Источники резервного питания

Содержание
  1. Источники бесперебойного и запасного питания
  2. Виды Источников Электрического питания
  3. ИСТОЧНИКИ ПЕРВИЧНОГО Питания
  4. ИСТОЧНИКИ ВТОРИЧНОГО Электрического питания
  5. БЕСПЕРЕБОЙНЫЕ И РЕЗЕРВНЫЕ ИСТОЧНИКИ
  6. Как подобрать блок бесперебойного или запасного питания
  7. Все блоки по типу применения можно поделить на 2 главных класса:
  8. По схемотехническим решениям блоки можно поделить на 3 класса:
  9. Анодное напряжение трансформатора
  10. Уровень пульсаций на выходе
  11. Диапазон входных стрессов сети
  12. Выходной ток источника
  13. Защитная схема АКБ от глубокого разряда
  14. Как подобрать блок бесперебойного питания?
  15. ИСТОЧНИКИ Электрического питания
  16. ИСТОЧНИКИ ПЕРВИЧНОГО Питания
  17. ИСТОЧНИКИ ВТОРИЧНОГО Питания
  18. БЕСПЕРЕБОЙНЫЕ И РЕЗЕРВНЫЕ ИСТОЧНИКИ
  19. Резервное питания для дома за городом (дачи)
  20. Считаем кол-во аккумуляторов
  21. Резервное питания для дома за городом (дачи) : 19 комментариев

Источники бесперебойного и запасного питания

Содержание:

Источники резервного питания

Об источниках бесперебойного и запасного питания для систем ОПС написано много, тем не не так часто отсутствует даже единообразная терминология, по этой причине начинаем собственно с терминологии.
Итак, отличают источники запасного (гарантированого) питания и источники бесперебойного питания.
Источник запасного (гарантированого) питания применяется, когда система или какая-нибудь из ее составляющих регулярно питаются от главного источника питания. Запасной источник подсоединяется лишь при пропадании напряжения в ключевой питающей цепи.

Все зависит от модели трансформатора подключение может происходить в ручном или автоматическом режиме. Источники запасного питания можно рассматривать как зарядные устройства АКБ.
Источники бесперебойного питания или источники вторичного электрического питания резервированные (ИВЭПР) предназначаются для питания аппаратуры, которая не имеет собственного встроенного сетевого источника питания. Они должны в любой момент обеспечивать питание нагрузки с указанными параметрами.
Источник бесперебойного питания одновременно исполняет функции и ключевого, и запасного. Другими словами, если в ключевой цепи напряжение по каким, либо причинам исчезает, источник в автоматизированном режиме переходит на резервное питание.

Аналогичные блоки состоят из сетевого источника питания достаточной мощности, устройства для зарядки для батареи аккумулятора (АКБ) и схемы переключения нагрузки с сетевого источника на АКБ.
Профессионалы выделяют еще одну группу: источники бесперебойного питания гибридного типа. Это буферные источники питания. Такие устройства можно рассматривать как источники бесперебойного или как запасного питания в зависимости от того, как будет распределена величина электрического тока стабилизатора между током заряда АКБ и током нагрузки.

Применение источников данного типа дает возможность пользователю подбирать, что ему нужно, — уменьшение времени заряда АКБ за счёт увеличения тока заряда в границах зарядных параметров или перераспределения большей величины электрического тока стабилизатора на нагрузку, уменьшая при этом ток заряда АКБ, что приведёт к увеличению времени её зарядки.
Системы резервирования всего объекта – это, в основном, системы очень большой мощности (от 0,5 до 100 кВт). Они предоставляют подачу в сеть напряжения 220 В частотой 50 Гц, которым и питаются все вторичные источники.

По большей части для данной цели используются бензиновые или электростанции работающие на дизельном топливе, хотя сейчас рынок все больше начинают завоевывать инверторные источники питания, работающие от аккумуляторов, а еще комбинированные системы с применением называемых по другому экологически чистых источников энергии (ветродвигатели, фотоэлектрические панели и т.п.).
Независимые источники бесперебойного или запасного питания, обеспечивающие подачу электрической энергии на одно или несколько устройств или систем. Эти источники имеют мощность до 500 Вт и предоставляют анодные напряжения, отличительные для питания приборов охранно-пожарной сигнализации и связи, а конкретно 12, 24 и 60 В постоянного тока.
Встроенные в прибор или узел системы запасного питания – это гальванические детали или аккумуляторы, которые необходимо иногда подзаряжать при помощи внешнего устройства. В очень сложных системах аккумулятор подзаряжается от встроенного в изделие устройства для зарядки.
Какую схему организации запасного или бесперебойного питания лучше всего применять для систем ОПС? В данном вопросе специалисты фактически единодушны: независимые источники питания.

Такое решение лучше как с точки зрения технологии, так и по цене. Собственно применение индивидуальных источников питания сравнительно небольшой мощности дает возможность подобрать лучшее решение определенной задачи, подключая к одному источнику группу приборов с тем или другим напряжением питания и токопотреблением. Во многих случаях лучше применять источники бесперебойного питания, так как в данном варианте нет необходимости применения отдельного преобразователя (адаптера) напряжения сети 220 В для постоянного питания определенного прибора важным напряжением (как уже говорилось, источник бесперебойного питания исполняет функции и ключевого и запасного источников одновременно).

Все таки, если прибор оборудован своим адаптером сети или устройство в дежурном режиме не потребляет энергии, а потребляет ее не часто (к примеру, в системах автоматизированного пожаротушения), лучше всего использовать источники запасного питания, так как их стоимость ниже цены источников бесперебойного питания.
Время резервирования определяется, по большей части, 2-мя параметрами — током использования питающихся от источника приборов и свойствами используемых химических источников тока.
Незаряжаемые единоразовые химические источники тока (батарейки) используются, по большей части, во время использования той схемы резервирования, когда батарейка считается важной частью прибора. Правильность подобного варианта питания объяснима во время использования, к примеру, радиоканала связи между разными частями системы.

Другими словами, когда части системы не соединяются проводами и каждый ее компонент питается от встроенной батарейки.
В независимых блоках бесперебойного и запасного питания, в основном, применяются аккумуляторные батареи, которые могут заряжаться как вмонтированным в блок, так и внешним зарядным устройством.
Пару слов об используемых в системах ОПС аккумуляторных батареях.
По типу применяемого химического процесса все аккумуляторы условно можно поделить на две обширные группы — щелочные аккумуляторы и кислотные. Со своей стороны, любая из этих групп может быть разделена на подгруппы по целому ряду самых разных показателей.

При этом каждому типу характерны собственные недостатки и собственные достоинства.
К главным положительным качествам щелочных аккумуляторов можно отнести тот момент, что они не боятся глубокого разряда. Однако во время работы в составе систем ОПС это положительное качество применять весьма не легко. Например, допустимое напряжение питания какого-нибудь прибора ОПС лежит в границах 9—14 В, а щелочная АК батарея с номинальным напряжением 12 В может без вреда быть разряжена до напряжения 3 В, но при этом от нее уже не сможет хорошо работать этот прибор.

Минусов же у щелочных аккумуляторов хватает, и к наиболее значительному следует отнести невозможность отбора от данных аккумуляторов больших токов, даже в непродолжительном режиме использования. Те же щелочные аккумуляторы, которые допускают большие разрядные токи, имеют очень большую цену.
Что же касается кислотных аккумуляторов (первым делом, самых недорогих свинцово-кислотных), то раньше их главными минусами являлись боязнь глубокого разряда и хлопотность применения агрессивного жидкого электролита на основе серной кислоты. Но в 80-х годах мир начали активно завоевывать говоря иначе герметичные необслуживаемые свинцово-кислотные аккумуляторы (в зависимости от конструктивных свойств устройства внутри они делятся на типы GP, HP, HV и т.п.).

Их устройство такое, что они не просят обслуживания и не выделяют наружу веществ которые вредны для здоровья, что дает возможность ставить их в помещениях, где регулярно находятся люди. По мимо того (и это, возможно, очень важное), они считаются аккумуляторами глубокого разряда, другими словами допускают отбор до 80% их номинальной емкости.
Единственным параметром источников питания, фигурирующим в нормативах по оснащению объектов системами ОПС, считается продолжительность резервирования электрического питания объектов. Для особо важных объектов эта продолжительность составляет 24 часа.

Но если объект включен в говоря иначе «перечень № 2», другими словами перебои в энергоснабжении данного объекта от центральных электро сетей не должны быть больше 2 часов в день, требования к продолжительности могут уменьниться до 2,5 часа.
Отсутствием нормативных документов поясняется, первым делом, многообразие используемых на самом деле источников и еще большее многообразие мнений относительно показателей выбора источника питания для определенного объекта. К большому сожалению, очень много поставщиков резервированных источников (разумеется, не производственники, а торгующие организации) не обладают достаточной технической грамотностью, уже не говоря о наличии своей лабораторно-технической базы. Это приводит к невозможности проверки и доказательства показателей источников питания, заявляемых в маркетинговых, а порой и в сопроводительных технических материалах перед тем как попасть изделия к конечному потребителю.

А эта проверка, как говорит практика, оказывается далеко не ненужной. Причем Тут дело совсем не в недобросовестности изготовителей или поставщиков оборудования, а снова-таки в отсутствии единых требований и норм, также и отсутствие единообразия в терминологии.
В качестве традиционного примера можно привести заявляемый самый большой выходной ток, который источник способен отдать в нагрузку. В таком случае часто перемешивают понятия «минимальный ток», другими словами ток, который может потребляться от источника в долгосрочном (круглосуточном) режиме, «максимально допустимый ток источника», другими словами ток, допускаемый в непродолжительных режимах или импульсах (при этом должно указываться допустимое время использования), и «самый большой выходной ток стабилизатора», другими словами суммарный ток, выдаваемый источником, который может перераспределяться между током нагрузки, током, отбираемым для зарядки аккумуляторов, и токами для питания дополнительных внутренних или внешних сервисных устройств.
Ключевыми показателями, характеризующими источники питания, считаются:
— анодное напряжение источника питания,
— уровень пульсаций анодного напряжения (величина напряжения пульсаций),
— выходной ток,
— пределы колебания напряжения питающей сети,
— величина напряжения на АКБ, при котором происходит автоматическое выключение нагрузки,
— самая большая мощность, потребляемая источником от питающей сети,
— ёмкость встроенной АКБ, ток или время полного заряда АКБ заданной ёмкости.
Для грамотного выбора источника запасного или бесперебойного питания нужно ясно представлять исходники, касающиеся определенного объекта, на котором будет применяться источник. К таким, первым делом, относятся:
• напряжения, которыми питаются приборы на объекте;
• величины потребляемых токов в номинальных и пиковых режимах;
• категория (важность) объекта;
• частота и продолжительность выключений электрической энергии на объекте;
• критичность питаемой аппаратуры к пульсациям.
В понятие «категория» или «важность» объекта включается то, как велики материальные средства, которые находятся на объекте, или какие социальные результаты могут случиться при проникновении чужих лиц на объект или при его возгорании.
К особо важным объектам можно отнести заведения банков, хранилища оружия и боеприпасов, ядов и наркотики, взрывчатых и радиоактивных материалов, базы и склады, на которых сосредоточено немалое число имущественных ценностей. На данных объектах, в основном, резерв электрического питания должен составлять 24 часа.
На других объектах для рационального расчета продолжительности запасного питания исходят из по настоящему потенциальной частоты и продолжительности выключений электрической энергии в ключевых питающих сетях.
Скачать:
1. Расчет рабочего времени РИП от запасного аккумулятора — Пожалуйста Войдите или Пройдите регистрацию для доступа к этому контенту

Виды Источников Электрического питания

Правила устройства электрических установок (ПУЭ) формируют такие понятия, как энергетическая система и система энергоснабжения. При этом не конкретизируются устройства, в данные системы входящие.

Источники резервного питания

С чего начинается работа любой электрические установки (от карманного фонаря до личного компьютера или холодильника)?

С подсоединения к электрическому питанию.
Общее обозначение: источник электрического питания – данное устройство для изготовления, изменения электрической энергии, подачи напряжения в опасных ситуациях.

Под данную категорию подпадает слишком много устройств. Для многих потребителей знакомы такие понятия, как электростанции, трансформаторные подстанции, резервные электростанции, аккумуляторы, единоразовые батарейки. Более того, каждый держал в руках устройство зарядки для телефона или БП для ноутбука.

Это и есть источники питания во всем многообразии.
Для простого покупателя взаимное действие с аналогичными устройствами упрощено к минимуму:

  • вилка в розетку;
  • батарейка в корпус;
  • выключатель нажать.

Интерес к устройству появляется лишь при его неполадке.
Разберем важные их типы.

ИСТОЧНИКИ ПЕРВИЧНОГО Питания

К ним можно отнести устройства, которые генерируют электрическую энергию, не имея при входе напряжения. Осуществляется переустройство любого иного вида энергии в электрическую. Из ничего получить что-нибудь нереально (доказали Эйнштейном).

По этой причине генерирующие установки применяют силы природы.
Для получения электричества можно применить 3 вида энергии: механическую, тепловую, либо световую. Исходя из этого, любой источник первичного питания относится к этим группам.

При ее помощи крутится ротор генератора, благодаря чему на его обмотках появляется переменный ток. Вращающий момент можно извлечь любыми способами:

  1. Гидроэлектростанции его получают за счёт измения давления между уровнями воды (для этого возводят плотины). Правильно спроектированные турбины под непосредственным влиянием данных сил передают вращение на генератор. Это очень не дорогой способ получения энергии, так как течение реки условно бесплатно.
  2. Очередной способ получить пользу из воды – резервные электростанции, работающие от перепада уровня на линии прибоя, или прилива-отлива. Эти установки более непростые в техническом проекте, однако при отсутствии рядом полноводных рек, работают прекрасно.
  3. Ветровые станции также работают не везде. Нужно постоянное линейное движение воздуха. Отношение стоимости производства к выдаваемой мощности на порядок хуже, чем у гидроэлектростанций, но подобные генерирующие системы намного экологичны.

Сразу обмолвимся: электричество получают не прямо от тепла, хотя есть квалифицированные образцы термопар. Но до промышленного использования им еще далеко.

При помощи тепла просто кипятится вода, получившийся пар вращает турбину. А далее – как в гидроэлектростанции.

Так что тепловые резервные электростанции – это тоже механика.
Самый яркий представитель в данной категории – . При ядерном распаде выделяется большое количество тепла.

Вода нагревается довольно эффективно, нет зависимости от природных явлений. Важная задача – ожесточённый контроль над безопасностью. Экологи конечно против, однако если к ним прислушиваться, нужно будет отказаться от тех. прогресса.

Энергию получают, сжигая горючие материалы. Это может быть сетевой газ, уголь, мазут, соляра, и даже дрова.

Экологичность генерации сильно зависит от применяемого топлива. Экономически эти установки выгодны лишь там, где в границах транспортной общедоступности имеются большие залежи топлива.
Часто ТЭС возводят в регионах, где нет возможности получить энергию другим способом (про результативность в этом случае можно не вспоминать).

Просто цена строительства атомной станции не всегда оправдывается необходимостью в электричестве. Да и противопоказаний у АЭС очень много (к примеру, сейсмические опасности).
Установки как правило называют электростанциями работающими от солнца, хотя это не очень правильно.

Фотоэлементы работают не только от прямых солнечных лучей. Для «старта» самого обыкновенного естественного света даже при 100% облачности. Изменения в механику не нужны: фотоэлементы сразу вырабатывают электроток.

Представители Greenpeace и им таких организаций считают эту энергию самой чистой, впрочем это полностью ошибочно. Во-первых, никто не занимался изучением влияния необходимой тени от очень больших площадей фотоэлектрических панелей на земную кору. Второе, производство и утилизация фотоэлементов далеко не экологичный процесс.

Все таки, вместе с АЭС, они относятся к многообещающим.
Минусов только два:

  1. Понятно, что ночью электростанция не работает. Стало быть, нужно собирать электрическую энергию при помощи батарей аккумулятора, либо устанавливать такие генерирующие системы в некие единые сети, где любой источник дополняет друг друга.
  2. Цена таких станций чрезмерно высока.

Химические источники питания вроде как держатся особняком, однако это также первичные резервные электростанции электрической энергии. Важно: Идет речь о батарейках, не путать с аккумуляторами.

Для получения электричества применяется хим. реакция. Не обращая внимания на то, что энергия выходит напрямую, без изменения в механическую, экономика подобных источников питания очень невысокая.

Большая цена компонентов питания и необходимость постоянного изменения, не дает возможность применять эту энергию массово.

ИСТОЧНИКИ ВТОРИЧНОГО Электрического питания

Для получения требуемых показателей электрического питания, нужно синхронизировать всех потребителей с генерирующими системами. Это нереально по многим причинам:

  • элементная база устройств электроники работает на невысоком напряжении питания;
  • безопасность применения приборов для домашнего применения: чем ниже напряжение, тем меньше рисков;
  • первичные источники питания размещены на большом удалении от потребителей: для перевозки электрической энергии нужно напряжение в сотни киловольт.

Исходя из этого, нужны промежуточные преобразователи показателей между генерирующей системой и потребителем. Данные устройства называются вторичными источниками питания.

Для информации: Обозначение вторичности относительно. К примеру, трансформаторная подстанция между электростанцией и вашим домом, относительно генерирующей системы считается вторичного типа источником питания. А в отношении к зарядному устройству вашего смартфона – это первичный источник.

Применимо к электрическим приборам, если розетку 220 вольт считать первичкой, вторичного типа считается любой блок питания. Не зависимо от того, вмонтирован он в телевизор, или сделан индивидуальным устройством, как в ноутбуке.

Кроме главной задачи: преобразовывать параметры напряжения и тока, источник вторичного питания как правило выполняет роль стабилизатора.

БЕСПЕРЕБОЙНЫЕ И РЕЗЕРВНЫЕ ИСТОЧНИКИ

К этим категориям относятся генерирующие системы, которые предоставляют питание в случае выхода из строя главных поставщиков энергии. В чем между ними отличие, ведь задача одна?
Бесперебойные блоки питания всегда находятся в режиме «on-line». Это означает, что при пропадании ключевого питания, быстро подсоединяется свой источник.

Самый лучший вариант – АК батарея, работающая в буферном режиме. Конечно, нужен инвертор, стабилизатор, и др.

Однако это тема для другой статьи.
Плюсы понятны: покупатель почти не замечает перехода на «вспомогательный» источник. Это очень важно в целях сохранности данных (на компьютере), или исправности оборудования (к примеру, система управления котлом отопления в доме).
Минус – аккумулятор имеет конкретную емкость. Другими словами, рабочее время ограничено.

По этой причине безотказный источник нужен только для отсрочки времени: можно сберечь данные, и выключиться. Либо у вас есть время для включения запасного источника питания.
Запасной источник дает возможность на 100% обеспечивать питанием объекты, в случае аварии на генерирующем устройстве. Это может быть независимый генератор, или резервная линия электрического питания.
Для подсоединения требуется время, по этой причине данные устройства нельзя отнести к бесперебойникам. Работа «резерва» приводит к внеочередным затратам, по этой причине в качестве первичного источника питания он не применяется.
Нет установленной границы между «первичкой», «вторичным жильем» и резервом. К примеру, аккумулятор вашего планшетного компьютера считается источником бесперебойного питания, пока вы подключены к сети 220 вольт.
А в независимом режиме – это первичный источник. Трансформаторная подстанция (по определению – первичка), может стать резервным источником питания, если у вас дома установлены фотоэлектрические панели и ветрогенератор.
© 2010-2020 г.г.. Все права защищены.
Материалы, представленные на ресурсе, имеют ознакомительно-информационный характер и не могут применяться в качестве руководящих документов

Как подобрать блок бесперебойного или запасного питания

При построении любой системы безопасности, будь то система ОПС, ССТV или СКУД, всегда следует внимательно подходить к немаловажному вопросу обеспечения гарантированого электрического питания системы. К большому сожалению, довольно часто проектные и монтажные организации относятся к этому достаточно де-юре, что связано, первым делом, с кажущейся незначительностью вопроса и с отсутствием достаточно объективной информации по техническим спецификам применяемых приборов и, как последствие, объективных показателей для выбора.
В сегодняшней статье я попытаюсь показать на те важные моменты, которые нужно брать во внимание во время принятия решения про выбор оборудовании и корректном расчете электрического питания. Как заметил после выставки в СПБ один уважаемый мною человек, хорошо знающий рынок security: «Теперь лишь самый ленивый не выполняет блоки питания».

И на самом деле, из большого разнообразия аппаратуры, которая, так или по другому, применяется в системах охраны, блоки питания считаются одними из самых практично «обычных» устройств.
Собственно эта видимая простота и стала причиной возникновению на рынке большого количества изготовителей и большого количества блоков. А это, к большому сожалению, приводит к тому, что в пылу конкуренции производственники осознанно идут на обман потребителя, приводя в рекламно-информационных материалах неверные и откровенно повышенные параметры собственных источников.

При этом достаточно тяжело застигнуть их за руку, потому что нет обще-принятых параметров и терминологии для систем гарантированого электрического питания.
Сертификация оборудования в таком случае не считается поручателем его качества, потому что при сертификации исследуется соответствие настоящих показателей прибора оговоренным в техдокументации и но не больше того.
Начинаем с терминологии и спецификации блоков. Все, что будет сказано ниже, относится к блокам питания постоянного тока для питания низковольтных (12 В, 24 В) слаботочных цепей.

Блоки гарантированого питания 220 В — тема для отдельной беседы.

Все блоки по типу применения можно поделить на 2 главных класса:

  • ББП — блоки бесперебойного питания или блоки питания резервированные. Более ясно, но нечасто, их именуют «блоками непрерывного питания». Устройства такого типа предназначаются для питания аппаратуры, которая не имеет собственного встроенного сетевого источника питания. Как видно из названия, ББП предоставляют питания нагрузки ВСЕГДА с указанными параметрами. Аналогичные блоки состоят из сетевого источника питания достаточной мощности, устройства для зарядки для батареи аккумулятора (АКБ) и схемы переключения нагрузки с сетевого источника на АКБ.
  • БРП — блоки запасного питания. Предназначаются для обеспечения питания нагрузки при отсутствии главного источника (сети 220 В). Работают с аппаратурой, имеющую встроенный сетевой преобразователь и входы под резервное питание. По существу, собой представляют сетевые зарядные приспособления для АКБ и схемы защиты.

Ясно, что блок бесперебойного питания можно применить как блок запасного питания, но не наоборот. Блоки запасного питания намного дешевле, т.к в них отсутствует мощный сетевой преобразователь.
Постоянно встречаются изделия, которые способны обеспечивать один ток в режиме ББП и намного больший ток в режиме БРП. Это абсолютно ясно, т.к. в режиме отсутствия сети источником тока считается аккумулятор, который, как все знают, способен отдавать довольно большие токи, и ограничением тут считаются лишь цепи защиты.
Наиболее обычны ситуации, когда ток источника в резервном режиме превосходит в 2-3 раза ток в режиме бесперебойного источника. Для отдельных специфичных применений, подобных, к примеру, как системы оповещения или пожаротушения, иногда можно использовать блоки запасного питания как главные источники питания, т.к. такие системы отличаются ничтожно малым током использования в дежурном режиме и большими токами в момент срабатывания или активирования систем пожаротушения.

По схемотехническим решениям блоки можно поделить на 3 класса:

Главным критерием считается способ построения мощного низковольтного стабилизатора.

  • Блоки с импульсным бестрансформаторным стабилизатором. Имеют множество минусов и очень сомнительные хорошие качества — небольшие размеры, массу и КПД. Поэтому используются очень нечасто. Имеют очень невысокую прочность, плохую возможность ремонта, большой уровень помех. Аналогичные блоки используются в современных телевизорах и компьютерах, однако не нашли распространения в охранной технике, т.к. ни один телевизор, в отличии от системы охраны, не предназначается для работы в течение 5 лет не выключаясь. Хотя грядущее наверное за ними — по мере возникновения надёжной и дешевой комплектации для построения аналогичных узлов.
  • Трансформаторные блоки с ШИМ-стабилизатором. Хорошие качества — большой коэффициэнт полезного действия и небольшая стоимость при токах более З А. Минусы — небольшая прочность, плохая возможность ремонта, ВЧ помехи в нагрузке. Сейчас они получают широкое развитие, что, я так думаю, связано с возникновением дешевой и надёжной комплектации. Во всяком случае, при токах менее 2 А использование аналогичных блоков нецелесообразно. Иногда ШИМ-стабилизаторы используются для изменения одного напряжения в иное при построении блоков с несколькими напряжениями на выходе или если необходимо получить напряжения, не равные напряжению АКБ.
  • Трансформаторные блоки с линейными стабилизаторами. Хорошие качества — большая надёжность, невысокий уровень помех, замечательная возможность ремонта, дешевизна при токах менее 2 А. Минусы — большая масса и размеры при больших токах, большая цена при больших токах, невысокий КПД.

Долголетний навык работы показывает, что при подборе источника питания для систем безопасности главный критерий — это надежность и прочностный запас. С этой точки зрения, выбор, бесспорно, падает на традиционные линейные источники.

По стойкости к воздействиям внешней среды они не знают себе различных. Кроме того, они вовсе не делают помех другой аппаратуре. При токах до 2-3 А эти блоки доступнее и по стоимости.

При токах З Но и выше сейчас очень часть применяются ШИМ-стабилизаторы, которые при использовании отдельных схемотехнических ухищрений по надежности и качеству выходного тока приближаются к линейным схемам при меньшей цены. С другой стороны есть общая тенденция к уменьшению токопотребления аппаратуры.

По этой причине, я так думаю, ещё долго главными источниками для ОПС будут традиционные линейные источники.

Анодное напряжение трансформатора

Каждый знает, что свинцовый аккумулятор с напряжением 12 В по настоящему имеет напряжение на клеммах до 14,5 В в заряженном состоянии без нагрузки, какое может падать до 10 В и менее при разряженном аккумуляторе. Также, когда мы говорим о ББП с напряжением 12 В, это абсолютно не значит, что напряжение на выходе блока будет собственно 12 В. В основном, это напряжение чуть меньше, чем напряжение заряженной АКБ в буферном режиме — 13,2-13,8 В. Есть источники, у которых напряжение на самом деле поддерживается точно 12 В. Есть источники, в которых напряжение может меняться не во всех пределах.

В зависимости от типа источника, во время работы от АКБ (в резервном режиме) напряжение на выходе либо падает понемногу до 10,0-10,5 В (так устроены большинство блоков) по мере разряда АКБ, либо остается стабилизированным на уровне 12 В (подобное можно встретить реже в непростых источниках с ШИМ-преобразователями).
По этой причине, прежде всего, Вам нужно узнать, в каком диапазоне стрессов может работать ваша аппаратура. В основном, современные 12 В камеры или датчики ведущих производителей берегут собственную трудоспособность в диапазонах от 9 до 15 В. Но известны ситуации, когда «безымянные» корейские камеры пылали при подаче на них напряжения порядка 14 В, что иногда встречается а ББП.

Многие производители указывает в паспортах на ББП диапазон анодных напряжений если есть наличие сети и во время работы от АКБ.

Уровень пульсаций на выходе

Уровень пульсаций — один из тех показателей, в котором разрешается произвол в определении. При сравнении блоков нужно с большим вниманием смотреть, какой собственно параметр пульсаций задан в паспорте.

Для трансформаторных блоков наиболее объективным параметром считается двойная амплитуда пульсаций.
Довольно часто плохие производственники указывают в паспорте параметр «амплитуда пульсаций», который, естественно, оказывается в несколько раз ниже (т.е. лучше). А если для простого трансформаторного блока указан параметр «эффективное напряжение пульсаций», то изготовитель обманывает вас приблизительно в 3 раза!

С другой стороны, для блока с большим уровнем ВЧ помех (для импульсных блоков), наоборот, параметр хорошего значения пульсаций считается наиболее объективным, т.к. очень часто нереально правильно примерить амплитуду ВЧ импульсов.
И, разумеется, важно, в каком режиме мерились эти пульсации. По всем правилам пульсации должны измеряться в самом жёстком режиме — при минимально допустимом напряжении сети при входе (187В) и при самой большой нагрузке выхода блока.

Видимо, не все производственники блоков это знают, потому что проводимые нами проверки приборов самых разных изготовителей показывают, что у конкретных из них уровень пульсаций не отвечает заявляемым в документации собственно при испытаниях в критических режимах.

Диапазон входных стрессов сети

Тут потребителя ждет подвох. Согласно существующему ГОСТу на электрической сети, в Российской Федерации сетевое напряжение установлено 220 +10% -15%.

Т.е. в диапазоне от 187 до 242 В. Любой блок питания должен обеспечивать все собственные указанные параметры в этом диапазоне входных стрессов во всем диапазоне рабочих температур. Обеспечить аналогичный интервал, тем более для мощных блоков — задача не наиболее простая. Так как при минимальном напряжении и максимальном токе блок должен сберечь стабильность напряжения, а при высоком уровне напряжения в сети и максимальном токе — не поломаться из-за перегрева при предельно возможной температуре воздуха.

Ну, а чтобы не мучиться со всем этом, большинство производителей идут на то, что указывают в документации более неширокий диапазон входных стрессов — 198-242 В (т.е. не минус 15% как положено, а минус 10%). При этом де-юре они не ошибаются, так как указали допустимый диапазон и обеспечили трудоспособность прибора. Однако что толку от этого потребителю, если 190 В в сети во многих регионах — это норма!

Что случится с подобным блоком в этой ситуации? АКБ не будет полностью заряжаться и, как последствие, не будет обеспечивать расчетного рабочего времени, и возможен срыв стабилизации (внезапный рост пульсаций) при токах, близких к самому большому, что приведёт, вероятнее всего, к ложному срабатыванию системы ОПС.

Выходной ток источника

И вот здесь мы подошли к главному полю битвы за сердца (а если быть точным, кошельки) добросовестных установщиков ОПС. Полная неразбериха в терминологии позволяет манипулировать числами в очень больших пределах. Сразу хочу показать единственно честный и беспристрастный параметр: минимальный ток нагрузки — это ток, который может отдаваться при питании от сети в нагрузку ВСЕГДА, независимо от обстоятельств, сколь угодно очень долго и при сохранении уровня пульсаций.

При любом допустимом напряжении в сети, при любом состоянии АКБ, при любых условиях климата в допустимом рабочем интервале температур.
Любые иные параметры носят либо дополнительный справочный характер, либо призваны задурить голову потребителю. Помните, если в паспорте на блок питания не указан такой параметр (или его синоним),— Вы держите в руках кусок железа.

Если даже указан параметр типа «минимальный ток нагрузки без АКБ», это значит, что указанный ток блок может отдавать без установленной батареи, а с ней ток окажется ниже, а порой значительно ниже! Поясню при помощи сильно простой блок-схемы ББП:

Iс — ток, который обеспечивает сетевой преобразователь, идет на зарядку АКБ Iз и на питание нагрузки Iвых.

Когда в параметрах указывается что-нибудь типа «самый большой ток без АКБ», то это как раз ток сетевого преобразователя, т.к. в случае отсутствия АКБ Iз=0, и весь его ток пойдёт в нагрузку. А вот если АКБ находится и разряжена, то часть тока уходить будет на зарядку АКБ, и только оставшаяся часть Iвых может отдаваться в нагрузку. Когда АКБ заряжена, то она не потребляет тока, а вот после некоторого рабочего времени в резервном режиме и дальнейшем включении сети, АКБ может употреблять очень большой ток.

Так, к примеру, один часто применяемый источник, который, согласно рекламным материалам, обеспечивает ток 1 Но и даже 1.6 А краткосрочно, в действительности обеспечивает гарантированно в нагрузку ток всего 0.35 А, что становится ясным после подробного изучения паспорта на него. Т.е. в 3 раза ниже заявленного в маркетинговых материалах!

При внимательном изучении паспорта на этот прибор обнаруживается, что во время работы с АКБ самый большой ток 0.7 А, и из них 0.35 А идет на зарядку АКБ при сильно разряженной АКБ!

Защитная схема АКБ от глубокого разряда

Известно, что простой свинцовый 12 В аккумулятор при глубоком разряде и падении напряжения ниже приблизительно 10 В выходит из строя из-за необратимых химических изменений. Впрочем данного недостатка лишены герметичные необслуживаемые АКБ с гелевым электролитом.

Аналогичные батареи от нормальных изготовителей держат до 200 циклов глубокого разряда, кроме того, 50-60 циклов являются хорошей тренировкой АКБ и несколько поднимают её ёмкость.
Все таки, считается правилом отличного тона устанавливать в источники бесперебойного питания схему выключения АКБ при достижении опасного порога глубокого разряда. Сейчас это стало очень важно в связи с возникновением на рынке недорогих китайских АКБ, которые из-за использования при их изготовлении более недорогих технологий и материалов едва держат несколько циклов, а то и вообще их не держат.

Для этих АКБ, бесспорно, нужно использование схем защиты. Хотя лучше вообще не применять аналогичные АКБ, тем более, что ценовая разница между нормальным и «китайским» аккумулятором не такая уж и большая.
Сложность заключается в том, что, как и любые иные вещи, изготовители из Китая АКБ часто подделывают знаменитые марки АКБ.

Только один способ уберечься от фальшивки — это приобретать АКБ в проверенных фирмах, в которых Вам наверное скажут, что собственно это за батарея.
Схемы защиты АКБ тоже могут быть очень разными.

Нормальные устройства сделаны на базе реле или на мощном дорогом полевом транзисторе. Использование недорогих биполярных транзисторов в качестве ключей приводит к добавочному падению напряжения на ключе и, как последствие, к сокращению времени резервной работы.

Как подобрать блок бесперебойного питания?

Шаг I

Составьте перечень оборудования которое применяется (потребителей), разделив его на три категории:

  • приборы, которые включены всегда, и не имеют собственного штатного сетевого источника питания (датчики, камеры и т.п.);
  • приборы, которые включены всегда, но имеют собственный штатный источник питания (в большинстве случаев это ППК, дисплеи и т.п.);
  • приборы, которые будут включаться иногда и краткосрочно (сирены, узлы пожаротушения и т.п.).

Просуммируйте ток использования приборов данных трёх категорий. Обозначим эти токи — I1, I2, I3.
Ток, который должен обеспечивать источник если есть наличие сети Iс=I1.
Ток, который должен обеспечивать источник при отключении сети от резервных батарей Iр= I1+I2.
Ток, который должен обеспечивать источник краткосрочно (в зависимости от рабочего времени устройств 3-го типа) Iк= I1+I2+I3.
Если у Вас очень высока система, и ток Iс превышает 2 А, попытайтесь подвергнуть анализу, есть ли возможность поделить питания аппаратуры по группам. Использование нескольких источников питания часто бывает комфортно с точки зрения монтажа, особенно на объектах, имеющих большую протяженность (нужно всегда помнить о потерях на соединительных проводах), и намного повышает надежность всей системы в общем.

Ценовая разница нескольких маломощных источников и одного мощного в большинстве случаев бывает несущественной.
Деление нагрузки на несколько источников также бывает имеет смысл при необходимости обеспечить очень долго резервирования. Это связано с тем, что подавляющее кол-во источников рассчитано на работу с АКБ ёмкостью 7 или 11 Ач, а это значит, что ток 2 А в течении 6 часов уже получить не получится.

В этом случае стоит разбить нагрузку на 2 источника с током 1 А каждый и емкостью 7 Ач. Стоимость обеспечения питания при этом вырастет несущественно.
При разделе нагрузки на группы вышеуказанные токи необходимо определить для каждой группы. При разделе на группы следует если есть возможность соединять потребителей с однотипными режимами использования, прежде всего, выделять потребителей 2-й и 3-й группы. В данном варианте их можно будет запитывать от дешевых резервных источников.

Исходя из этого потребителей 1-й группы нужно питать от очень дорогих источников непрерывного питания.

Шаг II

Необходимо определить, какое время резервирования Вам нужно. Допустим, данное время t, выраженное в часах. Тогда идеальную ёмкость АКБ для обыкновенных источников без изменения напряжения батареи можно проссчитать по формуле:
А = 1.3 х Iр х t.
Показатель 1,3 необходимо использовать, т.к. по настоящему в нормальных режимах АКБ способна отдавать приблизительно не больше 70 % емкости. Кроме того, аналогичное правильно для АКБ замечательного качества. Если вы применяете недорогие «китайские» батареи, то стоит емкость расширить еще приблизительно на 30 %.
В случае применения источников с преобразованием напряжения АКБ, нужно указанную емкость помножить на показатель изменения и дополнительно расширить на 30 %, чтобы возместить потери при преобразовании. К примеру, если вы применяете источник с одной батареей 12 В, а на выходе получаете 24 В, 0.8 А (т.е. показатель изменения =2), то для обеспечения 4 рабочих часов Вам следует иметь емкость АКБ:
А = 1.3 х 0.8 А х 4ч х 2 х 1.3 = 10.8 Ач — для АКБ замечательного качества.
Для «китайской» АКБ я бы рекомендовал иметь 10.8 + 30% = 14 Ач.
Некоторые читатели могут меня упрекнуть в лишней осторожности и завышении коэффициентов, но напоминаю, что мы говорим о сохранении работоспособности систем безопасности, а поэтому даже после всех расчетов я бы для верности накинул еще процентов 30 %, потому что емкости аккумуляторов никогда много не бывает.

Шаг III

Итак, Вам известны токи Iс, Iр, Iк и емкость АКБ А. Пора подбирать источник. В очень простом случае, а еще, если Вы не можете поделить нагрузку по типам потребителей. Вы подбираете источник, который сможет обеспечить Iк — очень большой из токов.

Если система очень большая, и Вы желаете улучшить ее, то необходимо применять два прибора — один безотказный, обеспечивающий ток Iс, и запасной источник питания, высчитанный на ток (Iк — Iс).

ИСТОЧНИКИ Электрического питания

Источники резервного питания

Источники электрического питания – это устройства, которые обеспечивают электротоком электрические приборы, аппараты и т. д. Они делятся на несколько видов:

  • первичные;
  • вторичные.

Первичные сами вырабатывают электроэнергию путем изменения в нее прочих видов энергии, получившейся в результате химических и остальных реакций.
К ним можно отнести разные электростанции (тепловые, атомные, гидравлические), химические преобразователи (аккумуляторы, гальванические и топливные детали), термоэлектрические и фотоэлектрические резервные электростанции (фотоэлектрические панели) и др.
Вторичные предназначаются для изменения получаемой от первичного источника электрической энергии в напряжение с необходимыми параметрами.

Для питания и хорошего функционирования большинства электронных приборов требуется постоянное напряжение с разными значениями.
Вторичные источники имеют вид индивидуальных блоков или входят в состав самых разных электронных узлов.

Не считая самого источника питания узлы могут включать дополнительные устройства, поддерживающие его нормальную работу при влиянии различных внешних факторов. К вторичного типа относятся трансформаторные и инверторные преобразователи, выпрямители и т. п.

Понятие первичных и вторичных источников относительно. К примеру, домашняя электрическая сеть считается первичным источником для бытовых электрических приборов, так как довольно много устройств имеет собственный внешний или встроенный блок питания, преобразующий входное напряжение до нужных значений.

Со своей стороны, трансформаторная подстанция, от которой питается домашняя электрическая сеть, сама считается вторичного типа источником в отношении к электростанции.

ИСТОЧНИКИ ПЕРВИЧНОГО Питания

Как было сказано, к первичным источникам относятся устройства, которые преобразуют разные варианты энергии в электрическую энергию. Это может быть химическая, механическая энергия, световая, тепловая и энергия атомного распада.
Главные виды первичных источников:

  • гидроэлектростанции – преобразуют в электрическую энергию гравитационную энергию воды;
  • химические источники (аккумуляторы, топливные и гальванические детали) – переводят химическую энергию в электрическую;
  • генераторы на дизеле – химическая энергия превращается сначала в механическую, потом в электрическую;
  • фотоэлектрические панели – преобразуют энергию солнца в электрическую на основе физического закона фотоэффекта;
  • ветрогенераторы – преобразуют кинетическую энергию воздушных частиц;
  • термоэлектрические преобразователи – преобразуют энергию тепла в электрическую.

Химические источники в большинстве случаев применяются в маломощных устройствах и как резервные источники. Работа топливных компонентов основывается на электрическом окислении топлива.

В термоэлектрических устройствах электрический потенциал создаёт температурная разница.

ИСТОЧНИКИ ВТОРИЧНОГО Питания

Вторичные источники подсоединяются к первичным и преобразуют получаемую электрическую энергию в анодное напряжение с необходимыми параметрами частоты, пульсации и т. д.
Важные функции вторичных источников:

  • обеспечение передачи необходимой мощности с минимальными потерями;
  • переустройство формы напряжения (переменного напряжения в постоянное, изменение частоты, формирование импульсов;
  • переустройство значение напряжения (увеличение или понижение его величины, формирование нескольких величин для различных цепей);
  • стабилизация напряжения (его критерии на выходе должны пребывать в заданном диапазоне);
  • защита (чтобы напряжение, превысившее допустимые значения вследствие поломки, не вывело из строя аппаратуру или сам ИП);
  • гальваническое деление цепей.

Есть два ключевых типа источников вторичного питания (ИВП) – трансформаторный и импульсный.
Блок трансформатора питания.
Трансформаторный, или линейный ИВП – традиционный блок питания.

Регулировка анодного напряжения происходит в нем постоянно, другими словами линейно.
В его конструкцию постепенно входят:

  • преобразователь электрической энергии (корректирует напряжение в какую-то определенную сторону до необходимой величины);
  • выпрямитель (видоизменяет переменое напряжение в постоянное);
  • фильтр (сглаживает пульсацию (колебания) в выпрямленном напряжении).

Также схема может включать защиту от короткого замыкания, фильтр высокочастотных помех, стабилизатор и др.
Хорошие качества трансформаторных ИВП:

  • конструкционная простота;
  • гальваническая развязка от сети;
  • надежность в работе.

Минусы:

  • большие размеры и вес, которые прямо пропорциональны его мощности;
  • сравнительно невысокий КПД.

В домашней технике линейные ИП небольшой мощности применяются для питания плат управления машин для стирки, СВЧ печей, котлов отопления.
Импульсный блок питания устроен принципиально иначе и имеет довольно не простую конструкцию.
Он содержит:

  • выпрямитель (входное напряжение сначала выпрямляется – превращается из переменного в постоянное);
  • блок широтно-импульсной модуляции – ШИМ (видоизменяет стабильное напряжение в импульсы конкретной частоты и скважности);
  • частотный фильтр (в блоках без гальванической развязки);
  • преобразователь электрической энергии (в блоках с гальванической развязкой от сети).

В импульсных источниках вторичного напряжения стабилизация реализовывается при помощи обратной связи, что дает возможность держать анодное напряжение на указанном уровне независимо от скачков входных показателей.
К примеру, в блоках с гальванической развязкой в зависимости от величины выходного сигнала меняется скважность (отношение частоты движения импульсов к их продолжительности) на выходе ШИМ-контроллера.
Хорошие качества импульсных источников питания:

  • небольшой вес и меньшие размеры;
  • большой коэффициэнт полезного действия (до 98%);
  • большой диапазон допустимого входного напряжения;
  • встроенная защита от короткого замыкания и прочих форс-мажоров;
  • небольшая стоимость;
  • по надежности сравнимы с трансформаторными ИП.

Минусы:

  • являются источниками высокочастотных помех, которые нельзя полностью убрать;
  • имеют ограничение по небольшой мощности нагрузки: не включаются, если она ниже необходимой.

Импульсные источники – это зарядки сотовых телефонов, блоки питания компьютеров, оргтехники, домашней электроники.

БЕСПЕРЕБОЙНЫЕ И РЕЗЕРВНЫЕ ИСТОЧНИКИ

Источники бесперебойного и запасного энергоснабжения нужны при кратковременных и продолжительных отключениях электрической энергии. При отсутствии подобных устройств приватный дом может остаться без света, отопления и всей электробытовой техники на неизвестный срок.

Данные устройства предоставляют трудоспособность подключенных электрических приборов и техники при непродолжительных перебоях в поставках электрической энергии. Также они выполняют защитную функцию от перепадов напряжения и помех.
Бесперебойники разделяют на три категории:

Имеют незамысловатую конструкцию, большой коэффициэнт полезного действия и небольшую цену. При отключении электрической энергии или выходе показателей напряжения за допустимые пределы источник автоматично включает аккумулятор встроенного типа.
Имеют подобную конструкцию плюс встроенный стабилизатор.

Аккумулятор включается лишь тогда, когда стабилизатор неспособен справиться со стабилизацией входного напряжения. Его главные минусы, как и у предыдущего устройства – это наличие временного промежутка, необходимого на переключение рабочих режимов, и невозможность исправлять частоту сети.

У подобных источников самое высокое качество и цена. Они действуют по принципу двойного изменения: входное напряжение сначала превращается в постоянное, а потом при помощи преобразователя напряжения назад в переменое.

Тут не потребуется время на переключение на питание от внешнего аккумулятора, он подключен в цепь и при стабильном энергоснабжении находится в буферном режиме.
Бесперебойные источники могут обеспечить непродолжительную работу электробытовой техники на протяжении от пары минут до суток и применяются:

  • для неопасного выключения устройств при перебоях в сети;
  • в охранно пожарной сигнализации, видеонаблюдении, контроле доступа;
  • для оборудования системы умный дом.

Резервные источники питания.
Данные устройства нужны для питания электрических приборов при продолжительных отключениях электрической энергии или когда объект находится далеко от линии электропередач.
Независимые электростанции бывают таких видов:
Продуктивны, но потребляют много топлива. Работают очень тихо, хорошо запускаются зимой.
Работают фактически в самых разных условиях, но еще просят существенных вложений денег. Имеет смысл их применение при суммарной используемой мощности более 6 кВт.
Применяют настоящий энергетический источник – свет солнца. Их использование выгодно в климатических условиях с очень приличным количеством солнечных деньков.

Станции не имеют подвижных частей и выделяются большой надежностью.
Они должны размещаться на высоте и в местности с постоянным движением воздуха, было бы неплохо в одном направлении. Конструкция имеет очень приличный вес, осложняет ситуацию наличие подвижных частей.
Применение солнечных и ветряных генераторов имеет смысл при их частой эксплуатации как других электрических систем, так как они просят существенных расходов на покупку и установку и окупятся не сразу.
© 2014-2020 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут применяться в качестве руководящих и нормативных документов.

Резервное питания для дома за городом (дачи)

В связи со скорым приходом дачного сезоны рассмотрим вопрос того, как гарантировать себе непрерывное снабжение электричеством при периодическом отключении городской линии.
Пускай ситуация такая, что городское питание есть, но оно может отключаться как краткосрочно (до часа), так и на на протяжении всего дня.

А так как хочется, чтобы работали телевизор, холодильник, освещение и розетки, то нужно обеспокоиться резервным питанием.
Я уже писал несколько статей про правильность фотоэлектрических панелей, и мы поняли, что фотоэлектрические панели имеют смысл только если ключевого питания нет и не предвидится, а необходимость в электричестве у нас мелкая (лампочка и розетка для ноутбука).
Для нашей задачи «питание есть, но выключается», фотоэлектрические панели дадут чуть-чуть энергии летом, однако их установка совсем не оправдует себя если сравнивать с системой «преобразователь напряжения + аккумуляторы».

Итак, что собой представляет обязательная нам система.

Источники резервного питания

В самом центре системы стоит преобразователь напряжения. Преобразователь напряжения — данное устройство, которое делает три функции:

  • Если есть наличие города заряжает аккумуляторы и даёт питание на потребители в доме
  • Вырабует из постоянного напряжения аккумуляторов переменое напряжение 230В для питания дом
  • Автоматично переключает питание потребителей на аккумуляторы и обратно

Собственно, в преобразователе напряжения есть блок питания, который выполняет из 230В 12 либо 24 либо 48 вольт постоянного тока для заряда аккумуляторов. Также там есть схема, которая из постоянного напряжения аккумуляторов выполняет 230В электрического тока, отсюда и наименование «преобразователь напряжения» — он меняет направление тока 50 раз в секунду для генерации переменного.

Есть преобразователи напряжения дешёвые, которые предоставляют на выходе модифицированный синус. Другими словами, синусоида выходит ступенчатой, как на картинке.

Источники резервного питания

Не дорогой преобразователь напряжения — это, к примеру, преобразователь напряжения автомобильный, который ставится в прикуриватель и из 12В выполняет 230В для работы ноутбука. Или очень большие и мощные преобразователи напряжения, однако недостаточно дорогие.

Такой сигнал плох для техники, имеющей преобразователи питания, так как эти преобразователи от такого сигнала сильно греются (не буду в настоящий момент объяснять почему, это не относится к теме) и их служебный срок уменьшается. Хорошие преобразователи напряжения предоставляют сигнал «чистый синус», качество которого регламентируется ГОСТом, в основном, качество чистого синуса из преобразователя напряжения даже выше качества сигнала городской линии.
Так вот, преобразователь напряжения если есть наличие города заряжает аккумуляторы, а при пропадании города их разряжает.

Причём неплохой преобразователь напряжения переключается практически быстро, даже компьютер перезагрузиться не успеет.
Мы в большинстве случаев применяем в проектах по резервному питания преобразователи напряжения МАП Энергия, они производятся в Москве.

Источники резервного питания

Это очень большой стальной ящик, к нему подключаются город, дом и аккумуляторы.

Преобразователи напряжения есть на 12, 24 и 48 вольт — это поддерживаемое ими напряжения массива аккумуляторов. Аккумуляторы запасного питания в большинстве случаев 12-вольтовые, исходя из этого, дабы получить 48 вольт, нам нужно взять 4 аккумуляторы, 24 вольта — 2 аккумулятора. Я немного позднее напишу, как считать кол-во аккумуляторов, однако в настоящий момент необходимо помнить, что если аккумулятора нам по расчётам нужно 4, то лучше всего взять 48-вольтовый преобразователь напряжения.

Больше напряжение — меньше ток в проводах, значит, меньше потери напряжения и нагрев проводов.
Если нам необходимо резервировать 3-фазную сеть питания дома, то необходимы три преобразователя напряжения. Можно применить один массив аккумуляторов.

Преобразователи напряжения МАП Энергия умеют работать с 3-фазной сетью, их нужно объединить между собой кабелем, чтобы они синхронизировались.
Кроме главных вышеперечисленных функций неплохой преобразователь напряжения выполняет следующие полезные вещи:

  • Контроль мощности использования дома
  • Логгирование данных и передача их на компьютер
  • Контроль уровня заряда аккумуляторов, чтобы не разряжать их в ноль (это плохо для них)
  • Автоматический запуск генератора, когда аккумуляторы садятся

Для последнего пункта — автоматического запуска генератора — требуется, чтобы генератор мог запускаться по сигналу типа «сухой контакт». На инверторе есть реле, которое включается и отключается если необходимо запустить или заглушить аккумулятор.

Если сравнивать с системой запасного питания «просто генератор» система «преобразователь напряжения + аккумуляторы» имеет такие плюсы:

  • преобразователь напряжения переключает быстро. А генератор с автоматическим запуском запускается секунд 20 или больше.
  • преобразователь напряжения сам переключает линии питания, а генератору необходим щит АВР (автоввода резерва)
  • преобразователь напряжения безвучный, а генератор сами знаете
  • преобразователь напряжения и аккумуляторы можно поставить в доме, они ничего не выделяют в воздух. Генератору необходимо индивидуальное помещение или навес.
  • генератор дымит
  • генератор просит бензин и масло
  • служебный срок генератора меньше рабочего срока преобразователя напряжения и гелевых АКБ

Важно обмолвиться, что если нам необходимо много электричества (к примеру, электронагреватели или мощные холодильники), то аккумуляторы нас не помогут, здесь генератор необходим. Аккумуляторы — это для резерва на определенный период времени непродолжительных выключений.

Считаем кол-во аккумуляторов

Ёмкость аккумуляторов считается в ампер-часах. Аккумулятор для автомобиля — это, в основном, 52 или 60 АЧ. Аккумулятор небольшой машины типа Daewoo Matiz — 40АЧ.

Кстати, для запасного питания можно применить автомобильные аккумуляторы, однако у них служебный срок 4-5 лет и их нельзя устанавливать в пространство помещения — выделяют. Специализированные аккумуляторы для систем запасного питания служат 10-12 лет, абсолютно герметичны и не просят обслуживания.

Аккумуляторы запасного питания имеют ёмкость до 250АЧ. Самые популярные — 200АЧ.

Вес такого аккумулятора 65 кг.
Напряжение аккумулятора 12 вольт.

Разряжается он не в ноль, а, скажем, до 10% ёмкости. Выходит, что в аккумуляторе запасено 2160 Вт-часов электрической энергии.

КПД отличного преобразователя напряжения МАП Энергия 96%, значит, практически 200АЧ аккумулятор даст нам 2073 Вт-часов электрической энергии. Это значит, что холодильник со средним потреблением 100Вт-часов проработает 20 с меньшим часов от одного такого аккумулятора. Если усредненное употребление дома сосчитать как холодильник (маленькой и современный) + несколько LED ламп + маленькой телевизор + розетка для ноутбука, то приобретаем приблизительно 3 часа работы.

Ставим 4 аккумулятора — приобретаем 12 часов независимой работы.
Если применять какой-то мощный прибор, к примеру, чайник на 1600Вт, который кипятит воду за 5 минут, то он израсходует 133 Вт-часов электрической энергии из аккумуляторов. Вот такой расчёт.

Необходимо определиться, сколько ватт-часов электрической энергии нам нужно для резерва, понять, в скольких аккумуляторных батареях они содержатся, выбрать преобразователь напряжения на подходящее напряжение и самую большую мощность дома.
Общий бюджет системы складывается из:

  • аккумуляторов
  • преобразователя напряжения
  • клемм на аккумуляторы
  • УЗИП — устройство защиты от импульсных помех, весьма полезная вещь
  • кабеля от преобразователя напряжения до аккумуляторов необходимого сечения

Если в определенный момент поймёте, что аккумуляторов не хватает, можно поставить ещё такое же количество параллельно. Можно дополнить в систему фотоэлектрические панели, подключив их через контроллер к аккумуляторам.

Можно дополнить генератор, который станет запускаться по сигналу от преобразователя напряжения.
Можно с помощью преобразователя напряжения и батарей зарезервировать не весь дом, а какую-то ветку электрического снабжения: слаботочный шкаф, освещение аварийного типа, котел на газу, насосы и так дальше.
18,875 просмотров всего, 79 просмотров сегодня

Я занимаюсь проектировкой инженерных систем для квартир и домов за городом: электрика, слаботочные системы, Умный Дом. Вопросы и задачи высылайте, пожалуйста, на почту mail@home-matic.ru

Нашли погрешность в тексте? Выдилите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter, она будет исправлена автором.

Похожие посты:

  1. Правильность и окупаемость фотоэлектрических панелейРассмотрим вопрос про то, насколько имеет смысл ставить фотоэлектрические панели для.
  2. Расчёт фотоэлектрических панелей для задачиТак как фотоэлектрические панели вызывают повышенный интерес (вижу по количеству.
  3. Еще раз про правильность фотоэлектрических панелейПоступил запрос на систему фотоэлектрических панелей, желал бы на его.
  4. Питание Умного Дома на BeckhoffТут два самых важных моментов. Во-первых, нужно подобрать источники питания.
  5. Что можно поставить из Умного ДомаТак как абсолютно не все разбираются в том, что умеет современный.
  6. Бесшовный WI-FI для жилой площади и дома за городомПроблема нескольких точек Вай-фай Проблема важна для квартиры с большой площадью (скажем.
  7. Телефония и интерком для дома за городомЗадача — обеспечить в доме за городом возможность общения между людьми.

Резервное питания для дома за городом (дачи) : 19 комментариев

Здравствуйте .
На протяжении нескольких лет стоит преобразователь напряжения МАП. Очень себя проявил. Обновлял систему и тоже на МАП Доминатор с фотоэлектрическими панелями .
Очень интересная статья. Все написано понятливо. Поняла в конце концов, что собой представляют и как работают преобразователи напряжения.

Благодарю!
Можно ли преобразователь напряжения подключить не через АКБ а через блок питания ? Nyantonov@gmail.com
Не понял вопрос, говоря честно. Без аккумуляторов вообще вряд ли можно обойтись.
Главная задача преобразователя напряжения — делать из постоянного 12/24/48 вольт напряжения аккумуляторов переменое 220 вольт. Задача номер 2 — заряжать аккумуляторы, преобразовывая 220 вольт из сети в постоянное аккумуляторов.
Блок питания делает только задачу зарядки аккумуляторов. И то, он выдаёт, в основном, ровно 12 или 24 вольта, а для зарядки необходимо немножко побольше, неплохой преобразователь напряжения контролирует ток и напряжение заряда аккумуляторов.
В упрощенном варианте можно применить блок питания для заряда аккумуляторов, если все нагрузки питаются от аккумуляторов напрямую. Но лучше применять специализированные блоки бесперебойного питания (ББП или БРП или БИРП).
Если применять данную систему вообще без АКБ а исключительно получая энергию из трансформатора и подавать её на преобразователь напряжения например на 4 киловатт. Тогда может быть после приоброзования мы будем в плюсе.
Что означает «после изменения мы будем в плюсе»? Что имеется в виду под получением энергии из трансформатора?
Блок питания будет употреблять энерги меньше ,чем будет выдавать преобразователь напряжения?
Я не понимаю ситуацию вообще. Опишите, пожалуйста, систему детальнее.
Блок питания выполняет из одного напряжения другое, в большинстве случаев из большого небольшое. Преобразователь напряжения выполняет из постоянного тока переменный.

Преобразователь напряжения для запасного электрического питания делает пару функций, включая заряд АКБ, создание переменного напряжения из постоянного, переключение, прогноз состояния.
Есть такой преобразователь напряжения который мог бы например из 12 вольт с трансформатора приоброзовать в 220 вольт и мощностью например 4 киловатт?моя цель «слабое напряжение в доме ищу варианты это побороть»
То, что вам необходимо, именуется «стабилизатор питания». Он выполняет 220 вольт из заниженного или завышенного напряжения.
Если аккумуляторы заряжать генератором автомобильным, приводимым в действие иным механическим способом, преобразователь напряжения будет регулярно выдавать переменое напряжение?
Да, преобразователь напряжения выполняет из 12 вольт постоянного тока 220 электрического тока.
если нет вообще электричества от столба: можно ли применять генератор на бензине в качестве основополагающего в системе питания дома одновременно с преобразователем напряжения и аккумулятором. благодарю
Разумеется, почему нет. Генератору для запуска необходимо время, а преобразователь напряжения переключится на работу от аккумуляторов тут же при пропадании питания.
Очень интересная статья продолжительное время искал обычное толковое разъяснение можно ли применять автомобильные аккумуляторы , так как мне храбро пытались впарить специализированные акумы по 28т.р за штуку мне их необходимо было два , на вопрос почему нельзя установить 4-ре автомобильных по стоимости одного спецыального начинали рассказывать страшные истории из серии «байки из склепа» на мои доводы что вся система находится за приделами строения разводили в конце концов руками со словами » ну на собственный страх и риск » в общем благодарю автору помог понять что к чему ))))
Не за что. Ограничение основное в служебном сроке аккумуляторов и количестве циклов заряда-разряда.
Роман день добрый ! Извиняюсь за собственную за нозчивость но вот здесь тут же встал вопрос в таком роде в поисках и выбора акб наткнулся на автомобильные тяговые акб Созданные по технологии AGM при сравнении с спецыальными акб для преобразователей напряжения так и не понял по факту это одинаковый акб выполненный по одной и такой же технологии разница лишь что в применении корпуса самого акб и незначитильных различий показателей » A/H , A » выходит что это в особенности все менеджмент .
Роман,добрый день ,а можно ли за питать базу отдыха по схеме генератор преобразователь напряжения , при нагрузке в номерах накопительный электрический водонагреватель ,свет ,тв,холодильник /подобных номеров 10- или 15,основное употребление вечер ,
Электричество не подведено вообще,хочется понять порядок цифр,
Поясните, пожалуйста, что это значит под схемой «генератор преобразователь напряжения»? От генератора питать можно, для этого преобразователь напряжения не требуется.

Необходимо только подобрать трёхфазный генератор под необходимую мощность. И обеспечить поставку топлива.
От фотоэлектрических панелей питать не вариант вообще.

Как выращивать шампиньоны на даче
Как заливают фундамент, видео
Вопросы о ремонте
0 0
Как лучше залить фундамент
Вопросы о ремонте
0 0
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

четыре × 5 =