👋🏿 👣 👩‍🎓 Pourquoi ne puis-je pas utiliser un onduleur pour alimenter une chaudière à gaz? 🤛 🧚🏼 🌽

Il y a un an, j'ai essayé de comprendre pourquoi les batteries de voiture ordinaires ne pouvaient pas être utilisées au lieu d'être spécialisées dans les alimentations sans coupure. Dans cet article , plusieurs histoires d'horreur de vendeurs de batteries rechargeables spécialisées ont été examinées, ainsi que des mesures de la capacité de deux batteries, chacune composée de quatre batteries de voiture qui ont fonctionné dans l'UPS pendant un an, ont également été faites. Malheureusement, je n'ai pas deviné faire une telle mesure immédiatement après l'installation de piles neuves, mais j'ai promis de répéter la mesure un an plus tard, afin que je puisse comprendre à quel point la capacité de la batterie a diminué au cours de l'année. J'ai prévu de le faire sous la forme d'un commentaire avec des données mises à jour, mais pendant le processus de mesure, j'ai remarqué que pendant que l'onduleur fonctionne sur batteries - la chaudière qui y est connectée ne fonctionne pas.

Un peu de fond

Il y a un an, lors de l'installation de l'onduleur, la chaudière à gaz était aussi simple que possible, un minimum d'électronique, d'allumage manuel. En fait, l'allumage manuel était le seul inconvénient de la chaudière, car lorsque l'alimentation a été coupée, la chaudière a éteint la torche pour des raisons de sécurité et n'a pas pu la rallumer. L'onduleur a résolu ce problème, mais il y avait toujours un problème: avec une forte rafale de vent, la torche pouvait simplement exploser. Cela n'arrivait pas souvent, mais cela causait quelques désagréments. Et il y a environ six mois, il a été décidé de remplacer la chaudière par une chaudière un peu plus «intelligente», avec la possibilité d'allumage automatique du brûleur, ainsi que par une turbine qui crée la traction nécessaire pour la chaudière, grâce à laquelle il n'est pas nécessaire d'utiliser un long tuyau d'échappement.

Il y avait une différence fondamentale entre l'ancienne et la nouvelle dépendance en phase de chaudière. Pour la nouvelle chaudière, il fallait connecter la phase à L, zéro à N, sinon la chaudière allumerait le brûleur et l'éteindrait presque immédiatement, donnant l'erreur "Il est impossible d'allumer le brûleur". Il y avait une hypothèse que pendant la transition vers la batterie, l'onduleur échange la phase et zéro, de sorte que la chaudière cesse de fonctionner. Le tournevis indicateur avec néon a montré qu'il y a une phase sur les deux fils sortant de l'onduleur. Le voltmètre a montré qu'entre la phase et la terre, la tension est de 150 V et entre zéro et la terre 90 V, enfin, entre la phase et zéro, respectivement, leur somme. Cet alignement ne convenait manifestement pas à la chaudière.

Laissez-les parler

Il est devenu intéressant d'écrire à ce sujet les vendeurs d'UPS spécialisés pour chaudières. En effet, sur le côté, la différence entre l'onduleur pour la chaudière et pour l'ordinateur ressemble à peu près à la batterie de la voiture et de l'onduleur. Leur principale différence, probablement, est que certains fils de connexion de la batterie sont longs, conçus pour les batteries externes, tandis que d'autres en ont de courts. Mais est-ce une raison d'augmenter le prix de 2-3 fois pour la même puissance? Sans oublier le fait qu'à des fins de bricolage, vous pouvez acheter un UPS d'occasion, amorti en raison de la fin de la période de garantie, à un prix 10 fois moins cher qu'un UPS spécialisé similaire pour une chaudière.

Pour alimenter la chaudière, vous pouvez utiliser uniquement en ligne sans interruption

Très souvent, vous pouvez lire que les onduleurs hors ligne (interactifs sur ligne) ne conviennent pas pour alimenter des chaudières en raison du fait qu'ils ont trop de temps pour passer de l'alimentation externe à la batterie. Mais en réalité, c'est facile à vérifier. Il suffit de retirer la fiche d'alimentation de la chaudière de la prise et de la réinsérer. Le temps de commutation a pris une demi-seconde, mais la chaudière a non seulement signalé une erreur, mais n'a même pas remarqué qu'il y avait un arrêt. Et combien de temps l'onduleur line-interactive est-il passé? 5-10, peut-être même 50 ms, mais en tout cas ce sera moins qu'un arrêt manuel.

Mais les onduleurs hors ligne n'ont pas de fonctions de stabilisation de la tension. Malgré le fait que certains modèles ont 1-2 étapes pour corriger la tension de sortie, mais la commutation est généralement effectuée à l'aide d'un relais et convient bien aux situations où la tension est augmentée ou diminuée de manière stable. Mais si la tension est constamment en marche, l'onduleur utilisera rapidement la ressource de relais, surtout s'ils fonctionnent à la puissance maximale. Dans ce cas, il est nécessaire d'installer un régulateur de tension avant l'onduleur, ou de mettre immédiatement l'onduleur en ligne qui, quelle que soit la tension d'entrée, essaiera toujours de maintenir une tension stable en sortie.

Pour alimenter la chaudière de chauffage, vous avez besoin d'un "sinus pur"

Les onduleurs informatiques les moins chers et les plus simples, lorsqu'ils fonctionnent sur batteries, génèrent une forme d'onde non sinusoïdale à la sortie, car la forme et la fréquence de la tension d'entrée ne sont pas très importantes pour la commutation des alimentations. Mais la chaudière à gaz contient au moins une pompe de circulation dans sa conception, qui n'aimera certainement pas la «onde sinusoïdale modifiée» et cela fonctionnera, mais avec un bourdonnement terrible. Je ne sais pas dans quelle mesure ce mode de fonctionnement affecte sa durée de vie, mais cela semble effrayant, et il y a une forte volonté de le désactiver.

Néanmoins, en vente, il existe un certain nombre d'onduleurs pour PC qui génèrent «le bon sinus» en sortie. Certains fabricants ajoutent de tels modèles au nom «Smart», mais dans tous les cas, vous devez faire attention aux caractéristiques de l'appareil, à savoir à la colonne «Forme du signal de sortie». Mais même si l'onduleur est de type hors ligne et que la sortie est une "approximation sinusoïdale", vous pouvez acheter un onduleur suffisant pour que la chaudière fonctionne et le connecter à la batterie de l'onduleur, ce qui donne un onduleur en ligne bon marché avec une forme de signal appropriée. Dans ce cas, au lieu d'un UPS, vous pouvez prendre un chargeur pour batteries du type approprié.

Mise en phase correcte pour une alimentation correcte de la chaudière de chauffage

Et maintenant pour la partie amusante. Les chaudières à allumage automatique ont un capteur de flamme pour couper le gaz au cas où le briquet se briserait et ne pourrait pas s'enflammer. Ces capteurs peuvent être soit mécaniques (dans le cas des chaudières à démarrage manuel), soit électriques, et dans le second cas, ils peuvent répondre à un échauffement, un rayonnement ou une ionisation. Et ici, dans le cas des capteurs de flamme à ionisation, des problèmes surviennent lorsqu'ils sont alimentés par l'onduleur. Dans le cas général, le problème est résolu très simplement: vous devez connecter zéro avant l'onduleur à zéro après l'onduleur. Et c'est tout.

Certes, il y a une mise en garde: si l'onduleur est connecté au réseau avec une prise, il est conseillé de tirer le fil zéro avec un fil séparé directement de la prise, car sinon il est possible d'insérer la prise du mauvais côté (vous pouvez bien sûr mettre un disjoncteur de petite taille sur le cavalier entre zéros, mais ce sera plus comme une béquille que corriger). Eh bien, bien sûr, on suppose que s'il s'agit d'une maison privée, alors elle a une boucle de terre, et elle est connectée au fil neutre (au RCD, le cas échéant), c'est-à-dire une remise à la terre de zéro est effectuée (si le circuit n'est pas TT!), et bien sûr la chaudière elle-même est mise à la terre. Après l'onduleur, le fil est sélectionné comme zéro, qui, lorsqu'il est alimenté par le réseau, remplit la fonction de zéro.

L'onduleur doit avoir une longue réserve pour alimenter la chaudière de chauffage

Pour une raison quelconque, avec ce paragraphe, un onduleur d'ordinateur de type% Company% Back Power 500 est constamment cité en exemple, dans lequel la batterie a une capacité de 7 Ah et la durée de vie de la batterie est spécialement limitée par un cavalier à 5 minutes, en raison du fait que le transformateur utilisé est il devient si chaud des piles que le boîtier en plastique se déforme. Malgré cela, même un onduleur aussi faible peut fonctionner longtemps sur des batteries, il vous suffit de remplacer la batterie par une batterie plus spacieuse et d'ajouter un refroidissement actif. Dans mon cas, un tel onduleur a fonctionné sur une batterie de voiture pendant 20 heures, prenant en charge le fonctionnement d'un PC avec une consommation de l'ordre de 150W. Autrement dit, le temps de sauvegarde ne dépend pas de l'onduleur, mais de la capacité des batteries.

Le chargeur UPS n'est pas conçu pour une telle capacité de batterie.

Du paragraphe précédent, les points suivants se dégagent souvent: une fois que l'onduleur était sorti de la boîte avec une batterie de 7 Ah, et maintenant il était réglé à 70 Ah, le chargeur ne sera pas en mesure de fournir un courant important et de charger complètement la batterie. Une partie de la déclaration est vraie, le chargeur de l'onduleur a une limite sur le courant maximum avec lequel il peut charger la batterie, mais cela ne signifie pas qu'il ne peut pas charger la batterie. Le temps de charge augmentera. Bien sûr, cela peut devenir un problème si l'électricité est fournie selon un horaire, plusieurs heures par jour, et que les batteries n'auront tout simplement pas le temps de se recharger. Mais dans ce cas, rien n'empêche en parallèle avec l'onduleur de connecter un chargeur plus puissant (ou un contrôleur solaire par exemple) à la même batterie. La principale chose à retenir est que dans les instructions pour le chargeur,l'onduleur et l'onduleur doivent avoir été informés que cela ne peut pas être fait.

Mieux vaut connecter les batteries en parallèle qu'en série

Il y a une opinion qu'il vaut mieux prendre un UPS avec une tension de batterie 12V et connecter plusieurs batteries en parallèle pour augmenter la capacité totale que de prendre un UPS 24 / 48V et connecter les mêmes batteries en série. Comme argument, la nécessité d'équilibrer les batteries est généralement donnée si elles sont connectées en série, mais il est ignoré que chaque batterie se compose de 6 éléments, dont l'équilibrage n'est fondamentalement pas prévu par la conception de la batterie, et cela fonctionne d'une manière ou d'une autre. Dans mon cas, 4 batteries 12V sont connectées à deux onduleurs, après deux ans d'utilisation, la différence de tension de batterie était inférieure à un dixième de volt.

Il est important de remplacer la batterie par une plus grande

Dans certains onduleurs, l'étalonnage est effectué en appuyant sur un bouton sur le panneau avant / arrière, sur d'autres, il ne peut être effectué qu'à partir du menu de service lors de la connexion via RS232 / USB à un PC, mais quelque part il n'est pas fourni en principe. Mais on pense que si vous n'effectuez pas l'étalonnage, l'onduleur ne consommera pas complètement la batterie, et même avec une augmentation de la capacité de la batterie, la batterie ne fonctionnera pas autant qu'avec les anciennes batteries. Bien qu'en réalité, ce n'est pas le cas. Sans étalonnage, l'onduleur n'affichera pas correctement la capacité restante de la batterie en pourcentage, mais cela n'affectera pas le moment où l'onduleur décidera que les batteries sont complètement déchargées. Cela peut affecter uniquement l'équipement, la connexion est connectée au connecteur d'interface de l'onduleur et, selon les paramètres, après un certain pourcentage de la capacité restante de la batterie, déconnecte cet équipement sur commande.

Dans mon cas, l'onduleur APC Smart 3000 a été étalonné il y a environ un an, mais malgré le fait que les batteries n'ont pas changé, le graphique du pourcentage de la capacité et de la tension de la batterie montre que l'onduleur ment sur le premier. De là, vous pouvez voir que de 100 à 23%, l'onduleur réduit simplement le pourcentage de manière linéaire, quelle que soit la tension sur les batteries, puis la charge «se bloque» de 23% pendant plusieurs heures, puis diminue progressivement jusqu'à 11%. Malheureusement, je n'ai pas réussi à attendre la décharge complète, j'ai dû appliquer une alimentation externe, et à ce moment quelque chose d'incompréhensible a commencé. À en juger par le calendrier, la tension sur la batterie a commencé à augmenter, la charge a augmenté et le pourcentage de charge, au contraire, a baissé jusqu'à ce qu'il tombe à 1%, et seulement après cela, ils ont commencé à augmenter en douceur, déjà en fonction de la tension sur la batterie. Il est possible que l'onduleur ne ment pas,L'étalonnage doit être effectué plus d'une fois par an, mais il n'y a pas de grande raison à cela, car l'onduleur lui-même sera déconnecté par la tension de la batterie (si la durée de vie de la batterie n'est pas définie), mais pas par pourcentage.

Conclusion

En conclusion, je voudrais donner les résultats de la mesure de la capacité des batteries. Dans la nouvelle plaque, le nombre de cycles de décharge-charge a été remplacé par la durée de vie de la batterie, mais comme les paramètres de l'onduleur n'ont pas été surveillés 100% du temps, le temps du secteur selon la surveillance a été indiqué entre parenthèses, le reste du temps, les données n'ont pas été écrites. Le réfrigérateur et le congélateur ont été déconnectés du premier onduleur qui, en même temps, avec un courant de démarrage, a dépassé la capacité maximale de l'onduleur et a entraîné son arrêt. Deux PC ont été connectés au deuxième onduleur, dont l'un fonctionne 24 heures sur 24, il est donc appelé serveur.

Paramètre	Batterie n ° 1	Batterie n ° 2
Modèle	BRAVO 6CT-90VL	Tyumen Batbear 75
Capacité max courant	90Ah, 760A	75Ah, 610A
Coût au moment de l'achat (par pièce)	2200 rub	2400 frotter
Date d'installation	9 novembre 2014	11 novembre 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
	,

Les mesures ont été effectuées avec une version légèrement mise à jour du wattmètre chinois, qui ressemble à celui avec lequel les mesures ont été effectuées la dernière fois, mais contrairement à celui-ci, il a un peu plus de précision en raison de l'utilisation d'un shunt de haute qualité au lieu d'une pile de résistances SMD. Étant donné que la batterie du premier onduleur a été déchargée trop longtemps, j'ai décidé à la fin de connecter la chambre de réfrigération en tant que charge supplémentaire, mais lors de son démarrage, la tension s'est fortement drainée sur la batterie et l'onduleur a décidé que «tout», bien que la tension soit «sous» et "sans" la charge, on peut voir que sans consommateurs puissants l'UPS pourrait encore fonctionner sur batteries, peut-être a-t-il aussi joué que le wattmètre était connecté à des fils pas très épais (18 AWG), et à cause de la chute de tension sur eux l'UPS " J'ai vu que la tension des batteries est inférieure à ce qu'elle était réellement.Le deuxième onduleur ne pouvait pas non plus se passer de jambages, bien que la raison soit plus simple, je ne pouvais pas attendre que l'onduleur soit déchargé, car je voulais vraiment dormir, mais il n'y avait pas tellement de capacité, et je ne voulais pas que le serveur soit éteint le reste de la nuit.

En général, on peut noter que non seulement la capacité n'a pas diminué, mais a même augmenté dans le cas du premier onduleur. Cela est en partie dû au fait que cette année, il a travaillé en mode doux, presque tout le temps qu'il était connecté au réseau (la première année, il était déconnecté du réseau tous les jours) et que deux charges puissantes lui avaient été retirées. En général, l'article s'est révélé un peu désordonné, mais j'espère qu'il sera utile pour quelqu'un, et bien sûr j'écouterai les critiques avec plaisir et répondrai aux questions dans les commentaires.

Pourquoi ne puis-je pas utiliser un onduleur pour alimenter une chaudière à gaz?