🔎 👌🏽 👩🏿‍🔬 Por que não consigo usar um no-break de computador para alimentar uma caldeira a gás? 🕵🏻 👂🏾 👩🏼‍🎓

Há um ano, tentei entender por que baterias comuns de carros não podem ser usadas em vez de especializadas em fontes de alimentação ininterruptas. No mesmo artigo, foram consideradas algumas das histórias de horror de vendedores especializados baterias recarregáveis, bem como medições da capacidade produzida duas baterias, cada um dos quais consiste em quatro baterias de carro, UPS trabalhou em um ano. Infelizmente, não pensei em fazer essa medição imediatamente após a instalação de baterias novas, mas prometi repetir a medição um ano depois, para poder entender o quanto a capacidade da bateria diminuiu ao longo do ano. Planejei fazer isso na forma de um comentário com dados atualizados, mas durante o processo de medição, notei que enquanto o no-break está funcionando com baterias - a caldeira conectada a ele não funciona.

Um pouco de fundo

Há um ano, quando o no-break foi instalado, a caldeira a gás era o mais simples possível, o mínimo de componentes eletrônicos, a ignição manual. Na verdade, a ignição manual foi o único sinal negativo da caldeira, porque quando a energia foi desligada, a caldeira apagou a tocha por razões de segurança e não conseguiu acendê-la novamente. O no-break resolveu esse problema, mas ainda havia um problema: com uma forte rajada de vento, a tocha podia simplesmente explodir. Isso não aconteceu com frequência, mas causou alguns inconvenientes. Há cerca de seis meses, decidiu-se substituir a caldeira por uma mais inteligente, com a possibilidade de ignição automática do queimador, bem como por uma turbina que cria a tração necessária para a caldeira, pelo que não é necessário o uso de um longo tubo de escape.

Havia uma diferença fundamental entre a antiga e a nova dependência da fase da caldeira. Para a nova caldeira, era necessário conectar a fase a L, zero a N; caso contrário, a caldeira acenderia o queimador e o apagaria quase imediatamente, com o erro "É impossível acender o queimador". Havia uma suposição de que, durante a transição para a bateria, o no-break troca a fase e o zero, para que a caldeira pare de funcionar. A chave de fenda indicadora com néon mostrou que há uma fase nos dois fios saindo do no-break. O voltímetro mostrou que entre a fase e o terra a tensão é de 150V e entre zero e o terra 90V, bem, entre a fase e o zero, respectivamente, sua soma. Esse alinhamento claramente não se adequava à caldeira.

Deixe-os falar

Tornou-se interessante o que os vendedores de UPS especializados para caldeiras escrevem sobre isso. De fato, por um lado, a diferença entre o no-break para a caldeira e o computador se parece com a bateria do carro e do no-break. A principal diferença, provavelmente, é que alguns fios para conectar a bateria são longos, projetados para baterias externas, enquanto outros têm fios curtos. Mas esse é um motivo para aumentar o preço em 2-3 vezes pelo mesmo poder? Sem mencionar o fato de que, para fins de bricolage, você pode comprar um no-break usado, baixado devido ao final do período de garantia, a um preço 10 vezes mais barato que um no-break especializado semelhante para uma caldeira.

Para alimentar a caldeira, você pode usar apenas interruptores on-line

Frequentemente, você pode ler que os no-breaks off-line (interativos de linha) não são adequados para alimentar as caldeiras, devido ao fato de terem muito tempo para mudar da energia externa para a bateria. Mas, na realidade, é fácil verificar. Basta retirar a ficha da caldeira da tomada e inseri-la novamente. O tempo de comutação levou meio segundo, mas a caldeira não apenas não relatou um erro, mas nem percebeu que havia um desligamento. E por quanto tempo o UPS interativo em linha mudou? 5-10, talvez até 50ms, mas, em qualquer caso, será menor que um desligamento manual.

Mas os no-breaks off-line não possuem funções de estabilização de tensão. Apesar de alguns modelos terem 1 a 2 etapas para corrigir a tensão de saída, a comutação geralmente é realizada usando um relé e é adequada para situações em que a tensão é aumentada ou diminuída de maneira estável. Porém, se a voltagem estiver em constante movimento, o no-break utilizará rapidamente o recurso de relé, especialmente se eles trabalharem com a potência máxima. Nesse caso, é necessário instalar um regulador de tensão antes do no-break ou colocar imediatamente em linha o no-break, que, independentemente da tensão de entrada, sempre tentará manter uma tensão estável na saída.

Para alimentar a caldeira de aquecimento, você precisa de um "seno puro"

Os no-breaks de computador mais baratos e mais simples, ao operar com baterias, geram uma forma de onda não sinusoidal na saída, porque o formato e a frequência da tensão de entrada não são muito importantes para a troca de fontes de alimentação. Mas a caldeira a gás contém pelo menos uma bomba de circulação em seu design, que quase certamente não gostará da “onda senoidal modificada” e funcionará, mas com um zumbido terrível. Não sei o quanto esse modo de operação afeta sua vida útil, mas parece assustador e existe um forte desejo de desativá-lo.

No entanto, à venda, existem alguns no-breaks para PCs que geram "o seno correto" na saída. Alguns fabricantes adicionam esses modelos ao nome “Inteligente”, mas, em qualquer caso, você deve prestar atenção às características do dispositivo, ou seja, à coluna “Formato do sinal de saída”. Mas mesmo que o no-break seja do tipo off-line e a saída seja "aproximação de onda senoidal", você pode comprar um inversor suficiente para a caldeira operar e conectá-lo à bateria do no-break, resultando em um no-break barato on-line com um formato de sinal adequado. Nesse caso, em vez de um no-break, você pode levar um carregador para baterias do tipo apropriado.

Fase correta para o fornecimento correto da caldeira de aquecimento

E agora a parte divertida. Caldeiras de ignição automática têm um sensor de chama para desligar o gás, caso o isqueiro quebre e não possa inflamar. Esses sensores podem ser mecânicos (no caso de caldeiras com partida manual) ou elétricos, e no segundo caso, podem responder ao aquecimento, radiação ou ionização. E aqui, no caso de sensores de chama de ionização, surgem problemas quando eles são alimentados pelo no-break. No caso geral, o problema é resolvido com muita simplicidade: você precisa conectar zero antes do no-break a zero depois do no-break. E isso é tudo.

É verdade que há uma ressalva: se o no-break estiver conectado à rede com um plugue, é aconselhável extrair o zero com um fio separado diretamente da tomada, porque, caso contrário, é possível inserir o plugue no lado errado (é claro que você pode colocar um pequeno disjuntor no jumper entre os zeros, mas será mais uma muleta do que consertar). Bem, é claro, presume-se que, se for uma casa particular, ele possui um loop de aterramento e está conectado ao fio neutro (ao RCD, se houver), ou seja, o aterramento zero é realizado (se o circuito não for TT!) e, é claro, a própria caldeira está aterrada. Após o no-break, o fio é selecionado como zero, que, quando alimentado pela rede, executa a função de zero.

O no-break deve ter uma reserva longa para alimentar a caldeira de aquecimento

Por alguma razão, juntamente com este parágrafo, um no-break de computador do tipo% Company% Back Power 500 é constantemente citado como exemplo, no qual a bateria tem capacidade de 7Ah e a duração da bateria é especialmente limitada por um jumper a 5 minutos, devido ao fato de o transformador ter sido usado durante a operação fica tão quente com as pilhas que a caixa de plástico é deformada. Apesar disso, mesmo um no-break tão fraco pode funcionar por muito tempo com baterias, basta substituir a bateria por uma mais espaçosa e adicionar um resfriamento ativo. No meu caso, esse no-break trabalhou com uma bateria de carro por 20 horas, suportando a operação de um PC com consumo na região de 150W. Simplificando, o tempo de backup não depende do no-break, mas da capacidade das baterias.

O carregador do no-break não foi projetado para uma capacidade de bateria tão grande.

Do parágrafo anterior, geralmente surge o seguinte: uma vez que o no-break estava pronto para uso com uma bateria de 7Ah e agora estava definido para 70Ah, o carregador não poderá fornecer corrente grande e carregar a bateria completamente. Parte da afirmação é verdadeira, o carregador no no-break tem um limite para a corrente máxima com a qual pode carregar a bateria, mas isso não significa que não pode carregar a bateria. Apenas o tempo de carregamento aumentará. Obviamente, isso pode se tornar um problema se a eletricidade for fornecida regularmente, várias horas por dia, e as baterias simplesmente não terão tempo para carregar. Porém, nesse caso, nada impede que, paralelamente, o no-break conecte um carregador mais potente (ou um controlador solar, por exemplo) à mesma bateria. O principal a lembrar é que, nas instruções para o carregador,o inversor e o no-break devem ter sido informados de que isso não pode ser feito.

Melhor conectar as baterias em paralelo do que em série

Há uma opinião de que é melhor usar um no-break com tensão de bateria de 12V e conectar várias baterias em paralelo para aumentar a capacidade total do que usar um no-break de 24 / 48V e conectar as mesmas baterias em série. Como argumento, a necessidade de equilibrar as baterias geralmente é dada se elas estiverem conectadas em série, mas é esquecido que cada bateria consiste em 6 elementos, cujo balanceamento basicamente não é fornecido pelo design da bateria e funciona de alguma forma. No meu caso, 4 baterias de 12V são conectadas a dois no-breaks, após dois anos de uso, a diferença na voltagem da bateria era menor que um décimo de volt.

É importante substituir a bateria por uma maior

Em alguns no-breaks, a calibração é realizada pressionando um botão no painel frontal / traseiro; em outros, só pode ser executada no menu de serviço ao conectar via RS232 / USB a um PC, mas em algum lugar não é fornecido em princípio. Mas acredita-se que, se você não realizar a calibração, o no-break não consumirá totalmente a bateria e, mesmo com um aumento na capacidade da bateria, a bateria não funcionará tanto quanto nas baterias antigas. Embora na realidade não seja assim. Sem calibração, o no-break não exibirá corretamente a capacidade restante da bateria em porcentagem, mas isso não afetará quando o no-break decidir que as baterias estão totalmente descarregadas. Isso pode afetar apenas o equipamento, a conexão é conectada ao conector de interface do no-break e, dependendo das configurações, após uma certa porcentagem da capacidade restante da bateria, desconecta este equipamento sob comando.

No meu caso, o no-break APC Smart 3000 foi calibrado há cerca de um ano, mas, apesar do fato de as baterias não terem mudado, o gráfico da porcentagem de capacidade e tensão da bateria mostra que o no-break está mentindo sobre o primeiro. A partir disso, você pode ver que de 100 a 23% o no-break reduz linearmente a porcentagem, independentemente da tensão nas baterias, a carga é suspensa em 23% por várias horas e depois diminui gradualmente para 11%. Infelizmente, não consegui esperar a descarga completa, tive que aplicar energia externa e, naquele momento, algo incompreensível começou. A julgar pelo cronograma, a tensão na bateria começou a subir, a carga subiu e a porcentagem de carga, pelo contrário, diminuiu até cair para 1%, e somente depois disso eles começaram a subir sem problemas, já dependendo da tensão da bateria. É possível que o no-break não minta,É necessário que a calibração seja realizada com mais frequência do que uma vez por ano, mas não há uma grande razão para isso, porque o próprio UPS será desconectado pela tensão na bateria (se o limite de duração da bateria não estiver definido), mas não por porcentagem.

Conclusão

Como conclusão, gostaria de dar os resultados da medição da capacidade das baterias. Na nova placa, o número de ciclos de carga e descarga foi substituído pela vida útil da bateria, mas como os parâmetros do no-break não foram monitorados 100% das vezes, o tempo da rede elétrica conforme o monitoramento foi mostrado entre parênteses, o restante do tempo não foi gravado. O refrigerador e o freezer foram desconectados do primeiro no-break, que, ao mesmo tempo, com uma corrente de partida, excedeu a capacidade máxima do no-break e levou ao seu desligamento. Dois PCs foram conectados ao segundo no-break, um dos quais funciona 24 horas por dia, portanto, é chamado de servidor.

Parâmetro	Bateria No. 1	Bateria No. 2
Modelo	BRAVO 6CT-90VL	Tyumen Batbear 75
Capacidade máxima atual	90Ah, 760A	75Ah, 610A
Custo no momento da compra (por peça)	2200 esfregar	2400 esfregar
Data de instalação	9 de novembro de 2014	11 de novembro 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
	,

As medições foram feitas com uma versão ligeiramente atualizada do wattímetro chinês, que se parece com a que as medições foram feitas da última vez, mas, ao contrário, tem um pouco mais de precisão devido ao uso de um shunt de alta qualidade em vez de uma pilha de resistores SMD. Devido ao fato de a bateria do primeiro no-break ficar descarregada por muito tempo, decidi no final conectar a câmara de refrigeração como uma carga adicional, mas durante o início a tensão drenou acentuadamente a bateria e o no-break decidiu que "tudo", embora a tensão esteja "abaixo" e "sem" a carga, pode-se ver que, sem consumidores poderosos, o no-break ainda poderia trabalhar com baterias, talvez também tenha tocado que o wattímetro não estava conectado a fios muito grossos (18 AWG) e, por causa da queda de tensão, o no-break " Eu vi ”a voltagem das baterias é mais baixa do que realmente era.Com o segundo no-break, também não havia ombreiras, embora o motivo fosse mais simples, eu não podia esperar até o no-break descarregar, porque eu realmente queria dormir, mas não havia muita capacidade e não queria que o servidor fosse desligado o resto da noite.

Em geral, pode-se notar que a capacidade não apenas não diminuiu, mas também aumentou no caso do primeiro no-break. Isso se deve em parte ao fato de que este ano ele trabalhou em um modo suave, quase o tempo todo em que estava conectado à rede (no primeiro ano, ele era desconectado da rede todos os dias) e duas cargas poderosas foram removidas dele. Em geral, o artigo acabou sendo um pouco confuso, mas espero que seja útil para alguém e, é claro, ouvirei as críticas com prazer e responderei perguntas nos comentários.

Por que não consigo usar um no-break de computador para alimentar uma caldeira a gás?