Как из бесперебойника сделать инвертор: Инвертор из бесперебойника — Diodnik

Содержание

Что можно сделать из бесперебойника своими руками

ИБП – это очень выгодный прибор. Пока он работает, у пользователя нет проблем с электроснабжением. Но на этом функциональность данного прибора не заканчивается. Простейшая доработка бесперебойника дает возможность создать на его базе такие устройства как преобразователь, блок питания и зарядка.

Как бесперебойник переделать в преобразователь напряжения 12/220 В

Преобразователь напряжения (инвертор) превращает постоянный 12-вольтовый ток в переменный, попутно повышая напряжение до 220 вольт. Средняя стоимость такого устройства – 60-70 долларов США. Однако даже у владельцев изношенных бесперебойников с функцией старта от батареи есть вполне реальный шанс получить работоспособный преобразователь фактически даром. Для этого нужно сделать следующее:

Вскрыть корпус ИБП.

Демонтировать аккумулятор, сняв с клемм накопителя два провода – красный (на плюс) и черный (на минус).

Демонтировать спикер – устройство звуковой сигнализации, похожее на сантиметровую шайбу.

Припаять к красному проводу предохранитель. Большинство конструкторов советуют использовать предохранители на 5 ампер.

Соединить предохранитель с контактом «входа» ИБП – гнезда, куда вставлялся кабель, соединяющий бесперебойник с розеткой.

Соединить черный провод со свободным контактом гнезда «входа».

Взять штатный кабель для подключения ИБП к розетке, срезать вилку. Подключить разъем в гнездо входа и определить цвета проводов, соответствующие красному и черному контактам.

Подсоединить провод от красного контакта к плюсу аккумулятора, а от черного – к минусу.

Внутреннее устройство ИБП Eaton 5P 1150i

Такую трансформацию допускают только бесперебойники с функцией старта от батареи. То есть ИБП должен изначально уметь включаться от аккумулятора, без подключения к розетке.

Если у ИБП есть штатная розетка – 220 вольт можно снимать с ее контактов. Если таковой розетки нет – ее заменит удлинитель, подключенный к гнезду «выхода» бесперебойника.

Вилка удлинителя удаляется, после чего провода припаиваются к контактам гнезда «выхода».

Основные недостатки подобных преобразователей:

  • Рекомендуемое время работы такого инвертора – до 20 минут, поскольку ИБП не рассчитаны на длительную работу от аккумуляторов. Однако этот недостаток можно устранить, врезав в корпус ИБП компьютерный вентилятор, работающий от 12 В.
  • Отсутствие контроллера заряда аккумулятора. Пользователю придется периодически проверять напряжение на клеммах накопителя. Для устранения этого недостатка в конструкцию преобразователя можно врезать обычное автомобильное реле, припаяв красный провод за предохранителем к 87 контакту. При правильном подключении такое реле разомкнет подачу энергии при падении напряжения на аккумуляторе ниже 12 вольт.

Как из бесперебойника сделать блок питания

В этом случае из всей конструкции бесперебойника понадобится только трансформатор. Поэтому решившемуся на подобную переделку ИБП пользователю придется либо распотрошить весь ИБП, оставив только корпус и трансформатор, либо снять эту деталь, заготовив для нее отдельный корпус.

Далее действуют по следующему плану:

С помощью омметра определяют обмотку с самым большим сопротивлением.Типовые цвета – черный и белый. Эти провода будут входом в блок питания. Если трансформатор остался в ИБП, то этот шаг можно пропустить – входом в самодельный блок питания в этом случае будет «входное» гнездо на торце ИБП, связующее прибор с розеткой.

Далее на трансформатор подают переменный ток на 220 вольт. После этого с оставшихся контактов снимают напряжение, подыскивая пару с разностью потенциалов до 15 вольт. Типовые цвета – белый и желтый. Эти провода будут выходом из блока питания.

Вход в блок питания формируют из проводов, по одну сторону от сердечника. Выход из блока формируют из проводов, расположенных с противоположной стороны.

На выходе из блока питания ставят диодный мост.

Потребители подключаются к контактам диодного моста.

Типовое напряжение на выходе из трансформатора – до 15 В, однако оно просядет после подключения к самодельному блоку питания нагрузки. Вольтаж на выходе конструктору такого устройства придется подбирать путем экспериментов. Поэтому практика использования трансформатора ИБП как основы блока питания для компьютера – это далеко не самая лучшая идея.

Переделка бесперебойника под зарядку

В этом случае не нужна минимальная трансформация, похожая на описанную абзацем выше. Ведь у бесперебойника есть своя батарея, которая заряжается по мере надобности. В итоге для превращения ИБП в зарядное устройство нужно сделать следующее:

Обнаружить первичный и вторичный контур трансформатора. Этот процесс описан абзацем выше.

Подать на первичный контур 220 вольт, врезав в цепь регулятор напряжения – в качестве такового можно использовать реостат для лампочек, заменяющий традиционный выключатель.

Регулятор поможет откалибровать напряжение на обмотке выходе в пределах от 0 до 14-15 вольт. Место врезки регулятора – перед первичной обмоткой.

Подключить к вторичной обмотке трансформатора диодный мост на 40-50 ампер.

Соединить клеммы диодного моста с соответствующими полюсами аккумулятора.

Уровень заряда аккумулятора контролируется по его индикатору или вольтметром.

Написать письмо

По любому вопросу вы можете воспользоваться данной формой:

ИБП – это очень выгодный прибор. Пока он работает, у пользователя нет проблем с электроснабжением. Но на этом функциональность данного прибора не заканчивается. Простейшая доработка бесперебойника дает возможность создать на его базе такие устройства как преобразователь, блок питания и зарядка.

Как бесперебойник переделать в преобразователь напряжения 12/220 В

Преобразователь напряжения (инвертор) превращает постоянный 12-вольтовый ток в переменный, попутно повышая напряжение до 220 вольт. Средняя стоимость такого устройства – 60-70 долларов США. Однако даже у владельцев изношенных бесперебойников с функцией старта от батареи есть вполне реальный шанс получить работоспособный преобразователь фактически даром. Для этого нужно сделать следующее:

Вскрыть корпус ИБП.

Демонтировать аккумулятор, сняв с клемм накопителя два провода – красный (на плюс) и черный (на минус).

Демонтировать спикер – устройство звуковой сигнализации, похожее на сантиметровую шайбу.

Припаять к красному проводу предохранитель. Большинство конструкторов советуют использовать предохранители на 5 ампер.

Соединить предохранитель с контактом «входа» ИБП – гнезда, куда вставлялся кабель, соединяющий бесперебойник с розеткой.

Соединить черный провод со свободным контактом гнезда «входа».

Взять штатный кабель для подключения ИБП к розетке, срезать вилку. Подключить разъем в гнездо входа и определить цвета проводов, соответствующие красному и черному контактам.

Подсоединить провод от красного контакта к плюсу аккумулятора, а от черного – к минусу.

Внутреннее устройство ИБП Eaton 5P 1150i

Такую трансформацию допускают только бесперебойники с функцией старта от батареи. То есть ИБП должен изначально уметь включаться от аккумулятора, без подключения к розетке.

Если у ИБП есть штатная розетка – 220 вольт можно снимать с ее контактов. Если таковой розетки нет – ее заменит удлинитель, подключенный к гнезду «выхода» бесперебойника. Вилка удлинителя удаляется, после чего провода припаиваются к контактам гнезда «выхода».

Основные недостатки подобных преобразователей

:

  • Рекомендуемое время работы такого инвертора – до 20 минут, поскольку ИБП не рассчитаны на длительную работу от аккумуляторов. Однако этот недостаток можно устранить, врезав в корпус ИБП компьютерный вентилятор, работающий от 12 В.
  • Отсутствие контроллера заряда аккумулятора. Пользователю придется периодически проверять напряжение на клеммах накопителя. Для устранения этого недостатка в конструкцию преобразователя можно врезать обычное автомобильное реле, припаяв красный провод за предохранителем к 87 контакту. При правильном подключении такое реле разомкнет подачу энергии при падении напряжения на аккумуляторе ниже 12 вольт.

Как из бесперебойника сделать блок питания

В этом случае из всей конструкции бесперебойника понадобится только трансформатор. Поэтому решившемуся на подобную переделку ИБП пользователю придется либо распотрошить весь ИБП, оставив только корпус и трансформатор, либо снять эту деталь, заготовив для нее отдельный корпус. Далее действуют по следующему плану:

С помощью омметра определяют обмотку с самым большим сопротивлением.Типовые цвета – черный и белый. Эти провода будут входом в блок питания. Если трансформатор остался в ИБП, то этот шаг можно пропустить – входом в самодельный блок питания в этом случае будет «входное» гнездо на торце ИБП, связующее прибор с розеткой.

Далее на трансформатор подают переменный ток на 220 вольт. После этого с оставшихся контактов снимают напряжение, подыскивая пару с разностью потенциалов до 15 вольт. Типовые цвета – белый и желтый. Эти провода будут выходом из блока питания.

Вход в блок питания формируют из проводов, по одну сторону от сердечника. Выход из блока формируют из проводов, расположенных с противоположной стороны.

На выходе из блока питания ставят диодный мост.

Потребители подключаются к контактам диодного моста.

Типовое напряжение на выходе из трансформатора – до 15 В, однако оно просядет после подключения к самодельному блоку питания нагрузки. Вольтаж на выходе конструктору такого устройства придется подбирать путем экспериментов. Поэтому практика использования трансформатора ИБП как основы блока питания для компьютера – это далеко не самая лучшая идея.

Переделка бесперебойника под зарядку

В этом случае не нужна минимальная трансформация, похожая на описанную абзацем выше. Ведь у бесперебойника есть своя батарея, которая заряжается по мере надобности. В итоге для превращения ИБП в зарядное устройство нужно сделать следующее:

Обнаружить первичный и вторичный контур трансформатора. Этот процесс описан абзацем выше.

Подать на первичный контур 220 вольт, врезав в цепь регулятор напряжения – в качестве такового можно использовать реостат для лампочек, заменяющий традиционный выключатель.

Регулятор поможет откалибровать напряжение на обмотке выходе в пределах от 0 до 14-15 вольт. Место врезки регулятора – перед первичной обмоткой.

Подключить к вторичной обмотке трансформатора диодный мост на 40-50 ампер.

Соединить клеммы диодного моста с соответствующими полюсами аккумулятора.

Уровень заряда аккумулятора контролируется по его индикатору или вольтметром.

Написать письмо

По любому вопросу вы можете воспользоваться данной формой:

Был старый Источник Бесперебойного Питания ИБП с умершим аккумулятором марки ippon back power pro 400
Платы у модельного ряда ippon back power pro 400 — 800 около одного данный способ должен к ним подойти
Модернизация увеличение мощности

Диод D13 нужно заменить на более мощный стандартный 1А поставить как минимум 1,5А.
Для ускоренного заряда увеличения напряжения, дополнительно припаять диод шоттки (меньше потерь падения напряжения) (минимум 1. 5А 20В) параллельно D13 через тумблер.

Отключить или отпаять звуковой сигнал чтоб не надоедал

1. Режим GRN (Green power control) при включенном режиме и работе ибп от акб потреблением менее 100Ват отключит ИБП через 5 минут, так как не поймет что у него что то подключено и для защиты АКБ выключится чтоб лишний раз не разряжать можно так же сделать через тумблер.
Для отключения данного режима GRN отпаять ногу резистора R15A

2. Работа Автоматического Регулятора Напряжения (AVR), При отклонении входного напряжения на величину от 10% до 25%

3. STD стандартный режим впаяны оба резистора R5A, R5B

отпаять R5A, чтобы перевести UPS в режим STEP.
Тогда должна будет заработать еще и ступенчатая стабилизация напряжения.

Режим GEN выпаяны оба резистора R5A, R5B

4. выдаваемая мощность (платы заточены под разные нагрузки)
500VA R3B впаян R3C нет
400VA R3B и R3C нет
700VA R3B и R3C нет

Сделано на основе видео Ippon BPP и автоАКБ, подробно о переделках на плате.


Смотрите также

Комментарии 24

А кулеры работают во всех режимах? И от сети и от акб?

Привет от АКБ точно работают, от сети точно не помню всегда работают или включаются не особо тестил в этом режиме

Добрый день. А если к такому заводскому ИБП подключить АКБ 60 Ач от автомобиля и нагрузка будет 50 Вт (циркуляционный насос), то требуются какие либо переделки или штатная схема ИБП будет нормально работать?

До 100 ват будет выключается так как будет думать что ничего не подключенно. Надо выпаивать элемент . так же зарядка слабая будет плохо заряжать 60ач, так как большая ёмкость . а так в целом должно работать.

Нашёл ибп Ippon Smart power pro 2000. Написано выходная мощность 2000ВА. Пробовал подключить блоком питания на 12В, лампочки мигнут один раз и всё. Нашёл подробные характеристики, а там оказывается два аккума внутри были по 12В соединены последовательно, соответственно он требует 24В. И вот теперь вопрос, у меня то в машине 12В, можно ли как-то сделать чтоб от 12В работал или другой искать ибп? Заранее спасибо.

Можно ли вообще подключить другой трансформатор к бесперебойнику ?

Если параметры совпадают Напряжение и мощность то да можно. Но как узнать какие были параметры у родного трансформатора этого я не знаю если только где то в сервисной документации написано.

Как подключить другой трансформатор?Родного нет но есть поменьше

Не подскажу сам узнавал у производителя но ответа не получил так такого мол нужно обращаться в сервис где ремонтируют и спрашивать.

Служба технической поддержки IPPON консультирует пользователей только по вопросам, связанным с использованием продукции. Ваш вопрос, отнести к категории пользовательских вопросов не представляется возможным, т.к. он содержит явную сервисную направленность. Информация о совместимости запасных частей здесь не предоставляется.

Если вас интересует ремонт указанной модели ИБП, то для его ремонта рекомендуем обратиться в любой удобный вам авторизованный сервисный центр IPPON.

Как подключить другой трансформатор?Родного нет но есть поменьше

Как переделать ибп в инвертор

Был старый Источник Бесперебойного Питания ИБП с умершим аккумулятором марки ippon back power pro 400
Платы у модельного ряда ippon back power pro 400 — 800 около одного данный способ должен к ним подойти
Модернизация увеличение мощности

Диод D13 нужно заменить на более мощный стандартный 1А поставить как минимум 1,5А.
Для ускоренного заряда увеличения напряжения, дополнительно припаять диод шоттки (меньше потерь падения напряжения) (минимум 1.5А 20В) параллельно D13 через тумблер.

Отключить или отпаять звуковой сигнал чтоб не надоедал

1. Режим GRN (Green power control) при включенном режиме и работе ибп от акб потреблением менее 100Ват отключит ИБП через 5 минут, так как не поймет что у него что то подключено и для защиты АКБ выключится чтоб лишний раз не разряжать можно так же сделать через тумблер.
Для отключения данного режима GRN отпаять ногу резистора R15A

2. Работа Автоматического Регулятора Напряжения (AVR), При отклонении входного напряжения на величину от 10% до 25%

3. STD стандартный режим впаяны оба резистора R5A, R5B

отпаять R5A, чтобы перевести UPS в режим STEP.
Тогда должна будет заработать еще и ступенчатая стабилизация напряжения.

Режим GEN выпаяны оба резистора R5A, R5B

4. выдаваемая мощность (платы заточены под разные нагрузки)
500VA R3B впаян R3C нет
400VA R3B и R3C нет
700VA R3B и R3C нет

Сделано на основе видео Ippon BPP и автоАКБ, подробно о переделках на плате.


Смотрите также

Комментарии 24

А кулеры работают во всех режимах? И от сети и от акб?

Привет от АКБ точно работают, от сети точно не помню всегда работают или включаются не особо тестил в этом режиме

Добрый день. А если к такому заводскому ИБП подключить АКБ 60 Ач от автомобиля и нагрузка будет 50 Вт (циркуляционный насос), то требуются какие либо переделки или штатная схема ИБП будет нормально работать?

До 100 ват будет выключается так как будет думать что ничего не подключенно. Надо выпаивать элемент . так же зарядка слабая будет плохо заряжать 60ач, так как большая ёмкость . а так в целом должно работать.

Нашёл ибп Ippon Smart power pro 2000. Написано выходная мощность 2000ВА. Пробовал подключить блоком питания на 12В, лампочки мигнут один раз и всё. Нашёл подробные характеристики, а там оказывается два аккума внутри были по 12В соединены последовательно, соответственно он требует 24В. И вот теперь вопрос, у меня то в машине 12В, можно ли как-то сделать чтоб от 12В работал или другой искать ибп? Заранее спасибо.

Можно ли вообще подключить другой трансформатор к бесперебойнику ?

Если параметры совпадают Напряжение и мощность то да можно. Но как узнать какие были параметры у родного трансформатора этого я не знаю если только где то в сервисной документации написано.

Как подключить другой трансформатор?Родного нет но есть поменьше

Не подскажу сам узнавал у производителя но ответа не получил так такого мол нужно обращаться в сервис где ремонтируют и спрашивать.

Служба технической поддержки IPPON консультирует пользователей только по вопросам, связанным с использованием продукции. Ваш вопрос, отнести к категории пользовательских вопросов не представляется возможным, т.к. он содержит явную сервисную направленность. Информация о совместимости запасных частей здесь не предоставляется.

Если вас интересует ремонт указанной модели ИБП, то для его ремонта рекомендуем обратиться в любой удобный вам авторизованный сервисный центр IPPON.

Как подключить другой трансформатор?Родного нет но есть поменьше

Дата: 15.03.2016 // 0 Комментариев

В быту иногда возникает острая необходимость в бесперебойном питании различных устройств. Это могут быть аварийное освещение, инкубаторы, аквариумное оборудования или простой усилитель, с которым компания вырвалась на природу. Современные бюджетные компьютерные источники бесперебойного питания способны проработать не более получаса от автономного питания, а те которые могут и специально для этого предназначены, стоят совсем других денег. Автомобильные инверторы на выходе не всегда выдают частоту в 50 Гц. Если нужна автономность на несколько часов, тогда в голову сразу приходит мысль, можно ли запитать UPS от обыкновенного автомобильного аккумулятора. На этот вопрос мы и постараемся сегодня дать ответ, сделаем инвертор из ИБП своими руками.

Инвертор из бесперебойника

Для переделки в инвертор мы выбрали UPS Mustek Power Must 800 USB (номер платы 098-17615-00-S1), этот UPS как будто создан для того, что бы его переделали, тем более нагрузка в 500 Вт для бытовых целей не такая уж и малая.

Переделка ИБП под автомобильный аккумулятор будет разбита на несколько этапов:

  • Отключение функции Green Power
  • Установка активной системы охлаждения
  • Реальные тесты

Green Power в UPS – некая хитрая фишка, которая не дает бесперебойнику достаточно долго работать от АКБ. В разных аппаратах проявляется и реализуется по-разному, в одних она отключает UPS, который работает без нагрузки через 5-10 мин, в других аппаратах Green Power не дает работать UPS более 25-30 мин в независимости от его нагрузки. Иногда эту функцию можно отключить с помощью специального резистора, но бывает, что процесс отключения зашит в микроконтроллер UPS, и тут уже ничем ему особо не поможешь.

Первым делом открываем корпус и для себя делаем фотографию его внутренностей, это нужно сделать для того, что бы в дальнейшем не возникало вопросов, что и куда подключать при обратной сборке.

Поле чего отключаем все провода и достаем плату управления, номер платы 098-17615-00-S1.

Если рассмотреть плату поближе можно увидеть, что на ней нанесены таблицы меняющие режимы работы бесперебойника.

Нас интересует резистор R15A, который отвечает за функцию Green Power. Аккуратно выпаиваем резистор с платы, а для любителей тишины еще можно произвести небольшие манипуляции с бузером. Если хочется полностью избавиться от писков, которые издает ИБП можно отпаять перемычку JP82 или выпаять сам бузер, а для тех, кто хочет приглушить звук достаточно впаять небольшой резистор на 100-300 Ом, вместо этой перемычки.

Следующим шагом станет установка 80мм вентилятора и небольшая доработка корпуса UPS.

Вентилятор отлично крепится к пластиковым перемычкам, которые уже есть внутри корпуса.

Как видим вентилятор размещается по центру корпуса, что дает возможность обдувать воздухом не только трансформатор, но и радиаторы транзисторов, расположенные в верхней части корпуса.

Можно придумать массу способов, как запитать вентилятор в UPS. Но мы выбрали самый простой и доступный для повторения. Питание вентилятора можно взять с платы лицевой панели, на которой размещена кнопка питания и светодиоды. Кнопку включения ставим на положение выкл. и тестером прозваниваем выводы разъема, находим, куда приходит плюс и минус от АКБ (у нас это вывод: вывод 7 — плюс, 5 – минус). Уже по дорожке или с помощью тестера отслеживаем плюс АКБ к кнопке питания и после кнопки (он возвращается через вывод 8 на плату). Значит, питание вентилятора можно взять с выводов: 5 – минус; 8 – плюс. При таком включении вентилятор у нас будет работать на полную мощность, когда кнопка питания будет включена, т.е. и при работе от сети (зарядке) и при работе от АКБ.

Дальнейшим этапом станет незначительная доработка корпуса. Первым делом делаем отверстия для притока свежего воздуха к вентилятору. Если портить лицевую панель жалко, можно наделать отверстий в днище, высота ножек позволит спокойно проходить небольшому потоку воздуха.

Также немного удивили декоративные пластиковые накладки, которые имеют перфорацию для вентиляции, но в самом корпусе в этих местах отверстий нет. Это все решается с помощью небольшого сверла и дрели.

Последним этапом перед сборкой станет фиксация трансформатора. При переноске UPS без штатного АКБ трансформатор буквально гуляет в своих посадочных местах, он с легкостью может из них выскочить и повредить основную плату.

Подключаем теперь провода с клеммами, вместо штатной батареи. Для дополнительной изоляции лучше надеть специальные силиконовые колпачки. Провод для подключения к UPS автомобильного аккумулятора нужно брать с сечением как можно больше, а сам провод должен быть максимально коротким.

И так, немного погоняем и протестируем наш инвертор из бесперебойника.

Как видим сделать инвертор из бесперебойника совсем не сложно, пришла пора реальных тестов. UPS на холостом ходу, ток потребления около 1 А.

Поставим на зарядку ноутбук, ток потребления поднялся до 5 А.

UPS нагружен лампочкой в 60 Вт, ток потребления почти 8 А.

К стати, ток зарядки не подымается выше 1 А, по мере заряда постепенно снижается.

Напряжение зарядки данного ИБП составляет 13,7 В.

Не трудно догадаться, что чем более емкая у Вас батарея, тем такой инвертор из бесперебойника проработает дольше, но и заряжаться от сети будет тоже весьма немалое время.

Данные фото и рекомендации даны для платы 098-17615-00-S1 от UPS Mustek Power Must 800 USB. При переделки других ИБП, вполне возможно данные рекомендации только частично останутся актуальными т.к. конструктив и схемы будут отличаться. Важно детально ознакомится с метками и таблицами, которые обозначены на плате, следовать рекомендациям производителя и не пытаться проводить эксперименты без знаний и навыков, т.к. можно вывести из строя не только сам UPS, но и аппаратуру, подключенную к нему. Главное помнить, что при работе UPS присутствует опасное для жизни напряжение.

Можно ли подключать автомобильный АКБ к UPS?

Мнения на этот счет двояки, но кардинально разные. Зачастую, по разным отзывам автомобильные аккумуляторы вполне справляются с данной задачей и работают стабильно. Основные проблема: газы, которые будут выделяться при зарядке АКБ и перегрев трансформатора, силовых ключей. От последней проблемы можно, хоть частично избавиться, используя дополнительные вентиляторы и т.п. А вот то от газов при зарядке никто никуда не денется. При зарядке выделяется не только взрывоопасный водород, но и другие газы, а это далеко не витамины. Если инвертор из бесперебойника используется в автомобиле, то и этот вопрос отпадает сам собой. Также важно помнить, что от сети зарядка АКБ происходит довольно небольшим током и процесс зарядки может растянуться на длительное время, от этого можно спокойно уйти если заряжать АКБ отдельно от UPS, например, для этих целей можно использовать самодельное зарядное устройство из блока питания компьютера. Использовать ли автомобильный АКБ в UPS решать нужно только Вам.

ИБП – это очень выгодный прибор. Пока он работает, у пользователя нет проблем с электроснабжением. Но на этом функциональность данного прибора не заканчивается. Простейшая доработка бесперебойника дает возможность создать на его базе такие устройства как преобразователь, блок питания и зарядка.

Как бесперебойник переделать в преобразователь напряжения 12/220 В

Преобразователь напряжения (инвертор) превращает постоянный 12-вольтовый ток в переменный, попутно повышая напряжение до 220 вольт. Средняя стоимость такого устройства – 60-70 долларов США. Однако даже у владельцев изношенных бесперебойников с функцией старта от батареи есть вполне реальный шанс получить работоспособный преобразователь фактически даром. Для этого нужно сделать следующее:

Вскрыть корпус ИБП.

Демонтировать аккумулятор, сняв с клемм накопителя два провода – красный (на плюс) и черный (на минус).

Демонтировать спикер – устройство звуковой сигнализации, похожее на сантиметровую шайбу.

Припаять к красному проводу предохранитель. Большинство конструкторов советуют использовать предохранители на 5 ампер.

Соединить предохранитель с контактом «входа» ИБП – гнезда, куда вставлялся кабель, соединяющий бесперебойник с розеткой.

Соединить черный провод со свободным контактом гнезда «входа».

Взять штатный кабель для подключения ИБП к розетке, срезать вилку. Подключить разъем в гнездо входа и определить цвета проводов, соответствующие красному и черному контактам.

Подсоединить провод от красного контакта к плюсу аккумулятора, а от черного – к минусу.

Внутреннее устройство ИБП Eaton 5P 1150i

Такую трансформацию допускают только бесперебойники с функцией старта от батареи. То есть ИБП должен изначально уметь включаться от аккумулятора, без подключения к розетке.

Если у ИБП есть штатная розетка – 220 вольт можно снимать с ее контактов. Если таковой розетки нет – ее заменит удлинитель, подключенный к гнезду «выхода» бесперебойника. Вилка удлинителя удаляется, после чего провода припаиваются к контактам гнезда «выхода».

Основные недостатки подобных преобразователей:

  • Рекомендуемое время работы такого инвертора – до 20 минут, поскольку ИБП не рассчитаны на длительную работу от аккумуляторов. Однако этот недостаток можно устранить, врезав в корпус ИБП компьютерный вентилятор, работающий от 12 В.
  • Отсутствие контроллера заряда аккумулятора. Пользователю придется периодически проверять напряжение на клеммах накопителя. Для устранения этого недостатка в конструкцию преобразователя можно врезать обычное автомобильное реле, припаяв красный провод за предохранителем к 87 контакту. При правильном подключении такое реле разомкнет подачу энергии при падении напряжения на аккумуляторе ниже 12 вольт.

Как из бесперебойника сделать блок питания

В этом случае из всей конструкции бесперебойника понадобится только трансформатор. Поэтому решившемуся на подобную переделку ИБП пользователю придется либо распотрошить весь ИБП, оставив только корпус и трансформатор, либо снять эту деталь, заготовив для нее отдельный корпус. Далее действуют по следующему плану:

С помощью омметра определяют обмотку с самым большим сопротивлением.Типовые цвета – черный и белый. Эти провода будут входом в блок питания. Если трансформатор остался в ИБП, то этот шаг можно пропустить – входом в самодельный блок питания в этом случае будет «входное» гнездо на торце ИБП, связующее прибор с розеткой.

Далее на трансформатор подают переменный ток на 220 вольт. После этого с оставшихся контактов снимают напряжение, подыскивая пару с разностью потенциалов до 15 вольт. Типовые цвета – белый и желтый. Эти провода будут выходом из блока питания.

Вход в блок питания формируют из проводов, по одну сторону от сердечника. Выход из блока формируют из проводов, расположенных с противоположной стороны.

На выходе из блока питания ставят диодный мост.

Потребители подключаются к контактам диодного моста.

Типовое напряжение на выходе из трансформатора – до 15 В, однако оно просядет после подключения к самодельному блоку питания нагрузки. Вольтаж на выходе конструктору такого устройства придется подбирать путем экспериментов. Поэтому практика использования трансформатора ИБП как основы блока питания для компьютера – это далеко не самая лучшая идея.

Переделка бесперебойника под зарядку

В этом случае не нужна минимальная трансформация, похожая на описанную абзацем выше. Ведь у бесперебойника есть своя батарея, которая заряжается по мере надобности. В итоге для превращения ИБП в зарядное устройство нужно сделать следующее:

Обнаружить первичный и вторичный контур трансформатора. Этот процесс описан абзацем выше.

Подать на первичный контур 220 вольт, врезав в цепь регулятор напряжения – в качестве такового можно использовать реостат для лампочек, заменяющий традиционный выключатель.

Регулятор поможет откалибровать напряжение на обмотке выходе в пределах от 0 до 14-15 вольт. Место врезки регулятора – перед первичной обмоткой.

Подключить к вторичной обмотке трансформатора диодный мост на 40-50 ампер.

Соединить клеммы диодного моста с соответствующими полюсами аккумулятора.

Уровень заряда аккумулятора контролируется по его индикатору или вольтметром.

Написать письмо

По любому вопросу вы можете воспользоваться данной формой:

Инвертор 12-220 своими руками – Поделки для авто

Как известно, в большинстве автомобилей отсутствует источник питания в 220В, что создает проблемы особенно при дальних путешествиях, т.к. большинство бытовых приборов работает именно от этой сети, к примеру, чтобы включить бритву и привести себя в порядок.

В свою очередь инверторы достаточной мощности стоят очень дорого и далеко не всем по карману. Однако инвертор довольно легко сделать своими руками, это не представляет никакой сложности если у вас есть UPS или в простонародье – бесперебойник.

Бесперебойник представляет собой электронной устройство с аккумуляторной батареей, смысл его прост, если у вас вдруг исчезает электричество ИБП (источник бесперебойного питания) продолжает питать все ваши подключенные потребители, и вы можете их выключить без всяких последствий внезапного отключения или продолжить на какое-то время работу с ними.

Чтобы переделать бесперебойник в преобразователь напряжения из 12В в 220В нам необходимо купить самую обычную розетку и крокодилы, или вилку под прикуриватель автомобиля.

Обязательным условием является запуск инвертора бесперебойника именно от 12В иначе ничего не получится.

Итак, преступаем к изготовлению, для начала прикрепляем к корпусу бесперебойника розетку делаем отверстия чтобы закрепить розетку и вывести провода.

Затем отпаиваем провода старого аккумулятора и припаиваем провода от вилки в прикуриватель. Стандартно бесперебойники рассчитаны на 15-20 минут работы, но нам понадобится более долгое его использование, поэтому для защиты электроники от перегрева, нам необходимо сделать систему охлаждения.

Для этого сверлим на корпусе еще одно отверстие под кулер и крепеж решетки. Направление движение воздуха кулера делаем таким, чтобы он выдувал из корпуса воздух.

С платы желательно снять пьезо-стикер, снимается он легко либо паяльником, либо выкусывается кусачками. Иначе каждое подключение прибора будет сопровождаться надоедающим писком.

 

Бесперебойник для котла своими руками

Не секрет, что в деревнях, сёлах и даже коттеджных поселках стабильность напряжения является головной болью для местных жителей. Ладно, если чайник выйдет из строя, но когда неисправность касается газового котла, то финансовые потери могут сильно ударить по карману. Даже безобидное временное отключение электропитания может привести к серьезным последствиям.

Представьте ситуацию, когда в морозную зиму временно отключили электричество или произошел резкий скачок. И, конечно же, в самый нужный момент вас не оказалось дома. На самом деле такая ситуация далеко не редкость, сам с ней сталкивался. Благо, добрые соседи сообщали. Хотя пару раз просто чуйка выручала.

Вообще это может обернуться не только тем, что лопнут трубопроводы, но и возможна серьезная поломка собственно отопительного приспособления. Ремонтировать его – задача отнюдь не из дешевых, к тому же не всегда необходимые комплектующие оказываются доступны.

Всего этого можно избежать, поставив лишь один несложный девайс – источник бесперебойного питания (ИБП).


Какой источник лучше выбрать, читайте в другой статье: Источник бесперебойного питания (ИБП) для газового котла отопления. Как выбрать. Лучшие модели.


В этой статье поговорим о том, как сделать ибп для котла отопления своими руками.

Можно ли использовать источник бесперебойного питания, сделанный своими руками

Можно. Существую множество способов для решения задачи, придуманных нашими Кулибинами. Мы же рассмотрим один из них – сделать с компьютерного UPS бесперебойник для котла.

Задача вполне решаема, особенно если в ваших запасах есть старая аккумуляторная батарея и компьютерный бесперебойник с истощенным до нуля аккумулятором. Если нет, то можете посмотреть на авито или других площадках, люди часто продают ненужный «хлам».

Схема бесперебойника для котла своими руками

Для начала рассмотрим примерную схему, которую мы должны собрать.

Как видно из схемы, все достаточно просто. Теперь разберем все этапы сборки пошагово.

Как сделать бесперебойник для котла отопления

Итак, дано: нам понадобится сделать источник бесперебойного питания для котла отопления своими руками.

Теперь приступим к решению. Надо сказать, что наиболее «привередливая» часть каждого ИБП, вне сомнения, — это его АКБ.

Продолжительность ее работы в приспособлениях для бесперебойного питания связана с множеством обстоятельств:

  • качество самого изделия;
  • интенсивность и способ эксплуатации аппаратуры;
  • срок службы и т.д.

Характерно, что даже в покупных ИБП для газового котла дают сбой и отказываются работать как раз аккумуляторные батареи.

В общем, в моем распоряжении оказался УПС Mustek Power 800, но это не панацея, фактически они все идентичны.

Бесперебойник для котла из Mustek Power 800 или других UPS

Чтобы собрать бесперебойник для котла своими руками для начала необходимо разобрать наш компьютерный УПС. Схема разборки бесперебойника начинается со снятия крышки корпуса. Делается это без каких-либо специфических затруднений – от вас потребуется выкрутить саморезы на корпусе изделия и затем снять панель, расположенную сверху.

Далее следует вынуть отработавший свое источник питания из ИБП. Тем самым вы подготовите пространство, в которое можно будет поместить вентилятор. Кстати, его мы можем также снять со старого ПК ну или купить, может друзья отдадут.

Да, придется немного заморочиться если охота сэкономить денежки и поковыряться на славу, не каждому это дано, но я верю в вас.

Завершив удаление батареи со старого устройства, следует снять переднюю панель этого прибора, именно здесь мы видим индикаторы активности и клавишу «вкл». Как раз там, где прежде находилась передняя панель, мы и поставим вентилятор-охладитель.

Устранить зазоры вокруг него, чтобы охлаждение работало без помех, поможет металлизированный скотч.

Бесперебойник для котла из автомобильного аккумулятора

Для того, чтобы выбрать надежный источник питания, воспользуемся автомобильным АКБ. Переходим к стадии присоединения автомобильной АКБ к собранному нами приспособлению.

В этом случае необходимо применить (поскольку в токе здесь немало ампер), проводку большого сечения. Достаточно взять проводку сечением примерно шесть квадратов.

По умолчанию место для подсоединения проводов предусмотрено на тыльной панели, но перенести эти отверстия вы можете куда пожелаете, в любом месте вашего ИБП.

Картинка взята с сайта www.krasotizemli.ru

Воспользовавшись этим ноу-хау, вы сможете собрать самодельный бесперебойник из самых недорогих деталей и компонентов. Такое изделие стоит гораздо дешевле, нежели «магазинное».

Не следует упускать из виду, что при сборке самодельного ИБП необходимо четко понимать, насколько мощный у вас отопительный котел – слишком слабый бесперебойник может его «не потянуть».

Кроме того, неукоснительно следуйте главному правилу по технике безопасности: разбирать и даже слишком активно заряжать/разряжать автомобильные аккумуляторы очень опасно: возможны отравление токсичными веществами, взрыв или возгорание.

Проверка работы компьютерного бесперебойника на котле

В ходе данной процедуры следует обозначить две стадии:

  • Контроль зарядки аккумулятора.
  • Поверка работоспособности котла с установленной АКБ.

Для того чтобы удостовериться в том, что батарея заряжается, включите наш бывший УПС. Нужно подождать, хотя бы не менее получаса. По возможности снимите (отвинтите) батарейные пробки, чтобы визуально проконтролировать состояние внутри блока. Там, как правило, происходит небольшое пузырение, но если раствор закипает, то подается избыточный заряжающий ток. Необходимо или использовать более емкую АКБ, либо перенастроить зарядное устройство на пониженный ток.

Для того чтобы протестировать работоспособность всей системы, необходимо провести проверку, не подключая котел к энергосети, запитав устройство от нашего самодельного ИБП.

Обратите внимание: следует избегать подключения сторонних потребителей. И обязательно засеките продолжительность автономной работы системы для того, чтобы понимать, насколько времени хватит запаса зарядки АКБ.

Кстати: Используйте источник бесперебойного питания для газового котла в паре со стабилизатором напряжения. Это поможет увеличить срок службы ИБП.

Читайте больше на нашем сайте: Нужен ли стабилизатор напряжения для газового котла.

 

Как рассчитать ИБП

Важнейшая задача – правильно рассчитать параметры. Как правило, котлу не требуется очень мощный источник питания – обычно 300-350 Вт на один насос, а на пару насосов – 450-550 Вт.

При выборе аккумуляторов следует отдавать предпочтение наиболее емким моделям. Срок службы ИБП напрямую зависит именно от данного параметра. Например, батарея емкостью 45 ампер-часов обеспечит порядка 8 ч работы, а источник питания на 95 ампер-часов позволит системе работать почти сутки.

Емкости аккумулятора должно соответствовать и зарядное устройство.

Выбор инверторов

На всякий случай скажу, что инвертор — это и есть по сути бесперебойник, если не считать подключенные отдельно АКБ. Это важнейший компонент системы, преобразующий постоянный ток аккумулятора в потребительский переменный (220 В).

Специалисты советуют применять модели класса CPS (в частности, 3500, 7500 и 5000 PRO).

В предыдущем разделе мы говорили о том, как можно собрать инвертор собственными руками из компьютерного бесперебойника. Но отрегулировать его работу без опыта и специальных приспособлений сумеет далеко не каждый.

Вообще для сборки ИБП подойдет далеко не каждый инвертор. Эти устройства производятся различной мощности, дизайна, отличаются по способу передачи сигнала. В нашем случае оптимальным выбором станет модель инвертора 12 на 220 В. При этом, в зависимости от характеристик котла, можно выбрать модель с максимальными либо минимальными характеристиками (300 Вт и 600 ВТ соответственно).

Надо сказать, что в этом сатье мы лишь поверхностно касаемся выбору инвертора, более подробно читайте на нашем сайте переходя по ссылки ниже👇

Рекомендуем: Как выбрать ИБП (инвертор) для газового котла. Лучшие модели.

Итак, установить ИБП на котел – задача не самая сложная. И справившись собственными силами с этой задачей, вы в дальнейшем сумеете без особых затруднений проводить плановое техобслуживание системы, выполнять различный мелкий ремонт. Чаще всего потребуется замена аккумуляторов, а также регулярно контролировать техническое состояние всей системы в целом.

Что касается места для бесперебойника, то удобнее всего поместить его в подвале либо полуподвале, чтобы не заполнять полезный объем верхних помещений. Очень важно найти для устройства сухое помещение, поскольку влага крайне опасна для его контактов, поэтому настоятельно рекомендуется поставить устройство в специальный шкафчик с плотно закрывающейся дверцей.

Выводы

Устройство для бесперебойного питания (в том числе бесперебойник для газового котла из ИБП компьютера) – нужная вещь в любом доме, которая обеспечивает стабильную работу системы отопления, предотвращая различные аварии и ЧП, помогая избежать недешевого ремонта. ИБП – это оптимальный способ преодолеть неприятности с перебоями в энергоснабжении. Магазинный вариант недешев, но сделать его аналог вполне по силам каждому. Самодельный вариант стоит минимум вдвое дешевле, не уступая заводскому в производительности и надежности.

Также советую почитать: Почему тухнет газовый котел и Из-за чего происходит задувание пламени газового котла

Мне нравитсяНе нравится

Простой преобразователь с 12 на 220 В своими руками

Сделать своими руками преобразователь 12-220 В для питания приборов мощностью до 1000 Вт и выше можно разными методами. Наиболее доступный вариант – поместить приобретенный блок инвертора в корпус с теплоотводом.

Немного сложнее собрать такой блок из печатной платы и дополнительных компонентов. Для этого нужно уметь паять и пользоваться мультиметром, знать разводки выводов активных элементов или уметь их находить. Также необходимо уметь рассчитывать подходящее сечение провода с учетом силы тока и знать правила добавления в схему электролитических конденсаторов, диодов и других полярных компонентов.

Еще один способ создания инвертора 12-220 В – использовать для этих целей UPS от компьютера. К нему подключается автоаккумулятор. Заряжается он отдельно. И последний, самый сложный метод – выбрать вариант преобразования и схему в соответствии с имеющимися потребностями и деталями, выполнить расчет и собрать ее самостоятельно. Для решения этой задачи элементарных электронных навыков недостаточно. Необходимо еще уметь пользоваться разнообразными приборами для измерений и выполнять расчеты.

Как сделать преобразователь с 12 на 220 В из готового модуля

Корпуса инверторов дополнительно выполняют функции теплоотводов для находящихся в них транзисторных ключей высокой мощности. При самостоятельной сборке преобразователя необходимо найти подходящий радиатор или сделать его самостоятельно. Он должен иметь толщину от 4 мм в области размещения ключей и достаточную площадь, чтобы на 1 кВт отдаваемой мощности каждого из ключей обеспечивалось минимум 50 см2 радиатора.

Если требуется обдув от кулера на 12 В 110-130 мА, то дополнительно нужно от 30 см2 на 1 кВт каждого ключа. Кроме радиатора понадобятся теплопроводящие прокладки для изоляции, чашечки и шайбы под винты, провода, для модуля с тепловой защитой – термопаста для его крепления.

Как сделать простой преобразователь с 12 на 220 В из UPS

Чтобы сделать из UPS от компьютера инвертор 12-220 В для подключения всевозможных устройств в рамках допустимой мощности, следует заменить имеющиеся провода, идущие к «родной» батарее, длинными проводами с зажимами под клеммы автоаккумулятора. Их сечение подбирается с учетом допустимых значений плотности тока 20–25 А/мм2.

UPS обычно содержат свинцово-кислотные батареи. Их разряд контролируется по напряжению, и контроллер ИБП не допустит чрезмерного разряда используемой батареи. Но в штатных батареях UPS находится гелевый электролит, а в авто АКБ – жидкий. Принципы восполнения заряда у них отличаются, поэтому в дополнение к инвертору на UPS необходимо соответствующее зарядное устройство.

Алгоритм создания инвертора 12-220 В

Для создания преобразователя с выходными параметрами 220 В, 50 Гц необходим частотомер. Подойдет простейшая модель – электромеханический резонансный прибор или стрелочный вариант произвольного типа. Он обеспечит контроль частоты, колебания которой в электросети допускаются в диапазоне 48–53 Гц. К отклонениям от нормы частоты напряжения питания наиболее чувствительны электродвигатели переменного тока. В таких ситуациях они нагреваются и отклоняются от номинальных оборотов, что особенно рискованно для кондиционеров и холодильников (риск разгерметизации).

Как правило, питание 220 В, 50 Гц необходимо потребителям небольшой мощности – в пределах 350 Вт. В подобных случаях можно создать преобразователь на базе ИБП от компьютера. Отдаваемая в нагрузку мощность примерно будет составлять 0,7 от номинала мощности ИБП.

Читайте в нашей предыдущей статье о видах АКБ для систем видеоконтроля.

Преобразователь напряжения 12 в 220 Вольт для автомобиля из ИБП (Источника бесперебойного питания)

Итак, как только вам нужна розетка 220 Вольт в автомобиле вы подумываете о покупке заводского преобразователя 12 в 220 Вольт.  К сожалению иногда данный прибор нам нужен только единократно.

К примеру вам нужно что то припаять паяльником, который работает только от розетки 220 Вольт.
Или вам нужен фен для разогрева и  нанесения звукоизоляции на двери автомобиля.
Да в конце концов иногда вам просто хочется включить лампочку и переносной магнитофон у столика на природе, а лампы переноски для авто нет и розетки тем более.

Во всех этих случаях вы можете взглянуть на приборы которые на данный момент есть практически у каждого дома.

Конкретнее мы поговорим об ИБП (Источник Бесперебойного Питания) — в простонародии “УПС”. Основная задача ИБП — обеспечить бесперебойную работу включенных в него приборов при отключении электричества. Как же этот магический прибор это делает.

Разобранный источник бесперебойного питания (ИБП) — схема преобразователя, трансформатор, корпус для размещения батареи

Внутри вашего УПС-а есть аккумулятор (батарейка). В большинстве случаев это аккумулятор на 12 Вольт — то есть такой же как в автомобиле.
Для того что бы в этом убедится, лучше прочитать что написано на аккумуляторе, либо измерить его напряжение на контактах.

Если напряжение совпадает — вы можете использовать ИБП для преобразования напряжение 12 Вольт бортовой сети вашего автомобиля в переменное напряжение 220 Вольт.

Не стоит так же забывать, что нельзя в преобразователь включать устройства которые потребляют мощность больше чем та на которую он рассчитан. Хоть в большинстве  УПС-ов встроена защита от перегрузки, включение мощного прибора может вывести ваш  бесперебойник из строя.
Что бы этого избежать лучше всего ознакомится с документацией к вашему ИБП, либо почитать про его мощность в интернете.

Ознакомившись со всей необходимой информацией мы можем приступить к подключения.

Материалы необходимые для подключения ИБП к бортовой сети автомобиля:

1. Толстые провода. Если под рукой у вас совсем нет никаких проводов вы можете подключить ИБП с помощью пусковых проводов для прикуривания автомобиля.
Внимательно следите за соединением — оно должно быть надежным, а так же помните что ни в коем случае нельзя перепутать минус и плюс !!!
Плюс обычно помечается красным цветом, а минус черным. Именно с такими клеммами соединяются провода на аккумуляторе.

2. Фильтр удлинитель для ИБП —  это специальный удлинитель, который на одной стороне имеет несколько розеток 220 Вольт, а на другом конце разъем как у ИБП.

Удлинитель, переходник для ИБП (источника бесперебойного питания) с кнопкой включения


Такой провод в принципе можно изготовить исходя из схемы  разъема.
Соответственно фазу и ноль можно соединить с контактами удлинителя.

Схема распайки разъема подключения 220 Вольт на корпусе источника бесперебойного питания


Распайка контактов на штекере шнура подключения потребителя к источника бесперебойного питания


Будьте очень аккуратны !! так как на выходе бесперебойника вы получаете высокое напряжение и оно может угрожать вашей жизни и здоровью.

Как правильно подключить ИБП (Источника бесперебойного питания) к бортовой сети авто:

— поставьте бесперебойник на землю (конечно же на сухую поверхность — можно что то подстелить).
— подключите провода к контактам бесперебойника

Подключение проводов к клеммам источника бесперебойного питания


— подключите провода к клеммам аккумулятора.
Не забывайте про полярность — ни в коем случае нельзя перепутать плюс и минус.
Так же следите за проводами, контакты и сами провода, не защищенными (оголенными) участками не должны касаться корпуса авто — иначе может произойти замыкание.
— подключите к ИБП переходник — удлинитель. Желательно что бы он был с кнопкой, что бы вы могли в любой момент отключить прибор от бесперебойника, если что то пойдет не так. Так же помните, что на ИБП есть выходы которые напрямую соединены с входом, а так же есть выходы которые работают с системой резервного питания (те которые могут обеспечить необходимое напряжение от батареи в случае отсутствия тока в сети). В нашем случае подключаться надо именно к выходам (Battery back-up).

Теперь можно включить систему. Для этого достаточно просто нажать кнопку включения бесперебойника и подержать ее несколько секунд. Даже без питания из электросети бесперебойник должен включится.
В некоторых ИБП функция включения может быть несколько иной, для этого стоит ознакомиться с его документацией.

В процессе пока бесперебойник работает от батареи вашего автомобиля, он работает в аварийном режиме, поэтому он может показывать индикаторами и звуковыми сигналами что необходимо возобновить электропитания. Это не страшно, в некоторых дорогих ИБП эту функцию можно отключить в программах с помощью которых настраивается бесперебойник.

Несколько плюсов использования такой системы:
— если у вас есть бесперебойник дома, вам не придется ничего покупать, вы можете просто использовать его время от времени.
— мощность бесперебойника обычно намного выше чем мощность тех же преобразователей напряжения для автомобиля. В бытовых системах используют ИБП от 250 и вплоть до 1000 Ватт.
— можно использовать бесперебойник с испорченной батарей (можно даже взять такой у кого то за пиво или на разборке).
— ИБП можно закрепить автомобиль где то стационарно и сделать в автомобиле постоянную розетку на 220 Вольт.

Если вам понравился данный способ, желаем Вам с успехом использовать его на практике.

Инвертор (UPS, бесперебойник) 220В 5000 Энергия ИБП Pro

Описание товара

Автоматический многофункциональный источник бесперебойного питания (UPS) Энергия Pro 5000 (5 кВт) 220В представляет собой устройство из новой линейки известного отечественного производителя. Используется для поддержания на стабильном уровне работы электрических приборов во время отключения основного электропитания. От других моделей однофазных бесперебойников отличается наличием встроенного современного преобразователя напряжения и автотрансформаторным стабилизатором релейного принципа действия, предназначенный для сглаживания сетевого электронапряжения на различных показателях, как повышенных, так и пониженных. Также данное специализированное электрооборудование оснащено мощным зарядным устройством АКБ, которое отвечает за подзарядку подключенных аккумуляторных батарей, и обеспечивает эффективную защиту от сульфатации, неверного подключения клемм.

Бытовой универсальный инвертор Энергия Pro 5000 отличается повышенными эксплуатационными характеристиками и относится к аппаратуре профессионального уровня. Предназначен для работы с самыми различными техническими электроприборами: от обычной бытовой техники до чувствительной, высокотехнологичной аппаратуры лабораторного, медицинского, промышленного назначения. Данное устройство, помимо надежного выполнения своей главной функции, состоящей в обеспечении бесперебойного электроснабжения при полном отключении электричества, отлично справляется с защитой электротехники от замыканий. За это отвечает современная система безопасности, имеющая несколько уровней. Дополнительно оснащено специальным фильтром для устранения различных помех и кнопкой «энергосбережение», «отключение звукового сигнала».

Возможны различные вариации установки представленного инвертора за счет универсального типа исполнения корпуса устройства. Компактный высокоточный ИБП можно разместить, как в напольном положении, так и закрепить его на стене. Эта модель не предусматривает в конструкции наличие АКБ, поэтому при необходимости их можно приобрести отдельно. Для подключения подходят, как специализированные герметичные аккумуляторные батареи представленного производителя, так и обычные автомобильные АКБ.

Бесперебойный инвертор напряжения Энергия Pro 5000 способен создавать и поддерживать чистую синусоиду. К данной модели линейно-интерактивного ИБП можно одновременно подключить до четырех аккумуляторов с любой емкостью. Это позволит максимально продлить общий период функционирования подключенной электротехники в автономном режиме.

Подключение автоматического бесперебойника не вызывает никаких затруднений. Подсоединить все необходимые высокочувствительные электроприборы можно с помощью обычной сетевой розетки. Инвертор (преобразователь) российского производителя оснащен удобным светодиодным экраном, с помощью которого можно отслеживать и контролировать все рабочие параметры. Производитель предоставляет гарантию на свою фирменную продукцию сроком до 1 года.

Электрооборудование предназначено для применения в отапливаемых помещениях, где не наблюдаются сильные перепады температурного режима. Допустимый предел понижения температуры для нормального функционирования оборудования не ниже -5°C. Бесперебойник не является морозоустойчивым. Внедрение технических инноваций позволило сделать бытовой интерактивный ИБП энергосберегающим, что позволяет не беспокоиться об энергозатратах при его ежедневной эксплуатации.

Однофазный источник бесперебойного питания Энергия Pro 5000 идеально подходит для газовых котлов, распашных и откатных ворот, серверных станций, телевизора, системы освещения, камер видеонаблюдения, пожарной и охранной сигнализации, медицинских приборов и другого оборудования повышенной чувствительности. Этот ИБП (UPS) является оптимальным, как в отношении функциональности, так и по его стоимости. Подходит для использования в жилых помещениях, на дачах, в офисах. Отлично справляется с обеспечением стабильного электропитания при отключении сетевого электроснабжения, а также непрерывной защиты подключенных электропотребителей от скачков, перепадов, помех в сети.

Технические характеристики

Номинальная мощность

5 кВА (3.5…5 кВт)
Допускаемая кратковременная перегрузка

300% (не более 3 сек.)

Тип инвертора

Линейно-интерактивный (Line-interactive)
Форма напряжения

Чистая синусоида

Принцип действия  модуля стабилизатора

Коммутационный, релейный
Тип модуля инвертора

ШИМ преобразователь DC/AC с ЦПУ

Рабочий диапазон входного напряжения сети

170 — 280В, 50/60±10% Гц
Напряжение выхода при питании от сети

220В ± 5%

Напряжение выхода в режиме инвертора

220В ± 1%
Напряжение аккумуляторной батареи (АКБ)

24В (2×12 АКБ)

Максимальный ток заряда батареи АКБ

20А
Время переключения режимов стабилизатор-инвертор

≤6 мс

Подключение

Клеммная винтовая колодка, розетка (10А, 2 шт.)
Степень защиты от внешних воздействий

IP 20

Охлаждение

Воздушное, конвекционное/принудительное
Защита АКБ

— От неправильной полярности подключения;
— Короткого замыкания;
— Перезаряда;
— Глубокого разряда;
— Режим тренировки при сульфатации

Рабочий диапазон температур

-5..+40 °C
Относительная влажность

≤98%

Способ установки

Универсальный (настенный/напольный)
Габариты (ВxШxГ)

305x610x290 мм

Вес

23 кг
Назначенный срок службы

10 лет

Гарантия

1 год

Производство

Россия, ЭТК Энергия

Инвертор (UPS, бесперебойник) 220В 5000 Энергия ИБП Pro — купить, цена

Изучены 4 простых схемы источника бесперебойного питания (ИБП)

В этом посте мы исследуем 4 простых источника бесперебойного питания (ИБП) с питанием от сети 220 В, использующие аккумулятор 12 В, которые могут быть поняты и сконструированы любым новым энтузиастом. Эти схемы можно использовать для управления соответствующим образом выбранным прибором или нагрузкой, давайте рассмотрим схемы.

Конструкция № 1: Простой ИБП с использованием одной ИС

Представленная здесь простая идея может быть построена дома с использованием самых обычных компонентов для получения разумных выходных сигналов.Его можно использовать для питания не только обычных электроприборов, но и сложных устройств, например компьютеров. В его схеме инвертора используется модифицированная конструкция синусоидальной волны.

Источник бесперебойного питания со сложными функциями может не быть критически необходимым для работы даже сложных устройств. Представленный здесь компромиссный проект системы ИБП вполне может удовлетворить потребности. Он также включает в себя встроенное универсальное интеллектуальное зарядное устройство.

Разница между ИБП и инвертором

В чем разница между источником бесперебойного питания (ИБП) и инвертором? Что ж, в широком смысле оба предназначены для выполнения фундаментальной функции преобразования напряжения батареи в переменный ток, который может использоваться для управления различными электрическими устройствами в отсутствие нашей домашней сети переменного тока.

Однако в большинстве случаев инвертор может не иметь многих функций автоматического переключения и мер безопасности, обычно связанных с ИБП.

Более того, инверторы в большинстве случаев не имеют встроенного зарядного устройства, в то время как все ИБП имеют встроенное автоматическое зарядное устройство для батарей, чтобы облегчить мгновенную зарядку соответствующей батареи при наличии сетевого переменного тока и переключить питание батареи в инверторный режим в тот момент. входное питание отсутствует.

Также все ИБП предназначены для производства переменного тока, имеющего синусоидальную форму волны или, по крайней мере, модифицированную прямоугольную волну, очень напоминающую ее синусоидальный аналог.Это, пожалуй, самая важная особенность ИБП.

Имея в своем распоряжении такое количество функций, нет никаких сомнений в том, что эти удивительные устройства должны стать дорогими, и поэтому многие из нас, принадлежащих к категории среднего класса, не могут заполучить их.

Я пытался создать ИБП, хотя и не сравнимый с профессиональными, но однажды построенный, определенно смогу достаточно надежно заменить сбои в электросети, а также, поскольку выход представляет собой измененную прямоугольную волну, подходит для работы со всеми сложными электронными устройствами. , даже компьютеры.


Все конструкции здесь автономного типа, вы также можете попробовать эту простую онлайн-схему ИБП


Понимание конструкции схемы

На рисунке рядом показана простая модифицированная квадратная конструкция инвертора, которая легко понятна, но все же включает в себя важные функции.

Микросхема SN74LVC1G132 имеет один логический элемент И-НЕ (триггер Шмитта), заключенный в небольшой корпус. Он в основном является сердцем каскада генератора и требует всего одного конденсатора и резистора для необходимых колебаний.Значение этих двух пассивных компонентов определяет частоту генератора. Здесь он рассчитан примерно на 250 Гц.

Вышеупомянутая частота применяется к следующему этапу, состоящему из одного декадного счетчика / делителя IC 4017 Джонсона. ИС сконфигурирована так, что ее выходы создают и повторяют набор из пяти последовательных выходов с высоким логическим уровнем. Поскольку входной сигнал представляет собой прямоугольную волну, выходные сигналы также генерируются в виде прямоугольных импульсов.

Список деталей для инвертора ИБП

R1 = 20K
R2, R3 = 1K
R4, R5 = 220 Ом
C1 = 0.095Uf
C2, C3, C4 = 10 мкФ / 25 В
T0 = BC557B
T1, T2 = 8050
T3, T4 = BDY29
IC1 = SN74LVC1G132 или один вентиль от IC4093
IC2 = 4017
IC3 = 7805 900- 1243 ТРАНСФОРМАТОР = 0–12 В / 10 А / 230 В

Зарядное устройство для батареи Секция

Базовые выводы двух пар Дарлингтонских парных транзисторов с высоким коэффициентом усиления и высокой мощности подключены к ИС таким образом, что она принимает и проводит на альтернативные выходы.

Транзисторы проводят (тандемно) в ответ на это переключение, и соответствующий сильный переменный потенциал протекает через две половины соединенных обмоток трансформатора.

Поскольку базовые напряжения на транзисторах от ИС поочередно пропускаются, результирующий прямоугольный импульс от трансформатора несет только половину среднего значения по сравнению с другими обычными инверторами. Это измеренное среднеквадратичное значение генерируемых прямоугольных волн очень похоже на среднее значение сетевого переменного тока, которое обычно присутствует в наших домашних розетках, и, таким образом, становится подходящим и подходящим для большинства сложных электронных устройств.

Настоящая конструкция источника бесперебойного питания полностью автоматическая и возвращается в режим инвертора в момент отключения входной мощности.Это делается через пару реле RL1 и RL2; RL2 имеет двойной набор контактов для реверсирования обеих выходных линий.

Как объяснялось выше, ИБП должен также включать встроенное универсальное интеллектуальное зарядное устройство, которое также должно регулироваться по напряжению и току.

На следующем рисунке, который является неотъемлемой частью системы, показана небольшая интеллектуальная автоматическая схема зарядного устройства. Схема не только управляется напряжением, но также включает в себя конфигурацию защиты от перегрузки по току.

Транзисторы T1 и T2 в основном образуют точный датчик напряжения и никогда не позволяют верхнему пределу зарядного напряжения превышать установленный предел. Этот предел фиксируется путем соответствующей настройки предустановки P1.

Транзисторы T3 и T4 вместе следят за увеличением тока, потребляемого батареей, и никогда не позволяют ему достичь уровней, которые могут считаться опасными для срока службы батареи. В случае, если ток начинает выходить за пределы установленного уровня, напряжение на R6 переходит — 0,6 вольт, чего достаточно для срабатывания T3, который, в свою очередь, подавляет базовое напряжение T4, тем самым ограничивая любое дальнейшее повышение потребляемого тока.Значение R6 можно найти по формуле:

R = 0,6 / I, где I — величина зарядного тока.

Транзистор T5 выполняет функцию монитора напряжения и включает (деактивирует) реле в момент выхода из строя сети переменного тока.

Список деталей для зарядного устройства

R1, R2, R3, R4, R7 = 1K
P1 = 4K7 PRESET, LINEAR
R6 = СМ. ТЕКСТ
T1, T2, = BC547
T3 = 8550
T4 = TIP32C
T5 = 8050
RL1 = 12 В / 400 Ом, SPDT
RL2 = 12 В / 400 Ом, SPDT, D1 — D4 = 1N5408
D5, D6 = 1N4007
TR1 = 0-12 В, ТОК 1/10 АККУМУЛЯТОРА AH
C1 = 2200 мкФ / 25 В
C2 = 1 мкФ / 25 В

Конструкция № 2: ИБП с одним трансформатором для инвертора и зарядки аккумуляторов

В следующей статье подробно описывается простая схема ИБП на основе транзисторов со встроенной схемой зарядного устройства, которая может использоваться для дешевое получение бесперебойного сетевого питания в вашем доме, офисе, магазине и т. д.Схема может быть повышена до любого желаемого более высокого уровня мощности. Идея была разработана г-ном Сайедом Ксаиди.

Основным преимуществом этой схемы является то, что в ней используется один трансформатор для зарядки аккумулятора, а также для управления инвертором. Это означает, что вам не нужно включать отдельный трансформатор для зарядки аккумулятора в этой схеме.

Следующие данные были предоставлены г-ном Сайедом по электронной почте:

Я видел, что люди получают образование благодаря вашей почте.Итак, я думаю, вам следует объяснить людям эту схему.

В этой схеме есть нестабильный мультивибратор на транзисторах, как и у вас. Конденсаторы c1 и c2 имеют значение 0,47 для получения выходной частоты около 51.xx Гц, как я измерял, но она не является постоянной во всех случаях.

МОП-транзистор имеет обратный диод большой мощности, который используется для зарядки аккумулятора, поэтому нет необходимости добавлять в схему специальный диод. Я показал принцип переключения с реле на схеме. RL3 должен использоваться с цепью отключения.

Эта схема очень проста, и я ее уже тестировал. Я собираюсь протестировать еще одну свою разработку, и поделюсь с вами, как только тест будет завершен. Он контролирует выходное напряжение и стабилизирует его с помощью ШИМ. Также в этой конструкции я использую обмотку трансформатора 140 В для зарядки и BTA16 для управления током зарядки. Будем надеяться на добро.

У вас все хорошо. Никогда не останавливайтесь, желаю вам прекрасного дня.

Дизайн № 3: Схема ИБП на базе IC 555

Третий вариант, описанный ниже, представляет собой простую схему ИБП с использованием ШИМ, которая становится совершенно безопасной для управления сложным электронным оборудованием, таким как компьютеры, музыка система и т. д.Весь блок обойдется вам примерно в 3 доллара. Встроенное зарядное устройство также включено в конструкцию, чтобы поддерживать аккумулятор всегда в заряженном состоянии и в режиме ожидания. Давайте изучим всю концепцию и схему.

Принципиальная схема схемы довольно проста, все дело в переключении выходных устройств в соответствии с приложенными хорошо оптимизированными импульсами ШИМ, которые, в свою очередь, переключают трансформатор для генерации эквивалентного индуцированного сетевого напряжения переменного тока, имеющего параметры, идентичные стандартному синусоидальному напряжению переменного тока. форма.

Работа схемы:

Принципиальная схема может быть понята с помощью следующих пунктов:

В схеме ШИМ используется очень популярная микросхема IC 555 для необходимой генерации импульсов ШИМ.

Предустановки P1 и P2 могут быть установлены точно так, как требуется для питания устройств вывода.

Выходные устройства будут точно реагировать на подаваемые импульсы ШИМ от схемы 555, поэтому тщательная оптимизация предустановок должна привести к почти идеальному коэффициенту ШИМ, который можно считать вполне эквивалентным стандартной форме сигнала переменного тока.

Однако, поскольку вышеупомянутые импульсы ШИМ применяются к основаниям обоих транзисторов, предназначенных для переключения двух отдельных каналов, это будет означать полный беспорядок, поскольку мы никогда не захотим переключать обе обмотки трансформатора вместе.

Использование вентилей НЕ для индуцирования переключения 50 Гц

Поэтому был введен еще один этап, состоящий из нескольких вентилей НЕ из IC 4049, который гарантирует, что устройства проводят или переключаются поочередно и никогда не все одновременно.

Генератор из N1 и N2; выполнять правильные прямоугольные импульсы, которые дополнительно буферизуются N3 — N6. Диоды D3 и D4 также играют важную роль, заставляя устройства реагировать только на отрицательные импульсы от вентилей НЕ.

Эти импульсы поочередно выключают устройства, позволяя проводить только одному каналу в любой конкретный момент.

Предустановка, связанная с N1 и N2, используется для установки выходной частоты переменного тока ИБП. Для 220 вольт он должен быть установлен на 50 Гц, а для 120 вольт он должен быть установлен на 60 Гц.

Список деталей для ИБП

R1, R2, R3 R4, R5 = 1K,
P1, P2 = по формуле,
P3 = 100K предустановка
D1, D2 = 1N4148,
D3, D4 = 1N4007,
D5 , D6 = 1N5402,
D7, D8 = стабилитрон 3 В
C1 = 1 мкФ / 25 В
C2 = 10n,
C3 = 2200 мкФ / 25 В
T1, T2 = TIP31C,
T3, T4 = BDY29
IC1 = 555,
N1 … N6 = IC 4049, номера контактов см. В таблице данных.
Трансформатор = 12–0–12 В, 15 А

Схема зарядного устройства аккумулятора:

Если это ИБП, включение цепи зарядного устройства аккумулятора становится обязательным.

Учитывая низкую стоимость и простоту конструкции, в эту схему источника бесперебойного питания была включена очень простая, но достаточно точная конструкция зарядного устройства.

Глядя на рисунок, мы можем просто увидеть, насколько проста конфигурация.

Вы можете получить полное объяснение в этой статье о схеме зарядного устройства. Два реле RL1 и RL2 расположены так, чтобы сделать схему полностью автоматической. При наличии сетевого питания реле включаются и переключают сеть переменного тока непосредственно на нагрузку через N / O контакты.В то же время аккумулятор также заряжается через цепь зарядного устройства. В момент сбоя питания переменного тока реле переключаются и отключают сетевую линию и заменяют ее инверторным трансформатором, так что теперь инвертор берет на себя ответственность за подачу сетевого напряжения на нагрузку. , за миллисекунды.

Еще одно реле RL4 вводится для переключения контактов во время сбоя питания, так что аккумулятор, который находился в режиме зарядки, переводится в режим инвертора для требуемой генерации резервного питания переменного тока.

Список деталей для зарядного устройства

R1 = 1K,
P1 = 10K
T1 = BC547B,
C1 = 100 мкФ / 25 В
D1 — D4 = 1N5402
D5, 6, 7 = 1N4007,
Все реле = 12 вольт, 400 Ом, SPDT

Трансформатор = 0-12 В, 3 А

Конструкция № 4: Конструкция ИБП 1 кВА

В последней конструкции, но, безусловно, самой мощной, обсуждается схема ИБП на 1000 Вт с питанием от входа +/- 220 В. , используя последовательно 40 шт. аккумуляторных батарей 12 В / 4 Ач. Работа под высоким напряжением делает систему относительно менее сложной и бестрансформаторной.Идею запросил Водолей.

Технические характеристики

Я ваш поклонник, успешно построил много проектов для личного использования и получил огромное удовольствие. Будьте здоровы. Теперь я собираюсь построить ИБП на 1000 Вт с другой концепцией (инвертор с высоким входным напряжением постоянного тока).

Я буду использовать батарею из 18-20 герметичных батарей, последовательно соединенных по 12 вольт / 7 Ач, чтобы получить 220+ вольт в качестве входа для бестрансформаторного инвертора.

Можете ли вы предложить простейшую схему для этой концепции, которая должна включать зарядное устройство + защиту и автоматическое переключение при отказе сети. Позже я также добавлю солнечную энергию.

Конструкция

Предлагаемая схема ИБП мощностью 1000 Вт может быть построена с использованием следующих двух схем, первая из которых представляет собой секцию инвертора с необходимыми реле автоматического переключения. Вторая конструкция предусматривает автоматическое зарядное устройство.

Первая схема, изображающая инвертор мощностью 1000 Вт, состоит из трех основных ступеней.

T1, T2 вместе с соответствующими компонентами образуют входной дифференциальный усилительный каскад, который усиливает входные сигналы ШИМ от генератора ШИМ, который может быть синусоидальным генератором.

R5 становится источником тока для обеспечения оптимального тока дифференциального каскада и последующего каскада драйвера.

Секция после дифференциального каскада — это каскад драйвера, который эффективно поднимает усиленный ШИМ с дифференциального каскада до уровней, достаточных для запуска следующего каскада мощного МОП.

МОП-транзисторы выровнены двухтактным образом на двух батареях 220 В и, следовательно, переключают напряжения на их выводах стока / истока для получения требуемого выхода 220 В переменного тока без включения трансформатора.

Вышеупомянутый выход подключается к нагрузке через ступень переключения реле, состоящую из реле DPDT 12 В 10 А, пусковой вход которого поступает от электросети через адаптер переменного / постоянного тока 12 В. Это напряжение срабатывания подается на катушки всех реле 12 В, которые используются в цепи для предполагаемых действий по переключению от сети к инвертору.

Список деталей для указанной выше цепи ИБП на 1000 Вт

Все резисторы CFR номиналом 2 Вт, если не указано иное.

R1, R3, R10, R11, R8 = 4k7
R2, R4, R5 = 68k
R6, R7 = 4k7
R9 = 10k
R13, R14 = 0,22 Ом 2 Вт
R12, R15 = 1K, 5 Вт
C1 = 470 пФ
C2 = 47 мкФ / 100 В
C3 = 0,1 мкФ / 100 В
C4, C5 = 100 пФ
D1, D2 = 1N4148
T1, T2 = BC556
T5, T6 = MJE350
T3, T4 = MJE340
0 Q1 = IRF
Q2 = FQP3P50

реле = DPDT, контакты 12 В / 10 А, катушка 400 Ом

Схема зарядного устройства для зарядки батарей постоянного тока 220 В.

Хотя в идеале задействованные батареи на 12 В должны заряжаться индивидуально через источник питания 14 В, с учетом простоты универсальное одно зарядное устройство на 220 В, наконец, было признано более желательным и легким в изготовлении.

Как показано на диаграмме ниже, поскольку требуемое напряжение зарядки находится в пределах 260 В, можно увидеть, что выход сети 220 В напрямую используется для этой цели.

Однако прямое подключение к сети может быть опасным для аккумуляторов из-за большого количества тока, которое оно включает, поэтому в конструкцию включено простое решение с использованием лампы серии 200 Вт.

Питание от сети подается через один диод 1N4007 и через лампу накаливания мощностью 200 Вт, которая проходит через переключающие контакты реле.

Первоначально полуволновое выпрямленное напряжение не может достичь аккумуляторов из-за того, что реле находится в выключенном состоянии.

При нажатии PB1 питание на мгновение достигает аккумуляторов.

Это вызывает соответствующий уровень напряжения, который должен генерироваться на 200-ваттной лампе и считываться оптическим светодиодом.

Оптоискатель мгновенно реагирует и запускает сопутствующее реле, которое мгновенно активирует, фиксирует ВКЛЮЧЕНИЕ и поддерживает его даже после отпускания PB1.

Было видно, что лампочка на 200 ватт слегка светится, интенсивность которого зависит от состояния заряда аккумуляторной батареи.

Когда батареи начинают заряжаться, напряжение на 200-ваттной лампочке начинает падать, пока реле не выключится, как только будет достигнут уровень полного заряда батареи. Это можно отрегулировать, настроив предустановку 4k7.

Выходной сигнал вышеуказанного зарядного устройства подается в аккумуляторную батарею через пару реле SPDT, как показано на следующей диаграмме.

Реле обеспечивают перевод аккумуляторов в режим зарядки до тех пор, пока есть вход от сети, и переводят их в инверторный режим при выходе из строя сетевого входа.

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем сайта: https: // www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими новаторскими идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемами, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!

Как инверторы преобразуют электричество постоянного тока в переменный?

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 17 августа 2020 г.

Одна из самых значительных битв XIX века велась не за землю или ресурсы, а за установление типа электричества. это приводит в действие наши здания.

В самом конце 1800-х годов американские электрические пионер Томас Эдисон (1847–1931) изо всех сил старался продемонстрировать что постоянный ток (DC) был лучшим способом подачи электроэнергии мощность, чем переменного тока (AC), система, поддерживаемая его главный соперник Никола Тесла (1856–1943). Эдисон пробовал все виды хитрые способы убедить людей в том, что кондиционер слишком опасен, от убить слона на электрическом стуле, чтобы (довольно хитро) поддержать использование AC на электрическом стуле для приведения в исполнение смертной казни.Несмотря на это, Система Tesla победила, и мир в значительной степени работает на переменном токе власть с тех пор.

Беда только в том, что многие наши приборы предназначены для работы с переменным током, малогабаритные генераторы часто вырабатывают постоянный ток. Что означает, что если вы хотите запустить что-то вроде гаджета с питанием от переменного тока от Автомобильный аккумулятор постоянного тока в мобильном доме, вам нужно устройство, которое преобразует DC to AC — инвертор, как его еще называют. Давай ближе посмотрите на эти гаджеты и узнайте, как они работают!

На фото: набор электрических инверторов, которые можно использовать с оборудованием для производства возобновляемой энергии, например, солнечными батареями и ветряными микровентиляторами.Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено Министерство энергетики США / NREL (DoE / NREL).

В чем разница между электричеством постоянного и переменного тока?

Когда учителя естествознания объясняют нам основную идею электричества как поток электронов обычно говорят о прямом ток (постоянный ток). Мы узнаем, что электроны работают как линия муравьев, идущих вместе с пакетами электрической энергии в одном способ, которым муравьи несут листья. Это достаточно хорошая аналогия для что-то вроде базового фонарика, где у нас есть схема ( непрерывный электрический контур), соединяющий батарею, лампу и выключатель, и электрическая энергия систематически транспортируется от батареи к лампу, пока не разрядится вся энергия батареи.

Анимация: В чем разница между электричеством постоянного и переменного тока? Предположим, вам нужно пропылесосить комнату. Прямой ток немного похож на движение от одной стороны к другой по прямой линии; переменный ток похож на движение вперед и назад на пятно. Оба выполняют свою работу, хотя и немного по-разному!

В более крупных бытовых приборах электричество работает иначе. Источник питания, который поступает из розетки в стене, основан на переменный ток (AC), где переключается электричество примерно 50–60 раз в секунду (другими словами, частота 50–60 Гц).Может быть трудно понять, как AC обеспечивает энергия, когда она постоянно меняет свое мнение о том, куда она идет! Если электроны, выходящие из вашей розетки, получат, скажем, несколько миллиметрах вниз по кабелю, затем нужно изменить направление и вернуться опять же, как они вообще добрались до лампы на вашем столе, чтобы сделать ее загораться?

Ответ на самом деле довольно прост. Представьте себе кабели бегает между лампой и стеной, набитой электронами. Когда Вы нажимаете на переключатель, все электроны заполняют кабель колебаться взад и вперед в нити лампы — и эта быстрая перетасовка преобразует электрическую энергию в тепло и заставляет лампа накаливания свечения.Электроны не обязательно должны двигаться по кругу для переноса энергии: в AC они просто «бегут на месте».

Что такое инвертор?

Фото: Типичный электрический инвертор. Это сделано Xantrex / Trace Engineering. Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено Министерством энергетики США / NREL (DoE / NREL).

Одно из наследий Теслы (и его делового партнера Джорджа Westinghouse, босс Westinghouse Electrical Company), что большинство бытовой техники, которая есть в наших домах, специально спроектированы работать от сети переменного тока.Устройства, которым нужен постоянный ток, но они должны получать питание от розеток переменного тока требуется дополнительное оборудование, называемое выпрямителем, обычно строится из электронных компонентов, называемых диоды для преобразования переменного тока в постоянный.

Инвертор выполняет противоположную работу, и его довольно легко понять суть того, как это работает. Предположим, у вас в фонарик и выключатель замкнут, поэтому постоянный ток течет по цепи, всегда в одном направлении, как гоночная машина по трассе. Что теперь если вынуть аккумулятор и перевернуть.Предполагая, что он подходит в противном случае он почти наверняка будет питать фонарик, и вы не заметит никакой разницы в получаемом вами свете, но электрический ток на самом деле будет течь в обратном направлении. Предположим, вы у них были молниеносные руки и они были достаточно ловкими, чтобы постоянно менять направление движения. аккумулятор 50–60 раз в секунду. Тогда вы станете чем-то вроде механического инвертор, преобразующий постоянный ток батареи в переменный ток с частотой 50–60 герц.

Конечно, инверторы, которые вы покупаете в магазинах электротоваров, не работают должным образом. таким образом, хотя некоторые из них действительно механические: они используют электромагнитные Включает и выключает эти переключатели на высокой скорости для реверсирования тока направление.Подобные инверторы часто производят так называемый прямоугольный выход: ток либо течет в одну сторону, либо наоборот, или он мгновенно переключается между двумя состояниями:

Подобные резкие перепады мощности очень опасны для некоторых видов электрического оборудования. При нормальном питании переменного тока ток постепенно переключается с одного направления на другое по синусоидальной схеме, например:

Электронные инверторы могут использоваться для создания такого плавно изменяющегося выхода переменного тока из Вход постоянного тока.В них используются электронные компоненты, называемые индукторами и конденсаторы, чтобы выходной ток увеличивался и падал более плавно чем резкое включение / выключение прямоугольного сигнала на выходе, которое вы получаете с базовый инвертор.

Инверторы

также могут использоваться с трансформаторами для изменения определенного Входное напряжение постоянного тока в совершенно другое выходное напряжение переменного тока (выше или ниже), но выходная мощность всегда должна быть меньше чем входная мощность: из сохранения энергии следует, что инвертор и трансформатор не могут выдавать больше мощности, чем потребляют в, и некоторая энергия неизбежно будет потеряна в виде тепла по мере того, как течет электричество через различные электрические и электронные компоненты.В На практике КПД инвертора часто превышает 90 процентов, хотя основы физики говорят нам, что некоторая энергия — пусть и небольшая — всегда где-то потрачено впустую!

Как работает инвертор?

Мы только что получили очень простой обзор инверторов — и теперь давайте вернемся к нему еще раз. немного подробнее.

Представьте, что вы аккумулятор постоянного тока, и кто-то хлопает вас по плечу и просит вас вместо этого производить AC. Как бы ты это сделал? Если все ток, который вы производите, течет в одном направлении, а как насчет добавления просто переключиться на выходной провод? Включение и выключение тока, очень быстро, будет давать импульсы постоянного тока — что будет при минимум половина работы.Чтобы обеспечить правильный переменный ток, вам понадобится переключатель, который позволил вам полностью изменить направление тока и сделать это около 50-60 раз в секунду. Визуализируйте себя как человеческую батарею, меняющую контакты вперед и назад более 3000 раз в минуту. Вам понадобится аккуратная работа пальцами!

По сути, устаревший механический инвертор сводится к коммутационному блоку. подключен к электрическому трансформатору. Если вы изучили наши статья о трансформаторах, вы узнаете, что они электромагнитные устройства, которые изменяют переменный ток низкого напряжения на переменный ток высокого напряжения или наоборот, с использованием двух катушек проволоки (называемых первичной и вторичной), намотанной вокруг общего железного сердечника.В механическом инверторе либо электродвигатель или какой-либо другой механизм автоматического переключения переворачивает входящий постоянный ток вперед и назад в первичный, просто поменяв местами контакты, и это производит переменный ток во вторичной — так он не так уж сильно отличается от воображаемого инвертора, который я набросал выше. Переключающее устройство работает немного так же, как и в электрический дверной звонок. Когда питание подключено, он намагничивает переключатель, потянув ее открыть и на короткое время выключить.Весна тянет переключите обратно в положение, включите его снова и повторите процесс — снова и снова.

Анимация: Базовая концепция электромеханического инвертора. Постоянный ток подается на первичную обмотку (розовые зигзагообразные провода с левой стороны) тороидального трансформатора (коричневый пончик) через вращающуюся пластину (красный и синий) с перекрестными соединениями. Когда пластина вращается, она неоднократно переключает соединения с первичной обмоткой, поэтому трансформатор получает на вход переменный ток, а не постоянный ток.Это повышающий трансформатор с большим количеством обмоток во вторичной обмотке (желтый зигзаг, правая сторона), чем в первичной, поэтому он увеличивает небольшое входное напряжение переменного тока до большего выходного переменного тока. Скорость вращения диска определяет частоту выходного переменного тока. Большинство инверторов не работают так; это просто иллюстрирует концепцию. Установленный таким образом инвертор будет производить очень грубую прямоугольную волну на выходе.

Типы инверторов

Если вы просто включаете и выключаете постоянный ток или переключаете его обратно и вперед, так что его направление продолжает меняться, то, что вы в конечном итоге, очень резкие изменения тока: все в одну сторону, все в другую направление и обратно.Нарисуйте диаграмму тока (или напряжения) против времени, и вы получите прямоугольную волну. Хотя электричество, различающееся таким образом, составляет , технически , переменный ток, это совсем не похоже на переменный ток доставляется в наши дома, что гораздо более плавно волнообразная синусоида). Вообще здоровенный бытовые приборы в наших домах, которые используют чистую электроэнергию (например, электрические обогреватели, лампы накаливания, чайники или холодильники) не особо заботятся волны какой формы они получают: все, что им нужно, это энергия и много это — поэтому прямоугольные волны их действительно не беспокоят.Электронные устройства, на с другой стороны, они гораздо более привередливы и предпочитают более плавный ввод они получают от синусоидальной волны.

Это объясняет, почему инверторы бывают двух разных видов: инверторы истинной / чистой синусоидальной волны (часто сокращенно PSW) и модифицированные / квазисинусоидальные инверторы (сокращенно MSW). В виде их название предполагает, что настоящие инверторы используют так называемые тороидальные (в форме пончика) трансформаторы и электронные схемы для преобразования постоянный ток в плавно изменяющийся переменный ток очень похожий на настоящую синусоиду, обычно подаваемую в наши дома.Их можно использовать для питания любых устройств переменного тока от источника постоянного тока. источник, включая телевизоры, компьютеры, видеоигры, радио и стереосистемы. С другой стороны, модифицированные синусоидальные инверторы используют относительно недорогая электроника (тиристоры, диоды и другие простые компоненты) на производят своего рода «закругленную» прямоугольную волну (гораздо более грубую приближение к синусоиде), и пока они подходят для доставки мощность для здоровенных электроприборов, они могут вызывать и действительно вызывают проблемы с тонкой электроникой (или чем-либо с электронным или микропроцессорным контроллером), в общем, это означает, что они не подходят для ноутбуков, медицинского оборудования, цифровых часы и устройства умного дома.Кроме того, если задуматься, их закругленный квадрат волны в целом обеспечивают большую мощность устройства, чем чистая синусоида (площадь под квадратом больше, чем под кривой). Это делает их менее эффективными и потерянная мощность, рассеиваемая в виде тепла, означает некоторый риск перегрева инверторов MSW. С другой стороны, они, как правило, немного дешевле, чем настоящие инверторы.

Изображение: Модифицированная синусоида (MSW, зеленый) больше похожа на синусоидальную волну (синюю), чем на прямоугольную волну (оранжевая), но все же включает в себя внезапные резкие изменения тока.Чем больше шагов в модифицированной синусоиде, тем ближе она к идеализированная форма истинной синусоиды.

Хотя многие инверторы работают как автономные блоки с аккумулятором, которые полностью Независимо от сети, другие инверторы (известные как интерактивные инверторы или привязанные к сети инверторы ) являются специально разработан для постоянного подключения к сети; обычно они используются для передачи электричества от чего-то как солнечная панель, обратно в сеть с правильным напряжением и частотой.Это нормально, если ваша главная цель — выработать собственную силу. Это не так полезно если вы хотите иногда быть независимым от сетки или хотите резервный источник питания на случай отключения электричества, потому что если ваш подключение к сети прерывается, и вы не производите электроэнергию самостоятельно (например, сейчас ночь и ваши солнечные панели неактивны), инвертор тоже выходит из строя, и вы совершенно лишены силы — так же беспомощны, как если бы вы генерировали свою собственную силу или нет.По этой причине некоторые люди используют двухрежимные инверторы или двунаправленные , которые могут работать либо в автономном, либо в привязанном к сети режиме (хотя и не в обоих одновременно). С у них есть лишние детали, они имеют тенденцию быть более громоздкими и более дорого.

Подпись: Никола Тесла. Хотя он выиграл войну токов, его соперника Томаса Эдисона до сих пор помнят как первооткрывателя электроэнергии. Гравюра Теслы работы Саронга, 1906 год, любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Что такое инверторы?

Инверторы

могут быть очень большими и здоровенными, особенно если они имеют встроенный аккумуляторные батареи, чтобы они могли работать автономно. Они также выделяют много тепла, поэтому они имеют большие радиаторы (металлические плавники) и часто охлаждающие вентиляторы. Как вы можете видеть на нашем верхнем фото, типичные — размером с автомобильный аккумулятор или автомобильное зарядное устройство; большие единицы выглядят немного похоже на батарею автомобильных аккумуляторов в вертикальной стопке. Самые маленькие инверторы больше портативные коробки размером с автомобильный радиоприемник, которые можно подключить к прикуривателю розетка для производства переменного тока для зарядки портативных компьютеров или мобильных телефонов.

Как бытовые приборы различаются по потребляемой мощности, так и инверторы различаются. в мощности, которую они производят. Обычно на всякий случай вы нужен инвертор примерно на четверть выше максимальной мощности устройства, которым вы хотите управлять. Это учитывает тот факт, что некоторые приборы (например, холодильники и морозильники или люминесцентные лампы) потребляют пиковую мощность при первом включении. Пока инверторы могут обеспечивать пиковую мощность в течение коротких периодов времени, это важно отметить, что они на самом деле не предназначены для работы на пике мощность на длительные периоды.

Как работают системы бесперебойного питания (ИБП) ~ Изучение электротехники

ИБП означает источник бесперебойного питания. Система ИБП — это автономный источник переменного тока, который используется для питания чувствительных электронных нагрузок, таких как вычислительные центры, телефонные станции и многие системы управления и мониторинга промышленных процессов. Для этих приложений требуется доступное и качественное питание.

Решение ИБП для чувствительных электрических нагрузок используется для обеспечения интерфейса питания между электросетью и чувствительными нагрузками, обеспечивая напряжение, равное:

1.Отсутствие сбоев в электроснабжении и соблюдение строгих правил

.

допуски, требуемые нагрузками.

2. Доступен в случае отключения электроэнергии в пределах указанных допусков

Системы ИБП удовлетворяют требованиям пунктов 1 и 2 выше в отношении доступности и качества электроэнергии на:

1. Обеспечение нагрузки напряжением, соответствующим строгим допускам, с использованием

инвертор

2. Обеспечение автономного альтернативного источника за счет использования батареи

3.Вступление для замены электросети без времени переключения, т. Е. Без перебоев в подаче питания на нагрузку, посредством использования статического переключателя.

Эти характеристики делают ИБП идеальным источником питания для всех чувствительных приложений, поскольку они обеспечивают качество и доступность электроэнергии независимо от состояния электросети.

Основные части системы ИБП

ИБП состоит из следующих основных компонентов:

1.Выпрямитель / зарядное устройство, вырабатывающее постоянный ток для зарядки аккумулятора и питания инвертора

2. Инвертор, который вырабатывает качественную электроэнергию без каких-либо сбоев в электроснабжении, особенно от микроперебоев, и находится в пределах допусков, совместимых с требованиями чувствительных электронных устройств.

3. Батарея, обеспечивающая достаточное время резервного питания для обеспечения безопасности жизни и имущества путем замены электросети по мере необходимости.

4.Статический переключатель, полупроводниковое устройство, которое передает нагрузку от

.

инвертор в сеть и обратно, без перебоев в подаче электроэнергии

Типы статических систем ИБП

Типы статических ИБП определены стандартом IEC 62040. В стандарте выделяются три режима работы ИБП:

1. Пассивный режим ожидания (также называемый автономным)

2. Линия интерактивная

3. Двойное преобразование (также называемое онлайн)

Эти определения касаются работы ИБП по отношению к источнику питания, включая распределительную систему перед ИБП.Стандарт МЭК 62040 определяет следующие термины:

а. Первичная мощность: обычно постоянно доступная мощность, которую обычно обеспечивает

электроэнергетическая компания, но иногда и собственное поколение пользователей

б. Резервная мощность: мощность, предназначенная для замены основного питания в случае

сбой первичного питания

c. Питание байпаса: питание подается через байпас

ИБП, работающий в пассивном режиме ожидания

Принцип работы :

Инвертор подключается параллельно входу переменного тока в режиме ожидания, как показано ниже:

ИБП в пассивном режиме ожидания.Фото: Schneider Electric


Нормальный режим работы

В нормальном режиме работы нагрузка питается от электросети через фильтр, который устраняет определенные помехи и обеспечивает некоторую степень регулирования напряжения (IEC 62040 определяет некоторую форму регулирования мощности). Инвертор работает в пассивном режиме ожидания.

Работа в режиме резервного аккумулятора

В режиме резервного питания от батареи, когда входное напряжение переменного тока выходит за допустимые пределы для ИБП или отсутствует электроснабжение, инвертор и аккумулятор включаются, чтобы обеспечить непрерывную подачу питания на нагрузку после очень короткого переключения менее 10 мс. время.ИБП продолжает работать от батареи до тех пор, пока не истечет время резервного питания от батареи или пока сетевое питание не вернется в нормальное состояние, что приведет к переключению нагрузки обратно на вход переменного тока (нормальный режим).

Заявление

Эта конфигурация представляет собой компромисс между приемлемым уровнем защиты от помех и стоимостью. Его можно использовать только с малой номинальной мощностью менее 2 кВА.

Ограничения

Этот ИБП работает без реального статического переключателя, поэтому для переключения нагрузки на инвертор требуется определенное время.Это время приемлемо для некоторых индивидуальных приложений, но

несовместимо с характеристиками, требуемыми более сложными, чувствительными системами

(крупные вычислительные центры, телефонные станции и др.). Кроме того, частота не регулируется, и нет байпаса.

ИБП, работающий в линейно-интерактивном режиме

Инвертор подключается параллельно входу переменного тока в резервной конфигурации, но также заряжает аккумулятор. Таким образом, он взаимодействует с источником входного переменного тока, как показано ниже:

ИБП в линейно-интерактивном режиме.Фото: Schneider Electric


Нормальный режим работы

В нормальном режиме работы на нагрузку подается стабилизированная мощность через параллельное соединение входа переменного тока и инвертора. Инвертор работает, чтобы обеспечить согласование выходного напряжения и / или зарядить аккумулятор. Выходная частота зависит от входной частоты переменного тока.

Работа в режиме резервного аккумулятора

В этом режиме работы, когда входное напряжение переменного тока выходит за указанные допуски для ИБП или отсутствует электроснабжение, инвертор и аккумулятор включаются, чтобы обеспечить непрерывную подачу питания на нагрузку после переключения без прерывания с использованием статического переключателя. который также отключает вход переменного тока, чтобы предотвратить прохождение мощности от инвертора вверх по потоку.ИБП продолжает работать от батареи до тех пор, пока не истечет время резервного питания от батареи или пока сетевое питание не вернется в нормальное состояние, что приведет к переключению нагрузки обратно на вход переменного тока (нормальный режим).

Работа в режиме байпаса

Этот тип ИБП может быть оборудован байпасом. В режиме байпаса, если одна из функций ИБП выходит из строя, нагрузка может быть переключена на вход байпаса переменного тока (подается от сети или в режиме ожидания, в зависимости от установки).

Применение и ограничение

Эта конфигурация ИБП не очень подходит для регулирования чувствительных нагрузок в диапазоне от средней до высокой мощности, поскольку регулирование частоты невозможно.По этой причине он редко используется, кроме как для низких номинальных мощностей.

ИБП, работающий в режиме двойного преобразования (онлайн)

Принцип работы:

В этом типе ИБП инвертор подключается последовательно между входом переменного тока и приложением, как показано ниже:

ИБП в режиме двойного преобразования. Фото: Schneider Electric


Нормальный режим работы

Во время нормальной работы вся мощность, подаваемая на нагрузку, проходит через выпрямитель / зарядное устройство и инвертор, которые вместе выполняют двойное преобразование (переменный ток в постоянный ток в переменный), отсюда и название.

Работа в режиме резервного аккумулятора

В режиме резервного питания от батареи, когда входное напряжение переменного тока выходит за пределы допустимых значений для ИБП или отсутствует сетевое питание, включаются инвертор и аккумулятор, чтобы обеспечить непрерывную подачу питания на нагрузку после переключения без прерывания с использованием статического переключателя. ИБП продолжает работать от батареи до тех пор, пока не истечет время резервного питания от батареи или пока сетевое питание не вернется в нормальное состояние, что приведет к переключению нагрузки обратно на вход переменного тока (нормальный режим).

Работа в режиме байпаса

Этот тип ИБП обычно оборудован статическим байпасом, который иногда называют статическим переключателем. Нагрузка может быть переключена без прерывания на вход байпаса переменного тока (питается от сети или в режиме ожидания, в зависимости от установки) в случае отказа ИБП, переходного процесса тока нагрузки (броски тока или тока повреждения) или пиков нагрузки. Наличие байпаса предполагает, что входная и выходная частоты идентичны, и если уровни напряжения не совпадают, требуется байпасный трансформатор.

Для определенных типов нагрузки ИБП должен быть синхронизирован с питанием байпаса, чтобы обеспечить непрерывность питания нагрузки. Кроме того, когда ИБП находится в режиме байпаса, помехи на входе источника переменного тока могут передаваться непосредственно на нагрузку, потому что инвертор больше не вмешивается. Другая линия байпаса, часто называемая байпасом для обслуживания, доступна для целей обслуживания. Он замыкается ручным переключателем.

Источник бесперебойного питания | Машиностроение

Источник бесперебойного питания Источник бесперебойного питания или ИБП — это устройство или система, которая поддерживает непрерывную подачу электроэнергии к определенному важному оборудованию, которое не должно быть отключено или отключено от электроэнергии неожиданно из-за сбоя нормального источника питания. который связан.

Оборудование представляет собой резервный источник, предназначенный для автоматического переключения за несколько циклов или резервного плавающего режима. Он вставляется между первичным источником энергии, таким как обычный источник питания на электростанциях или от коммерческого источника в других отраслях промышленности, и первичным вводом мощности оборудования, которое необходимо защитить, с целью устранения повреждений или последствий временное отключение электроэнергии и кратковременные аномалии.

Обычно они связаны с некоторым вспомогательным оборудованием электростанций, телекоммуникационным оборудованием, компьютерными системами, судовым оборудованием.Другие объекты, требующие такого резервного питания, — это системы посадки в аэропортах и ​​системы управления воздушным движением, где даже кратковременные перебои в подаче электроэнергии могут привести к травмам или смертельному исходу, серьезному нарушению работы или потере данных. Они также связаны с больницами, домами престарелых и аналогичными предприятиями, предоставляющими медицинские учреждения для людей и животных.

Исторически сложилось так, что ИБП, вероятно, использовался в регионах, где электроснабжение часто прерывается (например, в странах третьего мира и некоторых сельских районах в странах первого мира).Однако это мнение изменилось в последние годы, поскольку количество случаев отключения электроэнергии продолжает расти. В частности, в Северной Америке электрическая сеть испытывает растущую нагрузку, особенно в периоды высокого спроса, например, летом, когда использование кондиционеров находится на пике. Чтобы предотвратить отключение электроэнергии, электроэнергетические компании время от времени используют процесс, называемый сбросом нагрузки. Это снижает количество энергии, передаваемой потребителям, но не устраняет ее полностью.Это падение напряжения также иногда называют провалом напряжения или потерей напряжения. ИБП также защитит оборудование в случае отключения электроэнергии, используя внутренние батареи для коррекции падения напряжения. Самым крупным событием, которое привлекло внимание к необходимости в резервных источниках питания ИБП, было крупное отключение электроэнергии в 2003 году на северо-востоке США и востоке Канады.

В большинстве конструкций источников бесперебойного питания для телекоммуникационного оборудования используется трансформатор вместе с одним или несколькими выпрямителями для преобразования поступающей коммерческой мощности переменного тока в источник постоянного тока низкого напряжения, обычно в диапазоне от 12 до 50 вольт.Одна или несколько аккумуляторных батарей подключены параллельно выпрямителям для поддержания напряжения в случае сбоя питания. Существуют различные устройства, гарантирующие, что батареи, которые находятся на непрерывной подзарядке, могут поддерживаться при соответствующем напряжении и состоянии заряда, а также могут получать ускоренный заряд, если состояние заряда становится слишком низким. Поскольку используется выход постоянного тока с батарейным питанием, этот тип источника бесперебойного питания подходит только в специализированных телекоммуникационных приложениях, где оборудование не требует коммерческого источника питания переменного тока.

Более старые конструкции источников бесперебойного питания, которые поставляют электроэнергию переменного тока коммерческого качества для оборудования, содержат систему двигатель-генератор с большим маховиком, который поддерживает вращение генератора и вырабатывает электроэнергию, в то время как вспомогательный двигатель запускается в момент отключения электроэнергии. Иногда для запуска мотора используется сам маховик. Эти системы обычно могут выдерживать 30-секундный перерыв до запуска вспомогательного двигателя.

Современные системы бесперебойного питания, используемые с коммерчески доступным компьютерным оборудованием, состоят из: статического (электронного) выпрямителя, статического (электронного) инвертора, статического переключателя и системы накопления энергии.Первичная мощность питает выпрямитель, который преобразует мощность переменного тока в постоянный. Постоянный ток, создаваемый выпрямителем, подключается к инвертору и к системе хранения, состоящей из батарей или, в некоторых случаях, к системе хранения энергии на основе маховика. Инвертор подключается к интересующему электронному оборудованию (нагрузке). Когда входящая линия питания недоступна или непригодна для использования, выпрямитель отключается, и система хранения передает свою энергию инвертору. Чем больше система накопления энергии или чем ниже уровень мощности, потребляемой оборудованием, подключенным к инвертору, тем дольше ИБП может обеспечивать питание подключенного оборудования.Статический переключатель может использоваться для подачи питания на нагрузку, когда выпрямитель и инвертор выключены, как в случае во время обслуживания или когда подключенному оборудованию требуется больше энергии, чем может обеспечить инвертор.

ИБП, которые постоянно направляют мощность, необходимую для подключаемого оборудования, через выпрямитель и инвертор, известны как онлайн-системы ИБП с двойным преобразованием. Существуют альтернативы этому типу конфигурации.

Некоторые системы, особенно в области телекоммуникаций, используют постоянный ток (часто 48 В), а не переменный ток для выхода из системы резервного питания.Это экономит этап преобразования и в значительной степени устраняет такие проблемы, как гармоники и коэффициент мощности со стороны нагрузки. Однако это также требует, чтобы все нагрузочное оборудование имело специальные источники питания, а это означает, что необходимы особые методы подключения.

Существует девять стандартных проблем с питанием, с которыми может столкнуться ИБП. Вот они:

  1. Сбой питания.
  2. Power sag (пониженное напряжение до нескольких секунд).
  3. Скачок напряжения (перенапряжение до нескольких секунд).
  4. Пониженное напряжение (длительное понижение напряжения в течение нескольких минут или дней).
  5. Длительное перенапряжение в течение нескольких минут или дней.
  6. Линейный шум накладывается на форму сигнала мощности.
  7. Изменение частоты формы сигнала мощности.
  8. Переходный процесс переключения (пониженное или повышенное напряжение до нескольких наносекунд).
  9. Гармоники, кратные промышленной частоте, наложенные на форму сигнала мощности.

Некоторые производители относят свои ИБП к уровням 3, 5 или 9, если они могут справиться с первыми 3, 5 или 9 проблемами питания соответственно.Очевидно, что степени защиты варьируются от производителя к производителю.

Обычно считается, особенно в крупных установках, что входящее коммерческое питание никогда не должно напрямую подключаться к нагрузочному (компьютерному) оборудованию. Доступны несколько типов систем ИБП, чтобы этого не произошло. В одной из схем инвертор работает в горячем резерве, синхронизирован с питанием переменного тока, но не питает нагрузку, что позволяет вывести выпрямитель (ы), инвертор (ы) или батарею из эксплуатации для обслуживания или в случае неисправности.Эта конфигурация считается автономным типом. В продаже имеются мощности от менее 1 киловатта до нескольких киловатт. В то время как большая часть оборудования ИБП будет работать только около 10 минут после сбоя, некоторые телекоммуникационные системы рассчитаны на работу без питания более 24 часов.

  • ПРИМЕЧАНИЕ. Не путайте ИБП с резервным генератором, который не обеспечивает защиту от кратковременного отключения электроэнергии или который может привести к кратковременному отключению электроэнергии при включении его в работу вручную или автоматически.Однако такой генератор можно разместить перед ИБП, чтобы обеспечить защиту от длительных отключений.

Технологии коррекции мощности [править | править источник]

в режиме ожидания [править | править источник]

Резервные источники бесперебойного питания работают в автономном режиме (это означает, что батарея не задействуется до тех пор, пока не произойдет отключение электроэнергии), предлагая защиту уровня 1 только от сбоев питания. Это самая дешевая разновидность источников бесперебойного питания, предназначенная только для домашнего пользователя.(автономный ИБП)

Линейно-интерактивный [править | править источник]

В конструкции ИБП Line Interactive преобразователь мощности батареи в переменный ток (инвертор) всегда подключен к выходу ИБП. Работа инвертора в обратном направлении во время нормального входного переменного тока обеспечивает зарядку аккумулятора.

При пропадании входного питания передаточный переключатель размыкается, и мощность перетекает от батареи к выходу ИБП. Благодаря тому, что инвертор всегда включен и подключен к выходу, эта конструкция обеспечивает дополнительную фильтрацию и снижает переходные процессы переключения по сравнению с топологией резервного ИБП.

Кроме того, конструкция Line Interactive обычно включает в себя переключающий трансформатор. Это добавляет регулирование напряжения за счет регулировки отводов трансформатора при изменении входного напряжения. Регулировка напряжения является важной функцией при низком напряжении, иначе ИБП обнаружит сбой питания и переключится в режим питания от батареи. В конце концов аккумулятор может разрядиться и перестать питать нагрузку. Кроме того, более частое использование батареи может сократить срок ее службы или вызвать преждевременный выход батареи из строя.

Возможность корректировать условия низкого или высокого напряжения в сети делает этот тип ИБП доминирующим в диапазоне мощности 0,5–5 кВА.

Преобразование

Дельта онлайн [править | править источник]

Преобразование дельты — это разновидность линейной интерактивной технологии. В этой конфигурации основной источник энергии смешивается с мощностью от инвертора. Когда первичная мощность отличается от своего нормального значения, инвертор оживает, чтобы компенсировать разницу. В отличие от технологии Offline, время включения не требуется.В отличие от технологии он-лайн не предлагается непрерывное разделение нагрузки и первичной мощности. Дельта-преобразование обеспечивает защиту от всех аномалий питания, кроме # 7. Дельта-преобразование является эффективным, с КПД системы до 97% в номинальных условиях, когда инвертору не нужно выполнять какие-либо работы по исправлению недостатков в первичном питании. По мере того, как инвертор выполняет больше работы по устранению недостатков в первичной мощности, эффективность падает. На практическом уровне эффективность этой технологии может быть меньше, чем у онлайновых систем.

Двойное преобразование мощности онлайн [править | править источник]

Онлайн-источники бесперебойного питания с двойным преобразованием преобразуют переменный ток в постоянный, а затем преобразуют постоянный ток обратно в переменный для питания подключенного оборудования. Батареи напрямую подключаются к уровню постоянного тока. Это эффективно отфильтровывает линейный шум и все другие аномалии от сети переменного тока для защиты уровня 9. Дополнительным преимуществом этой технологии является непрерывность: во всех 9 проблемных условиях система остается в одном и том же рабочем режиме.По сравнению с другими топологиями ИБП есть потери эффективности из-за двойного преобразования всей мощности, необходимой для нагрузки. Технологические усовершенствования привели к КПД 94%, что дает этой технологии некоторые преимущества по сравнению с другими типами, которые предлагают меньше режимов защиты ради повышения эффективности на 1 или 2% в некоторых режимах.

Часть этой статьи была первоначально взята из общедоступной статьи Федерального стандарта 1037C

Вам нужен ИБП или инвертор?

Инверторы и блоки источников бесперебойного питания (ИБП) могут вырабатывать переменный ток из источников постоянного тока, и по этой причине их часто путают.Однако ИБП — более сложное устройство с большим количеством функций, и в нем фактически используется инвертор в качестве одного из своих внутренних компонентов.

Проще говоря, инвертор получает электроэнергию от источников постоянного тока (DC), таких как батареи или солнечные панели, и обеспечивает переменный ток (AC), используемый большинством приборов. ИБП также имеет эту функцию, но у него есть дополнительные функции, такие как мгновенный отклик и накопление энергии.


Убедитесь, что ваши устройства имеют надежную систему резервного питания.


ИБП и инверторы можно сравнить с кондиционерами и компрессорами. Подобно тому, как компрессор не может обеспечить охлаждение помещения сам по себе, автономный инвертор не может выполнять все функции ИБП.

Как работает инвертор?

Основная функция инвертора — преобразование электроэнергии из постоянного тока в переменный, как описано выше. Обратите внимание, что инверторы только преобразуют энергию и не могут генерировать или накапливать электроэнергию сами по себе.Если вы отключите инвертор от источника постоянного тока, подача переменного напряжения прервется.

  • Как и любое электрическое оборудование, инверторы имеют номинальную мощность. Например, в большинстве бытовых солнечных энергетических систем используются инверторы мощностью менее 10 кВт, в то время как в коммерческих установках среднего размера, вероятно, будет более 100 кВт.
  • Помимо номинальной мощности, инверторы предназначены для работы в определенном диапазоне напряжений по току как на стороне постоянного, так и переменного тока.

Преобразователи частоты (VFD) часто называют «инверторами», потому что многие модели вырабатывают трехфазное питание переменного тока от входа постоянного тока.Однако такая практика именования вызывает путаницу, поскольку целью частотно-регулируемого привода является управление скоростью двигателя путем регулировки напряжения и частоты. Как и ИБП, частотно-регулируемый привод использует инвертор в качестве одного из внутренних компонентов, но имеет дополнительные функции.

Как работает ИБП?

Источник бесперебойного питания или ИБП имеет понятное название — он обеспечивает бесперебойную подачу электроэнергии, особенно во время отключений электроэнергии и сбоев в электросети. Однако бесперебойное питание возможно только при соблюдении двух условий:

  • Накопитель энергии, который используется ИБП при отключении электроэнергии.Функция накопления энергии обычно обеспечивается батареями и контроллером заряда.
  • Мгновенный отклик, чтобы все оборудование, подключенное к ИБП, могло продолжать работать при отключении электроэнергии. Например, блоки ИБП используются в центрах обработки данных для защиты информации и оборудования при возникновении проблем с электросетью.

Обратите внимание, что инверторы также могут использоваться в качестве резервных источников питания в сочетании с системами хранения энергии. Однако обычный инвертор не может обеспечить плавный переход, предлагаемый ИБП.Инверторы могут реагировать менее чем за одну секунду, но они недостаточно быстрые, чтобы предотвратить потерю данных в ИТ-приложениях. С другой стороны, ИБП работают намного быстрее, реагируя за считанные миллисекунды.

Инвертор

и ИБП: основные отличия

УСТРОЙСТВО ИНВЕРТОР ИБП
Основная функция Преобразование постоянного тока в переменный. Резервное питание без перебоев.
Накопитель энергии Нет, но многие модели инверторов могут использовать внешние накопители. Да, включает встроенное хранилище и дополнения для увеличения времени работы от аккумулятора.
Скорость отклика Около 500 миллисекунд. Менее 10 миллисекунд.
Потребляемая мощность Только постоянный ток, требуется контроллер заряда для зарядки аккумуляторов переменным током. Опции переменного и постоянного тока.
Выходные соединения Только клеммы переменного тока. Обычно включает розетки для прямого подключения приборов.

При той же номинальной мощности ИБП обычно дороже инвертора с учетом его дополнительных компонентов и функций. Блоки ИБП необходимы в приложениях, требующих непрерывного питания во время отключения электроэнергии, но инверторы с внешними батареями экономически эффективны, когда эта функция не требуется. Например, вы не хотите оставлять центр обработки данных без питания (ИБП), но можно допустить кратковременное отключение вашей системы освещения (инвертор + накопитель энергии).

Когда вы заряжаете аккумуляторы с помощью основной электросети, происходит два преобразования энергии. Источник переменного тока сначала преобразуется в постоянный ток для зарядки батареи, а выходная мощность батареи преобразуется обратно в переменный ток. Для зарядки аккумулятора требуется питание постоянного тока, а при использовании входа переменного тока вам понадобится выпрямитель. Блоки ИБП включают этот компонент, но требуется внешний контроллер заряда, если у вас есть батареи, подключенные к инвертору.

Объединение ИБП и инверторов

Поскольку ИБП более дорогие, не имеет смысла рассчитывать их на часы работы без источника питания.Более разумный подход заключается в том, чтобы иметь кратковременную мощность ИБП, дающую время более крупной системе инвертор + аккумулятор, чтобы взять на себя нагрузку.

  • Инвертор с накопителем энергии может использоваться в качестве прямого источника питания для менее критических нагрузок, таких как освещение и вентиляция.
  • Нагрузки ИБП
  • могут оставаться подключенными во время длительного отключения электроэнергии, и вы можете просто зарядить батареи ИБП с помощью выхода инвертора.

Обратите внимание, что меры по повышению энергоэффективности позволяют дольше работать с резервным питанием.Например, если вы замените люминесцентные лампы эквивалентными светодиодными продуктами, которые потребляют на 50% меньше энергии, они могут прослужить вдвое дольше с резервным питанием.

Наилучшая конфигурация меняется в зависимости от нагрузок, имеющихся в вашем здании. Например, в офисе с большим количеством компьютеров и коммуникационного оборудования обычно требуется большой ИБП. С другой стороны, в складских помещениях, где используются только вентиляция и освещение, можно без проблем использовать обычный инвертор. Проведя профессиональную оценку ваших установок и оборудования, вы сможете определить оптимальную конфигурацию.

Источник бесперебойного питания (ИБП) и инвертор

И источник бесперебойного питания (ИБП), и инвертор являются решениями резервного питания для электрических систем в случае сбоя питания. Однако между этими двумя резервными копиями есть несколько различий.

Определение ИБП

В случае сбоя питания источник бесперебойного питания (ИБП) обеспечит непрерывный поток энергии по всей системе, чтобы гарантировать сохранение данных до полного отключения основного источника питания.Это решение для резервного питания имеет аккумулятор и инвертор, поэтому, когда ИБП обнаруживает потерю мощности от основного источника питания, аккумулятор продолжает подавать питание на устройство. ИБП также может защитить электрические устройства от скачков напряжения.

Определение инвертора

Другой источник резервного питания, инвертор, представляет собой электронную схему, которая преобразует переменный ток (AC) в постоянный (DC) и сохраняет его в батарее. При отключении питания постоянный ток снова преобразуется в переменный и передается на соответствующие устройства.Такие аспекты, как входное и выходное напряжение, частота и общая мощность, зависят от конкретного типа используемого инвертора.

В чем основные отличия?

1. Задержки

При отключении основного источника питания источник бесперебойного питания немедленно переключается с основного источника на аккумулятор, что занимает от 10 до 15 миллисекунд. Однако между переключением инвертора с основного источника питания на аккумулятор будет задержка около 500 микросекунд.

2. Функция источника питания

Основная функция источника бесперебойного питания — хранение электроэнергии, а функция инвертора — преобразование мощности переменного тока в мощность постоянного тока.

3. Подключение

В то время как источник бесперебойного питания напрямую подключен к электронным устройствам, инвертор сначала подключается к аккумулятору, который затем подключается к цепи устройства.

4. Требования к входной мощности

Инвертор имеет более широкий диапазон входной мощности — 170–270 В переменного тока, а источник бесперебойного питания — 240–270 В переменного тока.

5. Колебания напряжения

При отключении питания выходное напряжение должно быть плавным. Когда они сравниваются, выходное напряжение источника бесперебойного питания лучше, чем у инвертора.

6. Схема

В целом, схема источника бесперебойного питания намного сложнее, чем у инвертора, что обеспечивает более высокое качество вывода и меньшую задержку по времени.

6. Стоимость аппаратов

Усовершенствованная схема и более быстрый переключатель питания делают источник бесперебойного питания более дорогим вариантом, чем инвертор.

Зачем нужны решения для резервного питания

Поскольку национальная энергосистема Южной Африки часто не может обеспечивать непрерывное электроснабжение по всей стране, отключение нагрузки будет по-прежнему частью нашей повседневной жизни. В дополнение к этому, такие аспекты, как погодные условия, также могут привести к неожиданным отключениям электроэнергии, которые нарушают бесперебойную работу электроники. Даже незначительные колебания напряжения питания могут повредить устройства. Вот почему такие варианты резервного питания, как инверторы и устройства бесперебойного питания, так важны в современную эпоху электроники.

Несмотря на то, что между этими двумя устройствами резервного питания есть много различий, они оба имеют свое место. Инверторы, как правило, предпочтительны для питания обычных электроприборов, где задержки в подаче питания не влияют на их работу. ИБП предпочтительнее для электроники, которая будет зависеть от задержек в подаче электроэнергии, например, для компьютеров, серверов и рабочих станций.

Источник бесперебойного питания — обзор

13.5 Источники бесперебойного питания

Источники бесперебойного питания (ИБП) используются для критических приложений, где отказ сетевого питания, даже кратковременный, недопустим.Компьютерные системы являются хорошим примером такого применения, как критически важные системы управления, системы жизнеобеспечения и т. Д. Для продолжения питания нагрузки в случае сбоя входящей электросети должен быть доступен локальный источник энергии. В случае крупных установок, например, в больнице, это, скорее всего, подача топлива для резервной дизель-генераторной установки. Однако это выходит за рамки данного текста.

Термин ИБП обычно применяется к установкам гораздо меньшего размера (от нескольких сотен ВА до нескольких сотен кВА), где в качестве местного накопителя энергии используется батарея.Понятно, что данная батарея способна обеспечивать большое количество энергии в течение короткого времени или меньшее количество энергии в течение длительного времени. Некоторым компьютерным системам необходимо просто завершить работу в установленном порядке за относительно короткое время, тогда как другие критически важные приложения должны оставаться в рабочем состоянии.

ИБП состоит из трех основных строительных блоков. Это

1.

Зарядное устройство или выпрямитель батареи (преобразователь переменного тока в постоянный) для преобразования входящего сетевого питания в напряжение постоянного тока.c. для зарядки аккумулятора. Постоянный ток выход также может использоваться в качестве источника энергии инвертора в нормальном режиме работы.

2.

Батарея для обеспечения энергии, необходимой в случае сбоя в электросети.

3.

Инвертор (преобразователь постоянного тока в переменный) для преобразования постоянного тока. питание выпрямителя или аккумулятора на необходимый переменный ток. выход.

Любой преобразователь с трансформаторной связью, описанный в разделе 13.4 можно использовать как инвертор, сняв выпрямление со вторичной обмотки. Хорошим примером является полная мостовая схема, показанная на рисунках 13.36 и 13.37. Здесь действие четырех переключателей приводит к подаче напряжения переменной полярности на нагрузку, преобразуя постоянный ток. вход в переменный ток выход.

Существует две основные конфигурации ИБП, показанные на рисунках 13.43 и 13.44. В первом случае конфигурации «on line» ИБП подключается последовательно между сетью питания и нагрузкой и, следовательно, всегда находится в цепи.Во втором случае конфигурации «off line» он подключается параллельно к источнику питания, ожидая в пассивном режиме ожидания, чтобы взять на себя обслуживание выхода, когда это необходимо.

Рис. 13.43. Конфигурация ИБП «on line» или «двойное преобразование».

Рис. 13.44. Конфигурация ИБП «офлайн» или «пассивный резерв».

Конфигурация «on line» или «двойное преобразование» (рисунок 13.43) используется для более крупных и критически важных приложений ИБП.Напряжение и частота на выходе могут точно контролироваться одним ИБП, поскольку инвертор всегда включен в цепь. Это также позволяет преобразовывать одно напряжение, частоту или фазу питания в другое. Он также обеспечивает хорошую фильтрацию между входом сети и нагрузкой и действительно бесперебойное переключение между сетью и резервным аккумулятором. Обозначение «в сети» относится к тому факту, что поток энергии всегда проходит через инвертор. Термин «двойное преобразование» означает двойное, a.c. к постоянному току и d.c. в переменный ток, преобразование между входом и выходом.

Конфигурация «off-line» или «пассивный режим ожидания» (рисунок 13.44) используется для небольших (несколько кВА или меньше) менее важных приложений ИБП. В этом случае требуется цепь управления, чтобы определить, что входящее сетевое питание больше не находится в пределах допустимого отклонения. Когда это состояние обнаруживается схемой управления, она запускает инвертор и приводит в действие переключатель, чтобы изолировать выход от сети.Последнее необходимо для предотвращения «обратного тока», т. Е. ИБП питает все другие нагрузки, также подключенные к той же цепи питания от сети.

Author:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.