Pārnēsājams barošanas bloks: 4 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Man bija uzliktas dažas papildu detaļas, kurām bija vajadzīgs mērķis, un, par laimi, tās saderēja kopā, kā arī tad, ja es tās būtu nopircis šim nolūkam. Šis mērķis ir nodrošināt lietderīgu enerģijas daudzumu invertoram kompaktā pārnēsājamā iepakojumā.

Vienkārši notika, ka man bija papildu Pelican 1460 futrālis, ko es pasūtīju bez paplātēm kļūdas dēļ. Man bija arī pie rokas četras baterijas, kuras iepriekš tika iegādātas, lai izmantotu, lai palielinātu MX650 būves darbības laiku (https://www.instructables.com/id/Battery-Powered-Motorcycle/), bet tad es nolēmu, ka tās sveru vairāk, nekā vēlējos salikt velosipēdā. Invertoru iegādājās, lai to uzstādītu manā vecajā RV, bet es vēl nebiju saņēmis iespēju to instalēt. Papildu vadi un elektriskie piederumi manā garāžā vienmēr ir pie rokas, lai gan ne vienmēr tādā krāsā, kādu es vēlos.

Es izmēģināju baterijas un invertoru, lai tie ietilptu Pelican korpusā, un radās ideja. Es gatavojos uzbūvēt pārnēsājamu akumulatora kārbu, lai barotu lietas ap nometni un darbinātu gaismas un rotaļlietas sava brāļa mājas pagalmā viņa bērniem. Izrādījās, ka Pelican futrālis lieliski iederēsies vēl divās baterijās, tāpēc es jautāju arī savam brālim. Viņš nopirka vēl divas baterijas, kas kopā aprēķināja 6 katras 22 ampēru stundas aizzīmogotās svina skābes baterijas par 132 ampēru stundām.

1. darbība: detaļu saraksts, rīki un drošības brīdinājumi

PIRMĀ DROŠĪBA - elektrība var nogalināt. Tāpēc, lūdzu, jums ir pamata izpratne par riskiem, pirms turpināt šo vai jebkuru citu būvi. Lodēt labi vēdināmā vietā. Esiet piesardzīgs, strādājot ar elektroinstrumentiem, un vienmēr valkājiet piemērotus IAL (individuālos aizsardzības līdzekļus).

Šajā konstrukcijā izmantotie rīki ir: urbis, lodāmurs, knaibles, stieples noņēmējs / gofrētājs, finierzāģis, mērlente, skrūvspīle, marķieris, nazis, skrūvgriezis

Detaļu saraksts:

6 Katras 22Ah SLA baterijas-manas nāca no Monster Scooters 350 USD

6 vai 8 gabarītu vadu un gredzenu savienotāji - man bija pa rokai, bet tos var iegādāties jebkurā automobiļu vai datortehnikas veikalā.

Metāla siksnu lente - manuprāt, pazīstama arī kā piekārtā lente, un tā ir pieejama datortehnikas veikalos vai zāģmateriālu veikalos.

Invertors - es sāku ar vienu, kas man bija pie rokas 750W/1500W, un beidzu ar citu, ņemot vērā jaudas prasības 1500W/3000W - no ostas kravas aptuveni 140 USD

Skrūves un skrūves - šim projektam ir vajadzīgas maz, un man tās bija pie rokas.

Dažādas putas, lai atbalstītu baterijas - man dažas ir pa rokai. Tā vietā var izmantot koka lūžņus vai citu materiālu.

12 voltu akumulatora lādētājs - man ir pāris dažādu automašīnu akumulatoru lādētāju. Jebkurš 12 voltu lādētājs to darīs.

Pelikāna korpuss - es izmantoju Pelican 1460 korpusu, kas pieejams vietnē www.atlascases.com, aptuveni 175 USD

2. darbība. Veidot

Konstrukcija ir taisni uz priekšu.

Es ievietoju sešas baterijas Pelican korpusa apakšējā paplātē un atbalstīju tās ar putām, lai tās noturētu vietā. Tā kā kastītei nekad nevajadzēs noliekties uz sāniem, tas nodrošinās lielu atbalstu, pat nenostiprinot to pie kastes. Pēc tam es nogriezu vāku, lai turētu invertoru, un piestiprināju invertoru pie vāka ar metāla lenti un skrūvēm. Baterijas ir savienotas paralēli un pēc tam pievienotas invertoram. Es pielodēju katru gredzena savienotāju pie vadiem, un es izmantoju 6 vai 8 gabarītu vadu, kas man bija pie rokas. Nekļūstiet pārāk plāns uz stieples, jo šī sistēma ir pakļauta lielai slodzei.

Piezīme: Invertori var radīt pietiekami daudz siltuma, un tie jāuzstāda vietās, kur ir laba gaisa plūsma. Lai gan es par to pārāk neuztraucos, jo izmantotajam invertoram ir divi iebūvēti dzesēšanas ventilatori. Vienmēr ir ieteicams ļaut viņiem elpot, tāpēc es izgriezu caurumu nedaudz lielāku vāka priekšpusē, lai ieplūstu gaisā invertorā un ap to. Nekad neiesaiņojiet invertoru lupatās vai nenovietojiet uz degoša materiāla

Es pievienoju 3D drukātu plāksni, lai ar džiga zāģi saģērbtu aptuveno caurumu, kas izgriezts vāka priekšpusē. Es to krāsoju ar krāsu, kas palika pāri no nesena projekta, kas bija tuvu korpusa krāsai.

Tas ir viss, kas ir šai būvei. Attēliem vajadzētu palīdzēt ilustrēt, cik vienkārša ir šī konstrukcija.

Mana akumulatora kārba ir ļoti labi iepakota ar blīvu 12 voltu svina skābes jaudu. tas sver 95 mārciņas, un tāpēc to vislabāk var pārvietot divi cilvēki, lai gan kastē ir rokturi.

Visu detaļu salikšana izmaksātu kaut kur ap 700 USD

3. solis: principi, kas ir pamatā būvei

Tagad man ir sešas 12 voltu baterijas, kas nodrošina noderīgu daudzumu 120 voltu maiņstrāvas. Kāpēc tas viss tomēr darbojas?

Es, iespējams, iedziļinos šajā jautājumā, nekā vēlos, bet es mēģināšu noskaidrot (definēt) dažus elektrības pamatjēdzienus un principus. Dažreiz man ir jāmeklē daži no šiem noteikumiem un principiem, lai iegūtu vēlamos rezultātus no manis izstrādātajiem projektiem. Tāpēc es domāju, ka es dalīšos ar dažiem noderīgiem terminiem un jēdzieniem. Man jānorāda, ka neesmu elektrotehnikas inženieris un arī elektriķis, tāpēc, ja man kaut kas nav kārtībā, labojiet mani, un es to izlabošu. Jūs varat uzdot visus jautājumus, kurus vēlaties, taču ņemiet vērā, ka es, iespējams, nezinu atbildi.

Kas ir paralēlās shēmas un kā tās salīdzināt ar virknes elektroinstalāciju? Savos projektos es bieži atsaucos uz paralēlo vai sērijveida elektroinstalāciju. Paralēli esošās baterijas ir savienotas ar spaili ar plus spaili (-iem) un negatīvo spaili ar negatīvo (-iem) spaili (-iem). Tas nemaina bateriju kopējo izejas spriegumu. Piemērs ir 6 katra 12 voltu baterija paralēli dod 12 voltu jaudu. Tādā veidā šis akumulatora projekts ir savienots.

Sērijveida akumulatori ir savienoti ar plus termināli ar negatīvo spaili un tātad viens. Katram akumulatoram pievienojot spriegumu līdz pēdējam. Kā piemēru var minēt trīs AA baterijas ar spriegumu 1,5 volti, katra sērijveidā pievienojot 4,5 voltu spriegumu un paralēli vadot tikai 1,5 voltu.

Tas var attiekties arī uz LED spuldzēm. Pieņemsim, ka mēs izmantojam spuldzes, kurām nepieciešama 3 voltu jauda. Ja šīs spuldzes ir savienotas paralēli, tām būs jāpiegādā tikai 3 volti. Tā kā tām pašām spuldzēm, kurām ir nepieciešami 3 volti, sērijveidā pievienojot, būs nepieciešami 6 volti diviem un 9 volti trim.

Vēl viena piezīme, apvienojot baterijas paralēli vai sērijveidā, tām vajadzētu būt tāda paša tipa baterijām ar vienādām ampērstundu (Ah vai mAh) vērtībām. Šie principi ir atzīmēti iepriekš redzamajos fotoattēlos ar ievietotām piezīmēm, kurās izsaukta informācija. Ekrānuzņēmumi ir ņemti no "Tinkercad Circuits", kas ir ļoti jauks jauns rīks Tinkercad.

Kas ir invertors un kā tas darbojas? Invertors pārveido elektrību no līdzstrāvas uz maiņstrāvu. Es nedomāju iedziļināties sīkumos par to, kā tas tiek darīts, bet tas palielina līdzstrāvas spriegumu un pēc tam maina to uz maiņstrāvu pirms nosūtīšanas uz ierīci. Jums jāzina, kādas jaudas prasības ir ierīcei, kuru darbināsit ar savu invertoru, un kāda ir avota jauda, kas baro invertoru. Lielāko daļu laika avots būs 12 voltu līdzstrāva ar 120 voltu maiņstrāvas izeju. Jūs, iespējams, varēsit iztikt, izmantojot nelielu 400 W invertoru, vai arī jums var būt nepieciešams 3000 W invertors atkarībā no strāvas padeves: spuldzes vai ripzāģa. Tātad, nosakiet, vai jūsu izmantotais invertors ir lielāks nekā palaišanas (pārsprieguma) jauda, kas nepieciešama ierīcei (-ām), kuru plānojat darbināt ar to. Tāpat ņemiet vērā, ka invertora sinusa viļņu izeja bieži ir “kvadrātveida” vilnis (modificēts sinuss), nevis jauks un vienmērīgi noapaļots maiņstrāvas strāvas vilnis no sienas. Tam var nebūt nozīmes, ja barojat elektromotoru, bet tam var būt nozīme, piemēram, barojot sakaru, medicīnas vai navigācijas iekārtas. (sinusa viļņu un jaudas prasību diagramma iepriekš redzamajos fotoattēlos)

Maiņstrāva pret līdzstrāvu - maiņstrāva, maiņstrāva, ir jūsu mājas kontaktligzdās. DC, līdzstrāva, ir tas, ko jūs varat atrast visu veidu baterijās; piemēram, akumulators, kas baro jūsu automašīnu, vai AA baterijas, kuras ievietojat tālvadības pultī.

Līdzstrāvas režīmā elektronu virziens plūst no negatīvās spailes uz pozitīvo spaili vienā virzienā, piemēram, ūdens kustība caur šļūteni. Līdzstrāvas jauda parasti tiek izmantota zemākā spriegumā nekā maiņstrāva.

Maiņstrāvā elektronu virziens nepārtraukti maina virzienus. Lielākajā daļā ASV energosistēmu līdz 60 reizēm sekundē. Maiņstrāvu ir vieglāk darbināt ar augstāku spriegumu nekā līdzstrāvas.

Kas notiek ar pastiprinātāju stundām, kad baterijas tiek savienotas virknē un paralēli? Amp stundas, kad baterijas ir savienotas virknē, ir vienāds ar to, ko baterijas nolasa. Ja šajā konstrukcijā es būtu pievienojis visas 6 baterijas sērijveidā, nevis paralēli, tās radītu 72 voltus, bet tikai 22 Ah. Tā kā 6 šī projekta baterijas ir savienotas paralēli ar 12 voltu spriegumu, un kopā tās nodrošina 132 ampēru stundas. Jā !!!!

Kas ir SLA akumulators? SLA = aizzīmogota svina skābe. Tas nozīmē līdzstrāvas akumulatoru, kas neizplūdīs, ja to apgāzīs vai uzstādīs uz sāniem.

Kas ir sinusa viļņi un kā tas ietekmē jaudu? Ar "The Grid" maiņstrāvu sinusoidālais vilnis ir ļoti gluds kā viļņi okeānā bez vēja, kas rada vienmērīgas, labi noapaļotas virsotnes un ielejas. Ar maiņstrāvu, ko ģenerē no līdzstrāvas avota ar invertoru, var būt diezgan “kvadrātveida” sinusoidālie viļņi. Parasti tā nav liela problēma, ja barojat motoru, gaismas vai citus ar tehniku nesaistītus priekšmetus. Tomēr, ja izmantojat navigācijas, medicīnas vai sakaru iekārtas, tas var radīt traucējumus. Invertorus var uzbūvēt, lai nodrošinātu tīru sinusa viļņu jaudu, taču, jo tīrāks vilnis, jo lielākas ir invertora izmaksas.

Kas ir strāvas stiprums (A)? Elektronu skaitu mēra ampēros (ampēros), un to sauc par strāvu.

Kas ir ampērstundas (Ah)? Padomājiet par Ah kā par degvielas tvertni. Kur Ah ir elektriskā lādiņa vienība, kas reizināta ar laiku. Tas ir vienāds ar lādiņu, ko nodod viena ampēra pastāvīga strāva, kas plūst vienu stundu. To bieži redzēsiet kā miliamperu, mAh, kas ir viena tūkstošdaļa ampērstundas.

Kas ir jauda (W)? Jauda ir jaudas mērījums, kas nepieciešams ierīces darbināšanai, un to mēra vatos. Vēl viens veids, kā to izteikt, ir: Elektroenerģija ir ātrums laika vienībā, ar kādu elektriskā ķēde pārnes elektroenerģiju. Kur viens vats ir vienāds ar vienu džoulu sekundē. Šis ir invertora izmēra mērītājs, kas nepieciešams ierīces vai ierīču barošanai.

Kas ir omi? Omi ir elektriskās pretestības mērvienība. Daži materiāli viegli plūst jaudu, bet citi materiāli rada pretestību, tādējādi kavējot elektronu kustību. Tas ir arī iemesls, kāpēc jums ir jāizmanto vismaz 8 gabarītu vads (6 gabarīts ir labāks), lai mēs varētu iegūt nepieciešamo plūsmu starp baterijām un invertoru, neizkausējot vadus.

Kas ir spriegums? Elektriskais spiediens (potenciālā enerģija) starp diviem punktiem, ko mēra kā voltu.

4. darbība. Pirmā lietošana reālajā pasaulē

Pirmais uzdevums, kuram izmantojām pārnēsājamo barošanas bloku, bija darbināt beisbola laukuma automātu. Diemžēl pirmais invertors, ko es uzstādīju kastē, bija 750 vatu / 1500 vatu maksimālais invertors, un ar to nebija pietiekami daudz jaudas, lai palaistu laukuma iekārtu mana dēla mazās līgas komandai. Vatelīna prakse, protams, ir svarīga, tāpēc es nopirku 1500 W / 3000 W Peak invertoru un uzstādīju to kastē mazākā invertora vietā. Lielākais pārveidotājs darbojas, bet arī ieslēdz trauksmes signālu/izslēdzas un izpūš drošinātāju pīķa mašīnā, ja es neuzsāku mušu riteni, kas griežas ar roku, pirms ieslēdzu pīķa mašīnas barošanas slēdzi. Es tiešām nevaru pateikt, kāpēc tas notiek, jo pīķa mašīna sāks darboties labi, kad tā ir pievienota maiņstrāvas kontaktligzdai, neizpūtot drošinātāju. Es domāju, ka tas var būt tas, kā jauda tiek piegādāta no invertora, vai varbūt tas ir piegādātās jaudas sinusa vilnis, kā aprakstīts iepriekš. Mērīšanas mašīna ņem invertora piegādāto 120 V jaudu un pārveido to atpakaļ uz 90 V līdzstrāvas jaudu, lai darbinātu motoru.

No Instructables ir saņemtas dažas stabilas atsauksmes no citiem par to, kāpēc tas sadedzina drošinātāju uz pīķa mašīnas bez ritošā sākuma. Šeit ir viens no komentāriem, kas, manuprāt, labi izskaidro situāciju: Saistībā ar jūsu komentāru par to, kāpēc drošinātājs deg, izmantojot barošanas bloku, nevis izmantojot maiņstrāvas avotu. Lielākā daļa invertora izstaro kvadrātveida vilni, daži rada tā saukto pseido sinusoidālo vilni, kas ir pakāpenisks kvadrātveida vilnis, kas aug un samazinās augstumā (spriegumā) pa soļiem, sekojot aptuveni sinusoidālo viļņu cikla 180 grādu līknei un negatīvos virzienos, šāda veida invertori darbojas gandrīz identiski kā maiņstrāva no tīkla, bet invertors, kas to nedara, to nedara, kas ir tikai kvadrātveida viļņu ģeneratori, kā jūs varat redzēt ar osciloskopu, jums pamatā ir divi veidi, viens ģenerē kvadrātveida vilnis, kas ilgst 180 grādus pozitīvā un negatīvā cikla, otrs tips ģenerē kvadrātveida vilni, kas ilgst mazāk par 180 pozitīvā un negatīvā cikla grādiem. Pirmā tipa invertoram, izejas spriegumam, manuprāt, ir jābūt vienādam ar sinusoidālā viļņa RMS spriegumu, ja tas tā nav un jauda ir lielāka starp RMS un maksimālo vērtību, iespējams, ka drošinātājs izpūstas atkarībā no laika nobīdes, drošinātājam ir un starta strāva, ko motors patērē, iedarbinot no tukšas palaišanas (visi motori patērē dažādu jaudu no tukšas palaišanas, kas var mainīties no 3 līdz 10 reizēm no to darbības jaudas). Otrā tipa invertoram, jo tas ģenerē kvadrātveida impulsu kvadrātveida viļņam, kas nenotiek tik ilgi, kamēr cikla 180 grādi ir spiesti izvadīt augstāku spriegumu nekā RMS vērtība, lai integrētu tādu pašu jaudu kā sinuss vilnis darbojas visā 180 cikla grādos. Ja jūsu pārveidotājs ir šī otrā tipa, jums jābūt uzmanīgam, barojot iekārtas, kuru barošanas avotā ir iekļauti MOV kā aizsardzība pret strāvas līnijas tapām, jo daudzos gadījumos sprieguma līmenis var iekļūt MOV aizsardzības diapazonā un var eksplodēt vai sliktākā gadījumā aizdegties. Es paļaujos tikai uz osciloskopu, kas man sniegs reālās sprieguma vērtības, kuras kāds no šiem invertoriem nodod. Ar laba vēlējumiem. JānisH848

Patiešām ir patīkami, ja pļāvēja mašīna darbojas pilnīgā klusumā no barošanas bloka, nevis tiek darbināta no ģeneratora, kas darbojas laukā.

Es paredzu, ka šī kastīte tiks izmantota daudzus gadus dažādiem uzdevumiem, sākot ar manas brāļameitas un brāļadēva mājas pagalma rotaļu mājas barošanu un beidzot ar manu uzbūvēto motociklu Razor uzlādi (skat. Https://www.instructables.com/id/Battery-Powered-motorcycle). Kastīti ir grūti pārvietot, tāpēc tā netiks izmantota visam, taču tā ir jauka iespēja, ja tāda nepieciešama. Acīmredzot tas ir daudz klusāks par mūsu ģeneratoru un nodrošina tādu pašu vatu izmantojamo jaudu. Protams, ģenerators nodrošinās enerģiju tik ilgi, kamēr man būs benzīns, bet galu galā man ir jāpievieno baterijas, lai uzlādētu akumulatora kārbu.

Es ceru, ka jūs atradāt kādu vērtību šajā rakstā. Jautājumi vai komentāri vienmēr ir laipni gaidīti. Es darīšu visu iespējamo, lai atbildētu savlaicīgi un precīzi.

Paldies. Schockmade