Меню

ТЕОРИЯ аккумуляторов Для изучения обязательна

Автомобильный АКБ — ставим в ИБП. Теория и практика. Ч.1

В статье подробно рассматриваются принципы работы аккумуляторов, процессы заряда и разряда, и приведены способы, позволяющие максимально использовать ресурс аккумуляторных батарей.

Немного забегая вперед, вот что получилось:

НЕМНОГО ИСТОРИИ или с чего всё началось

В начале 2000-ых годов ко мне в руки попал старенький источник бесперебойного питания BACK-UPS 600I от басурманского производителя APC. Достался он мне бесплатно, так как батареи у него были дохлые. Конечно же я сразу его оттестил, купил рекомендованные басурманским производителем батареи и “оно у меня заработало”!

Я тогда на него не мог нарадоваться. Как же – света нет, а комп с монитором работает.

Но в один непрекрасный момент мою радость обломали.

И как Вы, Читатель, думаете кто. Грёбаные торгаши. Я в первый раз заменил две батареи 6В/7Ач на одну 12В/7Ач получилось немного дешевле. Но когда в течении года батарея опять сдохла, я задумался! Во-первых, батарею приходилось менять раз в год-два. Во-вторых, хотелось чтобы девайсы, подключенные к ИБП работали не несколько минут, для “корректного отключения питания”, а хотя бы до времени окончания просчёта на линейке Премьера от Адобов.

Вот тут-то у меня и начали возникать шаловливые мыслишки, а не подключить ли мне автомобильный аккумулятор на ампер 100 (чтоб уж надёжно) к моему ИБП. Тем более торгаши утверждали, что в ИБП нужно использовать только гелевые аккумуляторы, пугая Великими Карами того, кто попробует использовать гораздо более дешёвые аккумуляторы для автомобилей.

Но я человек достаточно грамотный и усвоил, что матчасть знать надо ! Иначе что-то может пойти не так с большим бодабумом! А торгашам верить нельзя. Поэтому взялся за изучение матчасти! В результате моих изысканий родилось то, чем я доволен и по сей день. А именно – я сделал так, что теперь можно подключать автомобильный аккумулятор в ИБП. То есть, подружил ИБП и аккумулятор.

ВМЕСТО предисловия. Виды аккумуляторов

В источниках бесперебойного питания (ИБП) используются гелевые аккумуляторные батареи (АКБ). И тому есть веские причины. Я не буду перечислять их все, но основную поясню. Представьте себе офисную секретаршу с двадцатикилограммовым аккумулятором в руках. Смешное зрелище, не правда-ли.

Технически грамотных специалистов, досконально знающих что такое электрический ток не так и много. А специалистов, знающих как работает импульсный блок питания, как инвертор преобразует постоянное напряжение в переменное и того меньше. Простого пользователя компьютера это не интересует. Поэтому были созданы гелевые аккумуляторы. Внутри такого аккумулятора конечно не гель для волос или гелий, как можно подумать из названия неискушённой секретарше. Внутри та же самая серная кислота и тот же свинец, как и в обычном автомобильном аккумуляторе знакомом нам уже больше века. Только там ещё присутствует мелкая сетка с очень-очень мелкими ячейками из токонепроводящего материала, которая удерживает кислоту как губка в своих порах. Также такой аккумулятор не требует обслуживания.

Представьте ту же секретаршу с ареометром в руках, с банкой электролита и бутылкой дисцилированной воды на столе. Производители ИБП стремятся обезопасить себя от исков и претензий. Поэтому используют в своих устройствах наиболее безопасные аккумуляторы с точки зрения использования неискушённым потребителем. Но мы-то знаем матчасть :)).

Я не буду лезть в дебри и очень подробно касаться существующих типов АКБ, вопроса работы аккумуляторов в разных условиях (громадный пусковой ток, долговременная нагрузка, постоянный недозаряд, перезаряд, выкипание электролита, глубокий разряд, температура эксплуатации и т.д.), хотя кое-что из этих понятий разберу подробней дальше по тексту. Я просто гарантирую и ответственно заявляю исходя из своего практического опыта, что при определённых условиях использовать в ИБП дешёвые стартерные АКБ вместо дорогих гелевых можно! Итак, начнём!

ТЕОРИЯ аккумуляторов. Для изучения обязательна!

Здесь я буду касаться только теории по ОБСЛУЖИВАЕМЫМ кислотно-свинцовым стартерным АКБ, используемым в автомобилях и произведённым с соблюдением всех технологических норм производства (другими словами не выпускаемых в китайском подвале дядюшки Ляо или в дворницкой бывшего дома Ипполита Матвеевича в Старгороде). Они самые дешёвые но в то же время самые “наукоёмкие” в эксплуатации.

Если их правильно использовать и обслуживать, но самое главное правильно заряжать, они могут прослужить более 15 лет, либо выдержать более ЧЕТЫРЁХСОТ циклов 100% разрядки-зарядки или более ТЫСЯЧИ циклов 30-40% разрядки-зарядки! Это проверено, я гарантирую!

Принцип работы АКБ

АКБ имеет два крайних рабочих состояния – полностью разряжена и полностью заряжена. Коснусь более детально этих двух состояний. Любой автомобильный АКБ состоит из 6 “банок”. Это сленговое понятие сосуда, в котором находятся пластины и кислота. Пластины в этих сосудах соединены последовательно. Вот здесь есть первый фундаментально важный момент. Одна “банка” тоже имеет два крайних рабочих состояния – полностью разряжена с напряжением 2,00 вольт и полностью заряжена с напряжением 2,40 вольт.

  • Напряжение полностью разряженной АКБ – 12,00 вольт ( 6 х 2 )
  • Напряжение полностью заряженной АКБ – 14,40 вольт ( 6 х 2,4 )

Как же так, спросите вы? Ведь напряжение на АКБ никогда не бывает больше 13 вольт. И будете правы. Напряжение на полностью заряженной АКБ будет в пределах 12,75 – 12,80 вольт при плотности электролита 1,26 г/куб.см и при температуре 25 градусов по Цельсию. Но откуда 14,4 вольта . Во время зарядки и разрядки в АКБ происходят сложные химические процессы, длящиеся после отключения зарядного устройства или нагрузки какое-то время. Это можно назвать химической инерцией. Соответственно меняется плотность электролита.

Температура в АКБ тоже может быть разной ( от -40 до +50). Когда в АКБ происходят какие-то процессы, меняются все её показатели. И они взаимосвязаны между собой. Напряжение 12,75 – 12,80 вольт – это “напряжение покоя” полностью заряженной АКБ. У полностью заряженной АКБ при подключении нагрузки напряжение упадёт. При отключении нагрузки напряжение снова будет стремиться к тем самым 12,75 – 12,80 вольтам. Но так как было отдано какое-то количество энергии напряжение (в зависимости от этого количества) до 12,75 – 12,80 вольт уже не поднимется.

АКБ считается разряженной на какое-то количество процентов. Соответственно при зарядке напряжение повышается, а когда зарядка прекращается (прекращаются и процессы внутри АКБ) напряжение снова стремится к напряжению покоя.

А вот здесь на подиуме появляется Его Величество Электрический Ток, измеряемый амперами. Чем больше ток нагрузки на АКБ, тем большее количество энергии за единицу времени батарея отдаст. И соответственно разрядится. На АКБ обычно пишут её электрическую ёмкость.

Электроёмкость АКБ это произведение постоянного тока разряда АКБ на время разряда при номинальном напряжении (для автомобильного АКБ это 12 вольт).

Соответственно за час АКБ электроёмкостью 60 Ач может отдать 60 ампер напряжением 12 вольт до её полной разрядки. Практически это выглядит так: если батарею нагружать током 60 ампер один час, её напряжение снизится с 12,75 – 12,80 вольт до 12,00 вольт. Это фундаментальная основа работы АКБ.

Практически же у АКБ есть одна очень неприятная особенность. Ток саморазряда. Причём этот ток увеличивается, если АКБ стоит на солнце и температура электролита в ней повышается. Но и ёмкость АКБ, соответственно, повышается. А вот зимой ток саморазряда уменьшается. Но и ёмкость АКБ соответственно уменьшается. Поэтому существуют стандарты на эксплуатацию, хранение, консервацию АКБ, учитывающие все эти факторы.

У новой АКБ электрической ёмкостью около 60 Ач ток саморазряда при температуре 25 градусов по цельсию обычно не превышает 20 миллиампер. Это значит, что при комнатной температуре АКБ может разрядиться наполовину своей электроёмкости за четыре-пять месяцев. При старении АКБ и при её интенсивной эксплуатации ток саморазряда повышается с каждым циклом разряд-заряд. При нагрузке на АКБ ток саморазряда и ток нагрузки суммируются. Но как же 14,40 вольт, опять настойчиво спросите ВЫ?… Вот здесь есть второй фундаментально важный момент.

Читайте также:  Продажа аккумуляторов для тел

Принцип зарядки АКБ

Существует два способа зарядки АКБ:

  • Зарядка постоянным током
  • Зарядка постоянным напряжением

Какой из них лучше однозначно сказать нельзя. Всё зависит от того, чего Вы хотите добиться. Быстроты зарядки или полной зарядки. Я предпочитаю заряжать АКБ вторым способом. И далее я обосную свою позицию.

Зарядное устройство постоянным током значительно проще схематически и дешевле в изготовлении. Зарядное устройство постоянным напряжением значительно сложней схематически и дороже в изготовлении. Те кто заряжал аккумуляторы старыми советскими зарядками (кстати очень замечательными по своим техническим парамерам и надёжностью исполнения и работы) знают теорию.

Если АКБ полностью разряжена – откручиваем пробочки на АКБ, подключаем АКБ к зарядке, высталяем ток в одну десятую от ёмкости АКБ и заряжаем 12 часов. Через 12 часов уменьшаем ток на половину (до одной двадцатой от ёмкости) и дозаряжаем час-два, пока электролит не начинает “кипеть”, отключаем зарядку. Кипение электролита это процесс выделения из него паров водорода. В идеале кипеть электролит не должен. Потому что потом придётся брать ареометр, мерить его плотность и добавлять дисцилированную воду. Поэтому нужно постоянно понижать ток.

Если АКБ потеряла свою ёмкость в процессе жёсткой эксплуатации, глубокого разряда или просто старения, она может зарядиться за пару часов. И электролит начнёт кипеть через час после подключения зарядки.

Зарядка постоянным током подразумевает, что при зарядке напряжение повышается. И как только напряжение превысит 14,40 вольт электролит закипит по-любому. Что делать в таком случае. Вариант первый – следить за процессом зарядки постоянно понижая ток, держа напряжение зарядки на отметке 14,40 вольт. Вариант второй – использовать автомат, который следит за этим сам. Но следит за напряжением, понижая ток заряда по мере надобности. Это и есть зарядка вторым способом – постоянным напряжением.

Второй фундаментально важный момент – правильная зарядка АКБ на ВСЕ 100 % электрической ёмкости:

ПОЛНОСТЬЮ ЗАРЯДИТЬ АКБ (НА ВСЕ 100% ЕЁ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЁМКОСТИ) БЕЗ ВЫКИПАНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТА МОЖНО ТОЛЬКО НАПРЯЖЕНИЕМ 14,40 ВОЛЬТ !

Я предпочитаю заряжать АКБ постоянным напряжением 14,40 вольт. Практика такова, что зарядить аккумулятор на 100 % достаточно сложно. Когда АКБ набрала свою ёмкость на 95 % ток её заряда очень маленький, а на 99% он просто мизерный и может быть всего 30 миллиампер. Я отмечу одну деталь – это всё на грани кипения электролита. Теоретически электролит начинает кипеть при напряжении заряда 14,41 вольт при условии, что АКБ сделана идеально, а при 14,40 не кипит. На практике это может быть и 14,38 вольт и 14,42. Всё зависит от изготовителя АКБ и индивидуально для каждой конкретной АКБ. Но суть, надеюсь Вы, дорогой читатель, уловили.

Недостатком зарядки по напряжению является время зарядки. Обычно АКБ набирает полную ёмкость заряда (100 %) за время более суток. Здесь очень важен ток зарядки на начальном этапе. Можно заряжать на начальном этапе и током в одну пятую от ёмкости. Тогда время зарядки сократится. Как и время службы АКБ, но незначительно. Теорию зарядки никто не отменял. Предпочтительней не выходить за рамки тока зарядки более одной десятой от ёмкости АКБ. Выбирать Вам, читатель.

Можно ли использовать автомобильный аккумулятор для ИБП?

А теперь мы подошли к сути вопроса. Как использовать стартерный АКБ для автомобиля в ИБП. Мой ИБП BACK-UPS 600I подходит под это идеально!

Самые первые ИБП от APC серии Back UPS заряжали аккумулятор как раз по принципу зарядки АКБ постоянным напряжением. Там стоит микроконтролер управления зарядкой АКБ. Расчётная ёмкость АКБ для моего ИБП 7 Ач. Ток заряда 350 миллиампер на начальном этапе. На конечном ток падает до 10 миллиампер (фактически до тока чуть-чуть больше тока саморазряда).

Более новые ИБП-шки заряжают по-другому. Я тестил более новую модель Back-UPS CS 650 (хотел даже купить), но – эта железная скотина держит напряжение на уровне 13,7 вольт. При токе заряда свыше определённого параметра эта гадость высвечивает на передней панели значок Replace Battery.

Источник

Для ИБП (UPS) и охранных систем

Аккумулятор ВОСТОК PRO CX-12120 GEL 12В 120Ач

Цена с учетом сдачи старого аккумулятора 19250 руб.

Производитель ВОСТОК (Россия)
Размер (Д x Ш x В), мм 407 x 177 x 225
Емкость, Ач 120

Полярность АКБ, Прямая
Гарантийный срок, мес 12
Технология AGM+GEL

Аккумулятор ВОСТОК PRO CX-12100 GEL 12В 100Ач

Цена с учетом сдачи старого аккумулятора 15450 руб.

Производитель ВОСТОК (Россия)
Размер (Д x Ш x В), мм 330 x 171 x 220
Емкость, Ач 100

Клеммы, болт М8
Полярность АКБ, Прямая
Гарантийный срок, мес 12
Технология AGM+GEL

Аккумулятор ВОСТОК PRO CX-1275 GEL 12В 75Ач

Цена с учетом сдачи старого аккумулятора 12500 руб.

Производитель ВОСТОК (Россия)
Размер (Д x Ш x В), мм 260 x 168 x 215
Емкость, Ач 75
Полярность АКБ, Прямая
Гарантийный срок, мес 12
Технология AGM+GEL

Аккумулятор Delta GX Xpert 12-230 12В 230Ач

Цена с учетом сдачи старого аккумулятора 59000 руб.

Производитель Delta (китай)
Тип корпуса F

Тип клемм ,под болт М8
Размер (Д x Ш x В), мм 520 x 269 x 208
Емкость, Ач 230
Полярность АКБ, Прямая
Гарантийный срок, мес 12
Технология AGM+GEL

Аккумулятор Delta GX Xpert 12-200 12В 200Ач

Цена с учетом сдачи старого аккумулятора 34000 руб.

Производитель Delta (китай)
Тип корпуса F

Тип клемм ,под болт М8
Размер (Д x Ш x В), мм 522 x 238 x 227
Емкость, Ач 200
Полярность АКБ, Прямая
Гарантийный срок, мес 12
Технология AGM+GEL

Аккумулятор Delta GX Xpert 12-150 12В 150Ач

Цена с учетом сдачи старого аккумулятора 36300 руб.

Производитель Delta (китай)
Тип корпуса B

Тип клемм ,под болт М8
Размер (Д x Ш x В), мм 482 x 170 x 240
Емкость, Ач 150
Полярность АКБ, Прямая
Гарантийный срок, мес 12
Технология AGM+GEL

Аккумулятор Delta GX Xpert 12-120 12В 120Ач

Цена с учетом сдачи старого аккумулятора 31400 руб.

Производитель Delta (китай)
Тип корпуса B

Тип клемм ,под болт М8
Размер (Д x Ш x В), мм 410 x 176 x 224
Емкость, Ач 120
Полярность АКБ, Прямая
Гарантийный срок, мес 12
Технология AGM+GEL

Аккумулятор Delta GX Xpert 12-100 12В 100Ач

Цена с учетом сдачи старого аккумулятора 24300 руб.

Производитель Delta (китай)
Тип корпуса B

Тип клемм ,под болт М6
Размер (Д x Ш x В), мм 330 x 171 x 220
Емкость, Ач 100
Полярность АКБ, Прямая
Гарантийный срок, мес 12
Технология AGM+GEL

Аккумулятор Delta GX Xpert 12-90 12В 90Ач

Цена с учетом сдачи старого аккумулятора 24200 руб.

Производитель Delta (китай)
Тип корпуса B

Тип клемм ,под болт М6
Размер (Д x Ш x В), мм 306 x 169 x 215
Емкость, Ач 90
Полярность АКБ, Прямая
Гарантийный срок, мес 12
Технология AGM+GEL

Аккумулятор Delta GX Xpert 12-80 12В 80Ач

Цена с учетом сдачи старого аккумулятора 21350 руб.

Производитель Delta (китай)
Тип корпуса B

Тип клемм ,под болт М6
Размер (Д x Ш x В), мм 350 x 167 x 183
Емкость, Ач 80
Полярность АКБ, Прямая
Гарантийный срок, мес 12
Технология AGM+GEL

Аккумулятор Delta GX Xpert 12-75 12В 75Ач

Цена с учетом сдачи старого аккумулятора 22100 руб.

Читайте также:  Аккумулятор автомобильный масса это

Производитель Delta (китай)
Тип корпуса B

Тип клемм ,под болт М6
Размер (Д x Ш x В), мм 258 x 166 x 206
Емкость, Ач 75
Полярность АКБ, Прямая
Гарантийный срок, мес 12
Технология AGM+GEL

Аккумулятор Delta GX Xpert 12-65 12В 65Ач

Цена с учетом сдачи старого аккумулятора 14400 руб.

Производитель Delta (китай)
Тип корпуса B

Тип клемм ,под болт М6
Размер (Д x Ш x В), мм 350 x 167 x 183
Емкость, Ач 65
Полярность АКБ, Прямая
Гарантийный срок, мес 12
Технология AGM+GEL

Аккумулятор Delta GX Xpert 12-60 12В 60Ач

Цена с учетом сдачи старого аккумулятора 17400 руб.

Производитель Delta (китай)
Тип корпуса B

Тип клемм ,под болт М6
Размер (Д x Ш x В), мм 258 x 166 x 215
Емкость, Ач 60
Полярность АКБ, Прямая
Гарантийный срок, мес 12
Технология AGM+GEL

Аккумулятор Delta GX Xpert 12-55 12В 55Ач

Цена с учетом сдачи старого аккумулятора 15000 руб.

Производитель Delta (китай)
Тип корпуса B

Тип клемм ,под болт М6
Размер (Д x Ш x В), мм 239 x 132 x 210
Емкость, Ач 55
Полярность АКБ, Прямая
Гарантийный срок, мес 12
Технология AGM+GEL

Аккумулятор Delta GX Xpert 12-45 12В 45Ач

Цена с учетом сдачи старого аккумулятора 11800 руб.

Производитель Delta (китай)
Тип корпуса E

Тип клемм ,под болт М6
Размер (Д x Ш x В), мм 197 x 165 x 170
Емкость, Ач 45
Полярность АКБ, Обратная
Гарантийный срок, мес 12
Технология AGM+GEL

Аккумулятор Delta GX Xpert 12-45 12В 40Ач

Цена с учетом сдачи старого аккумулятора 13100 руб.

Производитель Delta (китай)
Тип корпуса E

Тип клемм ,под болт М6
Размер (Д x Ш x В), мм 197 x 165 x 170
Емкость, Ач 40
Полярность АКБ, Обратная
Гарантийный срок, мес 12
Технология AGM+GEL

Позвоните нашему квалифицированному специалисту и он поможет вам с подбором за 30 секунд.

  • Аккумуляторы в Нижнем Новгороде
    • Для легковых автомобилей
    • Для грузовиков и спецтехники
    • Для мототехники
    • Для квадроциклов
    • Для катеров, яхт и домов на колесах
    • Для Детских авто/мото
    • Для ИБП (UPS) и охранных систем
    • Для гидроциклов и водных мотоциклов
    • Для инвалидных колясок
  • Зарядные и пусковые устройства
  • Клеммы
  • Перемычки и провода
  • Крепеж для аккумуляторов
  • Провода прикуривания
  • Тестеры
  • Сопутствующие товары
  • Прием аккумуляторов б/у
  • Бренды

Центр-АКБ

Нижний Новгород, ул. Березовская, д. 96А

Нижний Новгород, ул. Деловая, д. 7к5

Нижний Новгород, проспект Кирова, 12

Нижний Новгород, ул. Русская улица, 5

Кстово, ул. Магистральная, 53.

  • Каталог продукции
  • Прием аккумуляторов б/у
  • О компании
  • Оплата и доставка
  • Услуги-Сервис
  • Новости и акции
  • Контакты

Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) Гражданского кодекса Российской Федерации. Для получения подробной информации о наличии и стоимости указанных товаров и (или) услуг, пожалуйста, обращайтесь к менеджерам отдела продаж с помощью специальной формы связи или по телефону 8 (831) 416-13-13. Все материалы, размещенные на сайте, являются собственностью владельцев сайта либо собственностью организаций, с которыми у владельцев сайта есть соглашение о размещении материалов. Копирование любой информации без письменного согласия владельцев или без размещения ссылки на источник информации может повлечь за собой уголовное преследование.

© 2020 Центр-АКБ — продажа аккумуляторов. EXLIBRIS — создание и продвижение сайта | Карта сайта

Источник



Как выбрать аккумулятор для ИБП компьютера: параметры, примеры моделей

Аккумулятор в источнике бесперебойного питания (ИБП) компьютера является наиболее дорогим элементом. Конечно, речь идёт о простом ИБП 12 вольт для персонального компьютера, а не о каких-то дорогих и сложных промышленных моделях. При этом аккумулятор в ИБП является расходным материалом. В зависимости от условий эксплуатации он служит от 1 года до 3─4 лет. Как правило, к этому моменту само устройство питания находится в рабочем состоянии, и встает вопрос о замене батарее. В этой статье рассмотрим, какие бывают виды аккумуляторов для ИБП, по каким параметрам выбирать и рассмотрим некоторые модели.

На какие параметры обратить внимание при выборе?

Рассмотрим несколько ключевых характеристик, которые нужно учесть при выборе АКБ для источника бесперебойного питания.

Ёмкость

Ёмкость аккумуляторной батареи является одним из важнейших параметров. От её величины зависит время, которое компьютер сможет функционировать от источника бесперебойного питания, когда будет отключена бытовая электросеть. Это как раз то время, которое отводится пользователю на сохранение всех данных, корректное завершение программ и штатное выключение компьютера.

Ёмкость на этих аккумуляторных батареях чаще всего обозначается в ампер-часах. Эта величина измеряется в режиме 20-часового разряда. Поэтому рядом с обозначением ёмкости часто стоит подпись C 20. В ИБП персонального компьютера чаще всего встречаются АКБ ёмкостью от 7 до 12 Ач. Увеличение ёмкости напрямую связано с габаритами и весом аккумуляторной батареи. Чем больше ёмкость, тем больше масса и размеры. По этой причине в ИБП вам нужно выбрать аккумулятор близкий по значению ёмкости к старому. Если возьмёте модель, существенно большую по ёмкости, то она просто не влезет на место. Если величина ёмкости будет значительно ниже, то время автономной работы уменьшится. Для разных моделей ИБП производители подбирают батарею в зависимости от времени автономной работы, которое она должна обеспечивать. Эти параметры связаны следующей формулой. T авт. работы = (U акк * C акк * КПД ибп * К гр * К де) / P обор, где

  • T авт. работы – время автономной работы, ч.
  • U акк – напряжение АКБ, вольт.
  • C акк – ёмкость АКБ, ампер-час.
  • КПД ибп – коэффициент полезного действия. От 0,8 до 0,95.
  • К гр – глубина разряда. От 0,8 до 0,9.
  • К де – коэффициент доступной ёмкости. Зависит от времени разряда: 0,7 (1 ч), 0,85 (2 ч), 0,95 (10 ч), 1 (20 ч).
  • P обор – суммарная мощность оборудования, подключенного к ИБП. Для компьютера обычно системный блок и монитор.

[banner1] Пример для среднего компьютера. Мощность системного блока 550 ватт, монитора 40 ватт. Вычисление времени автономной работы для аккумулятора 12 В, 7 Ач. Т = (12 * 7 * 0,85 * 0,85 * 0,7) / 590 = 0,072 ч или 4,5 минуты. С помощью этой формулы вы можете подобрать для своего компьютера ИБП с подходящим аккумулятором, исходя мощности оборудования и требуемого времени автономной работы.

Разрядный ток

Величина разрядного тока определяет оборудование какой мощности можно подключить к ИБП. Лучше брать с запасом. В этом случае аккумуляторная батарея будет работать в щадящих условиях. Как вычислить максимальный разрядный ток? В приведённом выше примере общая мощность компьютера была 550 ватт. В этом случае I разр max равен 550 ватт / 12 вольт. Это около 46 ампер. Максимальный разрядный ток ИБП должен превышать это значение примерно в два раза.

Напряжение

В любом случае напряжение аккумулятора должно полностью соответствовать старой модели. В некоторых ИБП большой ёмкости может использоваться несколько АКБ. Если их соединяют последовательно, то напряжение нового аккумулятора должно соответствовать заменяемому старому.

Источник

Выбор аккумулятора для ИБП: характеристики, особенности и виды АКБ

Автор: Александр Старченко


Хороший источник резервного питания выполняет две важные функции. Встроенный стабилизатор нивелирует колебания сетевого напряжения, а аккумулятор обеспечивает питание потребителя при отключении сети. Переход на резервное питание осуществляется автоматически. Аккумуляторы для ИБП часто входят в комплект поставки, но в некоторых случаях батареи нужно выбирать самостоятельно. Для этого необходимо знать классификацию аккумуляторных батарей и их основные характеристики.

  • Конструкция аккумуляторов для ИБП
      Свинцово-кислотные
  • Гелевые
  • AGM аккумуляторы
  • Никель-кадмиевые
  • Надёжный аккумулятор для источника бесперебойного питания

    Как понять, что пора идти выбирать новый аккумулятор для ИБП?

    Срок службы аккумулятора зависит от доступного количества циклов зарядки/разрядки. В зависимости от конструкции АКБ и условий эксплуатации этот показатель может составлять от 300–500 до 2-3 тысяч. Чем чаще на объекте происходит аварийное отключение электроэнергии на длительный срок, тем меньше прослужит батарея.

    Читайте также:  Аккумулятор для дрелей шуруповертов nicd

    Практика показала, что задуматься о таком шаге, как выбор аккумулятора для ИБП, приходится тогда, когда время автономной работы снизилось до 20–25% от первоначального показателя. В противном случае столкнетесь с ситуацией, когда просто не успеете сохранить данные при аварийном отключении питания.

    Принцип работы

    Аккумуляторные батареи (АКБ) используются в ИБП с целью накопления и использования электрической энергии для поддержания функционирования оборудования при нарушении электроснабжения от основного источника питания. Аккумуляторы под торговой маркой «Парус электро» являются необслуживаемыми свинцово-кислотными герметизированными с клапанным регулированием и в основном используют технологию AGM (электролит, связанный в стекловолоконном мате с дополнительными сепараторами) с целью обеспечения безопасности работы батареи при вибрации, ударных нагрузках и в любом положении кроме перевернутого.

    Принцип работы свинцово-кислотных аккумуляторных батарей основан на происходящей электрохимической реакции между пластинами свинца (Pb) и его диоксида (PbO2) через стеклоткань, пропитанную раствором серной кислоты (H2SO4).

    Химический процесс заряда - разряда аккумулятора ИБП

    Рис. 1 – схема заряда (а) и разряда (б) AGM аккумулятора, где:

    1. стекловолоконная материя с абсорбированным электролитом
    2. свинцовая пластина-анод
    3. свинцовая пластина-катод
    4. направление движения тока
    5. положительный и отрицательный вывод

    Во время заряда аккумулятора (рис. 1а) на свинцовой пластине под воздействием большого числа реакций происходит распад сульфата свинца (PbSO4) и преобразование дистиллированной воды (H2O) в электролит (H2SO4), благодаря этому происходит накопление свободных электронов внутри абсорбированного в стекловолоконной материи электролита.

    При разряде аккумулятора (рис. 1б) происходит концентрирование свободных электронов на катодных пластинах АКБ при преобразовании диоксида свинца (PbO2) в сульфат свинца (PbSO4), а электролита в воду. Свободные электроны по внешнему электрическому соединению направляются к аноду, благодаря чему возникает электрический ток.

    Период заряда-разряда аккумулятора называют циклом. С каждым циклом АКБ изнашиваются. Долговечность аккумулятора оценивается количеством циклов и зависит от ресурса, заложенного в его электрохимическую систему и конструкцию, а также условий установки и эксплуатации.

    При производстве аккумуляторов по AGM технологии сепаратор, состоящий из стекловолокон различной толщины от 0,25 мкм до 3 мкм, плотно укладывается между пластинами для обеспечения контакта пластин с электролитом. Между волокон образуется система пор диаметром от 1 мкм до 10 мкм, в которых жидкий электролит удерживается капиллярной силой подобно губке.

    В гелевых аккумуляторах электролит находится в связанном состоянии за счет использования вещества, имеющего в своем составе дисперсию частиц кремневой кислоты с большой поверхностью (200 м2/г). После заполнения аккумулятора происходит его загущение до желеобразного состояния с образованием системы пор диаметром от 0.1 мкм до 1 мкм, в которых также как и в AGM батареях удерживается электролит и создаются условия для рекомбинации газов, образующихся при электролизе.

    С использованием абсорбированного и гелеобразного электролита удается получить герметизированный аккумулятор, который может работать в любом положении, кроме перевёрнутого.



    Критерии выбора аккумулятора для бесперебойника

    Перед тем, как выбрать батарею для ИБП, потребуется оценить ряд технических и эксплуатационных параметров. На этом этапе нет мелочей. Совместимость определенной модели АКБ и источника питания зависит от габаритных размеров, конструкции, предполагаемых условий эксплуатация и других показателей. Обратим внимание на основные моменты, которые необходимо учесть.

    Выбор исходя из конструкции аккумуляторов

    Решая, какой аккумулятор для ИБП выбрать, обращайте внимание на следующие особенности конструкции батареи:

    • Свинцово-кислотные с жидким электролитом относятся к бюджетному сегменту. Основной плюс — возможность отдавать высокий пусковой ток, но у них недостаточная устойчивость к глубокому разряду и несколько меньшая емкость.
    • Свинцово-кислотные со связанным электролитом (AGM, GEL) более безопасны в эксплуатации. Такая конструкция обеспечила невозможность розлива агрессивной химической жидкости даже в том случае, когда АКБ будет лежать на боку. Отличаются большим показателем доступных циклов заряда/разряда.
    • Батареи на основе соединений никеля отличаются небольшими габаритами и весом, при этом отличаются минимальным саморазрядом, способны выдерживать до 1500–1800 циклов. Среди минусов отметим высокую стоимость и наличие в конструкции потенциально опасных компонентов.
    • Абсолютным рекордсменом по долговечности считаются литий-ионные АКБ. Но при выборе стоит учитывать ток факт, что они весьма чувствительны к перезаряду, а цена батарей большой емкости еще запредельно велика.

    Делая выбор АКБ для ИБП на основании классификации по конструктивным особенностям, оцените доступный бюджет, обычную периодичностью переключения аппаратуры в автономный режим. Для отдельных случаев подойдет даже недорогой свинцово-кислотный аккумулятор.

    Использование сравнительных таблиц

    Чтобы сравнить эксплуатационные характеристики и возможности разных батарей, воспользуйтесь данными из следующей таблицы:

    Уже на основании этих данных можно подобрать АКБ под определенные условия эксплуатации, а не только по цене.

    Подбор АКБ по характеристикам

    Среди многих характеристик аккумуляторов, делая выбор батареи для ИБП, в первую очередь обращайте внимание на следующие параметры:

    • Рабочее напряжение. Для маломощных источников бесперебойного питания обычно применяют батареи с показателем до 12 В. Для устройств, обслуживающих более мощную технику, напряжение повышают до 24 вольт или соединяют несколько АКБ последовательно.
    • Емкость. Этот критерий выбирают исходя из пожеланий к длительности автономной работы. При необходимости значение увеличивают, подсоединяя несколько батарей параллельно. Но стоит учитывать, что увеличивать показатель безгранично нецелесообразно. В этом случае мощности зарядного устройства не хватит для поддержания АКБ в рабочем состоянии.
    • Форм-фактор. Эта характеристика важна для ИБП с внутренним размещением аккумулятора. При выносном расположении показатель не играет важной роли.

    Только решив, какую выбрать батарею для ИБП исходя из технических характеристик, определяйтесь с подходящей стоимостью, производителем.

    Выбор по производителю

    Принято считать, что оптимальным вариантом станет установка родного АКБ. Но вполне можно найти и более доступные по стоимости аналоги. Хорошими показателями отличается продукция японских Yuasa, CSB, а также европейских брендов Fiamm, Delta. Отметим, что они поставляют батареи для всемирно известных производителей ИБП.

    Зависимость емкости АКБ от температуры окружающей среды График зависимости потери емкости АКБ от времени и температуры

    Выбор АКБ для UPS по производителю

    Рынок аккумуляторных батарей давно перенасыщен, потому отметим наиболее распространённые и зарекомендовавшие себя марки: Fiamm, Yuasa, CSB, Delta. Это азиатские производители. Их заводы расположены в Японии, Китае и на Тайване. Они также выпускают OEM-батареи для широко известных производителей ИБП: FSP, Powerman, Sven, и т.д.

    Как пример так называемого «премиум-производителя» можно привести бренд Yuasa. Данные аккумуляторы обычно поставляются под заказ на наиболее надежные проекты и в свободной продаже поставляются в ограниченном ассортименте (обычно с параметрами 12 В 7.2 А/ч).

    Более распространенные бренды – Fiamm, CSB, Delta, доказавшие временем свое качество. Но лучше устанавливать аккумулятор под брендом производителя ИБП, как наиболее соответствующий оригиналу.

    Аккумулятор Powerman Battery 12V/100AH

    Хотелось бы отдельно отметить цвет корпусов батарей. Стандартный цвет – чёрный, но некоторые производители могут использовать разные цвета для батарей разного типа и назначения (гелевых, AGM).

    Совместимость батарей ИБП. Как определить требуемую емкость нового аккумулятора?

    Если не удается приобрести родные аккумуляторы, то покупайте модели других производителей, но обязательно соответствующие по основным параметрам оригинальной батареи. При выборе сравните емкость, напряжение, чувствительность к перезаряду, возможность эксплуатации при глубоком разряде, габариты, если предполагается установка в корпус ИБП.

    Обязательно обратите внимание на полярность и тип клемм, которые должны соответствовать конструкции ИБП. В большинстве случаев подключение реализовано ножевого разъема Т1/Т2 или винтового Т5–Т10, которые используются в мощных моделях.

    Требуемую емкость определяют исходя из необходимой продолжительности автономной работы и мощности обслуживаемого оборудования. Формула расчета проста:

    Источник

  • ТЕОРИЯ аккумуляторов Для изучения обязательна

    Зарядное устройство из бесперебойника с диммером

    Однажды достался мне на запчасти старый бесперебойник от компьютера. Но не стал я его разбирать и утилизировать. Решил сделать из него зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов, тем более, что мощности его трансформатора для этой цели вполне было достаточно.

    Зарядники из старых бесперебойников я делал несколько раз, но это были совершенно безобразные поделки на скорую руку, собранные на дощечке, без регулировки и даже без предохранителя. Конечно, где – то в лесу, в деревне за 100 км от города севший аккумулятор, при крайней необходимости, можно пытаться заряжать от чего угодно, но для постоянного использования нужна хорошая и безопасная конструкция. Разбираем бесперебойник и удаляем всё лишнее. Оставляем сетевой разъём с предохранителем, выходную розетку (ещё пригодится), трансформатор, выключатель.

    Ещё понадобится мощный диодный мост с радиатором, конденсатор 4700 мкФ 35В, кулер от компьютера (но это не обязательно), микроамперметр (мне попался от старого кассетника), шунт примерно на 0,3 Ома и диммер. Диммер подойдёт самый обычный, используемый для регулировки света в помещениях, на 300 Ватт.
    Сначала надо проверить трансформатор. Находим у него обмотку с самым большим сопротивлением. Это, скорее всего, была выходная обмотка, с напряжением 220В.

    Теперь она будет входной. Подаём на неё напряжение из розетки и меряем, сколько будет на выходе.

    Получилось 14,2В. переменного тока. После выпрямления на конденсаторе фильтра получится около 19В. Димер тоже разбираем, нам нужна только его электронная начинка с регулятором.

    Ну, а дальше всё просто. Уголками и винтами с гайками закрепляем все эти запчасти в корпусе и соединяем все вышеуказанные запчасти.Схему соединений приводить нет особого смысла, потому как нет в ней ничего сложного.
    Розетка, которая раньше была выходом бесперебойника, припаивается напрямую к сетевому разъёму, и теперь просто выполняет функцию удлинителя.
    Димер включается в разрыв сетевого провода, последовательно с сетевым выключателем, и регулирует напряжение сети на входе трансформатора.
    Выход трансформатора своими клеммами соединяется с диодным мостом, на котором есть соответствующая маркировка :

    , +, и — .Конденсатор фильтра припаивается прямо к выводам диодного моста, согласно его полярности. Сюда же припаиваются провода от вентилятора, красный плюс, черный минус. С диодного моста синий провод «минус» идет прямо на «минус» аккумулятора.

    Плюсовой, коричневый провод, с диодного мота припаивается к шунту, собранному из трёх параллельно соединённых керамических резисторов сопротивлением 1 (один) Ом. В итоге получается 0,33 Ом. Мощность резисторов 5 вт. С выхода шунта коричневый провод идёт на «плюс» аккумулятора.

    Провода микроамперметра припаиваются прямо к выводам шунта. Сам микроамперметр закрепляется на пластиковой передней панели с помощью термоклея. Отверстия в пластиковой панели для микроамперметра и ручки диммера делаются обычным ножом. Тем же термоклеем крепится и ручка регулятора.

    Источник

    Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов своими руками с ибп

    В статье подробно рассматриваются принципы работы аккумуляторов, процессы заряда и разряда, и приведены способы, позволяющие максимально использовать ресурс аккумуляторных батарей.

    Немного забегая вперед, вот что получилось:

    НЕМНОГО ИСТОРИИ или с чего всё началось

    В начале 2000-ых годов ко мне в руки попал старенький источник бесперебойного питания BACK-UPS 600I от басурманского производителя APC. Достался он мне бесплатно, так как батареи у него были дохлые. Конечно же я сразу его оттестил, купил рекомендованные басурманским производителем батареи и “оно у меня заработало”!

    Я тогда на него не мог нарадоваться. Как же – света нет, а комп с монитором работает.

    Но в один непрекрасный момент мою радость обломали.

    И как Вы, Читатель, думаете кто. Грёбаные торгаши. Я в первый раз заменил две батареи 6В/7Ач на одну 12В/7Ач получилось немного дешевле. Но когда в течении года батарея опять сдохла, я задумался! Во-первых, батарею приходилось менять раз в год-два. Во-вторых, хотелось чтобы девайсы, подключенные к ИБП работали не несколько минут, для “корректного отключения питания”, а хотя бы до времени окончания просчёта на линейке Премьера от Адобов.

    Вот тут-то у меня и начали возникать шаловливые мыслишки, а не подключить ли мне автомобильный аккумулятор на ампер 100 (чтоб уж надёжно) к моему ИБП. Тем более торгаши утверждали, что в ИБП нужно использовать только гелевые аккумуляторы, пугая Великими Карами того, кто попробует использовать гораздо более дешёвые аккумуляторы для автомобилей.

    Но я человек достаточно грамотный и усвоил, что матчасть знать надо ! Иначе что-то может пойти не так с большим бодабумом! А торгашам верить нельзя. Поэтому взялся за изучение матчасти! В результате моих изысканий родилось то, чем я доволен и по сей день. А именно – я сделал так, что теперь можно подключать автомобильный аккумулятор в ИБП. То есть, подружил ИБП и аккумулятор.

    ВМЕСТО предисловия. Виды аккумуляторов

    В источниках бесперебойного питания (ИБП) используются гелевые аккумуляторные батареи (АКБ). И тому есть веские причины. Я не буду перечислять их все, но основную поясню. Представьте себе офисную секретаршу с двадцатикилограммовым аккумулятором в руках. Смешное зрелище, не правда-ли.

    Технически грамотных специалистов, досконально знающих что такое электрический ток не так и много. А специалистов, знающих как работает импульсный блок питания, как инвертор преобразует постоянное напряжение в переменное и того меньше. Простого пользователя компьютера это не интересует. Поэтому были созданы гелевые аккумуляторы. Внутри такого аккумулятора конечно не гель для волос или гелий, как можно подумать из названия неискушённой секретарше. Внутри та же самая серная кислота и тот же свинец, как и в обычном автомобильном аккумуляторе знакомом нам уже больше века. Только там ещё присутствует мелкая сетка с очень-очень мелкими ячейками из токонепроводящего материала, которая удерживает кислоту как губка в своих порах. Также такой аккумулятор не требует обслуживания.

    Представьте ту же секретаршу с ареометром в руках, с банкой электролита и бутылкой дисцилированной воды на столе. Производители ИБП стремятся обезопасить себя от исков и претензий. Поэтому используют в своих устройствах наиболее безопасные аккумуляторы с точки зрения использования неискушённым потребителем. Но мы-то знаем матчасть :)).

    Я не буду лезть в дебри и очень подробно касаться существующих типов АКБ, вопроса работы аккумуляторов в разных условиях (громадный пусковой ток, долговременная нагрузка, постоянный недозаряд, перезаряд, выкипание электролита, глубокий разряд, температура эксплуатации и т.д.), хотя кое-что из этих понятий разберу подробней дальше по тексту. Я просто гарантирую и ответственно заявляю исходя из своего практического опыта, что при определённых условиях использовать в ИБП дешёвые стартерные АКБ вместо дорогих гелевых можно! Итак, начнём!

    ТЕОРИЯ аккумуляторов. Для изучения обязательна!

    Здесь я буду касаться только теории по ОБСЛУЖИВАЕМЫМ кислотно-свинцовым стартерным АКБ, используемым в автомобилях и произведённым с соблюдением всех технологических норм производства (другими словами не выпускаемых в китайском подвале дядюшки Ляо или в дворницкой бывшего дома Ипполита Матвеевича в Старгороде). Они самые дешёвые но в то же время самые “наукоёмкие” в эксплуатации.

    Если их правильно использовать и обслуживать, но самое главное правильно заряжать, они могут прослужить более 15 лет, либо выдержать более ЧЕТЫРЁХСОТ циклов 100% разрядки-зарядки или более ТЫСЯЧИ циклов 30-40% разрядки-зарядки! Это проверено, я гарантирую!

    Принцип работы АКБ

    АКБ имеет два крайних рабочих состояния – полностью разряжена и полностью заряжена. Коснусь более детально этих двух состояний. Любой автомобильный АКБ состоит из 6 “банок”. Это сленговое понятие сосуда, в котором находятся пластины и кислота. Пластины в этих сосудах соединены последовательно. Вот здесь есть первый фундаментально важный момент. Одна “банка” тоже имеет два крайних рабочих состояния – полностью разряжена с напряжением 2,00 вольт и полностью заряжена с напряжением 2,40 вольт.

    • Напряжение полностью разряженной АКБ – 12,00 вольт ( 6 х 2 )
    • Напряжение полностью заряженной АКБ – 14,40 вольт ( 6 х 2,4 )
    Читайте также:  Продажа аккумуляторов для тел

    Как же так, спросите вы? Ведь напряжение на АКБ никогда не бывает больше 13 вольт. И будете правы. Напряжение на полностью заряженной АКБ будет в пределах 12,75 – 12,80 вольт при плотности электролита 1,26 г/куб.см и при температуре 25 градусов по Цельсию. Но откуда 14,4 вольта . Во время зарядки и разрядки в АКБ происходят сложные химические процессы, длящиеся после отключения зарядного устройства или нагрузки какое-то время. Это можно назвать химической инерцией. Соответственно меняется плотность электролита.

    Температура в АКБ тоже может быть разной ( от -40 до +50). Когда в АКБ происходят какие-то процессы, меняются все её показатели. И они взаимосвязаны между собой. Напряжение 12,75 – 12,80 вольт – это “напряжение покоя” полностью заряженной АКБ. У полностью заряженной АКБ при подключении нагрузки напряжение упадёт. При отключении нагрузки напряжение снова будет стремиться к тем самым 12,75 – 12,80 вольтам. Но так как было отдано какое-то количество энергии напряжение (в зависимости от этого количества) до 12,75 – 12,80 вольт уже не поднимется.

    АКБ считается разряженной на какое-то количество процентов. Соответственно при зарядке напряжение повышается, а когда зарядка прекращается (прекращаются и процессы внутри АКБ) напряжение снова стремится к напряжению покоя.

    А вот здесь на подиуме появляется Его Величество Электрический Ток, измеряемый амперами. Чем больше ток нагрузки на АКБ, тем большее количество энергии за единицу времени батарея отдаст. И соответственно разрядится. На АКБ обычно пишут её электрическую ёмкость.

    Электроёмкость АКБ это произведение постоянного тока разряда АКБ на время разряда при номинальном напряжении (для автомобильного АКБ это 12 вольт).

    Соответственно за час АКБ электроёмкостью 60 Ач может отдать 60 ампер напряжением 12 вольт до её полной разрядки. Практически это выглядит так: если батарею нагружать током 60 ампер один час, её напряжение снизится с 12,75 – 12,80 вольт до 12,00 вольт. Это фундаментальная основа работы АКБ.

    Практически же у АКБ есть одна очень неприятная особенность. Ток саморазряда. Причём этот ток увеличивается, если АКБ стоит на солнце и температура электролита в ней повышается. Но и ёмкость АКБ, соответственно, повышается. А вот зимой ток саморазряда уменьшается. Но и ёмкость АКБ соответственно уменьшается. Поэтому существуют стандарты на эксплуатацию, хранение, консервацию АКБ, учитывающие все эти факторы.

    У новой АКБ электрической ёмкостью около 60 Ач ток саморазряда при температуре 25 градусов по цельсию обычно не превышает 20 миллиампер. Это значит, что при комнатной температуре АКБ может разрядиться наполовину своей электроёмкости за четыре-пять месяцев. При старении АКБ и при её интенсивной эксплуатации ток саморазряда повышается с каждым циклом разряд-заряд. При нагрузке на АКБ ток саморазряда и ток нагрузки суммируются. Но как же 14,40 вольт, опять настойчиво спросите ВЫ?… Вот здесь есть второй фундаментально важный момент.

    Принцип зарядки АКБ

    Существует два способа зарядки АКБ:

    • Зарядка постоянным током
    • Зарядка постоянным напряжением

    Какой из них лучше однозначно сказать нельзя. Всё зависит от того, чего Вы хотите добиться. Быстроты зарядки или полной зарядки. Я предпочитаю заряжать АКБ вторым способом. И далее я обосную свою позицию.

    Зарядное устройство постоянным током значительно проще схематически и дешевле в изготовлении. Зарядное устройство постоянным напряжением значительно сложней схематически и дороже в изготовлении. Те кто заряжал аккумуляторы старыми советскими зарядками (кстати очень замечательными по своим техническим парамерам и надёжностью исполнения и работы) знают теорию.

    Если АКБ полностью разряжена – откручиваем пробочки на АКБ, подключаем АКБ к зарядке, высталяем ток в одну десятую от ёмкости АКБ и заряжаем 12 часов. Через 12 часов уменьшаем ток на половину (до одной двадцатой от ёмкости) и дозаряжаем час-два, пока электролит не начинает “кипеть”, отключаем зарядку. Кипение электролита это процесс выделения из него паров водорода. В идеале кипеть электролит не должен. Потому что потом придётся брать ареометр, мерить его плотность и добавлять дисцилированную воду. Поэтому нужно постоянно понижать ток.

    Если АКБ потеряла свою ёмкость в процессе жёсткой эксплуатации, глубокого разряда или просто старения, она может зарядиться за пару часов. И электролит начнёт кипеть через час после подключения зарядки.

    Зарядка постоянным током подразумевает, что при зарядке напряжение повышается. И как только напряжение превысит 14,40 вольт электролит закипит по-любому. Что делать в таком случае. Вариант первый – следить за процессом зарядки постоянно понижая ток, держа напряжение зарядки на отметке 14,40 вольт. Вариант второй – использовать автомат, который следит за этим сам. Но следит за напряжением, понижая ток заряда по мере надобности. Это и есть зарядка вторым способом – постоянным напряжением.

    Второй фундаментально важный момент – правильная зарядка АКБ на ВСЕ 100 % электрической ёмкости:

    ПОЛНОСТЬЮ ЗАРЯДИТЬ АКБ (НА ВСЕ 100% ЕЁ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЁМКОСТИ) БЕЗ ВЫКИПАНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТА МОЖНО ТОЛЬКО НАПРЯЖЕНИЕМ 14,40 ВОЛЬТ !

    Я предпочитаю заряжать АКБ постоянным напряжением 14,40 вольт. Практика такова, что зарядить аккумулятор на 100 % достаточно сложно. Когда АКБ набрала свою ёмкость на 95 % ток её заряда очень маленький, а на 99% он просто мизерный и может быть всего 30 миллиампер. Я отмечу одну деталь – это всё на грани кипения электролита. Теоретически электролит начинает кипеть при напряжении заряда 14,41 вольт при условии, что АКБ сделана идеально, а при 14,40 не кипит. На практике это может быть и 14,38 вольт и 14,42. Всё зависит от изготовителя АКБ и индивидуально для каждой конкретной АКБ. Но суть, надеюсь Вы, дорогой читатель, уловили.

    Недостатком зарядки по напряжению является время зарядки. Обычно АКБ набирает полную ёмкость заряда (100 %) за время более суток. Здесь очень важен ток зарядки на начальном этапе. Можно заряжать на начальном этапе и током в одну пятую от ёмкости. Тогда время зарядки сократится. Как и время службы АКБ, но незначительно. Теорию зарядки никто не отменял. Предпочтительней не выходить за рамки тока зарядки более одной десятой от ёмкости АКБ. Выбирать Вам, читатель.

    Можно ли использовать автомобильный аккумулятор для ИБП?

    А теперь мы подошли к сути вопроса. Как использовать стартерный АКБ для автомобиля в ИБП. Мой ИБП BACK-UPS 600I подходит под это идеально!

    Самые первые ИБП от APC серии Back UPS заряжали аккумулятор как раз по принципу зарядки АКБ постоянным напряжением. Там стоит микроконтролер управления зарядкой АКБ. Расчётная ёмкость АКБ для моего ИБП 7 Ач. Ток заряда 350 миллиампер на начальном этапе. На конечном ток падает до 10 миллиампер (фактически до тока чуть-чуть больше тока саморазряда).

    Более новые ИБП-шки заряжают по-другому. Я тестил более новую модель Back-UPS CS 650 (хотел даже купить), но – эта железная скотина держит напряжение на уровне 13,7 вольт. При токе заряда свыше определённого параметра эта гадость высвечивает на передней панели значок Replace Battery.

    Читайте также:  Аккумулятор автомобильный масса это

    Источник

    Аккумуляторы и батареи

    Информационный сайт о накопителях энергии

    Подключение автомобильного аккумулятора к ИБП

    Источники бесперебойного питания устанавливаются перед оборудованием, которое должно сохранить рабочие параметры после отключения сетевого питания. Устройство укомплектовано аккумулятором и электронной схемой контроля параметров и переключения на резервный источник. Можно ли подключить автомобильный аккумулятор к ИБП?

    Выбор подходящего Автомобитьного АКБ для ИБП

    Типы ИБП и требования к аккумуляторам

    Задачи, решаемые блоком, разнятся. Пассивные устройства устанавливаются в домашний компьютер. Линейно-интерактивные бесперебойники поддерживают напряжение перед потребителем 220 В, АКБ в сеть включен постоянно. ИБП с двойным преобразованием постоянно работает от АКБ, зарядка батареи идет от сети. Напряжение на выходе всегда стабильное, но оборудование сложное, требует охлаждения, устанавливается на особо ответственные потребители энергии.

    Мощность бесперебойника определяется в вольт-амперах, а обслуживаемой техники – в ваттах. Соотношение: 1 ВА=0,6 Вт. При недостаточной мощности блока, сработает защита по току, ИБП отключится. Поэтому, подбирая устройство под потребителя нужно предусмотреть резервную емкость 30 %.

    Стандартно в ИБП используют гелевые или AGM аккумуляторы. Отличия их по функциональности от автомобильных незначительны, но стоят они значительно дороже. Насколько оправдана модернизация ИБП, и насколько стартовый АКБ авто справится с задачей?

    Компоновка ИБП с внешними АКБ

    Можно ли использовать автомобильный аккумулятор для ИБП

    Здесь рассматриваются только пассивные и линейно- интерактивные ИПБ, применяемые в личных целях. К тому подвигла цена родного устройства и сходные по функции способности недорогих автомобильных и ИБП аккумуляторов. Возможна ли переделка защитного блока?

    Есть в конструкциях принципиальные различия – в гелевой батарее ИБП выполнены толстые свинцовые пластины-накопители из чистого свинца. В стартовом АКБ электролит жидкий, свинцовые пластины тоньше, состав имеет примеси. Автомобильный аккумулятор будет стоять рядом с блоком, загромождая помещение. Использование автомобильного аккумулятора в ИБП – апгрейд вынужденный. Суммарные потери при эксплуатации аккумуляторной батареи и родного АКБ блока в итоге сопоставимы.

    Перед тем как подключить АКБ от авто к ИБП, необходимо знать последствия:

    • тонкие пластины автомобильного аккумулятора быстро разрушаются, работая в режиме ИБП;
    • авто АКБ в сети ИБП постоянно недозаряжен, при восстановлении емкости при пониженном напряжении закипает;
    • выделение водорода в атмосферу помещения может привести к взрыву от искры, если достигнута критичная концентрация газа;
    • автомобильный жидкий АКБ разряжается быстрее гелевого от ИБП.

    Автомобильный АКБ не гарантирует достаточной точности показателей батареи из нескольких банок, так как каждая из них влияет на суммарные показатели батареи.

    Особые требования к батареям ИБП, которые невыполнимы для авто аккумуляторов:

    • совместимость с зарядным устройством с плавающим зарядом 13,6 – 13,8 В;
    • поддержка работы в буферном рнжиме с двойным преобразованием напряжения;
    • разряд без подзарядки длительное время.

    Зарядка

    ИБП под автомобильный аккумулятор

    Однако умельцы все равно стремятся из автомобильного аккумулятора б/у собрать ИБП. Для работы необходимо:

    • обслуживаемая АКБ для авто в специальном футляре;
    • соединительный провод сечением 4 мм2;
    • клеммы, разъемы;
    • вентилятор охлаждения напряжением 12 В – 2 шт.;
    • инструменты для монтажа.

    Выбрать аккумулятор, предусмотреть, чтобы разряд ограничивался 20 % от емкости. Необходимо предусмотреть меры безопасности. Работу вести на оборудовании, отключенном от линии питания с видимым разрывом. Как сделать ИБП линейки Back-UPS (APC) из автомобильного аккумулятора, предлагаем последовательность:

    • Убрать из гнезда комплектный АКБ, его можно будет в дальнейшем использовать.
    • Подготовленную, заряженную, в декоративном и устойчивом корпусе батарею установить около корпуса блока ИБП.
    • Подготовить провода, установить клеммы.
    • Вместо аккумулятора в блок поставить 2 вентилятора, на вытяжку и приток, соединить их с аккумуляторами через разъемы. Прорезать вентиляционные щели в корпусе.
    • Поместить проводку в защитный рукав, установить оборудование на место, так, чтобы был доступ к вентиляционным щелям. Соединить оборудование, вначале с ИБП, потом с батареей, соблюдая полярность, первым плюсовой провод.
    • Подключить потребителя и сеть.

    Полезным будет посмотреть видео по теме.

    Как применить автомобильный аккумулятор для ИБП газового котла

    Если у вас в загородном доме стоит газовый котел, его сложная электроника несовместима с неустойчивыми сетевыми параметрами. Без ИБП не обойтись, но можно ли использовать автомобильный АКБ в сборке? Специалисты не советуют использовать неродной накопитель энергии по перечисленным ранее причинам. Они отмечают, 50 % дорогостоящей аппаратуры регулирования газовых котлов отказали именно из-за применения автомобильного аккумулятора.

    В качестве внешних источников питания в схему можно включать автомобильные аккумуляторы, при условии, что для них устроен отдельный шкаф с вытяжкой. Это исключает образование взрывоопасной смеси в помещении.

    Подключение ИБП к газовому котлу

    Можно ли зарядить аккумулятор ИБП автомобильной зарядкой

    Какими отличиями обладает зарядное устройство ИБП и можно ли его применять для зарядки автомобильного аккумулятора? Можно, если воспользоваться функцией постоянного тока. Тогда аккумулятор будет получать заряд долго, но зарядится полностью. Если воспользоваться постоянным напряжением, максимальное значение 13,8 В не позволит выполнить полную зарядку.

    Точно также гелевый аккумулятор бесперебойника можно зарядить ЗУ от автомобильного АКБ. Но выставить нужно постоянный ток, равный 10 % от емкости. Примерное время накопления энергии около суток. Перезаряд гелевой батареи недопустим, необходимо снять ее с зарядки до достижения 14,4 В. Пред тем как зарядить аккумулятор ИБП зарядным устройством от автомобиля, нужно убедиться, что на корпусе устройства есть надпись rechargeable.

    Зарядить автомобильный аккумулятор, используя ИБП можно, используя схему поочередного насыщения нескольких аккумуляторов, в схеме для газового котла. Тогда зарядное для автомобильного аккумулятора используется поочередно к накопителям, но тот прибор, что работает в паре с ИБП, не должен одновременно подзаряжаться.

    Беспребойник с автомобильным АКБ

    На многочисленных форумах предлагают использовать ИПБ для зарядки автомобильного аккумулятора, выполнив электронную схему переключения своими руками. Важно чтобы была отсечка работы АКБ в схеме и подзарядкой. Если внешняя батарея одна, на время заряда автомобильным ЗУ защитный блок должен отключаться от потребителя должен отключаться.

    Пользователи советуют использовать в схеме ИБП автомобильную батарею б/у или восстановленную. Так можно продлить срок службы автомобильной АКБ и научиться управлять процессом зарядки ИБП своими руками.

    Источник

    

    Блок питания, зарядное из бесперебойника

    Практически на халяву купил себе бесперебойник от компьютера на 350Вт . Всегда хотел сделать с него мощный блок питания 10А 12В, все таки трансформатор надежней импульсника. А раз представилась такая возможность, почему бы ей не воспользоваться
    Процесс сборки занял часов пять, а всего сборка длилась два месяца. Два месяца назад был куплен бесперебойник
    Бесперебойник 350ВтПервым делом был извлечен трансформатор. И проверенны сопротивления сетевых обмоток. Черный провод это начало обмотки, синий это конец обмотки, красный провод это отвод.
    Сопротивление сетевой обмотки между черным и синим 9,6 Ом
    Сопротивление сетевой обмотки между черным и красным 9 Ом
    Когда с сетевой обмоткой определился решил питание подавать между черным и красным, тогда отдаваемая мощность будет чуть выше, а ток холостого хода будет выше. Естественно это приведет к дополнительному нагреву обмоток, но у меня будет принудительное охлаждение.

    Рассмотрев все возможные варианты будущего блока питания, заказал необходимые комплектующие с Китая и что бы не терять время подготовил корпус. Сместил трансформатор с прежнего места и закрепил к дну на четыре винта М4, там где стоял транс. установил радиатор для будущего диодного моста. Так же вырезал в задней части корпуса отверстие для вентилятора.
    Установка трансформатора и радиатора для диодного мостаГде то через месяц пришел импульсный понижающий преобразователь на XL4016 12А 0-32В, вот ссылка на него. Че та завтыкал я сделать фото до переделки преобразователя, поэтому объясню что сделал.
    Понижающий преобразователь XL4016
    Понижающий преобразователь XL4016 12А
    Вместо родных подстроечных резисторов были установлены советские резисторы. Для регулятора напряжения резистор установлен 4,7 кОм, выведу его двумя проводами на лицевую панель. Такой номинал дает возможность регулировать напряжение в пределах 1,2В-18,5В. Для регулятора тока установил переменный резистор 1 кОм, по плюсовому проводу добавил резистор 25 кОм, что дает возможность регулировать ток в пределах 0-10А.
    Так же вместо колодки припаял провода, провода 0,75мм кв. скрутил парами для увеличения сечения.

    Читайте также:  Когда аккумулятор считают разряженным

    Еще через месяц, буквально вчера, пришли остальные комплектующие и я принялся за работу. Фоток процесса опять нет, поэтому пройдусь по готовому прибору.
    На переднюю панель было выведено два регулятора: тока и напряжения. Установлен амперметр типа 91C4 на 10А, электронный вольтметр и клемники, оставшиеся с предыдущего регулируемого блока питания. Так же вывел с платы светодиод индикатор стабилизации по напряжению.
    Сборка лицевой панели блока питания
    Сборка лицевой панели блока питания
    В задней части на перегородке установлена плата преобразователя XL4016, на радиаторе установил диодный мост KBPC5010, к корпусу приклеил конденсатор 35В 4700 мкФ. Конденсатор нужен для фильтрации сетевого напряжения, после моста с ним получилось напряжение 22В.
    Для питания вентилятора и вольтметра использовал дополнительную обмотку с трансформатора, установил диодный мостик с конденсатором 2200 мкФ. После диодного моста 25В, это напряжение подходит для питания вольтметра, а вот для питания вентилятора этого много, поэтому вентилятор будет питаться через два запараллеленных резистора 470 Ом 2 Вт. Мостик с конденсатором закрепил навесом.
    Кстати для защиты от всяких случаев 🙂 установил предохранитель на боковой панели.
    Установка преобразователя, диодного моста, конденсатора и предохранителя
    Установка преобразователяВся эта сборка занимала всего 5 часов, можно сказать что собранно все за вечер.
    Теперь пора перейти к испытаниям сего прибора, ну для начала посмотрю на сколько точный вольтметр.
    Основные напряжения выбрал как для зарядки разных Аккумуляторов, первым будет напряжение для LI-ION 4.18 В. Вольтметр показал 4,16 В, что вполне нормально для китайского вольтметра.
    Измерение напряжения для LI-ION
    Следующее напряжение выбрал для трех литиевых батарей, тут вольтметр показал на 0,1В больше, что так же не так уж страшно.
    Напряжение для 3-х LI-ION аккумуляторовПоследнее напряжение это 14,4В для свинцовых аккумуляторов. Тоже погрешность 0,1 В но опять же допустимо.
    Напряжение для зарядки кислотного аккумулятораНу и проверю амперметр, хотя он порадовал меня намного больше вольтметра.
    Проверка амперметраХватит баловаться, пора нагружаться. Что будет с блоком если короткое замыкание?
    Проверка на короткое замыканиеНу и теперь нагружу все нихромом, получилось нагрузить на 6А при 15 В
    Нагрузка нихромомДолго нагружать не буду, потому что расплавлю корпус. Но минут 10 точно все грелось без проблем для корпуса
    Последнее, что осталось сделать для этого блока питания, это подключить провода с клемами. Такой провод купил когда то за 300 рублей.
    Полностью готовый блок питания На этом сборка окончена и последнее, что мне нужно сделать, это нарисовать для вас схему блока питания
    Схема блока питания из бесперебойника

    А так же добавить ссылки на все используемые компоненты
    Преобразователь на XL4016 12А 30В стоимостью 290 рублей
    Диодный мост 50А 1000В за 100 рублей
    Вольтметр 100В за 60 рублей
    Амперметр 10А за 430 рублей
    Клемник 4 штуки за 100 рублей

    Учитывая, что сам бесперебойник стоил 500 рублей, плюс дополнительные детали и прочее, мой блок питания из бесперебойника обошелся мне в 1500 рублей

    Ну пока по блоку все, если нравятся мои самоделки и не хотите пропустить новые, подпишитесь на обновления в ВКонтакте или Одноклассниках

    Не хочется вникать в рутины радиоэлектроники? Рекомендую обратить внимание на предложения наших китайских друзей. За вполне приемлемую цену можно приобрести довольно таки качественные зарядные устройства

    Зарядное устройство 12В 1.3А

    Зарядное устройство 12В 1.3А

    Простенькое зарядное устройство с светодиодным индикатором зарядки, зеленый батарея заряжается, красный батарея заряжена.

    Есть защита от короткого замыкания, есть защита от переполюсовки. Отлично подойдет для зарядки Мото АКБ емкостью до 20А\ч, АКБ 9А\ч зарядит за 7 часов, 20А\ч — за 16 часов. Цена на это зарядное всего 403 рубля,доставка бесплатна

    Универсальное зарядное устройство 12-24В 10А

    Зарядное устройство для самых разнообразных типов аккумуляторов 12-24В с током до 10А и пиковым током 12А. Умеет заряжать Гелиевые АКБ и СА\СА. Технология зарядки как и у предыдущего в три этапа. Зарядное устройство способно заряжать как в автоматическом режиме, так и в ручном. На панеле есть ЖК индикатор указывающий напряжение, ток заряда и процент зарядки.

    Хороший прибор если вам надо заряжать все возможные типы АКБ любых емкостей, аж до 150А\ч

    Цена на это чудо 1 625 рублей, доставка бесплатна. На момент написания этих строк количество заказов 23, оценка 4,7 из 5. При заказе не забудьте указать Евровилку

    Если какой то товар стал недоступен, пожалуйста напишите в комментарий внизу страницы.
    С ув. Эдуард

    Источник

    Зарядное устройство из бесперебойника с диммером

    Зарядное устройство из бесперебойника с диммером

    Зарядники из старых бесперебойников я делал несколько раз, но это были совершенно безобразные поделки на скорую руку, собранные на дощечке, без регулировки и даже без предохранителя. На самоделкине даже публиковалось одно из них

    Конечно, где – то в лесу, в деревне за 100 км от города севший аккумулятор, при крайней необходимости, можно пытаться заряжать от чего угодно, но для постоянного использования нужна хорошая и безопасная конструкция.

    Разбираем бесперебойник и удаляем всё лишнее. Оставляем сетевой разъём с предохранителем, выходную розетку (ещё пригодится), трансформатор, выключатель.

    Ещё понадобится мощный диодный мост с радиатором, конденсатор 4700 мкФ 35В, кулер от компьютера (но это не обязательно), микроамперметр (мне попался от старого кассетника), шунт примерно на 0,3 Ома и диммер. Диммер подойдёт самый обычный, используемый для регулировки света в помещениях, на 300 Ватт.

    Сначала надо проверить трансформатор. Находим у него обмотку с самым большим сопротивлением. Это, скорее всего, была выходная обмотка, с напряжением 220В.

    Теперь она будет входной. Подаём на неё напряжение из розетки и меряем, сколько будет на выходе.

    Получилось 14,2В. переменного тока. После выпрямления на конденсаторе фильтра получится около 19В.

    Димер тоже разбираем, нам нужна только его электронная начинка с регулятором.


    Ну, а дальше всё просто. Уголками и винтами с гайками закрепляем все эти запчасти в корпусе и соединяем все вышеуказанные запчасти.
    Схему соединений приводить нет особого смысла, потому как нет в ней ничего сложного.

    Розетка, которая раньше была выходом бесперебойника, припаивается напрямую к сетевому разъёму, и теперь просто выполняет функцию удлинителя.

    Димер включается в разрыв сетевого провода, последовательно с сетевым выключателем, и регулирует напряжение сети на входе трансформатора.

    Выход трансформатора своими клеммами соединяется с диодным мостом, на котором есть соответствующая маркировка :

    , +, и — .
    Конденсатор фильтра припаивается прямо к выводам диодного моста, согласно его полярности. Сюда же припаиваются провода от вентилятора, красный плюс, черный минус. С диодного моста синий провод «минус» идет прямо на «минус» аккумулятора.


    Плюсовой, коричневый провод, с диодного мота припаивается к шунту, собранному из трёх параллельно соединённых керамических резисторов сопротивлением 1 (один) Ом. В итоге получается 0,33 Ом. Мощность резисторов 5 вт. С выхода шунта коричневый провод идёт на «плюс» аккумулятора.

    Провода микроамперметра припаиваются прямо к выводам шунта. Сам микроамперметр закрепляется на пластиковой передней панели с помощью термоклея. Отверстия в пластиковой панели для микроамперметра и ручки диммера делаются обычным ножом. Тем же термоклеем крепится и ручка регулятора.


    Аккумулятор подключается специальными цанговыми клеммами, купленными в автомагазине по случаю.

    Источник