Меню

Трансформатор для бесперебойника мощность

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.

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

Читайте также:  Как увеличить мощность проводки

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

Читайте также:  Расчет мощности нагрузки по постоянному току

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

Источник



Трансформатор для бесперебойника мощность

Распиновка трансформатора ИБП Powercom IMD-625AP

Красный — плюс с батареи
Черный зеленый — зарядка аккумулятора 17.5 В и подавитель реактивной мощности
черный красный — обмотка 8.8 Ом
черный синий — обмотка 10 Ом
Толстые черный и синий — концы обмотки нн
Толстый красный — центральная точка обмотки нн, общий плюс аккумулятра

На схеме трансформатор подключен так, как его подключает ИБП при напряжении сети 220 В для зарядки батареи (напряжения и сопротивления измеренные)

Для расчета сведенного сопротивления трансформатора нужен коэффициент трансформации
Будет рассчитываться 2 коэффициента: на прямое включение Kt1 и через AVR Kt2 т.к. при работе от батареи ИБП задействует AVR при снижении на ней напряжения
Kt1=218/(6.8*(1/(1-(1-(190/218)))))=27,94
где 218 В — фактическое напряжение в сети на момент измерения (на обмотке 10 Ом)
6.8 В — напряжение на вторичной обмотке 0.0265 Ом
190 В — напряжение на обмотке 8.8 Ом
Kt2=218/6.8=32.06
Сведенное сопротивление трансформатора
R1=0.0265*(Kt1^2)+8.8=29.48
R2=0.0265*(Kt2^2)+10=37.23
где 0.0265 Ом — сопротивление обмотки НН
8.8 Ом — сопротивление вторички
10 Ом — сопротивление вторички с обмоткой AVR
Сопротивление активной нагрузки для расчета КПД
Мощностью 375 Вт
R375=220/(375/220)=129 Ом
Мощностью 125 Вт (установленная мной мощность при снижении ее в 3 раза)
R125=220/(125/220)=387 Ом
Мгновенный ток
i375=350/R375=2.71 А
i125=350/R125=0.9 А
где 350 В высота ступеньки напряжения (измеренное значение)
Мгновенные мощности потерь на обмотках трансформатора при работе инвертора
p375.1=R1*i375^2=217 Вт
p375.2=R2*i375^2=274 Вт
p125.1=R1*i125^2=24 Вт
p125.2=R2*i125^2=30.4 Вт
Мгновенная мощность нагрузки
pн375.1=i375*350-p375.1=732 Вт
pн375.2=i375*350-p375.2=675 Вт
pн125.1=i125*350-p125.1=292 Вт
pн125.2=i125*350-p125.2=286 Вт
КПД
КПД375.1=100-(p375.1/pн375.1)*100=70.4%
КПД375.2=100-(p375.2/pн375.2)*100=59.5%
КПД125.1=100-(p125.1/pн125.1)*100=91.7%
КПД125.2=100-(p125.2/pн125.2)*100=89.4%
Ток намагничивания данного трансформатора в сравнении с номинальным очень мал, поэтому не учитывается при расчете КПД
Мощность нагрева трансформатора
Р375.1=p375.1*0.6=130 Вт
Р375.2=p375.2*0.6=164 Вт
Р125.1=p125.1*0.6=14 Вт
Р125.2=p125.2*0.6=18 Вт
где 0.6 коэффициент заполнения полупериода, 6 мс из 10-и (это средняя ширина импульса под нагрузкой)

Читайте также:  Lg x boom 5000w реальная мощность

Не сказать что трансформатор бешено мощный ))
По легкой прикидке 14 Вт со своей поверхности рассеять сможет, при температуре этой самой поверхности под 100 градусов и температуре внутри корпуса 45
Работать от батареи при повышении AVR он долго не будет т.к. этот режим включается при очень низком уровне батареи порядка 11.0 В или что-то такое, или при очень большой нагрузке, когда напряжение падает из-за сопротивления трансформатора, но это не наш случай.
Вот такой нежданчик от трансформатора даже втрое меньшую нагрузку он потянет с очень большой натяжкой, совсем слабенький.

12.01.19
Вес трансформатора примерно 2.4 кг (нельзя мерять сломанным кантером)
Прикинем теплоемкость
Для упрощения сделаем вид что это стальной монолит. Это допустимое упрощение т.к. обмотка сделана из меди, теплоемкость которой значительно выше чем у стали, а общий вес изоляции в сравнении с металлом ничтожно мал.
Теплоемкость стали 470 Дж/(кг*К), итого теплоемкость трансформатора при нагреве с 35 градусов до 100 будет (100-35)*470*2.4=73320 Дж
т.е. максимальной мощности потерь трансформатор прогреется с 35 до 100 градусов за 73320/164=447 секунд или 7 минут 27 секунд, при условии что он вообще не отдает тепло.
За сколько при этом разрядится батарея?
Каждые 100 Вт нагрузки берут примерно 10 А тока из батареи.
Согласно даташита CSB battery их «кирпич» HR 1234W на таком токе продержится около 6 минут, т.е. трансформатор перегреться не успеет.
Да еще трансформатор греется на холостом ходу (при работе от сети), ну точнее когда заряжает батарею очень маленьким током, почти холостой ход. Это говорит о том что использовано железо очень плохого качества. Импульсный трансформатор работающий на синусе, считай на 1/3 а то и на половину недогружен по холостому ходу. То что он при этом теплый на ощупь — плохой признак.

Источник