Рассматриваем и решаем первую задачу, на самом деле самую сложную из все трех. Все задачи можно посмотреть тут.
Сперва напишу по поводу комментаторов и некоторых ХАМментаторах. Очень часто люди видят недочет и лезут вставить свое слово, при этом сами имеют только поверхностное знание. Более продвинутые люди стараются все-таки более точно указать на неточность или ошибку, что бывает, так как почти все статьи по пишу сам и допускаю неточности, с другой стороны это лишний раз подтверждает что любая информация должна проверяться и Вы должны это понимать и держать за привычку.
А теперь переходим к обзору задачи. Сама схема подключения не такая и сложная, хотя есть те кто докопался до ней, современные ИБП бытового использования имеют встроенный защитный автомат и розетку для подключения.
Сперва выделим какие подзадачи необходимо решить при реализации этого мини проекта:
1. Подбор оборудования,
2. Схема подключения
3. Расчет нагрузок.
Начнем со схемы подключения.
Подключается в разрыв питания. Сперва рассмотрим схему подключения ИБП в быту. Можно предложить несколько вариантов подключения, но я предложу два варианта.
1. Вариант достаточно простой.
Но здесь на картинке видно что для газового котла важно соблюдение фазировки, поэтому при сборке схемы обязательно проверяем как идет фаза и маркируем вилки и розетки. Иначе котел может не разжечься (особенность мониторинга пламени на горелке). В удлинитель можем подключить насос и газоанализатор, а также аварийное освещение.
2. Схема будет проходить через щиток.
При этом сборка в щите будет выглядеть примерно так:
Нагрузка может быть подключена через розетки, но обязательно соблюдать фазировку, как при подключении ИБП, так и при подключении нагрузки. ИБП можно подключить через вилку к розетки, а вот питания брать через специальный разъем.
Так чтобы в случае выхода из строи ИБП можно было бы напрямую соединить два штекера, но обязательно соблюдать фазировку и промаркировать вилку и розетку.
Самое главное для газового котла - это наличие заземления и ни в коем случае ИБП нельзя отключать от розетки во время работы от источника. Котел сразу погаснет. Так как необходимо чтобы была замкнута петля ноль - заземление
2. Схема собрана, переходим к подбору оборудования. никто из отвечающих электриков не обратил внимание на тип нагрузки, точнее обратили что это насос. Но идея в другом индуктивная нагрузка "не любит" аппроксимированный синус.
То есть некоторые ИБП, которые отлично подходят для компьютеров и бытовой техники, не подходят для насосов. Насос при этом сам будет "уматываться"и бесперебойник будет страдать. Это одна часть. Вторая часть - это принцип формирования синуса. Для газовых котлов важен "сквозной ноль" это опять же важно для образования петли. В некоторых ИБП отсутствует сквозной ноль. Плюс ко всему формирование синуса идет через среднюю точку. То есть относительно заземления каждый вывод имеет потенциал 110 вольт. В таком случае тоже исключается возможность использования такого ИБП.
3. Расчет длительности по бесперебойной работе. Как заметил один из подписчиков необходимо переводить мощность нагрузки в ВА и тогда производить расчет. Вообще расчет требует тоже грамотного подхода и здесь существует ряд программ для этого.
Когда необходимо детально рассчитать время, бесперебойной работы, то обращаюсь к поставщикам оборудования, но сам считаю по формуле с запасом. Итак вся нагрузка примерно 200 вт, с учетом наличия насосов с cos f = 0.9 возьмем нагрузку в 210 ВА.
Для того чтобы эта нагрузка держалась 2 часа, необходимо затратить 2*210 = 420 Дж. При этом стоит помнить, что батареи до конца разряжать нельзя, а только до 25- 30%, то емкость должна быть изначальная больше. Плюс ко всему будут потери на преобразование, зависимость емкости от температуры окружающей среды. Получаем еще потерю порядка 20 %. Как итог получим в батареях "запас хода" должен быть 420/0,75/0,8 = 700 ВА*ч. Теперь смело 700/24 = получаем 29.167 А*ч. должен быть один аккумулятор. Подбираем по линейке и выбираем аккумулятор емкостью в 33 а*ч. Логично предположить, что на длительность в 6 часов АКБ должна быть в 3 раза больше, но по мере роста емкости меняется и эффективная используемая емкость (нелинейная зависимость), то есть вместо 29,167 необходимо брать в три раза больше - 90 А*ч. Так как аккумулятор работает дольше по времени, то введем еще один коэффициент поправочный в 10%. Как итог, получим что на 6 часов должно хватит аккумуляторов в 100 А*ч. Если есть сомнения то возьмите емкость в 120 А*ч. Теперь переходим к 24 часам.
Чтобы собрать такой резерв, необходимо 700*12=8400 ВА*ч брать акб емкостью в 350 А*ч. Таких АКБ под бытовые нужды нет, их просто физически тяжело будет перемещать. Они имеют массу под 100 кг. Плюс ко всему необходим большой ток заряда, поэтому для этого лучшие брать инвертор не 220/24, а 220/96. тогда достаточно 8 АКБ на 100 А*ч.
Теперь еще к одному интересному моменту, Из всех комментариев не встретил ни одного, который бы учел ток заряда. А именно если на нагрузку можно поставить автомат в 3, 2 или 1 ампер, то на сам бесперебойник надо ставить автомат в 2 раза больший чем нагрузка, Логика достаточно простая: если у Вас нагрузка в 1500 Вт, Вы взяли ИБП на 2000 Вт и 8 акб на 150 А*ч. Теперь возникает ситуация, что отключили питание и ИБП 2 часа продержал нагрузку, а потом питание появилось. В этот момент 1500 Вт идет на нагрузку и 96*15 (15 ток заряда)=1500(примерно) на подзаряд батарей. То есть автомат на 10 ампер будет мал. Поэтому тут автомат необходим на 16 Ам.
Есть еще ряд небольших нюансов, но они не так критичны. По ИБП еще много что можно написать, но это отдельная история и не знаю на сколько это необходимо.
Если Вам понравилась публикация, подписывайтесь на канал, за Ваши лайки чаще показывают Наши публикации.
Для поиска публикаций через поисковые системы, просто вводите слово Вивитроника.
Если есть вопросы или по желания, то пишите, через Обратную связь
