Inverter ή Converter

[Darth Vader]

Καλησπέρα, θα ήθελα την γνώμη σας για τα ακόλουθα. Σε μια ηλεκτρολογική κατασκευή θα χρησιμοποιήσω 12V συστοιχία μπαταριών για τροφοδοσία ηλεκτρονικού εξοπλισμού. Ο ηλεκτρονικός εξοπλισμός έχει διαφορετική τάση εισόδου 24VDC, 5VDC  και 12VDC. Καθότι όλος ο εξοπλισμός θα είναι φορητός (θα τοποθετηθεί μέσα σε βαλιτσα SKB για μεταφορά και λειτουργία) τι είναι πιο σωστο να γίνει: 

 

α) Να χρησιμοποιήσω DC/DC converter για την μετατροπή της τάσης ξεχωριστά για την τροφοδοσία του κάθε ηλεκτρολογικού εξοπλισμού ή

β) Να χρησιμοποιήσω DC/AC Inverter έτσι ώστε μέσω της εναλλασσόμενης τάσης να συνδέσω τα τροφοδοτικά που συνοδεύουν όλο τον ηλεκτρολογικό εξοπλισμό.

 

Να ληφθεί υπόψη ότι με ενδιαφέρει η αξιοπιστία του συστήματος. Το σύνολο των φορτίων που θα τροφοδοτηθούν δεν ξεπερνάνε τα 250W.

 

Σε περίπτωση τροφοδοσίας απο εξωτερική πηγή θα έχω μόνιμα συνδεδεμένο ένα 12V/5A για φόρτιση/συντήρηση των μπαταριών. 

 

Σας ευχαριστώ

 

[AMHxaNos]

Με μια πρώτη ανάγνωση θα πρότεινα 3 DC converters.

Με 1 Inverter ναι μεν είναι πιο versatile όλο το σύστημα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί και αλλού αλλά γίνεται ογκώδες και παρεμβάλλεται 1 ακομα μετατροπή απο AC σε DC.

 

Για την αξιοπιστία του συστήματος, τι εννοείς, τι συσκευή είναι, ποιό είναι το κρισιμότερο στοιχείο, αν θα βρίσκεται σε σημείο που δεν είναι επισκέψιμο, πόσο down time συγχωρείται, κόστος κλπ.

 

Πολύ γενικά μιλώντας (και αγνοώντας το κοστος και πολυπλοκότητα και αν τελικά αξίζει) όταν καίει πολύ το reliability τότε redundancy.

Εννοείται ότι όλα τα παρελκόμενα και αξεσουάρ της εγκατάστασης θα είναι απο reputable manufacturers με ότι αυτό συνεπάγεται.

 

Αν θες πες λεπτομέρειες.

Edited Νοέμβριος 5 , 2015 by AMHxaNos

[CHOUTOS]

Αν DC/AC εννοείς να κάνεις τα 12 V DC σε 230 V AC, νομίζω το α είναι μονόδρομος λόγω απωλειών. Συν αυτό που λέει ο AMHxaNos περί βάρους, αφού και το τροφοδοτικό λογικά δεν θα είναι ελαφρύ.

[Darth Vader]

Ευχαριστώ και τους δύο για την άμεση ανταπόκριση.

Η βαλίτσα προορίζεται να λειτουργεί σε εξωτερικό περιβάλλον, υπο βροχή και μεγάλες θερμοκρασίες (κλίμα Ελλάδας όλες τις εποχές). Η λειτουργία της θα είναι για 5 ώρες την ημέρα 1 -2 φορές την εβδομάδα, για αυτό χρειάζομαι μία αξιόπιστη troublefree κατασκευή

Τα φορτία είναι:

 

24VDC/1.0A

24VDC/1.0A

24VDC/1.0A

5VDC/3A

9VDC/0.6A

 

Σύνολο 100W

 

Οπότε θα χρειαστώ

 

DC/DC 12/24VDC 5A

DC/DC 12/5VDC 5A

DC/DC 12/9VDC 2A

 

Ο 24βολτος εξοπλισμός θα είναι εκτός βαλίτσας, οπότε το DC θα ταξιδέψει 1-2m.

 

Πέραν της συστοιχίας των μπαταριών (12V56Ah) θα έχω εφεδρική μπαταρία αυτοκινήτου να την συνδέσω παράλληλα (12V60Ah)

 

Ποιους converters θα μου προτείνατε για την εφαρμογή μου, δεδομένου ότι οι μπαταρίες και οι converters θα είναι στον ίδιο χώρο, στο πάτο της βαλίτσας και θα καλύπτονται απο ένα φύλλο πολυκαρβονικού 5mm. οπότε δεν θα είναι επισκέψιμοι τουλάχιστον κατα την διάρκεια λειτουργίας τους.

[CybEng]

Όπως περιγράφεις την διάταξη θα πρέπει να μελετήσεις και το θέμα ψύξης των DC/DC. converters. Συνήθως αυτά τα μηχανάκια απάγουν σημαντικές ποσότητες θερμότητας οπότε αν κλειστούν σε βαλίτσα μη μεταλλική και σφραγισμένα με polycarbonate χωρίς ροή αέρα ψύξης, σε σύντομο χρονικό διάστημα θα καταστραφούν.

 

Εάν οπωσδήποτε χρειάζεσαι τέτοια διάταξη θα πρέπει οι converters να είναι σχεδιασμένοι ώστε να βιδώνουν σε ψύκτρα, οπότε σε τέτοια περίπτωση θα χρησιμοποιήσεις αλουμινένιο βαλιτσάκι όπου το περίβλημά του να χρησιμοποιηθεί για την απαγωγή θερμότητας.

[genesis]

Εκτιμώ ότι από πλευράς αξιοπιστίας θα ήταν προτιμότερο να τροφοδοτηθούν τα τροφοδοτικά των συσκευών με 230VAC από έναν μικρό inverter της κατηγορίας κάτω των 200W, καλής ποιότητας, όπως αυτός, ο οποίος έχει αποδεκτό βαθμό απόδοσης της τάξης του 87%.

Για συνεχή λειτουργία 5 ωρών με φορτίο 100W (+ απώλειες) θα επέλεγα μεγαλύτερη μπαταρία. Εκτός αν τα 100W είναι η μέγιστη ισχύς και δεν απαιτούνται συνεχόμενα.

[Darth Vader]

Τον Inverter δεν θα μπορώ να τον "κρύψω" λόγω του ανεμιστήρα του και αναγκαστικά θα πρέπει να είναι στην επιφάνεια, εκτός και αν με έναν πλαστικό σωλήνα οδηγούσα τον φρέσκο αέρα από την επιφάνεια (πρόσωπο στο πολυκαρβονικό) κάτω στον ανεμιστήρα του Inverter. Τα 100W είναι η μέγιστη ισχύς, εξάλλου θα έχω την δυνατότητα να συνδέσω παράλληλα και μια μπαταρία αυτοκινήτου.

[AMHxaNos]

Χρειάζονται 3 διαφορετικές τάσεις, άρα 3 converters και 3 τιμές => κόστος.
Παλιά είχα βρεί DC-DC converter με 2 τάσεις στην έξοδο, μία σταθερή και μία ρυθμιζόμενη, θα ήταν αρίστη και οικονομική αγορά.
Ετσι όπως είναι τώρα το κόστος για τους 3 ανεξάρτητους converters μπορεί να φθάνει τα €100.
Ενδεικτικές τιμές για DC to DC converters εδω: http://shop-e.gr/pals/%CE%A0%CE%A1%CE%9F%CE%AA%CE%9F%CE%9D%CE%A4%CE%91/converter-dc-dc/converter-mean-well-%CE%BC%CE%B5-%CE%B5%CE%B9%CF%83%CE%BF%CE%B4%CE%BF-12v-dc
 

Απο εξωτερικό ενδεικτικά:

http://uk.rs-online.com/web/p/fixed-installation-car-power-adapters/2184879/

http://uk.rs-online.com/web/p/fixed-installation-car-power-adapters/4528603/

http://uk.rs-online.com/web/p/products/417-900/

http://uk.rs-online.com/web/p/portable-car-power-adapters/6796710/  και κάποια υπάρχουν και εδώ.

 

Με 1 inverter 12VDC to 230VAC στα €120, sinusoidal, e-shop http://www.e-shop.gr/phoenix-victron-12-24-180-p-SOL.150025 ξεμπέρδεψες απο τροφοδοσίες.
Αυτό (Belkin) κστίζει κάτω απο €40 αλλά ΔΕΝ είναι sinusoidal http://www.mediamarkt.gr/mcs/product/_BELKIN-F5C412EB-300W-DC-AC-POWER-INVERTER,99452,856060.html?langId=-18 μπορεί να πειράζει μερικά psu.
Επίσης http://www.kotsovolos.gr/site/sound-vision/cables-electrical-equipment/electrical-equipment/063593-belkin-power-inverter-140w

Θα συνιστούσα 2 (ή 3) DC-DC converters αλλά χρειάζεται ψάξιμο για να βρείς αυτό που θες και στις ισχύες που θες. Αυτη θα ήταν η καλύτερη λύση αλλά ίσως όχι απο πλευράς κόστους.

Φαντάζομαι ότι ο εξοπλισμός σου θα κοστίζει πολύ για να θες να τον τροφοδοτήσεις απο converters.

Απο αξιοπιστία δεν μπορώ να προτείνω τίποτα διότι δεν έχω εγκαταστήσει κανένα converter απο αυτά που κυκλοφορούν.

.

Αν κάτι ή κάποιο όργανο είναι τόσο κρίσιμο ή φοβάσαι κάτι τότε βάλε διπλά τροφοδοτικά ή converters.

.
Το βάρος μπατταρίας 12V-50Ah μπορεί να είναι ~15kg. Στο budget για converter ή inverter πρόσθεσε και τον charger για την μπατταρία. Περιττό να τονίσω ότι 13.8V psu και charger για lead-acid είναι δαφορετικά πράγματα.

Αν δεν θες να ξοδέψεις για charger τότε θα πρέπει να κάνεις εσύ το intelligence και να προσέχεις τα A και τα V στην φόρτιση.

 

edit: ορθογραφία.

Edited Νοέμβριος 8 , 2015 by AMHxaNos

[Darth Vader]

Για τις μπαταρίες έχω προμηθευτεί φορτιστή CTEK 12V/5.0Α, ο συγκεκριμμένος μπορεί να φορτίσει αλλά και να συντηρήσει τις μπαταρίες μου. Η εταιρεια που εμπορέυεται τόσο τους Inverter (που μου προτείνεις) αλλά και τους Converter, έχει έδρα στην Ελλάδα και μάλιστα έχω ήδη επικοινωνήσει μαζί τους, ίσως μάλιστα να μπορούν να μου κατασκευάσουν έναν Converter και για τις 3 τάσεις εξόδου που χρειάζομαι. Βασικός παραγοντας είναι και ο όγκος που καταλαμβάνουν, έχω περιορισμένες διαστάσεις στην βαλίτσα.

 

Ο εξοπλισμός που θα τροφοδοτείται τουλάχιστον για τα 24V κοστίζει κοντά στα €2000,00 ο ένας και είναι τρεις.

 

Μια άλλη απορία που έχω είναι αν μπορώ στα άκρα του κάθε εξοπλισμού (DC) να συνδέσω παράληλα απο 2 διαφορετικές πηγές. Δηλαδή, στα ακρά της τροφοδοσίας 24VDC να είναι συνδεδεμένα ταυτόχρονα ρέυμα απο την πηγή των συσσωρευτών και ρέυμα απο εναλλασόμενη πηγη μέσο του μετασχηματιστή που έχει ο ίδιος ο εξοπλισμός. Ο λόγος που θέλω ένα επιπλέον backup τροφοδοσίας είναι σε περίπτωση που συμβεί κάτι με την παροχή DC (απο τις μπαταρίες) και μείνω ξεκρέμαστος.

[AMHxaNos]

Εγώ θα πρότεινα τον αντίστοιχο YUASA αλλά και ο CTEK είναι πανέξυπνος και θα σε απαλλάξει απο έγνοια της φόρτισης.

Τι σχέση έχουν οι διαστάσεις με την βαλίτσα? αφού η μπατταρία είναι αρκετά βαριά και ογκώδης που κάνει το σύστημα απλώς 'trasnportable' εκτός και αν έχεις άτομο γα την μεταφορά.
Αν ο Victron δεν κάνει 3 σε 1 τότε τι?
 

... Μια άλλη απορία που έχω είναι αν μπορώ στα άκρα του κάθε εξοπλισμού (DC) να συνδέσω παράληλα απο 2 διαφορετικές πηγές. Δηλαδή, στα ακρά της τροφοδοσίας 24VDC να είναι συνδεδεμένα ταυτόχρονα ρέυμα απο την πηγή των συσσωρευτών και ρέυμα απο εναλλασόμενη πηγη μέσο του μετασχηματιστή που έχει ο ίδιος ο εξοπλισμός. Ο λόγος που θέλω ένα επιπλέον backup τροφοδοσίας είναι σε περίπτωση που συμβεί κάτι με την παροχή DC (απο τις μπαταρίες) και μείνω ξεκρέμαστος.

??? μπερδεύτηκα.
Βαλίτσα+μπατταρία+converters (ή inverter) θα μεταφέρονται σε μέρος που δεν έχει ρεύμα?
αν φοβάσαι την μπατταρία τότε βάλε μεγαλύτερη και εκφόρτιζέ την μέχρι το (πχ) το 50% της ονομαστικής. Μια φορά το μήνα να την λειτουργείς με (πχ) αντιστάσεις (συσκευές εκτός). Ασε και όργανο μόνιμα συνδεδεμένο για να έχεις μια (χοντρική) ένδειξη.

Αν θα μεταφέρεις το όλο σύστημα σε μέρη που έχει μεν ρεύμα αλλά είτε το διακόπτουν κάθε τρείς και λίγο (πχ εργοτάξιο) είτε γίνονται surges, spikes, brown-outs (πχ 175V) και άλλα δαιμόνια τότε πάρε on-line UPS με external μπατταρίες.

Δεν ξέρω αν γίνεται η τροφοδοσία ταυτόχρονα και απο τα psu των συσκευών ΚΑΙ απο τις αντίστοιχες DC εισόδους. Μερικές συσκευές όταν τις συνδέεις στο ρεύμα αποκόπτονται απο την DC παροχή είτε με ηλεκτρονικό είτε με μηχανικό (διακοπτάκι) τρόπο. Αλλες μπορεί κάνουν το αντίθετο, ψάξτο ή e-mail στον κατασκευαστή.
Τα psu είναι χώρια, δλδ εξωτερικά psu packs ή ενσωματωμένα στις συσκευές?
αν είναι εξωτερικά τότε τι τάσεις δίνουν στις συκευές?

Γενικά μιλώντας μπορείς να παραλληλήσεις 2 ή περισσότερες πηγές για να (πχ) μοιράσεις τα φορτία σε (πχ) 5 πηγές ή για εφεδρεία, δλδ όταν σταματήσει η πηγή Α τότε η Β να τροφοδοτήσει μόνη της το φορτίο.
Με τον απλό τρόπο (δίοδο) "κοστίζει" 0.7* V+κάτι ψιλά αν θα χρειαστούν τίποτα αντιστάσεις για να πετύχεις 50%-50%.
Αν θα δώσεις παραγγελία στον Victron τότε πρόβλεψέ το και ζήτα τους και extra κύκλωμα για redundancy.

Ξεκρέμαστος και εκτεθειμένος μπορείς να μείνεις απο πολλές αιτίες, πχ βλάβη της συσκευής, κάποιο probe να γλυστρίσει, λάθος χειρισμός απο το συνεργείο κλπ.
Αν είναι τράπεζα τότε σκίστους-πήδα τους και ζήτα τους όλα x10 για failsafe & flawless operation.

________________________________________
*λιγότερο με Schottky.