж так холодно?