Zálohované napájení 24V motorů z baterií

Zpráva

sima · #1 Příspěvek od **sima** » 17 zář 2020, 21:31

Ahoj, řeším náhradu za současné nevyhovující zálohované napájení 24V. Slouží pro napájení dvou 24V DC motorů (nominální proud dle katalogu 9A, startovací 80A), k jejichž spouštění dochází tak jednou nebo dvakrát do týdne na dobu cca 5 minut. Výjimečně se mohou spustit na těch 5 minut i vícekrát po sobě, avšak zase tento cyklus jednou či dvakrát do týdne.

V současnosti mám zapojené dvě 12V 44Ah autobaterie do série a k nim je nastálo připojený zdroj, který je dobíjí a při spuštění motorů zůstává připojen. Problémem je, že napětí na bateriích resp. jejich dobíjecí proud neklesne po jejich nabití a baterie stále "bublají" (napětí je 33,6V u nových baterií při odpojených motorech, po zapnutí motorů klesá na 25,3V).

Jelikož konstrukce zdroje je pro mne neznámá, tak bych se zde chtěl zeptat, zda jej mohu nahradit něčím vhodnějším. Lze použít nějakou 24V autonabíječku s udržovacím nabíjecím proudem a nechat ji prostě stále připojenou i pokud jsou připojené motory a dochází k odběru? Netuším, zda tam obvykle není na začátku nabíjení použit nějaký pulsní proud, který by se spustil při chodu motorů z důvodu poklesu napětí na bateriích? Nebo je lepší zvolit nějakou jinou konstrukci?

ZdenekHQ · #2 Příspěvek od **ZdenekHQ** » 17 zář 2020, 23:38

33,6V je normální vražda. Ve stand-by režimu je limit 13.8V x 2, raději méně.

#3 Příspěvek od **EKKAR** » 18 zář 2020, 07:07

U 2 x 12V baterek bych nedoporučoval překračovat 28V v součtu (běžný napětí 24V palubní soustavy ve vozidlech při chodu motoru), ve stand-by režimu bych dal radši jen 27V. Hodnota 33V trvale signalizuje, že nabíječka je vadná nebo není určená na takový použití.

Olchor · #4 Příspěvek od **Olchor** » 18 zář 2020, 07:59

Na výstup nabíječky bych dal stabl napětí cca 27V ( 7824 podloženou zenerkou na 3V nebo LM317). Aku není potřeba dobíjet do plnejch a ani na přesnosti a stabilitě napáječe moc nezáleží.

Standa33 · #5 Příspěvek od **Standa33** » 18 zář 2020, 08:59

Podobné zálohování jsme s kolegou řešili, nakonec jsem zapojil jen trafo 230/18V, usměrňovač, žárovka 24V(omezení proudu).

#6 Příspěvek od **rnbw** » 18 zář 2020, 09:11

Dal by som za povodny zdroj spominany LM317 (nezabudnut na chladic), nastavil odpormi na 27,2 V hotovo.

sima · #7 Příspěvek od **sima** » 18 zář 2020, 10:15

Díky za názory - také mě to připadá špatně udělané. Domnívám se, že původní návrh toho zdroje počítal s neustálým pohybem motorů (několikrát do hodiny) a tak tam byl vytvořen obvod pro rychlé dobíjení baterií. Jenže v mém případě se motory pohybují jen velice zřídka a tak dochází k neustálému přebíjení...

Pokud za stávající zdroj dám LM317 (max proud cca 1,5A) a při připojeném dobíjení zapnu motory, nehrozí nějaké poškození stabilizátoru?

#8 Příspěvek od **rnbw** » 18 zář 2020, 11:27

LM317 by to mal prezit - ma ochranu proti nadprudu aj prehriatiu.

sinclair · #9 Příspěvek od **sinclair** » 18 zář 2020, 11:28

Ano, hrozí, pokud stabilizátor nebude opatřen úplně všemi ochranami podle DS, ale i doporučovanými z praxe.
Kapacita a vnitřní odpor akumulátorů sice napěťovou špičku /při odepnutí induktivní zátěže/ utlumí, ale 100% bych na to nespoléhal.
Několikrát mi odešel Motorola LM317T ve funkci dobíječe akumulátorů 24V/155Ah pro nouzové osvětlení.
Tam žádná induktivní zátěž nebyla připojována a přesto to několikrát odešlo. Přepínalo se pouze z vypnutého-pohotovostního stavu na orientačky kina+společenského sálu.
Zátěží byly sice jen žárovky, ale ve hře je dlouhatánská, větvená kabeláž a také cívky několika stykačů.
Myslím si, že to páchaly zrovna ty stykače, ale ty v daném systému nelze ničím nahradit, nebo je odstranit.
Zkoušet kompenzovat indukčnosti cívek stykačů, několika druhy RC členů i varistory 30V, bylo celkem k prdu.
Nepomohlo ani použití značkových LM317HV, ty dokonce odešly možná ještě dřív, než obyčejné.
Nakonec tedy téměř natrvalo, vydržely východoněmecké B3171V. Myslím, že se čtyřmi fakt rychlými diodami a ještě čímsi /už si to přesně nepamatuju/. Byly tam nejméně rok.
Ale nechtěl jsem být furt na trní, jestli bude nabito - nebude nabito /to se pozná, až jdou akumulátory do kleku, což je velmi špatné/, takže to nakonec trvale vyřešila sériová žárovka, relé a kontrolka.

Pokud to musí zůstat v tomto stavu /se stávajícím zdrojem/, zvážil bych namísto stabilizátoru, to sériové zapojení žárovky mezi akumulátory a nabíječ. Třeba běžná, náklaďáková H4 24V/75/70W. Nabíjecí proud dostavit použitím jednoho, či obou vláken.
Na žárovce se toho nemá moc co posrat - i když se náhodou přepálí, nedojde k poškození akumulátorů, ani nabíječe.
Dá se jednoduchým obvodem řešit záskok druhým vláknem, nebo i druhou žárovkou.
Správné nabíjení, neporušený nabíječ i nepřerušenou žárovku - to je zaprvé vidět signálkami, zadruhé to lze velmi snadno, jednoduchým a bezpečným obvodem, signalizovat i na dálku.

Olchor · #10 Příspěvek od **Olchor** » 18 zář 2020, 11:46

Moc nechápu, jak žárovka zabrání přebíjení. Pustí celkem velký proud . Čím bude rozdíl napětí mezi zdrojem a aku menší, tím bude míň žhavit, odpor se zmenší a o to víc se bude aku přebíjet.

P.S.: stačí ti dobíjecí proud cca 0,5A, tak bych dal do série s LM ještě odpor cca 22Ω/10W

sima · #11 Příspěvek od **sima** » 20 zář 2020, 14:40

Tak jsem to nevydržel, vymontoval nabíječku a překreslil zapojení. Není to učesané, ale funkce je mi snad zřejmá. Ten IRFP140 je spínaný přes optočlen v závislosti na porovnání stabilizovaného napětí 5V a napětí z odporového děliče (odpory 1, 2 a 3). Podle toho by se mělo vypnout/ zapnout nabíjení. Zel. LED je vypnuté, Žl. LED zapnuté nabíjení. Nabíjecí proud je omezen jen třemi výkonovými odpory 3R3 paralelně. Netuším, jestli IRFP1401 jen spíná (on / off) nebo reguluje nabíjecí napětí?

PRakticky u starých baterií se při spuštění motorů rozsvítila žlutá LED a po vypnutí motorů po nějaké době se rozsvítila zelená LED. To by odpovídalo správné funkci vyhodnocení nabíjení. Takže je IRFP140 po smti a je pořád otevřený?

Zkusím tam dát zpět staré baterie a změřit n nich napětí při žluté LED (nabíjení) a zelené LED (nabito).

Doporučíte něco dalšího?

#12 Příspěvek od **mi-ro** » 20 zář 2020, 15:17

Já bych volil taky "jen" žárovku a někaký trafo 24V s diodou. Každá baterka vydrží nějaký trvalý nabíjecí proud aniž by plynovala a nebo se přebila. Počítám-li dobře, potřebuje 1Ah za týden. To mu tam s rezervou napere 2W signálkový tráfko s diodou a 24V 2W žárovičkou.

sima · #13 Příspěvek od **sima** » 20 zář 2020, 16:16

Mohu při jednoduchém připojení nabíječky tvořené trafem a žárovkou k baterce předpokládat, že při spuštění motorů má baterka mnohem menší vnitřní odpor a tudíž většina proudu poteče z baterky a nikoliv z nabíječky? Nebo po zapnutí motorů žárovka okamžitě praskne?

Lze použít pro nabíjení dvou 12V autobaterií v sérii stávající trafo 24V AC s diodou a žárovkou - mě přijde, že nelze - mělo by mít tak 28-30 V AC ?

#14 Příspěvek od **mi-ro** » 20 zář 2020, 16:37

Nabíječka- trafo musí dát vždycky vyšší napětí než napětí baterie. Jinak logicky voda do kopce nepoteče. Druhá věc je omezení proudu. A ten už musíš zvážit podle potřeby, typu baterie a systému nabíjení. Co píšu hore je systém trvalého udržovacího proudu který by neměl baterii ublížit ani ji přebít. Na druhou stranu takový proud za týden spolehlivě doplní co ji odčerpal a nahradí ztráty samovybíjením. V okamžiku připojení motorů se nezmění vůbec nic, páč napětí na dobře nabitých baterií se při odběru 10A nezmění. Pamětníci potvrdí, že se kdysi prodával kondicionér, který se trvale zapojil do zapalovače auta a udržoval baterku v kondici, když se delší dobu nestartovalo.
Citace: případně dobíjíme (udržujeme) konstantním proudem o
hodnotě okolo 0,0005 až 0,001 jmenovité kapacity akumulátoru (pro 12Ah
akumulátor to je 6 až 12 mA)
Zdroj rozumu: https://www.skola-auto.cz/wp-content/up ... latory.pdf

ZdenekHQ · #15 Příspěvek od **ZdenekHQ** » 20 zář 2020, 17:20

Alternativní cesta:

Setkal jsem se už s balancérem pro Pb aku, hlavně pro ty seriově zapojený. Výhoda je, že převezme proud z nabíječky tak, aby se aku nevyvařil, nevýhoda je, že topí a dělá se s bídou pro pár amper, protože kdo to má chladit.

Uvšem dokáže umravnit třeba nezbedný dobíječ s násobičem bez stabilizace koncového napětí.