Как сделать зарядное устройство из бесперебойника своими руками?

Что такое бесперебойник для насоса отопления

Все частные жилые дома оснащены автономной отопительной системой, где газовые и твердотопливные котлы работают в автоматическом режиме. Но в холодное время года довольно часто случаются перебои с подачей электроэнергии.

Чтобы система отопления не выходила из строя из-за этих обстоятельств и правильно функционировала долгое время, следует использовать источник бесперебойного питания (ИБП), он не только обеспечит постоянную работу котла, но и защитит его двигатель от негативных последствий из-за возможных перебоев с электричеством. В систему входит блок, который обеспечивает бесперебойное питание, батареи различной мощности и комплект кабелей.

Особенности и недостатки оборудования

К главным достоинствам бесперебойных источников питания для циркуляционного насоса и отопительной системы относят:

  • Обеспечение непрерывной и бесперебойной работы отопительного оборудования вне зависимости от работоспособности электрической сети.
  • Эффективная работа всей системы даже при неполадках в сети питания.
  • Простой монтаж, не требующий определенных навыков.
  • Удобное использование.
  • Повышенная надежность оборудования.
  • ИБП не издает постороннего шума в процессе работы.

Минусы ИБП:

  • Аккумуляторные батареи разряжаются слишком быстро при отсутствии питания в сети.
  • Некоторое недорогое оборудование имеет низкую мощность, в связи с чем не справляется с нагрузками.

Бесперебойник своими руками

Создать источник бесперебойного питания самостоятельно можно, однако для этого нужно обладать рядом определенных навыков. Если такие отсутствуют, то браться за это нежелательно, так как в конечном счете это обернется впустую потраченным временем и денежными средствами.

Нужно сразу учитывать и тот момент, что собранный своими руками бесперебойник будет выглядеть не слишком привлекательно, к тому же у него некоторых функций не будет, а работать ему придется в ручном режиме.

Для того, чтобы сделать бесперебойник, нужно иметь под рукой инвертор 12 на 220 вольт. Инверторы встречаются разных типов, отличаясь друг от друга мощностью и показателями выходного сигнала. Здесь придется использовать аппарат, у которого пиковая мощность будет составлять 600 Вт, а рабочая хотя бы 300 Вт.

Также пригодятся аккумуляторные батареи достаточной мощности и зарядное устройство для них. Инвертор соединяют полярно с аккумулятором, после чего включить вилку насоса в сам инвертор, после чего оборудование начнет работать.

Чтобы аккумулятор не разряжался, к нему сразу присоединяют зарядное устройство.

Общие сведения

ИБП – прибор, обеспечивающий вторичное питание устройств при отключении основного источника. Также он защищает подключенные к нему устройства от помех вроде:

  • резкого увеличения, снижения, пропажи напряжения;
  • всплесков напряжения;
  • колебаний частоты;
  • высоковольтных импульсных помех.

Основные составные части:

  1. Преобразователь. Преобразует и стабилизирует ток.
  2. Переключатель. Вовремя переключает подключенное к ИБП устройство с основного питания на резервное, не давая последнему отключиться или перезагрузиться.
  3. Аккумулятор или другой прибор, накапливающий в себе электроэнергию.

ДРУГИЕ ВАРИАНТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЦВЕТКА В ДЕКОРЕ САДА

Что можно питать от бесперебойника?

В моем доме от данного изделия запитана система ‘умного дома’, освещение, циркуляционный насос системы отопления, дизельный котел, насос водоснабжения, компьютеры и телевизор. Все это, конечно, не работает одновременно. В среднем потребление не превышает 100 Ватт (освещение у меня все сплошь энергосберегающее, оборудование тоже высокого класса энергетической эффективности). Бывают и пики потребления. ИБП рассчитан на максимальную мощность 1 кВт, что достаточно для моих целей. Выходное напряжение — синусоида. Это позволяет питать практически любую бытовую нагрузку допустимой мощности. КПД источника бесперебойного питания при нагрузке 200 Вт составляет 70%.

Стоит ли самому собирать ИБП?

Имеет ли смысл собирать ИБП самому? Не знаю. В продаже есть киловаттные бесперебойники за 30 т. р. Эти изделия однозначно более высокого качества, надежности и энергоэффективности, чем самодельный. Стоимость самодельного, если собирать его из готовых блоков, получается в районе 20 т. р. Я собирал его тогда, когда еще в продаже ничего подобного не было. В любом случае, делюсь опытом. Мой UPS отлично работает уже 8 лет. Учтите, что это устройство постоянного функционирования. Он не выключается, когда есть напряжение в сети, а работает постоянно. Так что он реально проработал беспрерывно восемь лет. Изменить схему так, чтобы он автоматически выключался и включался, если это Вам нужно, не составит труда для специалиста, способного его собрать. Я использую именно непрерывно работающее устройство потому, что у меня в доме есть несколько критических по электроэнергии потребителей: компьютеры, сервер, система ‘умного дома’. При переключении с сети на питание от аккумулятора возникает скачок напряжения, который недопустим.

Источник бесперебойного питания можно целиком собрать самому, тогда стоимость деталей к нему составит 10 т. р.

Вашему вниманию подборка материалов:

Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Прочтите также:

  • Электростанция, резервный электрический генератор. Отзыв
  • Переключатель сеть / генератор
  • Эффективность солнечных батарей для автономного энергоснабжения

Расчет требуемой мощности

Какой бы вид ИБП не был бы выбран, главным критериями всегда остаются его мощность и время, которое он может выдавать требуемый ток после перехода на автономный режим работы. Что касается первой характеристики, в минимуме она должна полностью покрывать текущее потребление. Вычислить его достаточно просто, зная параметры всего клиентского оборудования, подключенного к устройству бесперебойного питания. Вторая характеристика непосредственно зависит от емкости аккумуляторной батареи. Чем хранилище больше, тем дольше времени способен ИБП обеспечивать своих клиентов током после потери энергии от основной сети. Для фирменных бесперебойников характеристика указывается в документации к устройству.

Теперь о мощности. Измеряется она в ваттах (W). Часто встречаются и обозначения AV на источниках бесперебойного питания, которые следуют после числа, указывающего на размер характеристики. Здесь нужно учесть то, что в период работы ИБП часть поступающей энергии тратится на его внутренние нужды и физические процессы преобразований. То есть, грубо говоря, указанное значение — это потребляемый ток устройством от сети. Небольшое его количество впоследствии идет на заряд встроенной батареи, также есть потери при преобразованиях токов на трансформаторе. Реальный КПД у большинства бесперебойников редко превышает 70 %, поэтому для получения того значения в ваттах, которое физически способен выдавать блок питания потребителям, необходимо числовую характеристику AV умножить на 0.7. К примеру, для ИБП 1200VA, максимальная внешняя нагрузка составляет всего 840 ватт.

Теперь, что касается самих потребителей. Каждое из устройств линии расходует ток. Это сам регистратор, монитор (обычно к нему прилагаемый), камеры. Все значения суммируются, сверху на результат накидывается 20 % (запас мощности) и получается тот объем питания, который требуется в ваттах от бесперебойника. Для приблизительной оценки можно сказать, что сам регистратор потребляет 120–140 Вт в час. Монитор (LCD, естественно) еще 40 Вт. В случае камер, используются два варианта подсчета. Если применяется единый блок питания — берется его потребление, если множество — суммарное. Вычисляется достаточно просто — на каждом БП указывается выходное напряжение и амперы, выдаваемые потребителю. К примеру, 12 V/500 mA. То есть 12 В при силе тока 0.5 А. Перемножив значение получим количество ватт. В приведенном случае — 6 Вт.

Теперь реальная ситуация, для примера. Вычислим нужную мощность ИБП для системы видеонаблюдения с несколькими устройствами захвата в AV. Возьмем условием 6 камер по 6 Вт, сам регистратор и монитор. Добавляем 20 % (примечание из практики — не стоит последним действием пренебрегать, потом могут возникнуть проблемы). Итак, как рассчитать требуемую мощность для настоящего случая:

(6 (камер)×6 (Вт камера) + 120 (Вт видеорегистратор) + 40 (Вт монитор) + 20 %) / 0.7 (КПД ИБП) = 336 Вт

Приблизительно требуется ИБП 350AV

Здесь есть важное замечание — если значение характеристики у бесперебойника будет выше, значит и потребителей, которые тянут с него меньше, он сможет снабжать электроэнергией дольше

Необходимость

Если что-то чрезвычайное происходит с линией электропередач (обрывы, аварии и пр.), отопительный котел перестает работать в автоматическом режиме. Такие ситуации могут не просто повредить двигатель газового или твердотопливного котлов, но и полностью вывести оборудование из строя.

Насос перестает работать, теплоноситель перегревается, последствием может быть крупнейшая авария в отопительной системе. ИБП обеспечит электроэнергией не только насос, но и всю систему отопления. Как правило, бесперебойник приобретают для работы с газовыми котлами, но котлы, работающие на твердом топливе тоже могут выйти из строя в результате перебоев с подачей электричества.

Требования к ИБП для газовых котлов и их характеристики

Выбирая ИБП для котла, следует ознакомиться с их разновидностями. Они представлены двумя основными видами – это offline и online UPS. Оффлайн-системы представляют собой самые простые устройства бесперебойного питания. Они не умеют стабилизировать напряжение, переключаясь на батареи только тогда, когда вольтаж падает ниже определенного значения – только в этом случае на выходе появляются стабильные 220 В (в остальное время UPS работают как бы в режиме байпаса).

Выбирайте ИБП с ровной синусоидой, это поспособствует более стабильной работе вашего отпительного оборудования.

ИБП для котла онлайн-типа выполняют двойное преобразование электроэнергии. Сначала переменный ток напряжением 220 В преобразуется в 12 или 24 В постоянного напряжения. Затем постоянный ток снова преобразуется в переменный – напряжением 220 В и частотой 50 Гц. Для того чтобы снизить потери, в их конструкции используются высокоэффективные инверторные преобразователи.

Таким образом, ИБП для котла не всегда является стабилизатором, в то время как отопительное оборудование любит стабильное напряжение. Также оно любит, когда на выходе получается чистая синусоида, а не ее прямоугольный аналог (меандр или ступенчатая аппроксимация синусоиды). Кстати, ступенчатую форму синусоиды дают дешевые компьютерные ИБП с аккумулятором небольшой емкости. Поэтому для питания газовых котлов они не подходят.

Источник бесперебойного питания для котла, в лице компьютерного ИБП, не подходит и тем, что емкость аккумуляторов здесь крайне мала – запаса хватит на 10-30 минут работы.

Теперь мы рассмотрим требования к аккумуляторам. Придя в магазин, чтобы выбрать хороший ИБП для газового котла, не забудьте приобрести модель с аккумулятором подключаемого типа – он должен быть внешним, а не встроенным. Все дело в том, что внешние батареи обладают более высокой емкостью, до нескольких сотен А/ч. Они обладают внушительными габаритами, поэтому они не встраиваются в оборудование, а стоят рядом с ним.

Давайте посмотрим, как выбрать ИБП для газового котла, ориентируясь на максимальное время автономной работы. Учитывая, что аварии на линиях сегодня устраняются очень быстро, а максимальное время проведения профилактических работ составляет не больше одного рабочего дня, то нам достаточно 6-8 часов работы от аккумуляторов. Для того чтобы высчитать, сколько будет работать источник бесперебойного питания для газового котла на полной зарядке, нам потребуются следующие данные:

  • Емкость аккумулятора в ампер/часах;
  • Напряжение аккумулятора (может принимать значение 12 или 24 В);
  • Нагрузка (указывается в паспорте на газовый котел).

Попробуем рассчитать, сколько будет работать бесперебойное питание для котла при потребляемой мощности 170 Вт от аккумулятора емкостью 75 А/ч и напряжением 12 В. Для этого умножаем напряжение на ток и делим на мощность – (75х12)/170. Получается, что газовый котел сможет проработать от выбранного ИБП более 5 часов. А если учесть тот факт, что оборудование работает в циклическом режиме (не постоянно), то можно рассчитывать на 6-7 часов непрерывного питания.

Таблица подбора емкости АКБ бесперибойника в зависимости от мощности котла.

При использовании маломощных газовых котлов и двух аккумуляторов емкостью 100 А/ч каждый и напряжением 12 В, продолжительность автономной работы составит около 13-14 часов.

Планируя купить бесперебойник для котла, необходимо обратить внимание и на такую характеристику, как зарядный ток. Все дело в том, что он должен составлять 10-12% от емкости АКБ

Например, если АКБ обладает емкостью 100 А/ч, то ток заряда должен составлять 10%. Если этот показатель будет меньше или больше, то батарея прослужит меньше, чем это положено.

Необслуживаемые аккумуляторы могут заряжаться и при меньших токах, но время полной зарядки будет достаточно большим.

Как приобрести подходящий бесперебойник

При покупке бесперебойного источника питания для отопительного котла необходимо обращать внимание на следующие параметры:

Какая выходная мощность необходима для нормальной работы отопительного котла, используемого в вашем доме. При выборе ИБП обязательно учитывайте рабочие параметры отопительного оборудования, особого внимания заслуживает «пусковой момент», когда потребляемая мощность максимальна. Если бесперебойник не будет отвечать требуемым параметрам – отопительный прибор автоматически перестанет работать.

Время работы в автономном режиме. Данная величина напрямую зависит от количества аккумуляторных батарей в бесперебойнике и их емкости. Специалисты советуют отдавать предпочтение оборудованию, в котором подключать батареи можно самостоятельно. Так вы сможете выбрать оптимальное количество батарей в зависимости от нужного времени работы отопительного прибора в периоды отсутствия питания в сети

При выборе устройств со встроенными батареями обязательно обращайте внимание на наличие пометки «Long Time». Она означает, что отопительный прибор будет работать при выключенной электроэнергии продолжительное время.

Время, за которое бесперебойник переходит в автономный режим работы

Данный параметр обозначает временной отрезок, за который ИБП способен начать работу от аккумуляторов в случае отключения электроэнергии.

Выходное напряжение. Лучше отдать предпочтение бесперебойникам для защиты от скачков напряжения, которое имеет пометку «Чистый синус», в ином случае отопительный котел может выйти из строя во время неполадок к сети.

Особенности ИБП для газовых котлов

Есть два типа устройств бесперебойного питания:

  1. Устройство по умолчанию работает в режиме пропуска энергии, не изменяя её параметров, а если сигнал пропадает, то автоматически происходит переключение на питание от аккумуляторов.
  2. Второй тип ИБП изначально преобразует электроэнергию, приводя её к оптимальному виду, то есть «выравнивает» характеристики. В аварийной ситуации также переходит в режим питания от встроенных батарей.

Напряжение изменяется в 2 этапа:

  • сначала трансформация из переменного 220В в постоянный 12В;
  • второй шаг: постоянный ток снова превращают в переменный 220В и 50 Гц.

Это необходимо для получения максимально «сглаженных» параметров тока, которые позволяют продлить срок службы электрическим элементам котельного оборудования. Причём аккумуляторы должны постоянно подзаряжаться.

Устанавливать ИБП первого типа следует, если только владелец уверен в том, что параметры сети в пределах нормы, или когда на входе в дом уже стоит общий стабилизатор.

В остальных случаях рекомендуется использовать ИБП со «сглаживающей» схемой. Как свидетельствуют сервисные фирмы, высок процент поломок именно из-за проблем с качеством подаваемой электроэнергии.

Можно ли использовать бесперебойники для компьютеров

Имеют значения параметры напряжения, подаваемого потребителю в газовый котёл. Нужна правильная синусоидальная форма входящего сигнала и совпадение по фазе.

Именно поэтому использовать бытовой (компьютерный) ИБП не рекомендуется, только в крайнем случае на непродолжительное время.

Как рассчитать ИБП

Большинство котлов и насосов не потребуют большой мощности ИБП. В среднем понадобится 300—350 Вт если насос один, на два — 450—550 Вт

А также следует обратить внимание на ёмкость аккумуляторов и мощность зарядного устройства для ИБП. Если ток заряда умножить на 10, получим максимально возможную ёмкость батареи, которую «потянет» зарядка в ампер-часах

Аккумуляторы допустимо использовать или гелиевые, или обычные. Первый тип хотя и безопасен, но стоимость в 2—3 раза выше, чем на обычные автомобильные аккумуляторы. Но здесь лучше не экономить: ёмкие автобатареи не могут стоить слишком дёшево. При ёмкости аккумуляторов около 50А/ч длительность автономной работы будет около 8 часов, а при 95—100А/ч около 24 часов.

Внимание! Мощность зарядного устройства должна примерно соответствовать ёмкости батарей

Выбор инверторов

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

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

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

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

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

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

Что касается места для бесперебойника, то удобнее всего поместить его в подвале либо полуподвале, чтобы не заполнять полезный объем верхних помещений

Очень важно найти для устройства сухое помещение, поскольку влага крайне опасна для его контактов, поэтому настоятельно рекомендуется поставить устройство в специальный шкафчик с плотно закрывающейся дверцей

Изготовление трансформатора

Так как у нас кольцо, скорее всего грани его будут под углом 90 градусов, и если провод мотать прямо на кольцо, возможно повреждение лаковой изоляции, и как следствие межвитковое КЗ и тому подобное. Дабы исключить этот момент, грани можно аккуратно спилить напильником, или же обмотать Х/Б изолентой. После этого можно мотать первичку.

После того как намотали, еще раз заматываем изолентой кольцо с первичной обмоткой.

Затем сверху мотаем вторичную обмотку, правда тут чуть сложней.

Как видно в программе, вторичная обмотка имеет 6+6 витков, и 6 жил. То есть, нам нужно намотать две обмотки по 6 витков 6 жилами провода 0,63 (можно выбрать, предварительно написав в поле с желаемым диаметром провода). Или еще проще, нужно намотать 1 обмотку, 6 витков 6 жилами, а потом еще раз такую же. Что бы сделать этот процесс проще, можно, и даже нужно мотать в две шины (шина-6 жил одной обмотки), так мы избегаем перекоса по напряжению (хотя он может быть, но маленький, и часто не критичный).

По желанию, вторичную обмотку можно изолировать, но не обязательно. Теперь после этого припаиваем трансформатор первичной обмоткой к плате, вторичную к выпрямителю, а выпрямитель у меня использован однополярный со средней точкой.

Расход меди конечно больше, но меньше потерей (соответственно меньше нагрева), и можно использовать всего одну диодную сборку с БП АТХ отслуживший свой срок, или просто нерабочий. Первое включение обязательно проводим с включённой в разрыв питания от сети лампочкой, в моем случае просто вытащил предохранитель, и в его гнездо отлично вставляется вилка от лампы.

Если лампа вспыхнула и погасла, это нормально, так как зарядился сетевой конденсатор, но у меня данного явления не было, либо из-за термистора, или из-за того, что я временно поставил конденсатор всего на 82 мкФ, а может все месте обеспечивает плавный пуск. В итоге если никаких неполадок нету, можно включать в сеть ИИП. У меня при нагрузке 5-10 А, ниже 12 В не просаживалось, то что нужно для питания авто усилителей!

Схема UPS и пояснения

Схема приведена на рисунке. Импульсный блок питания на 28.8 В, 50 А покупной. Хотя его, конечно, можно собрать самому. Собираюсь вскорости выложить схему, Подпишитесь, чтобы не пропустить

Важно, чтобы этот блок был с высоким КПД и выдавал ровно 28.8 В. Это напряжение позволяет подключать аккумуляторы непосредственно к источнику питания, без каких-либо переходников

Стабильное напряжение 28.8 В полностью заряжает два соединенных последовательно автомобильных свинцовых кислотных аккумулятора, поддерживает их в заряженном состоянии, компенсируя саморазряд, но не перезаряжает их. Аккумуляторы должны быть подключены к источнику питания именно так, как показано на схеме, на минимальном расстоянии от блока питания, чтобы падение напряжения на проводниках при больших токах не влияло на их работу.

Обратите внимание, чтобы при отключенном сетевом напряжении блок питания не потреблял энергию от аккумулятора. Часто встречаюсь с такими блоками, у которых вентилятор запитан от выходных клемм

Тогда при выключении питания вентилятор будет работать от аккумуляторов и сажать их. Такой блок надо переделать, запитать вентилятор по другой схеме. Имейте в виду, что вентиляторы — самый уязвимый элемент во всей конструкции. Именно они ломаются, а их остановка приводит к перегреву и выходу из строя других элементов. Я использую блоки с массивными охлаждающими радиаторами, без вентиляторов. Это и позволило беспрерывно эксплуатировать устройство много лет.

Инвертор тоже покупной, выдает меандр (прямоугольник) с амплитудой 310 В, коэффициентом заполнения 1 / (корень из двух). Такое напряжение производители почему-то называют модифицированной синусоидой. Отработанную схему самодельного инвертора тоже скоро опубликую.

Все низковольтные соединения нужно делать достаточно толстым проводом минимальной длины. Ток по этим цепям может импульсно достигать 100 А. Я использовал медный многожильный провод 12 мм

Особенно обратите внимание на присоединение проводов к аккумуляторам. В местах этих соединений могут образовываться отложения оксидов, которые имеют высокое сопротивление и будут препятствовать надежной работе устройства

Об устройстве силового резонансного фильтра высших гармоник читаем здесь. Чтобы повысить эффективность работы устройства, эту монстроидальную конструкцию можно заменить на импульсный конвертер меандра в синусоиду.

Недостатком самодельного ИБП является низкий КПД при низких нагрузках. Бесперебойник на холостом ходу, то есть без нагрузки, потребляет около 100 Ватт. Без всякой нагрузки UPS сажает аккумуляторы за 35 часов.

Не следует соединять аккумуляторы параллельно. При больших нагрузках, а здесь нагрузки большие, не удается обеспечить, чтобы параллельно соединенные аккумуляторы нагружались одинаково. Виной тому разные сопротивления проводов и мест контакта на клеммах. Таким образом, работать будет только один аккумулятор из всех, он и выйдет очень быстро из строя.

Как выбрать

При приобретении бесперебойника для насоса отопления необходимо учитывать следующие нюансы:

  1. Потребляемая мощность отопительного котла. При выборе ИБП прежде всего учитываются характеристики оборудования, с которым он будет работать. Для определения мощности ИБП нужно учитывать «пусковой момент» двигателя, поскольку во время выключения бесперебойника мощность, которую потребляет двигатель, неизменно возрастает. Если она будет больше мощности ИБП, устройство автоматически перестанет работать.
  2. Время автономной работы бесперебойника. Эта величина зависит от емкости аккумулятора. Специалисты советуют остановить свой выбор на ИБП с подключением батарей извне. Это позволит подобрать необходимое количество батарей и обеспечить нужное время независимой работы оборудования. Устройства с внутренними батареями используют реже, поскольку они не могут обеспечить резервное питание на длительное время. Бесперебойники с внутренними батареями обеспечат более длительную работу оборудования в случае проблем с подачей электроэнергии. У моделей такого типа есть маркировка Long Time — «долгое время».
  3. Время, которое потребуется оборудованию для перехода в автономный режим. Чем быстрее восстановится подача электроэнергии, тем меньше будет нагрузка на основную систему отопления.
  4. Параметры выходного напряжения. Их указывают в стандартной инструкции, приложенной к устройству. Следует выбирать ИБП с данными – чистый синус, другие указанные характеристики могут привести к сбою в работе всей системы и даже к выходу из строя самого насоса.

Как рассчитать условный диаметр электротехнической трубы ПНД для прокладки кабеля?

На практике используется 2 варианта расчета диаметра трубы. Назовем эти варианты нетривиально — простой и сложный:

Простой — не требует специальных расчетов и учета нюансов (тип кабеля, количество проводов в одной трубе, количество и величина поворотов, длина трассы и т.д.) прокладки кабеля. Данный способ, естественно, допускает некоторую погрешность в точном определении внутреннего диаметра трубы для прокладки кабеля.

Сложный — необходимы расчеты и определения группы и шифров сложности кабельной трассы, учет типа кабеля и т.д.

Простой способ расчета минимального диаметра трубы для прокладки кабелей и проводов

Расчет производится по формуле в зависимости от группы сложности прокладки (формула используется при прокладке одного кабеля в трубе):

Прямые участки 100 м.; участки 75 м. с одним поворотом 90° или двумя большими углами; участки 50 м. с двумя углами 90° или тремя большими углами; участки 40 м. с тремя углами 90° или тремя большими углами; участки 30 м. с четырьмя углами 90° или пятью большими углами;

Прямые участки 75 м.; участки 50 м. с одним углом 90° или двумя большими углами; участки 30 м. с двумя углами 90° или тремя большими углами; участки 20 м. с четырьмя углами 90° или пятью большими углами;

Прямые участки 50 м.; участки 30 м. с одним углом 90° или двумя большими углами; участки 20 м. с двумя углами 90° или тремя большими углами; участки 10 м. с четырьмя углами 90° или пятью большими углами.

где dвн — внутренний диаметр ПНД трубы, мм, dкаб — наружный диаметр кабеля, мм

На практике большинство проектировщиков используют усредненный коэффициент — 1,4, без учета группы сложности

Важно: торговые организации и производители электротехнической трубы ПНД указывают в своих каталогах и прайс-листах внешний диаметр трубы: 16, 20, 25, 32, 40 и т.д. Расчет внутреннего диаметра трубы очень прост:. где dвн – внутренний диаметр трубы, dнар – наружный диаметр трубы, e – толщина стенки трубы

где dвн – внутренний диаметр трубы, dнар – наружный диаметр трубы, e – толщина стенки трубы.

Пример. Труба техническая ПНД 110х8,1 мм

110-(8,1х2) = 93,8 мм

Для расчета внутреннего диаметра трубы ПНД при прокладке в ней нескольких кабелей с одинаковыми или разными диаметрами используются следующие формулы:

Кликните для увеличения

где dвн — минимальный внутренний диаметр трубы, dкаб — диаметр кабеля (или его максимальный поперечный размер), dкаб1, dкаб2 и n1, n2 — диаметры кабелей и их количество. Для плоского кабеля в формулу необходимо подставить его ширину деленную на 2.

Для более детального расчета, при котором учитываются все нюансы прокладки кабеля в трубе, Вы можете воспользоваться инструкцией по монтажу электропроводок в трубах.

Источник

Переделав бесперебойник на инвертор, на выходе мы получим:

  • стабилизатор напряжения;
  • зарядное устройство;
  • и конечно инвертор.

После нашей переделки, если бесперебойник на 300 Вт, то на него можно нагрузить Вт 200. Конечно, чем мощней бесперебойник, тем больше можно увеличить на него нагрузку.

В некоторых бесперебойниках попадаются места, где можно дополнительно усилить мощность. Эти места называются транзисторными ключами. Стоит их допаять, как мощность бесперебойника увеличится.

Производители порой не допаивают такие транзисторы, чтобы удешевить изделие. Транзисторы нужно такого же номинала, как и установлены.

Так же следует увеличить сечение проводов от разъёма платы до АКБ на крокодилы.

От трансформатора вторичной обмотки до клем платы,

нужно добавить в параллель ещё по одному проводу для увеличения сечения.

Трансформатор пришлось немного расковырять, чтобы добраться до выхода вторичной обмотки. Этих проводов выходит три штуки.

Чтобы бесперебойник не пищал каждую минуту, мы должны выпаять круглую пищалку.

Далее в корпусе я коронкой по гипсу или по дереву высверлил отверстие для вентилятора и расположил его так, чтобы он дул на ключи транзисторов и радиаторов.

На задней стенке удалил ненужные разъёмы и оставил отверстие от них для выхода воздуха.

От этих клем находим два провода питания 220 вольт – выход с платы после преобразователя и эти провода выводим наружу, закрепляем свою розетку.

Наш инвертор из бесперебойника почти готов. Для контроля разряда батареи автомобильного аккумулятора можно встроить цифровой вольтметр. Я на всякий случай ещё подключил термодатчик для контроля температуры на транзисторных ключах. Термопару от мультиметра закрепил на радиаторе транзистора полевика.

Немаловажный момент: инвертор из бесперебойника должен иметь запуск холодного включения – это функция, когда он может включаться без внешнего питания от бытовой розетки 220 вольт. В некоторых моделях кнопка включения холодного пуска имеет двойное нажатие с разным интервалом времени.

Вот и все переделки. Такой инвертор можно брать с собой в поездку – на пикник, рыбалку, дома – через него можно подключать лампы, ноутбук, заряжать телефоны, фонарики, на даче и в сельской местности – подключать инкубатор, освещение теплицы и т. д., но не более 70% мощности от нашего изделия.

Для освещения лучше использовать диодные лампы, они мало тянут и ярко горят. Так же я подключал паяльник на 80 Вт, даже телевизор работает без проблем.

Алекс Олейник

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

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий