Hordozható tápegység: 4 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Volt néhány extra alkatrészem, amelyeknek céljuk volt, és szerencsére összeillenek, mint ha erre a célra vettem volna. Ennek célja, hogy hasznos mennyiségű energiát biztosítson egy inverterhez kompakt hordozható csomagban.

Így történt, hogy volt egy extra Pelican 1460 tokom, amelyet tálcák nélkül rendeltem meg tévedésből. Négy elem is volt a kezemben, amelyeket korábban vásároltam, hogy növeljem az MX650-es build futási idejét (https://www.instructables.com/id/Battery-Powered-Motorcycle/), de aztán úgy döntöttem, hogy többet nyomott, mint amennyit a kerékpárba akartam tenni. Az invertert a régi lakóautómba való beszerelésre vásárolták, de még nem jutottam hozzá a telepítéshez. Extra vezetékek és elektromos szerelvények mindig kéznél vannak a garázsomban, bár nem mindig a kívánt színben.

Kipróbáltam az elemeket és az invertert, hogy illeszkedjenek a Pelican tokba, és született egy ötlet. Hordozható akkumulátortartót akartam építeni, hogy tápellátást biztosítsak, és fényeket és játékokat futtassak a bátyám háztáji játszóházában a gyerekei számára. Kiderült, hogy a Pelikán tok tökéletesen elfér még két akkumulátorral, ezért megkérdeztem a testvéremet is. További két akkumulátort vásárolt, amelyek mindegyike 6 darab 22 amper órás lezárt ólom -sav akkumulátorral rendelkezik, összesen 132 amperórára.

1. lépés: Alkatrészlista, eszközök és biztonsági figyelmeztetések

ELSŐ BIZTONSÁG - Az áram megölhet. Ezért kérjük, ismerje meg alaposan az ezzel járó kockázatokat, mielőtt folytatja ezt vagy bármely más konstrukciót. Forrasztás jól szellőző helyen. Legyen óvatos, amikor elektromos szerszámokkal dolgozik, és mindig viseljen megfelelő védőeszközöket (egyéni védőfelszerelés).

Az építéshez használt eszközök a következők: fúró, forrasztópáka, fogó, drótcsíkoló / krimpelő, szúrófűrész, mérőszalag, satu, jelző, kés, csavarhúzó

Alkatrész lista:

6 db 22Ah-s SLA akkumulátor-az enyém a Monster Scooters-től származik 350 USD

6 vagy 8 méretű vezeték- és gyűrűs csatlakozók - volt kéznél, de ezeket bármelyik autó- vagy vaskereskedésben meg lehet vásárolni.

Fém pántolószalag - úgy vélem, lógó szalagként is ismert, és megvásárolható a hardverboltokban vagy a faáru üzletekben.

Inverter - Egy olyannal kezdtem, ami 750W/1500W volt a kezemben, és egy másikkal fejeztem be az 1500W/3000W teljesítményigény miatt - a kikötői áruszállításból nagyjából 140 USD

Csavarok és csavarok - kevés szükséges ehhez a projekthez, és kéznél volt.

Különféle habok az elemek támogatásához - van néhány kéznél. Helyette fahulladékot vagy más anyagot lehet használni.

12 voltos akkumulátortöltő - Van egy pár különböző autós akkumulátortöltő a kezemben. Bármilyen 12 voltos töltő megteszi a dolgát.

Pelican Case - A www.atlascases.com webhelyen elérhető Pelican 1460 tokot használtam, nagyjából 175 dollárért

2. lépés: Az építés

A felépítés egyenesen előre.

A hat elemet a Pelican ház alsó tálcájába helyeztem, és habbal megtámasztottam, hogy a helyükön maradjanak. Mivel a doboznak soha nem kell az oldalára billentenie, ez rengeteg támogatást nyújt, még anélkül is, hogy a dobozhoz rögzítené őket. Ezután levágtam a fedelet, hogy tartsa az invertert, és rögzítettem az invertert a fedélhez fém hevederrel és csavarokkal. Az akkumulátorokat párhuzamosan kötik, majd az inverterhez csatlakoztatják. Minden gyűrűs csatlakozót forrasztottam a vezetékekhez, és 6 vagy 8 méretű vezetéket használtam, ami a kezemben volt. Ne legyen túl vékony a huzalon, mivel ez a rendszer nagy terhelés alatt áll.

Megjegyzés: Az inverterek meglehetősen sok hőt termelhetnek, és jó légáramlású helyekre kell felszerelni. Bár nem aggódtam túl sokat emiatt, mivel az általam használt inverter két beépített hűtőventilátorral rendelkezik. Mindig jó ötlet, hogy hagyjuk lélegezni, ezért a fedél elején kissé nagyobbra vágtam a lyukat, hogy levegő jusson az inverterbe és körül. Soha ne tekerje az invertert rongyokba vagy helyezze éghető anyagra

Hozzáadtam egy 3D nyomtatott lemezt, hogy egy szúrófűrésszel felöltözzem a fedél elején vágott durva lyukat. A közelmúltbeli projektből megmaradt festékkel festettem, amely közel került a tok színéhez.

Ennyi az építmény. A képek segítenek szemléltetni, milyen egyszerű ez a konstrukció.

Az elemdobozom nagyon jól van tele 12 voltos ólomsavval. súlya 95 font, ezért két ember mozgathatja legjobban, annak ellenére, hogy a doboz fogantyúval rendelkezik.

Valahol 700 dollárba kerülne az összes alkatrész összeszerelése

3. lépés: Az építés alapelvei

Most hat 12 voltos elemem van, amelyek hasznos mennyiségű 120 voltos váltakozó áramot szolgáltatnak. De miért működik mindez?

Lehet, hogy jobban belemélyedek ebbe a kérdésbe, mint szeretném, de megpróbálok tisztázni (meghatározni) néhány alapvető elektromos fogalmat és elvet. Néha meg kell keresnem az alábbi kifejezéseket és elveket, hogy a kívánt eredményeket elérjem az általam készített projektekből. Ezért gondoltam, hogy megosztok néhány hasznos kifejezést és fogalmat. Meg kell állapítanom, hogy nem vagyok villamosmérnök, és nem is villanyszerelő, ezért bátran javítson ki, ha valamit rosszul csinálok, és kijavítom. Bármilyen kérdést feltehet, de ne feledje, hogy nem tudom a választ.

Mik a párhuzamos áramkörök és hogyan hasonlíthatók össze a soros vezetékezéssel? Projektjeimben gyakran a párhuzamos vagy soros kábelezésre gondolok. A párhuzamosan telepített akkumulátorok plusz pólusúak a plusz kivezetésekhez és negatív pólusok a negatív pólusokhoz. Ez nem változtatja meg az akkumulátorok teljes kimeneti feszültségét. Példa: 6 db 12 voltos elem párhuzamosan 12 voltos energiát termel. Ez az akkumulátor projekt így van bekötve.

A sorozatban lévő akkumulátorok plusz csatlakozóval vannak összekötve a negatív terminállal, és így egy. Minden akkumulátor hozzáadja a feszültséget az utolsóhoz. Példa erre három AA feszültségű 1,5 V -os elem, egyenként 4,5 V -os, párhuzamos vezetékeknél pedig csak 1,5 V -os feszültséggel.

Ez utalhat mondjuk LED izzókra is. Tegyük fel, hogy 3 volt feszültséget igénylő izzókat használunk. Ezeknek az izzóknak a párhuzamos vezetékezéséhez csak 3 volt szükséges. Míg ugyanazok az izzók, amelyek sorba kötve 3 voltot igényelnek, 6 voltot igényelnek kettőre és 9 voltot háromra.

Egy másik megjegyzés, ha párhuzamosan vagy sorozatosan kombinálja az elemeket, azonos típusú akkumulátornak kell lennie, azonos amperóra (Ah vagy mAh) értékekkel. Ezeket az elveket a fenti fényképek tartalmazzák, a beillesztett megjegyzésekkel, amelyek részletezik a részleteket. A képernyőképek a "Tinkercad Circuits" -ről készültek, ami egy nagyon szép új eszköz a Tinkercad -ban.

Mi az inverter és hogyan működik? Az inverter az áramot egyenáramból váltakozó árammá alakítja. Nem fogom részletezni, hogyan teszi ezt, de növeli az egyenfeszültséget, majd váltakozó áramra változtatja, mielőtt elküldi a készülékre. Tudnia kell, hogy milyen teljesítményigénye van annak az eszköznek, amelyet az inverterrel fog táplálni, és mennyi az invertert tápláló forrás. A forrás legtöbbször 12 voltos egyenáramú lesz, 120 voltos váltakozó kimenettel. Elképzelhető egy kis 400 W -os inverterrel, vagy szükség lehet egy 3000 W -os inverterre, attól függően, hogy mit táplál: villanykörtét vagy körfűrészt. Tehát állapítsa meg, hogy az Ön által használt inverter nagyobb, mint az indítani kívánt (túlfeszültség) teljesítmény, amelyre a tervezett tápegység (ek) számára szükség van. Ezenkívül vegye figyelembe, hogy az inverter szinuszhullám -kimenete gyakran „négyzetes” hullám (módosított szinusz), nem pedig a faltól érkező, egyenletes, lekerekített szinuszhullám. Ez nem számít, ha elektromos motort táplál, de például kommunikációs, orvosi vagy navigációs berendezések áramellátásakor. (szinuszhullám és teljesítményszükséglet táblázat a fenti képeken)

Váltóáramú és egyenáramú tápellátás - A váltakozó áramú váltóáram a ház konnektorában van. Az egyenáramú, egyenáramú, mindenféle elemben megtalálható; mint például az autót tápláló akkumulátor vagy a távirányítóba helyezett AA elemek.

Egyenáramú áram esetén az elektronok iránya a negatív kivezetéstől a pozitív kivezetésig egy irányba áramlik, mint a víz tömlőn keresztül történő mozgása. Az egyenáramú tápfeszültséget általában alacsonyabb feszültségeknél használják, mint a váltakozó áramot.

Váltóáramban az elektronok iránya folyamatosan irányt vált. Akár 60 -szor másodpercenként a legtöbb amerikai energiaellátó rendszerben. A váltakozó áramú tápellátást könnyebb nagyobb feszültségen működtetni, mint az egyenáramot.

Mi történik az erősítő órákkal, ha az akkumulátorokat sorba kapcsolod párhuzamosan? Az amperóra, amikor az akkumulátorokat sorba kötik, megegyezik az elemek által leolvasott értékekkel. Ha ebben a konstrukcióban mind a 6 akkumulátort sorba kötöttem volna a párhuzamos helyett, akkor 72 voltot, de csak 22 Ah -t adnak. Míg a projekt 6 akkumulátora párhuzamosan van kötve 12 volton, és együtt 132 amper órát termelnek. Igen!!!!

Mi az SLA akkumulátor? SLA = lezárt ólomsav. Ez azt jelenti, hogy egyenáramú akkumulátor, amely nem szivárog, ha felborul, vagy oldalára szerelik.

Mik a szinuszhullámok és hogyan befolyásolják a teljesítményt? A "The Grid" váltakozó áramú áramellátásával a szinuszhullám nagyon sima, mint az óceán hullámai, szél nélkül, sima, jól lekerekített csúcsokat és völgyeket hozva. Az inverterrel egyenáramú forrásból előállított váltóárammal meglehetősen „szögletes” szinuszhullámok érhetők el. Ez általában nem jelent nagy problémát, ha motort, lámpákat vagy más nem műszaki elemeket táplál. Ha azonban navigációs, orvosi vagy kommunikációs berendezéseket táplál, ez interferenciát okozhat. Az invertereket tiszta szinuszhullámú teljesítmény biztosítására lehet építeni, de minél tisztább a hullám, annál nagyobb költséget jelent az inverter.

Mi az áramerősség (A)? Az elektronok számát amperben (amperben) mérik, és áramnak nevezik.

Mi az Amp óra (Ah)? Gondoljon Ah -ra, mint üzemanyagtartályra. Ahol Ah az elektromos töltés mértékegysége szorozva az idővel. Ez megegyezik a töltéssel, amelyet egy amper egyenletes áram egy órán keresztül áramol. Gyakran látni fogja, hogy ez milliamper, mAh, ami az amperóra ezredrésze.

Mi az a teljesítmény (W)? A teljesítmény az eszköz működéséhez szükséges teljesítmény mérése, és wattban mérhető. Ennek egy másik módja: Az elektromos teljesítmény az az időegységenkénti sebesség, amellyel az elektromos energiát egy elektromos áramkör továbbítja. Ahol egy watt egy joule másodpercenként. Ez az eszköz vagy eszközök áramellátásához szükséges inverter méretének mérője.

Mik azok az Ohmok? Az ohm az elektromos ellenállás mértékegysége. Egyes anyagok könnyen áramolnak, míg más anyagok ellenállást keltenek, ezáltal akadályozzák az elektronok mozgását. Ez az oka annak is, hogy legalább 8 méteres vezetéket kell használnia (a 6 -os jobb), hogy a szükséges áramlást az akkumulátorok és az inverter között el tudjuk érni anélkül, hogy a vezetékeket megolvasztanánk.

Mi az a feszültség? Elektromos nyomás (potenciális energia) két pont között, voltként mérve.

4. lépés: Első használat a való világban

Az első feladat, amire a hordozható tápegységet használtuk, egy baseball dobógép bekapcsolása volt. Sajnos az első inverter, amit a dobozba telepítettem, egy 750 W / 1500 Watt-os csúcsinverter volt, és nem volt elegendő teljesítmény a fiam kis bajnoki csapatának a dobógép működtetéséhez. Természetesen fontos az ütőgyakorlat, ezért vettem egy 1500 W / 3000 Watt-os csúcs invertert, és a kisebb inverter helyett a dobozba telepítettem. A nagyobb frekvenciaváltó működik, de ez is riasztásba/kikapcsolásba kerül, és kioldja a biztosítékot a dobógépben, ha nem indítom el kézzel forgatni a légykereket, mielőtt bekapcsolom a dobógép bekapcsolóját. Tényleg nem tudom megmondani, miért történik ez, mivel a dobógép jól indul, ha a fali konnektorhoz csatlakoztatják, anélkül, hogy kiolvadna a biztosíték. Úgy gondolom, hogy ez lehet az inverter áramellátásának módja, vagy lehet, hogy a szállított teljesítmény szinuszhulláma, amint azt korábban tárgyaltuk. A dobógép átveszi az inverter 120 V -os tápellátását, és visszaállítja azt 90 V -os egyenfeszültségűre a motor működtetéséhez.

Pár szilárd visszajelzés érkezett másoktól az Instructables -ről, hogy miért fújja ki a biztosítékot a dobógépen gördülő indítás nélkül. Íme az egyik megjegyzés, amely szerintem jól magyarázza a helyzetet: Az Ön megjegyzésével kapcsolatban, hogy miért olvad el a biztosíték a tápegység és nem a hálózati tápegység használatakor. A legtöbb inverter négyzethullámot bocsát ki, egyesek pszeudo -szinuszhullámot hoznak létre, amely lépcsőzetes négyzethullám, amely a szinuszhullám -ciklus 180 fokának görbéjét követő pozitív lépésekben növekszik és csökken. és negatív irányok, ez a fajta inverter közel azonos módon viselkedik, mint a hálózati tápegység, de az inverterek, akik ezt nem teszik, csak négyzethullámú generátorok, amint azt egy oszcilloszkóppal láthatjuk, alapvetően két típusa van, az egyik generál négyzethullám, amely a pozitív és negatív ciklus 180 fokát tartja, a másik típus négyzethullámot generál, amely kevesebb, mint a pozitív és negatív ciklus 180 fokja. Az első típusú inverternek, a kimeneti feszültségnek szerintem meg kell egyeznie a szinusz hullám RMS feszültségével, ha nem, és a kimenet nagyobb az RMS és a csúcsérték között, akkor valószínűleg kioldja a biztosítékot az időeltolódástól függően a biztosíték és az indítóáram, amelyet a motor levesz, amikor holtindításról indul (minden motor különböző mennyiségű energiát vesz fel a holtindításból, amely a működési teljesítmény 3-10 -szerese lehet). A második típusú inverter, mivel négyzetimpulzust generál egy négyszöghullámhoz, amely nem tart a ciklus 180 fokáig, köteles az RMS értéknél magasabb feszültséget kihelyezni, hogy ugyanazt a teljesítményt integrálja, mint a szinusz A hullám a ciklus teljes 180 fokán áthalad. Ha a frekvenciaváltója ebből a második típusból származik, akkor óvatosnak kell lennie, amikor olyan berendezéseket táplál be, amelyek MOV -okat tartalmaznak a tápegységben, és védelmet nyújtanak az elektromos vezeték tüskéi ellen, mivel sok esetben a feszültségszint beléphet a MOV védelmi tartományába, és felrobbanhat. vagy rosszabb esetben lángra lobban. Csak egy oszcilloszkópban bízom abban, hogy megadja a valódi feszültségértékeket, amelyeket ezen inverterek bármelyike kiadott. Üdvözlettel. JohnH848

Tényleg jó, ha a dobógép teljesen csendben működik a tápegységből, és nem az infielden futó generátorról.

A dobozból sokéves felhasználásra számítok mindenféle feladatra, az unokahúgom és az unokaöcsém háztáji játszóházának áramellátásától az általam készített Razor motorkerékpárok újratöltéséig (lásd: https://www.instructables.com/id/Battery-Powered-motorcycle). A dobozt nehéz mozgatni, ezért nem mindenre használható, de jó lehetőség, ha szükség van rá. Nyilvánvalóan sokkal csendesebb, mint a generátorunk, és ugyanolyan wattnyi hasznos energiát biztosít. Természetesen a generátor biztosítja az áramot, amíg van benzinem, de végül be kell dugnom az elemeket, hogy újratölthessem az elemtartót.

Remélem, értéket talált ebben az írásban. Kérdéseket vagy megjegyzéseket mindig szívesen fogadunk. Mindent megteszek, hogy időben és pontosan válaszoljak.

Köszönöm. Schockmade