Estaba comprando un pequeño SAI para el armario de mi laboratorio de redes domésticas; carga total inferior a 300w a 120v. Pero luego me di cuenta de que tengo una batería de automóvil AGM de repuesto, un mantenedor de panel solar de 12v y un inversor de onda sinusoidal de 12-120v. Así que estoy haciendo un proyecto casero de bricolaje.
Obtuve un interruptor de transferencia automática de 15 A diseñado para esta aplicación, esencialmente un relé DPDT por lo que puedo ver en línea. Esto es para las cargas de voltaje de línea y la red pública para la conmutación continua del inversor de respaldo. Y lo montaré e integraré a los estándares eléctricos domésticos en cajas de metal y conductos EMT en su propio circuito. El módem de 5v y 12v y las cargas de wifi reciben reguladores de voltaje 7812 y 7805 para mantenerlos en CC pura fuera de la batería.
Si bien me siento cómodo con el aspecto plug and play de este diseño, estoy un poco preocupado por el tiempo de corte informado de 80 ms del relé y la transferencia de energía. El objetivo es evitar que un servidor pequeño y un equipo de red con suministros internos de CA/CC se reinicien o tengan problemas durante cualquier parpadeo de energía y el cambio de la utilidad al inversor.
¿Hay un diseño de condensador o bobina de inducción que pueda ayudar a especificar que pueda colocar en el lado de carga de esto para ayudar a suavizar esto? Un condensador de arranque de motor grande o algo así sería mi pensamiento desinformado, pero no tengo las habilidades de EE para saber qué hacer con él. Me doy cuenta de que las fuentes de alimentación de la computadora probablemente tengan circuitos similares, pero me gustaría ayudar si puedo. Tendré ISOBAR TrippLite en línea que creo que tienen bobinas de inducción en ellos.
¿Estoy pensando demasiado en esto con un retraso de 80 ms? ¿O hay una caída en la bobina grande o la tapa que debo integrar? Me doy cuenta de que los diseños comerciales de UPS probablemente tengan el inversor en uso en todo momento con un cargador lento, por lo que es un flujo constante de CA> CC> CA, pero me gustaría este diseño de transferencia para evitar el desgaste de mi inversor básico. Los cortes de energía son bastante raros aquí. No estoy luchando contra cortes continuos ni nada; tal vez un par de veces al año. ¿Algún otro aspecto de diseño holístico que me esté perdiendo? ¡TIA!
tldr: ¿Es 80 ms demasiado largo para evitar que se reinicie un servidor y un gran conmutador de red?
Detalles sobre
Esa es una mala elección de batería. Es una batería de arranque, no una batería de ciclo profundo. Lo destruirás en un abrir y cerrar de ojos. Es posible que desee pasar un rato con la multitud de granjeros / solares / eólicos fuera de la red por un tiempo y aprender a configurar sistemas como este.
Además, dado que está dispuesto a gastar este tipo de rasguños en una batería, tal vez evalúe algunos de esos módulos Tesla que existen. Responden mucho mejor al ciclo profundo que incluso a una batería de ciclo profundo, que no lo es.
80ms es típico de un interruptor de transferencia mecánica. Pero además, tendrá problemas debido a que se lanza automáticamente y posiblemente tenga algunos arranques en falso, ya que la energía se corta y regresa. Para ser claros, 80 ms son cinco ciclos completos de CA: alto bajo alto bajo alto bajo alto bajo alto bajo. Por lo tanto, simplemente no hay posibilidad de hacer esto con inductores o condensadores de estilo CC. No existe tal cosa como una batería de CC . E incluso entonces, ¿cómo se cortaría? Los contactos del interruptor de transferencia están en tránsito.
Realmente, debería reinventar todo el kit-n-kaboodle para que funcione con CC de bajo voltaje. La fuente de alimentación del servidor debe ingresar LVDC. El enrutador, el conmutador, el módem, lo que sea, debe ingresar CC de bajo voltaje (probablemente ya lo estén). Esencialmente, se colgará de la batería en todo momento con la energía de compensación proveniente de un cargador de batería.
Ahora, no necesita un interruptor de transferencia.
La cantidad de dinero que está gastando en ese equipo, podría obtener una fuente de alimentación de baja tensión para un servidor, y también una buena batería de litio estilo Tesla con cierto alcance.
Desafortunadamente, su tiempo de conmutación de 80 ms está lejos de ser "continuo" y es probable que no sea suficiente en este caso, aunque sin una especificación del tiempo de espera para su servidor y cambiar las fuentes de alimentación es imposible saberlo. Sin embargo, a modo de comparación, la especificación ATX solo dice que una fuente de alimentación debe mantener la salida PWR OK a la placa base durante al menos 18 ms desde la eliminación de la alimentación principal; esto corresponde a poco más de un ciclo del suministro de CA de la red a 60 Hz.
No hay una solución fácil al agregar un capacitor o inductor para mantener un suministro de CA de la misma manera que lo hace con CC, pero supongamos, por el bien del argumento, que esto es posible y calculemos qué tan grande se necesitaría un capacitor si el suministro fuera 120 V CC. Su carga de 300W consumirá 2.5A y supongamos que el voltaje no debe caer más del 10% (es decir, 12V) en 100ms para estar seguro y asegurarse de que el equipo no se reinicie. Esa es una tasa de cambio de 120 V/s, que usando la fórmula
Y ese es solo uno de los dos problemas principales de su plan. El panel solar que tiene está diseñado para mantener una batería cargada mientras no se usa, pero no es capaz de hacer mucho más. Con un módem que normalmente toma alrededor de 8 W, un punto de acceso wifi que toma quizás 10 W, el convertidor de medios mencionado en los comentarios toma 6 W y la demanda sin carga del inversor en alrededor de 6 W, está viendo una carga continua de 30 W desde un panel que solo puede entregar 16 W con la luz solar máxima que lo golpea directamente. Tenga en cuenta la reducción en la producción entre el amanecer/anochecer y la luz solar máxima y las horas de luz solar reducidas en el invierno y probablemente necesitará doce paneles de este tipo para hacer frente a la carga.
El mejor consejo: Continúe comprando un UPS pequeño. Conseguiría uno que tenga un puerto USB o serie que se conecte a su servidor y pueda apagarlo cuando la batería comience a agotarse y volver a ponerlo en línea cuando se restablezca la energía. Es una solución mucho más práctica.
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