Инвертор из бесперебойника (ИБП) - отличное решение для автономного электроснабжения небольшого дома или дачи. С помощью такого устройства можно получить 220В переменного тока из аккумуляторов ИБП. Рассмотрим, как сделать инвертор из ИБП своими руками.
Необходимые комплектующие
Для изготовления инвертора из бесперебойника понадобятся:
- ИБП мощностью от 500 ВА;
- Аккумуляторы для ИБП напряжением 12В;
- Преобразователь DC/AC (инвертор напряжения);
- Радиатор для охлаждения инвертора;
- Автоматический выключатель для защиты от перегрузки;
- Кабели, разъемы, крепеж.
Варианты исполнения
Существует два основных варианта изготовления инвертора на базе ИБП:
- Использование штатного преобразователя напряжения из ИБП.
- Установка внешнего инвертора.
Рассмотрим подробно каждый из вариантов.
Использование встроенного инвертора ИБП
Многие современные ИБП имеют функцию преобразования постоянного тока аккумуляторов в переменный. Чаще всего эта функция называется "Режим инвертора". Ее можно использовать для питания бытовых приборов от аккумуляторов в автономном режиме.
Преимущества этого варианта:
- Простота конструкции.
- Использование штатной схемы преобразования ИБП.
Недостатки:
- Ограниченная мощность встроенного инвертора ИБП (как правило, не более 1 кВт).
- Невозможность использовать внешние аккумуляторы большей емкости.
Установка внешнего инвертора напряжения
Этот вариант позволяет создать инвертор практически любой мощности за счет использования мощного внешнего инвертора и емких аккумуляторов.
Преимущества:
- Высокая мощность.
- Возможность подключения внешних аккумуляторов большой емкости.
Недостатки:
- Более сложная схема.
- Необходимость покупки дополнительного оборудования (инвертора, аккумуляторов).
Порядок сборки инвертора
- Изучить схему ИБП и определить точки подключения аккумуляторов.
- Отключить и разобрать ИБП.
- Подключить аккумуляторы к выходу ИБП, соблюдая полярность.
- Если используется внешний инвертор - подключить его к аккумуляторам.
- Установить автоматический выключатель на выходе инвертора для защиты нагрузки.
- Собрать схему и установить в корпус. Обеспечить охлаждение инвертора с помощью радиатора.
После сборки необходимо проверить работу инвертора из ИБП и убедиться в качестве выходного напряжения 220В.
Правила безопасности
При работе с ИБП и инвертором следует соблюдать следующие правила:
- Отключать ИБП от сети при монтаже.
- Соблюдать полярность при подключении аккумуляторов.
- Использовать провод сечением по мощности инвертора.
- Избегать короткого замыкания выхода инвертора.
- Заземлить корпус ИБП.
Соблюдение этих простых рекомендаций позволит обеспечить безопасность при работе с устройством.
Применение инвертора из ИБП
Инвертор из бесперебойника позволяет обеспечить электроснабжение потребителей в автономном режиме. Он может применяться для:
- Резервного питания дома или дачи.
- Электроснабжения туристического снаряжения.
- Питания бытовой техники в полевых условиях.
- Аварийного энергоснабжения небольших объектов.
С помощью инвертора из ИБП 220В можно получить дешевый и надежный источник электроэнергии для автономного использования.
Выбор комплектующих
При выборе комплектующих для инвертора из бесперебойника следует обращать внимание на следующие моменты:
- Мощность инвертора должна соответствовать суммарной мощности подключаемых потребителей. С запасом 25-30% желательно брать инвертор помощнее.
- Аккумуляторы должны обеспечивать автономную работу инвертора в течение нужного времени. Чем больше емкость АКБ, тем дольше инвертор сможет работать без подзарядки.
- Напряжение и емкость аккумуляторов должны соответствовать требованиям выбранного инвертора.
- Параметры автоматического выключателя (номинальный ток, характеристика срабатывания) подбираются в соответствии с мощностью инвертора и подключенной нагрузки.
Правильный подбор комплектующих позволит создать надежный и эффективный инвертор из бесперебойника для автономного электроснабжения.
Подбор инвертора
При выборе инвертора для преобразования напряжения из бесперебойника следует обратить внимание на такие параметры:
- Номинальная мощность. Должна соответствовать суммарной мощности подключаемых устройств.
- Тип выходного сигнала - синусоидальный или модифицированный. Лучше выбирать чистую синусоиду.
- КПД инвертора. Чем выше, тем экономичнее работа от аккумуляторов.
- Защиты от перегрузки, короткого замыкания, перегрева.
- Диапазон входных напряжений от аккумуляторов.
Выбор аккумуляторов
Для инвертора из ИБП оптимально использовать гелевые или AGM аккумуляторы. При выборе АКБ следует учитывать:
- Напряжение и емкость, совместимые с инвертором.
- Разрядный ток, достаточный для поддержки мощности инвертора.
- Количество циклов заряд/разряд. Чем больше, тем дольше прослужит АКБ.
- Габариты. Должны подходить для размещения в корпусе ИБП.
Расчет мощности инвертора
Мощность инвертора рассчитывается исходя из:
- Суммарной мощности подключаемых устройств.
- Коэффициента одновременности (не все устройства работают в пиковом режиме одновременно).
- Коэффициента запаса (около 25-30%).
Формула расчета:
P_инвертора = 1,25-1,3 * (P1 + k1*P2 + k2*P3 + ...)
Где P1, P2.. - мощности отдельных устройств, k1, k2.. - коэффициенты одновременности для этих устройств.
Расчет емкости АКБ
Емкость аккумуляторов для инвертора рассчитывается исходя из:
- Требуемого времени автономной работы.
- Глубины разряда АКБ (не более 50%).
- Потерь энергии в инверторе и проводах (примерно 15%).
Формула расчета: C_АКБ = W_общ / U_АКБ * t / (1 - k) Где W_общ - суммарная мощность нагрузки, U_АКБ - напряжение АКБ, t - время автономной работы, k - потери (0,15).
Выбор корпуса и охлаждения
При создании инвертора из ИБП важно правильно подобрать корпус и систему охлаждения:
-
Корпус должен быть достаточного размера, чтобы разместить инвертор, аккумуляторы, автоматический выключатель.
-
Желательно использовать металлический корпус для лучшего рассеивания тепла.
-
Необходимо установить вентиляторы охлаждения инвертора и радиаторы на теплонагруженных элементах.
-
Важно обеспечить вентиляцию корпуса для отвода нагретого воздуха.
Защита от перегрузок
Для защиты инвертора из ИБП и подключенных устройств следует:
-
Установить автоматический выключатель на входе инвертора по току аккумуляторов.
-
Установить автомат на выходе инвертора по току нагрузки.
-
Использовать инвертор со встроенной защитой от перегрузки, короткого замыкания, перегрева.
-
Ограничить максимальную нагрузку инвертора возможностями аккумуляторов и номиналом инвертора.
Подключение нагрузки
При подключении нагрузки к выходу инвертора из ИБП рекомендуется:
-
Использовать провод сечением по мощности инвертора.
-
Учитывать суммарную мощность подключаемых устройств.
-
Соблюдать фазировку, если подключаются трехфазные устройства.
-
Использовать отдельный автомат и УЗО для защиты цепи нагрузки.
Тестирование инвертора
После сборки инвертора из ИБП нужно провести тестирование:
-
Замерить выходное напряжение на холостом ходу и под нагрузкой.
-
Проверить качество выходного сигнала (форма сигнала, отсутствие помех).
-
Убедиться в срабатывании защиты инвертора при перегрузках.
-
Проверить время автономной работы с заданной нагрузкой.
Тестирование позволит убедиться в правильности работы инвертора из бесперебойника и его готовности к эксплуатации.
