Hur man bygger din egen avbrottslösa strömförsörjning: 13 steg

Innehållsförteckning:

Hur man bygger din egen avbrottslösa strömförsörjning: 13 steg
Hur man bygger din egen avbrottslösa strömförsörjning: 13 steg
Anonim

Vid utökad strömavbrott kan du ha kritiska system (t.ex. dator eller medicinsk utrustning) som måste vara igång oavsett vad. Denna guide ger ett skalbart oavbrutet strömförsörjningssystem. Du kan förlänga den med elproduktion eller sol/vind/etc. som du tycker passar.

De flesta oavbrutna strömförsörjningar säljs för datorer som slår på strömmen, kör en liten växelriktare när strömmen avbryts och växlar sedan tillbaka till "normal" ström när den är på igen. Den här producerar helt enkelt växelström med en kontinuerlig växelriktare och förutsätter att vissa system laddar DC -batteriförsörjningen som krävs snabbare än den förbrukar den. Detta gör designen enklare och tillåter också mer än en typ av likströmskälla att ladda batterierna. Ditt UPS -system här kommer att vara en onlinetyp.

Steg

Bygg din egen avbrottslösa strömförsörjning Steg 1
Bygg din egen avbrottslösa strömförsörjning Steg 1

Steg 1. Läs alla varningar innan du fortsätter

Detta är för din säkerhet.

Bygg din egen avbrottslösa strömförsörjning Steg 2
Bygg din egen avbrottslösa strömförsörjning Steg 2

Steg 2. Välj en laddare som kan leverera tillräckligt med ström för att ladda batteriet och hänga med i växelriktarens belastning

Detta kommer att vara en ganska tung laddare.

  • Kontrollera husbilsleverantörerna om 'omvandlare', som är utformade för att köra större husbilar om du bygger ett stort system.
  • Kontrollera solkällor för "stora" laddare för hela huset och växelriktare för mycket stora system.
  • Om en husbil eller husomvandlare har en inverter inbyggd, se till att den är isolerad (eller kan isoleras) från ingångseffekten.
  • Se till att laddaren hanterar de typer av batterier du ska köpa.
Bygg din egen avbrottslösa strömförsörjning Steg 3
Bygg din egen avbrottslösa strömförsörjning Steg 3

Steg 3. Välj endast djupt batterier

Använd inte ett bil- eller lastbilsbatteri eller ett "marint" batteri. Om du bara kommer att använda ett batteri fungerar en gel eller ett "underhållsfritt" batteri tillräckligt. För större system som består av flera djupcykelbatterier, välj endast våta celler eller AGM-celler.

  • Se till att batterierna är ventilerade för att komma ut vätgas.
  • Om du köper våta celler, se till att laddaren stöder en utjämningsladdning.
  • Blybatterier säljs i 6 volt och 12 volt storlekar. Du måste ansluta dem i serie för att höja spänningen, eller parallellt för att öka de tillgängliga amp-timmarna.
    • 12 volt = 2x6V volt batterier anslutna i serie
    • 24 volt = 4x6V eller 2x12V batterier i serie
    • När du ansluter serie-parallell, anslut par av batterier parallellt och anslut sedan dessa par i serie, inte kedjor av seriebatterier parallellt.
  • Blanda inte olika typer av batterier. Nyare batterier som läggs till befintliga batterier kommer att bli lika slitna som originalen mycket snabbt.
  • I större serieparallella inställningar är det en bra idé att byta batterier varje år eller så.
  • Batterier som är urladda (cyklade) kommer att hålla länge, medan batterier som är djupt cyklade kommer att ha kortare livslängd.
  • Ett fulladdat, nytt 12 volts batteri är 12,6 volt i vila (var och en av sex celler är 2,1 volt).
  • Ett fulladdat, nytt 6 volts batteri kommer att ha 6,3 volt i vila.
  • När en 12 volts laddare fungerar på den blir spänningen högre. En flottörladdning (underhållsladdning) för ett 12 volts system är 13,5 till 13,8 volt; aktiv laddning kräver minst 14,1 volt. Du kan se att den går upp till 16 volt vid laddning, beroende på laddaren. Efter en full laddning, om batteriet inte kommer att bli flytande laddat, kommer vilspänningen långsamt att återgå till den nominella fulladdningsspänningen.
  • Ett urladdat 12 volts batteri är 11,6 volt i vila. Ett urladdat 6 volts batteri är 5,8 volt i vila. Spänningen kan tillfälligt sjunka under dessa nivåer vid kraftig belastning, men bör återgå till en punkt inom det nominella området efter en timmes vila. Överladdning till mindre än 1,93 volt per cell i vila skadar batteriet permanent.
  • Batterier kan mätas med en voltmeter för ett ungefärligt laddningstillstånd, men många döda batterier kan hålla en "grund laddning" som faller snabbt när ström dras. Du måste testa dem med en "levande" belastning under en serie timmar för att verifiera dem.
  • En reglerad 12 volts strömförsörjning kan inte ladda ett urladdat 12 volts batteri fullt ut, men det gör en bra flottörladdare om utspänningen är korrekt (igen, 13,5-13,8 volt för ett 12 volt system). Kontrollera vattennivån i cellerna ofta och fyll på vid behov med destillerat vatten.
Bygg din egen avbrottslösa strömförsörjning Steg 4
Bygg din egen avbrottslösa strömförsörjning Steg 4

Steg 4. Välj en växelriktare

  • Betygsatt för kontinuerlig drift med betydligt mer effekt än du tror att du kommer att behöva.
  • Tillräcklig "topp" -ström för att hantera motorns startbelastningar, som kan vara från 3 till så mycket som 7 gånger den nominella löpeffekten.
  • Inverters finns tillgängliga för ingångsspänningar på 12, 24, 36, 48 och 96 volt, och några mindre vanliga spänningar. Ju högre spänning desto bättre, särskilt för stora system. 12 volt är den vanligaste, men under inga omständigheter ska man överväga 12 volt för ett system med högre effekt än 2400 watt (mängden ström som måste hanteras är helt enkelt för hög).
  • Några av de bättre omformarna har en inbyggd 3-stegs automatisk batteriladdare och överföringsrelä, vilket förenklar systemet mycket. Dessa växelriktare är väl värda de extra pengarna; om de faktiskt sparar pengar totalt sett, eftersom den inbyggda laddaren är ett fynd jämfört med priset på en jämförbar fristående laddare.
Bygg din egen avbrottslösa strömförsörjning Steg 5
Bygg din egen avbrottslösa strömförsörjning Steg 5

Steg 5. Skaffa kablar och säkringar och annan hårdvara för att koppla ihop batterier, laddare och växelriktare

  • Dessa bör vara mycket tunga, välgjorda och så korta som du kan passa allt tillsammans. Detta för att hålla kabelmotståndet lågt.
  • Överväg att spendera lite mer för en bussbar sammankoppling med stora avdelare, istället för bara "ledningar överallt". Det är snyggt och hjälper till att förhindra oavsiktliga shorts. Det gör det också lättare att ta bort defekta batterier.
Bygg din egen avbrottslösa strömförsörjning Steg 6
Bygg din egen avbrottslösa strömförsörjning Steg 6

Steg 6. Använd skyddsutrustning och följ säkerhetsföreskrifterna

  • Ta på dig ditt ögonskydd för att skydda mot sura stänk i ögat.
  • Använd skyddande, icke-ledande handskar om möjligt.
  • Ta bort alla smycken och eventuella metallföremål du kan ha på dig.
Bygg din egen avbrottslösa strömförsörjning Steg 7
Bygg din egen avbrottslösa strömförsörjning Steg 7

Steg 7. Sätt fast laddarkablarna på djupcykelbatteriet och notera polaritet

Bygg din egen avbrottslösa strömförsörjning Steg 8
Bygg din egen avbrottslösa strömförsörjning Steg 8

Steg 8. Förbered laddningssystemet

Anslut laddaren till väggen och slå på den. Se till att den startar en korrekt laddningscykel och se till att växelriktaren är avstängd.

Bygg din egen avbrottslösa strömförsörjning Steg 9
Bygg din egen avbrottslösa strömförsörjning Steg 9

Steg 9. Montera och testa omformaren om den är separat från laddaren

Anslut kablarna till batterierna och notera polaritet. Slå på växelriktaren och testa den med lämplig AC -belastning. Du bör inte se gnistor, rök eller eld vid något tillfälle. Låt växelriktaren vara på med en belastning som liknar din planerade belastning och låt batteriet ladda över natten. Detta kommer att testa att laddaren och lasten är en bra matchning. På morgonen ska batteriet vara fulladdat.

Bygg din egen avbrottsfri strömförsörjning Steg 10
Bygg din egen avbrottsfri strömförsörjning Steg 10

Steg 10. Demontera testriggen

Bygg din egen avbrottslösa strömförsörjning Steg 11
Bygg din egen avbrottslösa strömförsörjning Steg 11

Steg 11. Utforma ett snyggt hölje

Detta kan vara hyllor i ett skjul eller en mycket stor behållare. Detta kommer att hålla batterier, laddare och växelriktare. Generellt sett bör laddaren och växelriktaren inte vara precis bredvid batterierna där gas som kan komma ut kan komma ut. Om så är fallet kan det förkorta elektronikens livslängd eller antända gaser från gnistor om ventiler blockeras. Någon partition bör installeras och separat luftcirkulation bör tillhandahållas för laddaren och växelriktaren. Alternativt kan du montera laddaren/växelriktaren utanför batterilådan. När du är klar installerar du komponenterna i den.

Bygg din egen avbrottslösa strömförsörjning Steg 12
Bygg din egen avbrottslösa strömförsörjning Steg 12

Steg 12. Gör anslutningarna

Kabeldragningar bör hållas ganska korta. Du behöver enkel åtkomst till varje batteri för att kontrollera, så rengör och dra åt kablarna. För våta celler måste du enkelt kunna ta av varje topp för att kontrollera vätskenivåer och få destillerat vatten i dem. Se till att växelriktaren är jordad. Du kan jorda den till jordkabeln på laddarens ingång AC, eller använda en jordstång som drivs in i jorden.

Bygg din egen avbrottsfri strömförsörjning Steg 13
Bygg din egen avbrottsfri strömförsörjning Steg 13

Steg 13. Komplettera alternativ där det är fördelaktigt eller nödvändigt

Du kan komplettera eller byta ut laddaren med sol, vind, etc., ansluten till sin egen tillämpliga laddningsregulator. Detta kan hålla strömmen igång mycket längre än den annars skulle göra, även på obestämd tid. Du kan också komplettera laddaren med en generator. Anslut en lastbilsgenerator till en liten förbränningsmotor, använd en generator med 12 volts laddningseffekt, eller koppla ur laddaren från vägguttaget och använd sedan en "vanlig" växelströmsgenerator för att driva laddaren.

  • UPS -enheten kan placeras utanför.
    • Installera ett in- och utvändigt uttag genom en vägg som endast är ansluten till varandra. Du kan ansluta UPS -omvandlaren till det yttre uttaget (med en förlängningskabel med "könsbender") för att driva det inre uttaget.
    • Koppla bort och isolera en inomhuskrets från huvudbrytarens panel. Dra ledningen ut ur boxen genom en av utstansningarna eller ta bort den och anslut den till växelriktaren, så att ledningen kan skärmas vid behov. Alla pluggar/lampor/rökdetektorer/etc. på den kretsen kommer att drivas av UPS -enheten, så testa och se till att inget "extra" är anslutet till det.
    • Kör kanal och/eller bli snygg som du tycker passar, relativt din lösning.

Video - Genom att använda denna tjänst kan viss information delas med YouTube

Varningar

  • Kortslutna batterier kan orsaka bländande blixtar, blåsa skiftnycklar i splinter, till och med orsaka att batterierna exploderar och sprutar svavelsyra och plaststumpar överallt.
  • Använd ögonskydd när du arbetar med batterier.
  • Bär inte klockor eller smycken när du arbetar med batterierna.
  • Det finns tillräckligt med likström i en batteribank för att stoppa ditt hjärta.
  • AC -utgången från växelriktaren är identisk med nätet och kan döda dig.
  • Det rekommenderas att bära skor.
  • Jordning av växelriktaren är inte tillval, det är ett måste. Kom ihåg att följa lokala bestämmelser om jordning, särskilt om endast en jordstång är tillåten per plats.
  • Om du inte är bekant med elektriska säkerhetsföreskrifter, prova inte något av detta.
  • Likströmmen från batteriet kan bränna dig. En ring som kommer mellan "heta" trådar kan amputera ditt finger.
  • Om strömmen går till externa uttag eller nära vatten, antingen köp en växelriktare med ett jordfelsavbrott och jorda den, eller lägg till en GFI till den.
  • Bråka inte med brytaren om du inte är en riktigt bra (och mycket, mycket säker) elektriker.
  • Sörj för ordentlig ventilation för batterier. Fångad vätgas kan antändas och/eller explodera.

Rekommenderad: