Источник бесперебойного питания для холодильника своими руками

Создание ИБП своими руками

Наиболее известны компьютерные источники бесперебойного питания (ИБП, или UPS). Обычного компьютерного бесперебойника хватает на несколько минут, необходимых для того, чтобы пользователь успел сохранить данные и завершить работу в штатном режиме. Вести речь о долговременном питании множества приборов потребления в данном случае бесполезно. Если необходимо обеспечить работу систем «умного дома», приборов отопления или другой бытовой техники, то понадобится более мощное устройство, рассчитанное на долговременную работу. Можно приобрести готовый прибор, но для людей подготовленных и разбирающихся в электротехнике привлекателен вариант самостоятельного изготовления бесперебойника. Это поможет в какой-то степени сэкономить деньги, даст возможность применить свои навыки и получить в результате устройство, максимально соответствующее потребностям конкретного потребителя.

Как сделать бесперебойник своими руками?

Обеспечить бесперебойное питание приборов в течение достаточно длительного времени могут только устройства на основе мощных и емких аккумуляторов, для которых надо использовать зарядное устройство соответствующей мощности и инвертор, преобразующий постоянное напряжение в стандартные 220 В. Наибольшую сложность будет представлять именно изготовление инвертора, поскольку от того, какой он выдает синус — чистый или меандр разных типов — зависит, какие приборы смогут быть запитаны от полученного комплекта. Некоторые устройства не воспринимают импульсное напряжение с большим числом высокочастотных гармоник — это надо учитывать, планируя создание ИБП.

Большинство пользователей предпочитают использовать готовый инвертор заводской сборки, поскольку обеспечить необходимую частоту для дома и всех потребителей достаточно сложно.

Что потребуется?

Для изготовления ИБП своими руками в первую очередь потребуются аккумуляторы от мощного автомобиля — КамАЗа или иного подобного грузовика. Необходимо использовать пару аккумуляторов на 12 В, соединенных последовательно и обладающих емкостью от 190 А·ч. Устройства малой емкости заряжаются быстрее , но более требовательны к режиму зарядки и болезненно реагируют на перезаряд. Кроме того, понадобится зарядное устройство, обладающее достаточной мощностью, и инвертор.

Из всех этих компонентов однозначно купленными будут аккумуляторы, и, поскольку на них все равно придется тратиться, то лучше купить новые, а не бывшие в употреблении. Зарядное устройство можно собрать самостоятельно, как и инвертор, хотя специалисты утверждают, что результат в любом случае будет уступать заводским образцам из-за низкого качества деталей и комплектующих.

Если принимается решение собирать оба узла самостоятельно, то следует использовать новые, качественные детали.

Правила безопасности и важные советы

Прежде всего, следует соблюдать правила безопасности при работе с электроприборами и с установками под напряжением. Если производится сборка всего ИБП или отдельных узлов своими руками, к перечню обычных требований прибавляются правила безопасности при работе с нагревательными приборами. Работа с паяльником требует осторожности, оптимальный вариант — использование паяльной станции с вытяжкой и специальной безопасной подставкой.

Важный момент — использование достаточно толстого соединительного провода. Если его сечение не будет соответствовать установленным нормам, провод будет сильно греться и может расплавиться, что вызовет прекращение работы комплекта и создаст угрозу возгорания.

Рекомендуется использовать медный многожильный провод сечением 12 мм2 («косичку»), который сможет выдержать ток до 100 А.

Пошаговый алгоритм действий

Для того чтобы изготовить бесперебойник своими руками, надо выполнить определенную последовательность действий. Прежде всего, надо определиться с тем, какие узлы будут созданы самостоятельно, а какие лучше приобрести в готовом виде. Затем нужно обзавестись необходимыми узлами, элементами и деталями комплекта, приобрести аккумуляторы. Начинать сборку без них не рекомендуется, так как зарядное устройство должно в точности соответствовать характеристикам АКБ.

Схемы и пояснения

Рассмотрим структурную схему ИБП.

Здесь инвертор и фильтр высших гармоник представлены как два разных блока, хотя на практике нередко они объединены в один узел.

Сначала преобразователь (другое название инвертора) получает с аккумуляторов постоянное напряжение 12 В, превращая его в импульсное переменное напряжение (меандр) 310 В. Затем при помощи фильтра высших гармоник срезаются излишки, доводя форму сигнала до синусоиды с амплитудой 220 В. На схеме отмечен важный момент — напряжение зарядного устройства для данных АКБ должно составлять 28,8 В. Эта величина позволяет обеспечить полноценную зарядку аккумуляторов без риска перезаряда, выкипания или выхода АКБ из строя.

Бесперебойное питание обеспечивается переключением с сетевого источника на ИБП, производящимся при изменениях сетевого напряжения — его падении или полном исчезновении. Некоторые приборы отсекают и скачки напряжения, переводя питание потребителей на ИБП до тех пор, пока сетевое напряжение не придет в норму.

Для переключения питания используется реле, на которое постоянно подается напряжение из сети.

При его значительном падении или отключении контакты реле переключают питание на ИБП, а при появлении напряжения — вновь замыкаются и включают подачу тока из сети.
Полезное видео на эту тему

Возможные проблемы и нюансы

Работа блока питания сопровождается сильным нагревом деталей и требует качественного охлаждения. Для этого обычно используется вентилятор соответствующего размера (иногда подходит компьютерный кулер, реже приходится устанавливать более крупные образцы). Распространенной ошибкой является присоединение питания вентиляторов к аккумуляторам (выходным клеммам). При переходе комплекта на автономный режим вентиляторы продолжают работать, способствуя разрядке АКБ, хотя в этом режиме они не нужны. За состоянием вентиляторов необходимо постоянно следить, они являются наиболее слабым звеном всей системы и часто выходят из строя, оставляя блок питания без охлаждения, чего допускать нельзя.

Необходимо следить за правильным соединением аккумуляторов. Последовательное соединение обеспечивает равномерную нагрузку и одинаковый расход заряда, тогда как при параллельном работает только один аккумулятор, что способствует его скорейшему выходу из строя.

Источник бесперебойного питания, созданный своими руками, проще поддается ремонту или модернизации.

Кроме того, подобный комплект можно использовать в связке с солнечными батареями или ветрогенератором, что существенно расширяет возможности ИБП и выводит его на автономный уровень функционирования.

Источник

Какой ИБП подойдет для холодильника?

Источник бесперебойного питания (бесперебойник, или ИБП) – это прибор, позволяющий электрооборудованию в течение некоторого времени выполнять свою работу в случае отсутствия электроэнергии в сети. Его наличие особенно актуально при использовании дорогой и чувствительной техники: компьютеры, котлы, чайники и пр. ИБП для холодильника отличаются по своим параметрам и дополнительным опциям, что следует учитывать при выборе устройства под конкретные нужды владельца.

Зачем холодильнику ИБП?

Основные задачи бесперебойника вытекают из его основного предназначения – обеспечить автономную работу оборудования в момент отсутствия электричества. Его основной функционал сводится к следующему:

• Преобразовать постоянный ток питания аккумулятора (12 В) в переменный ток (220 В) для техники;
• Автоматически заряжать аккумулятор при появлении электричества;
• Стабилизировать напряжение в сети – модели типа line-interactive оснащены релейным стабилизатором.

Какой тип исполнения выбрать?

В зависимости от быстроты перехода к автономному режиму работы различают следующие категории бесперебойников:

1. On-line (двойное преобразование). Постоянно преобразовывают энергию из сети в ток с напряжением точно 220 В, а при отключении электроэнергии моментально переходят на аккумуляторы. Используют для дорогой и очень чувствительной техники, в том числе и для холодильников.
2. Line-interactive (интерактивный). К автономному режиму переходят за несколько миллисекунд. Эксплуатируются в основном в сегменте бытовой техники, но для холодильников и стиральных машин не подходят.
3. Off-line (резервный). Самый длительный по времени переход. Предназначены для компьютеров.

Основной элемент ИБП – аккумулятор, исполнение которого также влияет на срок службы прибора и качество выполнения им своей функции.

Различают следующие варианты аккумуляторных батарей:

• Стартерный – электролит в жидком виде, может выливаться, испаряться и пр., срок службы ограничен двумя годами, не рекомендуется к использованию в ИБП;
• AGM – электролит пропитывает стекловолокно, рассчитан на 600 циклов полной зарядки-разрядки (около 10 лет);
• GEL – электролит в гелеобразном виде, рассчитан на 800 циклов полной зарядки и разрядки (свыше 10 лет).

Какая нужна мощность бесперебойника?

Один из ведущих критериев выбора – мощность ИБП для холодильника. Она должна на 10% быть выше мощности самого оборудования, указанной на сопроводительной наклейке. Так, если мощность холодильника составляет 250-350 ВА, то при умножении на увеличенную на 10% величину пускового тока получим показатель в промежутке от 1000 до 1400 ВА.

Значит, выбор следует остановить на моделях с мощностью от 1000 ВА.

По мощности бесперебойники классифицируют на три группы:

• Маломощные – сравнительно небольшие габариты, максимальная мощность — 3 кВА;
• Среднемощные – размещают в технологических помещениях, укомплектованы розеточным блоком, максимальная мощность — 40 кВА;
• Супермощные – приборы больших размеров, размещают в серверных комнатах, максимальная мощность — 1000 кВА.

Если к аккумулятору будет подключено несколько приборов, то при определении минимальной мощности необходимо суммировать мощности всей подключаемой техники и умножить на 3. Этот коэффициент позволит найти величину пускового тока для продолжения работы устройств в случае отключения электричества.

По этому показателю и ориентируются, выбирая оптимальную модель для дома, офиса или склада.

Выбор времени автономной работы

Время автономной работы бесперебойника – важный параметр, если отключение электричества или скачки напряжения происходят довольно часто. Как правило, эта величина указана в технической документации к прибору, но её можно рассчитать самостоятельно.

Для этого умножают ёмкость одной аккумуляторной батареи на её напряжение. Полученную величину умножают на количество батарей в составе ИБП и его КПД (стандартно коэффициент равен 0,85). Теперь осталось разделить полученное значение на мощность подключаемых к нему приборов.

Время автономной работы не зависит от мощности устройства и от суммарного напряжения, вырабатываемого АКБ.

На этот показатель влияет суммарная ёмкость аккумулятора, чем можно воспользоваться при необходимости увеличить этот показатель: достаточно параллельно подключить несколько батарей, что увеличит продолжительность автономного энергообеспечения даже в условиях маломощного бесперебойника.

Количество разъёмов

Количество розеток варьируется от одной до восьми, для эксплуатации в доме оптимальными считаются модели бесперебойника для холодильника с 4-6 разъёмами. Важно не количество розеток, а их техническая ориентация:

• Евро – для бытовой техники;
• Компьютерные;
• Защитные – ориентированы на защиту от помех в сети и не связаны с аккумулятором.

Обзор лучших моделей

Параметры десяти лучших по версии Яндекс.Маркета бесперебойников представлены в сравнительной таблице.

Название	Тип	Средняя стоимость	Выходная мощность	Количество разъёмов/с питанием от батарей	Тип разъёмов	Функциональность	Время зарядки батареи	Отзывы покупателей
Ippon Back Basic 850 Schuko	интерактивный	3157	850 ВА/480 Вт	2/2	евро	светодиоды, звуковой сигнал, холодный старт	6 часов	долговечность
Powercom SPIDER SPD-1000N	резервный	4660	1000 ВА/550 Вт	8/4	евро	светодиоды, звуковой сигнал, холодный старт	8 часов	низкий уровень шума
Powercom RAPTOR RPT-1000A	интерактивный	4150	1000 ВА/600 Вт	3/3	компьютерный	светодиоды, звуковой сигнал, холодный старт	4 часа	отличный товар
Ippon Back Basic 1050 Schuko	интерактивный	3620	1050 ВА/600 Вт	2/2	евро	светодиоды, звуковой сигнал, холодный старт	6 часов	долгое время работы
APC by Schneider Electric Back-UPS BX650CI-RS	интерактивный	5850	650 ВА/390 Вт	4/3	евро	светодиоды, звуковой сигнал, холодный старт	8 часов	хороший товар
Powercom WOW-300	резервный	2527	300 ВА/165 Вт	3/2	евро	светодиоды, звуковой сигнал	4 часа	низкий уровень шума
Powercom SPIDER SPD-450N	резервный	3080	450 ВА/270 Вт	8/4	евро	светодиоды, звуковой сигнал, холодный старт	8 часов	долговечность
Ippon Smart Power Pro 1000	интерактивный	8880	1000 ВА/600 Вт	6/4	компьютерный	светодиоды, звуковой сигнал, холодный старт	4 часа	хороший товар
Ippon Back Basic 850 IEC	интерактивный	2900	850 ВА/480 Вт	3/3	компьютерный	светодиоды, звуковой сигнал, холодный старт	6 часов	долговечность
Powercom RAPTOR RPT-800A	интерактивный	3290	800 ВА/480 Вт	3/3	компьютерный	светодиоды, звуковой сигнал, холодный старт	4 часа	отличный товар

Видео на эту тему

Какие функции и дополнительные опции ИБП могут потребоваться?

При выборе модели в последнюю очередь обращают внимание на дополнительные функциональные возможности:

• Отображение состояния сети:

1. светодиодные индикаторы;
2. жидкокристаллические экраны;

• USB-разъём для подключения ПК и установки прикладных программ, обеспечивающих завершение работы компьютера;
• Дополнительные порты для сетевой карты и роутера защищают от сетевых помех;
• «Холодный старт» – кратковременный запуск подключенного оборудования без использования электросети.

Таким образом, при выборе источника бесперебойного питания для холодильника следует обращать внимание на вариант исполнения прибора, тип аккумуляторной батареи и его мощность.

Время автономной работы, количество одновременно подключаемых устройств и дополнительные опции подбираются индивидуально с учётом предпочтений владельца техники.

Источник