🖖🏾 👨‍👦 👨🏼‍🎓 ¿Por qué no puedo usar una UPS de computadora para alimentar una caldera de gas? 👩🏽‍⚕️ 🏴󠁧󠁢󠁥󠁮󠁧󠁿 🐀

Hace un año, traté de entender por qué las baterías normales de los automóviles no se pueden usar en lugar de especializarse en fuentes de alimentación ininterrumpida. En este artículo , se examinaron varias historias de terror de vendedores de baterías recargables especializadas, así como mediciones de la capacidad de dos baterías, cada una de las cuales consta de cuatro baterías de automóviles que funcionaron en el UPS durante un año. Desafortunadamente, no adiviné hacer una medición de este tipo inmediatamente después de instalar baterías nuevas, pero prometí repetir la medición un año después, para poder entender cuánto disminuyó la capacidad de la batería durante el año. Planeé hacer esto en forma de un comentario con datos actualizados, pero durante el proceso de medición noté que mientras el UPS funciona con baterías, la caldera conectada no funciona.

Un poco de historia

Hace un año, cuando se instaló el UPS, la caldera de gas era lo más simple posible, un mínimo de electrónica, encendido manual. En realidad, el encendido manual fue el único inconveniente de la caldera, porque cuando se apagó la caldera, la caldera apagó la antorcha por razones de seguridad y no pudo encenderla. El UPS resolvió este problema, pero aún había un problema: con una fuerte ráfaga de viento, la antorcha simplemente podía estallar. Esto no sucedió a menudo, pero causó algunos inconvenientes. Y hace unos seis meses, se decidió reemplazar la caldera por una un poco más "inteligente", con la posibilidad de encendido automático del quemador, así como con una turbina que crea la tracción necesaria para la caldera, como resultado de lo cual no es necesario utilizar un tubo de escape largo.

Había una diferencia fundamental entre la antigua y la nueva caldera: la dependencia de la fase. Para la nueva caldera, era necesario conectar la fase a L, cero a N, de lo contrario, la caldera encendería el quemador y lo apagaría casi de inmediato, dando el error "Es imposible encender el quemador". Se suponía que durante la transición a la batería, el UPS cambia la fase y cero, por lo que la caldera deja de funcionar. El destornillador indicador con neón mostró que hay una fase en ambos cables que salen del UPS. El voltímetro mostró que entre la fase y tierra el voltaje es de 150V, y entre cero y tierra de 90V, bueno, entre la fase y cero, respectivamente, su suma. Esta alineación claramente no se ajustaba a la caldera.

Déjalos hablar

Se volvió interesante lo que los vendedores de UPS especializados para calderas escriben sobre esto. De hecho, desde un punto de vista, la diferencia entre el UPS para la caldera y la computadora se ve casi igual que la batería del automóvil y del UPS. Su principal diferencia, probablemente, es que algunos cables para conectar la batería son largos, diseñados para baterías externas, mientras que otros tienen cables cortos. ¿Pero es esta una razón para aumentar el precio en 2-3 veces por el mismo poder? Sin mencionar el hecho de que, para fines de bricolaje, puede comprar un UPS usado, cancelado debido al final del período de garantía, a un precio 10 veces más barato que un UPS especializado similar para una caldera.

Para alimentar la caldera, solo puede usar ininterrumpible en línea

Muy a menudo, puede leer que los UPS fuera de línea (interactivos con la línea) no son adecuados para alimentar calderas debido al hecho de que tienen demasiado tiempo para cambiar de alimentación externa a batería. Pero en realidad es fácil de verificar. Es suficiente sacar el enchufe de la caldera del tomacorriente e insertarlo nuevamente. El tiempo de conmutación tardó medio segundo, pero la caldera no solo no informó un error, sino que ni siquiera notó que hubo un apagado. ¿Y cuánto tiempo cambió el UPS de línea interactiva? 5-10, tal vez incluso 50 ms, pero en cualquier caso será menos que un apagado manual.

Pero los UPS fuera de línea no tienen funciones de estabilización de voltaje. A pesar del hecho de que algunos modelos tienen 1-2 pasos para corregir el voltaje de salida, la conmutación generalmente se realiza utilizando un relé y es adecuada para situaciones en las que el voltaje aumenta o disminuye de manera estable. Pero si el voltaje camina constantemente, entonces el UPS usará rápidamente el recurso del relé, especialmente si funcionan a la máxima potencia. En este caso, es necesario instalar un regulador de voltaje antes del UPS, o ponerlo en línea inmediatamente, lo que independientemente del voltaje de entrada siempre intentará mantener un voltaje estable en la salida.

Para alimentar la caldera de calefacción, necesita un "seno puro"

Los UPS de computadora más baratos y simples, cuando funcionan con baterías, generan una forma de onda no sinusoidal en la salida, porque la forma y la frecuencia del voltaje de entrada no es muy importante para cambiar las fuentes de alimentación. Pero la caldera de gas contiene al menos una bomba de circulación en su diseño, que seguramente no le gustará la "onda sinusoidal modificada", y funcionará, pero con un zumbido terrible. No sé cuánto afecta este modo de funcionamiento a su vida útil, pero suena aterrador y existe un fuerte deseo de desactivarlo.

Sin embargo, a la venta hay bastantes UPS para PC que generan "el seno correcto" en la salida. Algunos fabricantes agregan dichos modelos al nombre "Smart", pero en cualquier caso, debe prestar atención a las características del dispositivo, a saber, a la columna "Forma de la señal de salida". Pero incluso si el UPS es del tipo fuera de línea y la salida es "aproximación de onda sinusoidal", puede comprar un inversor suficiente para que la caldera funcione y conectarlo a la batería del UPS, lo que resulta en un UPS en línea barato con una forma de señal adecuada. En este caso, en lugar de un UPS, puede llevar un cargador para baterías del tipo apropiado.

Fase correcta para el suministro correcto de la caldera de calefacción

Y ahora para la parte divertida. Las calderas de encendido automático tienen un sensor de llama para apagar el gas en caso de que el encendedor se rompa y no pueda encenderse. Estos sensores pueden ser mecánicos (en el caso de calderas con arranque manual) o eléctricos, y en el segundo caso, pueden responder al calentamiento, la radiación o la ionización. Y aquí, en el caso de los sensores de llama de ionización, surgen problemas cuando se alimentan desde el UPS. En el caso general, el problema se resuelve de manera muy simple: debe conectar cero antes del UPS a cero después del UPS. Y eso es todo.

Es cierto, hay una advertencia: si el UPS está conectado a la red con un enchufe, entonces es aconsejable extraer el cable cero con un cable separado directamente de la salida, porque de lo contrario es posible insertar el enchufe en el lado equivocado (por supuesto, puede colocar un interruptor de circuito de pequeño tamaño en el puente entre ceros, pero será más como una muleta que arreglar). Bueno, por supuesto, se supone que si se trata de una casa privada, entonces tiene un circuito de tierra y está conectado al cable neutro (al RCD, si lo hay), es decir. se realiza una puesta a tierra de cero (si el circuito no es TT!), y, por supuesto, la caldera está conectada a tierra. Después del UPS, el cable se selecciona como cero, que, cuando se alimenta desde la red eléctrica, realiza la función de cero.

El UPS debe tener una reserva larga para alimentar la caldera de calefacción

Por alguna razón, junto con este párrafo, un UPS de computadora del tipo% Company% Back Power 500 se cita constantemente como un ejemplo, en el que la batería tiene una capacidad de 7 Ah, y la vida útil de la batería está especialmente limitada por un puente a 5 minutos, debido al hecho de que el transformador utilizado durante la operación Las baterías se calientan tanto que la carcasa de plástico se deforma. A pesar de esto, incluso un UPS tan débil puede funcionar durante mucho tiempo con baterías, solo necesita reemplazar la batería por una más potente y agregar refrigeración activa. En mi caso, un UPS de este tipo funcionó con una batería de automóvil durante 20 horas, lo que permite el funcionamiento de una PC con un consumo en la región de 150W. En pocas palabras, el tiempo de respaldo no depende del UPS, sino de la capacidad de las baterías.

El cargador UPS no está diseñado para una capacidad de batería tan grande.

Lo siguiente a menudo surge del párrafo anterior: una vez que el UPS estaba fuera de la caja con una batería de 7Ah, y ahora se configuró en 70Ah, el cargador no podrá suministrar una corriente grande y cargar la batería por completo. Parte de la declaración es cierta, el cargador en el UPS tiene un límite en la corriente máxima con la que puede cargar la batería, pero esto no significa que no pueda cargar la batería. Solo el tiempo de carga aumentará. Por supuesto, esto puede convertirse en un problema si la electricidad se suministra en un horario, varias horas al día, y las baterías simplemente no tendrán tiempo para cargarse. Pero en este caso, nada impide en paralelo con el UPS conectar un cargador más potente (o un controlador solar, por ejemplo) a la misma batería. Lo principal para recordar es que en las instrucciones para el cargador,el inversor y el UPS deben haber sido informados de que esto no se puede hacer.

Es mejor conectar las baterías en paralelo que en serie

Existe la opinión de que es mejor tomar un UPS con un voltaje de batería de 12V y conectar varias baterías en paralelo para aumentar la capacidad total que tomar un UPS de 24 / 48V y conectar las mismas baterías en serie. Como argumento, la necesidad de equilibrar las baterías generalmente se da si están conectadas en serie, pero se pasa por alto que cada batería consta de 6 elementos, cuyo equilibrio básicamente no está previsto por el diseño de la batería, y funciona de alguna manera. En mi caso, 4 baterías de 12V están conectadas a dos UPS, después de dos años de uso, la diferencia en el voltaje de la batería fue inferior a una décima de voltio.

Es importante reemplazar la batería por una más grande

En algunos UPS, la calibración se realiza presionando un botón en el panel frontal / posterior, en otros solo se puede realizar desde el menú de servicio cuando se conecta a través de RS232 / USB a una PC, pero en algún lugar no se proporciona en principio. Pero se cree que si no realiza la calibración, el UPS no consumirá completamente la batería, e incluso con un aumento en la capacidad de la batería, la batería no funcionará tanto como con las baterías viejas. Aunque en realidad esto no es así. Sin calibración, el UPS no mostrará correctamente la capacidad restante de la batería en porcentaje, pero esto no afectará cuando el UPS decida que las baterías están completamente descargadas. Esto puede afectar solo al equipo, la conexión está conectada al conector de interfaz del UPS y, dependiendo de la configuración, después de un cierto porcentaje de la capacidad restante de la batería, desconecta este equipo a pedido.

En mi caso, el UPS APC Smart 3000 se calibró hace aproximadamente un año, pero a pesar de que las baterías no cambiaron, el gráfico del porcentaje de capacidad y voltaje de la batería muestra que el UPS está mintiendo sobre el primero. De él puede ver que del 100 al 23% el UPS simplemente reduce linealmente el porcentaje, independientemente del voltaje en las baterías, luego la carga se "cuelga" en un 23% durante varias horas y luego disminuye gradualmente al 11%. Desafortunadamente, no logré esperar la descarga completa, tuve que aplicar energía externa, y en ese momento comenzó algo incomprensible. A juzgar por el cronograma, el voltaje en la batería comenzó a aumentar, la carga se fue y el porcentaje de carga, por el contrario, bajó hasta que cayó al 1%, y solo después de eso comenzaron a subir sin problemas, ya dependiendo del voltaje en la batería. Es posible que el UPS no mienta,Se requiere que la calibración se realice más de una vez al año, pero no hay una buena razón para esto, porque el UPS se desconectará por el voltaje de la batería (si el límite de vida útil de la batería no está establecido), pero no por porcentaje.

Conclusión

Como conclusión, me gustaría dar los resultados de medir la capacidad de las baterías. En la nueva placa, el número de ciclos de descarga-carga ha sido reemplazado por la vida útil de la batería, pero dado que los parámetros del UPS no se monitorearon el 100% del tiempo, el tiempo de la red principal según el monitoreo se mostró entre paréntesis, el resto del tiempo, los datos no se escribieron. El refrigerador y el congelador se desconectaron del primer UPS, que, al mismo tiempo, con una corriente de arranque, excedió la capacidad máxima del UPS y condujo a su apagado. Se conectaron dos PC al segundo UPS, uno de los cuales funciona las 24 horas del día, por lo tanto, se llama servidor.

Parámetro	Batería no 1	Batería no 2
Modelo	BRAVO 6CT-90VL	Tyumen Batbear 75
Capacidad max corriente	90Ah, 760A	75Ah, 610A
Costo al momento de la compra (por pieza)	2200 rub	2400 rub
Fecha de instalación	9 de noviembre de 2014	11 de noviembre de 2014
Ups	APC Smart-UPS 3000VA, 2700, 230, 50
	, , ,	, , ,
	25 ( 238 )	120 ( 182 )

	24 2016	28 2016
	18 30 , 42.7	7 30 , 58.2
	46.6 , 48.8	45.6 , 46.8
	12 , 42.9	14 , 54.0
	55.2 - 0.05
	,

Las mediciones se realizaron con una versión ligeramente actualizada del vatímetro chino, que se parece a la que se realizó la última vez, pero a diferencia de esto tiene un poco más de precisión debido al uso de una derivación de alta calidad en lugar de una pila de resistencias SMD. Debido al hecho de que la batería del primer UPS se descargó durante demasiado tiempo, al final decidí conectar una cámara de refrigeración como carga adicional, pero durante su inicio el voltaje se drenó bruscamente en la batería y el UPS decidió que "todo", aunque el voltaje está "bajo" y "sin" la carga, se puede ver que sin consumidores potentes el UPS aún podría funcionar con baterías, quizás también jugó que el vatímetro estaba conectado con cables no muy gruesos (18 AWG), y debido a la caída de voltaje en ellos, el UPS " Vi "el voltaje en las baterías es más bajo de lo que realmente era.Con el segundo UPS, tampoco había jambas, aunque la razón era más simple, no podía esperar hasta que se descargara el UPS, porque realmente quería dormir, pero no había mucha capacidad, y no quería que el servidor se apagara el resto de la noche.

En general, se puede observar que la capacidad no solo no disminuyó, sino que incluso aumentó en el caso del primer UPS. Esto se debe en parte al hecho de que este año trabajó de manera moderada, casi todo el tiempo que estuvo conectado a la red (en el primer año estuvo desconectado de la red todos los días), y le quitaron dos cargas poderosas. En general, el artículo resultó ser un poco desordenado, pero espero que sea útil para alguien y, por supuesto, escucharé las críticas con gusto y responderé preguntas en los comentarios.

¿Por qué no puedo usar una UPS de computadora para alimentar una caldera de gas?