Бесперебойное питание для холодильника своими руками

Мощный источник бесперебойного питания своими руками

Делаем мощный источник бесперебойного питания на базе стандартного UPS, подключив к нему два КАМАЗовских аккумулятора. Так же делаем автоматическую вентиляцию при переходе на автономный режим.

Такова уж действительность, что Российские электросети заставляют самих потребителей заботиться о стабильности получаемого электричества. В нашем случае необходимо решить две важные проблемы: большое падение напряжения (характерное для жаркого/холодного времени года, когда включаются кондиционеры/электронагреватели) и полное отключение электричества («выбивание» автоматов, аварии на подстанции и т.д.).

Если первая проблема легко решается установкой автотрансформатора, позволяющего получать на выходе стабильное напряжение 220 вольт, то вторая требует организацию системы бесперебойного питания, рассчитанную на большой период автономной работы.

Организовать бесперебойное снабжение дачного дома или гаража можно при помощи модернизации компьютерных ИБП (источник бесперебойного питания). После двух лет работы в любом ИБП деградируют внутренние аккумуляторные батареи. Иcточник бесперебойного питания с нерабочими батареями неоднократно наблюдались на радиорынке по символической цене в 1000 рублей.

Для большого времени автономной работы источник бесперебойного питания необходимо подключить к нему аккумуляторы большой емкости. Самым оптимальным вариантом будут стартерные аккумуляторы от автомобилей типа КАМАЗ — 140 АЧ. Так как в большинстве мощных источников бесперебойного питания применяются аккумуляторы общим напряжением 24 вольта, то нам понадобиться пара аккумуляторных батарей, соединенных последовательно. От состояния ваших батарей будет зависеть продолжительность автономного энергоснабжения.

В первую очередь достаем и выкидываем неисправную батарею. Для удобства подключения внешнего аккумулятора большой емкости нам необходимо сделать контактные зажимы (желательно красного и черного цветов, обозначающих плюс и минус соответственно). Для этого, на лицевой панелиисточника бесперебойного питания проделываем два отверстия, фиксируем контактные зажимы и припаиваем к ним провода, которые подходили к внутренней аккумуляторной батарее.

Мощный источник бесперебойного питания своими руками

Продолжительный режим работы в состоянии преобразования энергии аккумулятора в напряжение 220 вольт сопровождается большим нагревом. Для предупреждения преждевременного выхода из строя решено установить на вентиляционную решетку два обычных вентилятора размером 80х80х25 мм.

Мощный источник бесперебойного питания своими руками

Вентиляторы подключены последовательно. Для запуска вентиляторов в режиме преобразования используем светодиод, который обозначает работу источника бесперебойного питания от батареи. Припаиваем проводами выводы светодиода к обмоткам маленькой реле. К одному из контактов реле припаиваем провод от входящего плюса нашей аккумуляторной батареи. Ко второму – свободный красный провод вентилятора. Свободный черный провод вентилятора припаиваем к входящему минусу аккумуляторной батареи.

Все! Теперь, при переходе источника бесперебойного питания в режим работы от аккумуляторной батареи у нас автоматически будет включаться охлаждение.

Источник

ИБП для постоянной работы холодильника

Задача ИБП для холодильника — обеспечить функционирование при перебоях с электроэнергией от сети. Дополнительно бесперебойники защищают от перепадов, колебаний значений электропитания. Надо правильно оценить мощность ИБП (количество ВА), требуемое время работы холодильника от аккумулятора, качество батарей и уровень защиты от скачков в сети.

Источники бесперебойного питания — это приборы, которые могут применяться для поддержания постоянного уровня электропитания различных устройств и даже объектов. Существует множество видов ИБП.

Важность ИБП для холодильника

Перебои в электропитании приводят к разморозке, нарушается установленный режим температур, для восстановления которого потребуется последующая интенсивная работа холодильника. Такие ситуации укорачивают срок службы прибора. Но большую опасность несут отклонения, сбои и скачки питания, это основная причина выхода компрессора, электроники из строя. Неполадки могут быть следствием не только аварийных отключений, технических поломок сети, но и, например, иногда наблюдаются во время сильной грозы с молниями.

Чтобы обезопасить холодильник от перечисленных ситуаций, применяют ИБП. Качественный прибор гарантирует стабильное, непрерывное функционирование электроприборов при кратких и продолжительных перебоях, колебаниях в работе электросети.

Функции и объем опций ИБП

• при неработоспособности электросетей, обеспечивает запитывание аккумуляторами, преобразовывая их постоянный ток (12 В) в переменный (220 В) необходимый для электроприборов. При возобновлении основного питания отключается и автоматически заряжает свою АКБ для следующего включения;
• стабилизирует напряжение. Данную опцию имеет не каждый источник бесперебойного питания.

Для полной защиты холодильника надо, чтобы пользователь подобрал модель с качественной функцией стабилизации питания. Именно скачки напряжения чаще всего являются причиной перегорания компрессора, и это самая затратная в ремонте часть холодильника.

Первое что надо помнить перед тем, как выбрать ИБП: для холодильников требуется, чтобы аппарат обеспечивал чистую или правильную синусоиду на выходе — модифицированная, аппроксимированная, ступенчатая или трапециевидная губительная для компрессора. Недорогая продукция (интерактивного, резервного типа) имеет именно последние, не желательные для холодильников характеристики, то есть результативность будет приближенной к нулевой, а также такие приборы могут нанести вред.

Типы источников бесперебойного питания

Основные параметры разделения ИБП на типы: быстрота перехода к автономному режиму (запитыванию холодильника от АКБ) и параметры опции стабилизации напряжения.

On-line (ИБП с двойным преобразованием)

Принцип работы моделей типа On-line основывается на методе двойной трансформации энергии, при котором нет задержки при коммутации нагрузки между АКБ и сетью. То есть прибор одновременно постоянно в нужном для стабилизации напряжения режиме.

• обеспечивают надежное и постоянное преобразование тока из сети ровно в 220 В, то есть стабилизируют питание онлайн. Требуемые величины (чистая синусоидальность и максимальное соответствие номиналу на выходе) с наилучшим значением сохраняются и при функционировании и от сети, и от АКБ;
• регулируют наиболее широкий диапазон колебаний без переключения на аккумулятор;
• при отключении электроэнергии переход на АКБ моментальный;
• искажения и помехи фильтруются в полном объеме, что делает выходные значения ИБП абсолютно независимыми от входных;
• исключаются возвратные влияния подсоединенной нагрузки на электросеть

Бесперебойники On-line рекомендованы для чувствительных электроприборов, каким и является холодильник. Это единственный тип ИБП, обеспечивающий 100 % защиту.

Line-interactive (линейно-интерактивные)

Линейно-интерактивные, как и изделия On-line, c опцией стабилизации напряжения, в составе есть входной регулятор, но данная функция намного слабее: такая модель способна справиться, не переходя на АКБ, лишь с небольшими колебаниями.

Line-interactive на автономность переключаются за миллисекунды, но не моментально, как On-line устройства. Для основного сегмента мало- и среднемощной бытовой техники их возможностей достаточно, но для особо чувствительных устройств — холодильников, стиральных машин — рекомендовать линейно-интерактивные варианты можно лишь условно.

Линейно-интерактивные ИБП обеспечат некоторый уровень безопасности, но не гарантируют ее, то есть значительные колебания модели зачастую пропускают ввиду таких факторов:

• имеют сильные искажения на выходе;
• помехи фильтруют, но не полностью;
• большинство изделий не создают чистую синусоидальность.

Резервные ИБП (Off-line)

Самый ненадежный и простой тип ИБП — резервные (Off-line) устройства. Объем функций состоит только из двух действий:

• автопереключение на АКБ при отключении сети;
• обратное переключение.

• не улучшают параметры питания;
• нет чистой синусоидальности при функционировании от АКБ.

Резервные ИБП уместные только при стабильности сети и для стойких к плохому качеству питания приборов. Холодильникам этот тип бесперебойников противопоказан. Эффект защиты не только будет нулевым, но устройство может и негативно повлиять на агрегат: модифицированная синусоидальность вредит компрессору.

Другие отрицательные нюансы:

• слабая защита от высоковольтных скачков, электропомех;
• невысокое быстродействие — от 5 мс, что для холодильника слишком много.

Аккумуляторные батареи

На эффективность выходного напряжения тип АКБ не влияет, но качество этой составляющей важное для долговечности батареи, емкости и количества зарядки-разрядки.

• стартерные — электролит в жидком виде (может протечь, испаряется). Срок годности — 2 года. Применяется в самых дешевых изделиях;
• AGM — стекловолокно с электролитом, 600 циклов, срок службы около 10 лет;
• GEL — гелеобразное наполнение, 800 циклов, срок годности больше 10 лет.

Параметры ИБП для холодильника

После типа ИБП для наиболее оптимального изделия анализируют остальные технические и другие параметры, главным среди которых является мощность (вольт-амперы) ИБП.

Выходная мощность и фазность

Фазность. В 99 % и для среднестатистических электросетей (220 В) потребуется ИБП однофазный.

Мощность. Значение должно быть больше максимально возможной нагрузки. Рекомендовано превышение как минимум на 10 %, желательно на 20–30 % пускового тока (в амперах) для обслуживаемого прибора.

Пусковые токи (амперы) при расчете ИБП учитывают обязательно, чтобы при запуске электроприбора бесперебойник не перегрузился. Значения данного параметра у холодильников зависимое от устройства компрессора. Например, кривошипно-шатунный вариант способен создать на старте потребление в 7 раз больше номинального. Более современные компрессоры линейно-инверторного типа наоборот, не обладают значительными величинами данного параметра.

Что такое ВА (VA), пример расчета мощности ИБП

При подборе ИБП мощность его и холодильника сравнивают в единицах измерения ВА (VA), значение этой величины указывается на наклейках на приборах или в инструкции.

ВА — это мощность в вольт-амперах, так называемая полная, включающая реактивную составляющую (ВАР — вольт-ампер реактивный) и активную мощность, привычную величину в Ваттах, которые прибор потребляет в ходе работы.

В сети есть онлайн калькуляторы для перевода ВА в Ватты. Например, по приблизительному расчету 800 ВА подойдет для прибора в 640 или 720 Вт: первую цифру, в зависимости от коэффициента (для холодильника обычно 0.8–0.9), умножаем на 0.9. Перевод в Ватты может не потребоваться — подбор производится по данным ВА и пусковому току, которые обязательно указываются на ИБП и холодильнике на их корпусах или в инструкциях.

Пример расчета: если у обслуживаемого агрегата 250–350 ВА, то при умножении на увеличенное на 10 % значение его стартового тока (обычно 5–6 А) получим 1000–1400 ВА, потребуется ИБП от 1000 ВА.

Продолжительность автономной работы

Пользователь должен проанализировать, какая длительность перерыва наиболее вероятная. Для кратковременных отключений на 5–10 мин. подойдут ИБП со встроенными АКБ. Для более продолжительных следует выбирать бесперебойники с возможностью подсоединения внешних батарей, они же рекомендованы для всех случаев — увеличенные возможности не будут лишними. Но в последнем случае также надо отдельно подобрать аккумуляторы и определить место для их размещения.

Длительность запитывания холодильника бесперебойником зависит не от мощности на выходе и не от совокупного напряжения батарей, а от их общей емкости.

Корпус

Блок ИБП желательно размещать вблизи обслуживаемого прибора, поэтому надо учесть параметры выбранного места и сопоставить их с изделием. Учитывают следующее:

• положение должно быть устойчивым, со строгим соблюдением рекомендаций производителя по ориентации;
• доступ к индикации, элементам управления должен быть без затруднений;
• промежуток минимум 20 см от элементов вентиляции на корпусе до поверхностей.

Силовые разъемы

Некоторые модели предназначены для ПК, имеют небольшие прямоугольные розетки для трех плоских контактов для специального кабеля от компьютерного блока питания. ИБП для холодильника должен быть снабжен минимум одной штепсельной «евророзеткой» с заземлением (тип F) и она должна быть предназначена одновременно для питания от АКБ и для стабилизации напряжения.

Дополнительные опции

Дополнительный функционал важен, так как несет не только пользу для комфорта, но и некоторые опции имеют вполне практическое значение.

Опция	Описание
Индикация	Стандартно присутствует индикация диодами, лампочками, но идеально, если есть ЖК-экран, LED-дисплей, по которым можно считывать состояние внешней сети, напряжения на выходе, значения нагрузок и пр.
Уведомления	Звуковой сигнал есть по умолчанию, но удобнее, если он дополнительно будет выводиться в текстовом отображении на дисплей. Важно чтобы расшифровка таких сообщений и сигналов была понятной (указывается в инструкции или на наклейке на корпусе).
Защита	Деактивация при перегрузке, перегреве, замыкании, глубокой разрядке.
«Холодный» запуск	Опция запуска холодильника от АКБ полезная, так как позволит включить прибор при отсутствии питания от сети, например, чтобы удостоверится в его работоспособности.
Мониторинг	Интерфейсы для соединения с ПК, мобильными устройствами обеспечат более удобное управление бесперебойником и контроль его работы через указанные девайсы.

Итог: примерный образец оптимального ИБП для холодильника

Оптимальный вариант по типу ИБП для холодильников, можно даже сказать, единственно уместный, — прибор On-line с чистой синусоидальностью выходного напряжения. Если он будет использоваться только как защита от колебаний параметров сети, то емкость АКБ не значима особо. Но если нужна автономность на 1–2 часа, то потребуется прибор с отдельными выносными AGM, а лучше GEL, качественными аккумуляторами.

Если решено купить изделие с дополнительным функционалом, то желательно, чтобы пользователь выбирал ИБП как минимум с «холодным» запуском и защитой — эти функции наиболее практичные.

Видео по теме

Источник