Подключение непривычных нагрузок к источнику бесперебойного питания (UPS)
Подключение непривычных нагрузок к источнику бесперебойного питания (UPS)
Эту статью буду пополнять по мере использования своего Источника Бесперебойного Питания (далее ИБП) с различными нагрузками.
В связи с необходимостью сверления некоторого количества отверстий в бетоне, в отсутствие электросети, решил воспользоваться недавно купленным для компьютера ИБП OffLine мощностью 600 VA. Подробнее на https://oldoctober.com/ru/
Самые интересные ролики на Youtube
Близкие темы.
Как изготовить универсальный кабель для ИБП (UPS) своими руками?
Измерение тока и напряжения произвольной формы.
Выбор источника бесперебойного питания (ИБП) для компьютера.
Выбор источника бесперебойного питания (ИБП) исходя из мощности нагрузки.
Некоторые товарищи пытались меня отговорить от этой затеи, доказывая, что электродрель - «неудобная нагрузка». Я же с самого начала не видел в этом никакого криминала, но для сомневающихся сделал несколько замеров.
Ради этого пришлось очередной раз собрать свой прибор для измерения тока произвольной формы. https://oldoctober.com/ru/
Часто такие приборы называют среднеквадратичными. Это связано с тем, что все они пытаются измерить площадь, которую заключает в себе кривая, описывающая форму тока.
На самом деле, большая часть любительских приборов плохо справляются с этой операцией по ряду причин. Приборы же позволяющие производить точные измерения очень дороги.
Конечно, пробором этот макет назвать трудно… 
Чтобы подключить дрель к компьютерному кабелю пришлось изготовить переходной кабелёк. За соединитель с подобными функциями, в магазине мне назвали цену в половину стоимости ИБП.
Первый замер я сделал для того, чтобы подтвердить своё предположение, что пусковой ток электродрели, представляющей собой, от части, индуктивную нагрузку будет меньше, чем пусковой ток импульсного блока питания.
Пусковые токи (пиковое значение).
- Системный блок с бюджетным блоком питания на котором написано «450 Ватт» (вместе с корпусом стоил около 25$) – 60А
- Электродрель «ИОЭ-1202 А» (старинная советская) 420 Ватт (максимальная паспортная) – 12А
Официальное название дрели мало что говорит, поэтому привожу фотографию.
Отчего так сильно различаются пусковые токи?
На входе импульсного блока питания установлен электролитический конденсатор большой ёмкости. В момент подачи питания к импульсному источнику, конденсатор полностью разряжен и его реактивное сопротивление стремится к нолю.
Электродрель же представляет собой смешанный тип нагрузки, которая имеет индуктивную составляющую. Резко изменить величину тока через индуктивность нельзя, поэтому и пусковой ток, протекающий через электродрель сравнительно мал.
Я ни слова не сказал о мощности самого компьютера, так как, импульсный блок питания, в момент включения, повышает напряжение на своём выходе постепенно. Это делается для того, чтобы снизить пусковой ток во вторичных цепях импульсного блока, которые тоже снабжены фильтрами большой ёмкости.
Иначе говоря, сам системный блок компьютера не может серьёзно повлиять на пусковой ток и последний, в основном, определяется параметрами входного конденсатора и цепями ограничения этого самого пускового тока.
Эпюры тока и напряжения снятые при работающей электродрели запитанной от ИБП.
Напряжение.
Ток.
Мощность при подключении к сети.
При Холостом Ходе (ХХ) – 210 Ватт.
При номинальной нагрузке - 250 Ватт.
При попытке остановить вал – 690 Ватт.
Мощность при питании от ИБП в режиме резервного питания.
При Холостом Ходе (ХХ) – 190 Ватт.
При номинальной нагрузке - 240 Ватт.
При попытке остановить вал – 650 Ватт.
Максимальная мощность достигалась при почти полной остановке вала. Полностью остановить вал так и не удалось даже при малом коэффициенте редукции.
Для установки вала дрели, пришлось зажать патрон дрели в тиски, а дрель удерживать двумя руками. При включении, дрель проворачивалась в руках и отключалась, так как я терял возможность удерживать курок дрели. Вот именно в этот момент и был замерен пиковый ток.
Потребление же энергии во время сверления бетона не намного превышаало потребление при холостом ходе, что характерно для коллекторных двигателей переменного тока.
Предполагаю, что более низкое потребление энергии, при питании от ИБП, связано с тем, что двигатель дрели коллекторный, а форма выходного напряжения ИБП способствует снижению потерь энергии при переключении обмоток, когда щётки соединяются одновременно с двумя обмотками.
Выделите ошибочный текст мышкой и нажмите Ctrl + Enter
Здравствуйте! Не можете ли по возможности осветить упомянутый Вами вопрос доработки блока питания от устаревшего компьютера для изготовления зарядного устройства?
Есть тут у меня дом в сельской местности с ненадёжной сетью 220В. Отключают. Из-за дождя, перегрузок. Порой на сутки. А в доме есть котёл отопления с циркуляционным насосом, потребляющим мощность до 35 Вт. Остановка насоса нежелательна и опасна. Хочется иметь такой «UPS», чтоб стоял в уголке тихонько, дежурил, подзаряжался по необходимости. А в момент отключения сети чтоб включался в реверсивном режиме.
Но это программа-максимум. А программа-минимум это зарядное устройство. К сожалению, опыт зарядки аккумуляторов у меня ограничен мобильником.
Александр, если насос на 220 Вольт, то нужно убедиться, что он будет нормально работать от, так называемой модифицированной синусоиды, а проще говоря, от прямоугольных импульсов. Если начнёт перегреваться, то нужно использовать UPS c синусоидальным выходом. Но, такие блоки стоят намного дороже. Если свет отключают надолго, то можно попытаться купить б/у UPS c неисправным аккумулятором и приспособить к нему автомобильную АКБ. Строить с ноля UPS сложно и дорого, как по деньгам, так и по трудозатратам.
Вот посмотрите, во что вылилось постройка UPS-а всего лишь для мобильного телефона.