Draagbare Power Box - Ajarnpa (met afbeeldingen) Antwoorden op al uw "Hoe?"

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Ik had nog wat extra onderdelen liggen die een doel nodig hadden en gelukkig pasten ze net zo goed bij elkaar alsof ik ze voor dit doel had gekocht. Dat doel is om een bruikbare hoeveelheid stroom te leveren aan een omvormer in een compact draagbaar pakket.

Toevallig had ik een extra Pelican 1460-koffer die ik per ongeluk zonder trays had besteld. Ik had ook vier batterijen bij de hand die eerder waren gekocht om de looptijd van mijn MX650-build te vergroten (https://www.instructables.com/id/Battery-Powered-Motorcycle/), maar toen besloot ik dat ze woog meer dan ik in de fiets wilde stoppen. De omvormer is gekocht om in mijn oude camper te installeren, maar ik was er nog niet aan toegekomen om hem te installeren. Extra draad en elektrische fittingen zijn altijd bij de hand in mijn garage, hoewel niet altijd in de kleur die ik wil.

Ik probeerde de batterijen en omvormer om in de Pelican-behuizing te passen en een idee was geboren. Ik ging een draagbare accubak bouwen om dingen rond het kamp van stroom te voorzien en om lichten en speelgoed in het speelhuisje van mijn broer in de achtertuin te laten werken voor zijn kinderen. Het bleek dat de Pelican-koffer perfect zou passen in twee extra batterijen, dus ik vroeg mijn broer ook om mee te doen. Hij kocht nog eens twee batterijen, waardoor hij 6 keer per uur verzegelde loodaccu's van 22 ampère maakte, voor een gecombineerde 132 ampère-uur.

Stap 1: Onderdelenlijst, gereedschap en veiligheidswaarschuwingen

VEILIGHEID EERST - Elektriciteit kan dodelijk zijn. Zorg dus dat u een basiskennis heeft van de risico's voordat u doorgaat met deze of een andere build. Soldeer in een goed geventileerde ruimte. Wees voorzichtig bij het werken met elektrisch gereedschap en draag altijd de juiste PBM (persoonlijke beschermingsmiddelen).

Gereedschappen die in deze build worden gebruikt, zijn onder meer: boor, soldeerbout, tang, draadstripper / crimper, decoupeerzaag, meetlint, bankschroef, marker, mes, schroevendraaier

Onderdelen lijst:

6 SLA-batterijen van elk 22 Ah - de mijne kwam van Monster Scooters $ 350

6 of 8 gauge draad- en ringconnectoren - ik had bij de hand, maar deze kunnen worden gekocht bij elke auto- of ijzerhandel.

Metal Strapping Tape - Ook bekend als hangende tape geloof ik en is verkrijgbaar bij bouwmarkten of houtwinkels.

Omvormer - ik begon met een die ik bij de hand had 750W/1500W en eindigde met een andere vanwege de stroomvereisten 1500W/3000W - Van Harbor Freight ongeveer $ 140

Schroeven en bouten - er zijn maar weinig nodig voor dit project en ik had ze bij de hand.

Diverse schuim om batterijen te ondersteunen - ik heb er wat bij de hand. In plaats daarvan kunnen houtresten of ander materiaal worden gebruikt.

12 Volt acculader – Ik heb een aantal verschillende auto-acculaders bij de hand. Elke 12 volt lader zal het lukken.

Pelican Case - Ik heb een Pelican 1460-koffer gebruikt die beschikbaar is op www.atlascases.com ongeveer $ 175

Stap 2: Het bouwen

De opbouw is rechttoe rechtaan.

Ik plaatste de zes batterijen in de onderste lade van de Pelican-koffer en ondersteunde ze met schuim om ze op hun plaats te houden. Doordat de box nooit op zijn kant hoeft te kantelen biedt dit voldoende ondersteuning, ook zonder deze vast te zetten aan de box. Ik sneed toen het deksel door om de omvormer vast te houden en bevestigde de omvormer aan het deksel met metalen band en schroeven. De accu's worden parallel geschakeld en vervolgens aangesloten op de omvormer. Ik heb elk van de ringconnectoren aan de draden gesoldeerd en ik gebruikte draad van 6 of 8 gauge die ik bij de hand had. Ga niet te dun op de draad, want dit systeem wordt zwaar belast.

Opmerking: Omvormers kunnen een behoorlijke hoeveelheid warmte genereren en moeten in ruimtes met een goede luchtstroom worden gemonteerd. Hoewel ik me hier niet al te veel zorgen over maakte, omdat de omvormer die ik gebruikte twee ingebouwde koelventilatoren heeft. Het is echter altijd een goed idee om ze te laten ademen, dus ik heb het gat aan de voorkant van het deksel iets groter gemaakt om wat lucht in en rond de omvormer te laten. Wikkel een omvormer nooit in lompen en plaats deze nooit op brandbaar materiaal

Ik heb een 3D-geprinte plaat toegevoegd om het ruwe gat aan de voorkant van het deksel aan te kleden met een decoupeerzaag. Ik heb het geverfd met verf die over was van een recent project dat in de buurt kwam van de kleur van de behuizing.

Dat is alles wat deze build is. Afbeeldingen moeten helpen illustreren hoe eenvoudig deze build is.

Mijn accubak is zeer goed verpakt met dichte loodzuur 12-volt stroom. hij weegt 95 pond en kan daarom het beste door twee personen worden verplaatst, ook al heeft de doos handvatten.

Het zou ergens rond de $ 700 kosten om alle onderdelen te monteren

Stap 3: De principes achter de build

Ik heb nu zes 12 volt batterijen die een bruikbare hoeveelheid van 120 volt wisselstroom leveren. Waarom werkt het echter allemaal?

Ik ga misschien dieper op deze vraag in dan ik zou willen, maar ik ga proberen enkele elektrische basistermen en -principes op te helderen (definiëren). Soms moet ik enkele van de volgende termen en principes opzoeken om de gewenste resultaten te krijgen van projecten die ik bouw. Dus ik dacht dat ik wat nuttige termen en concepten zou delen. Ik moet zeggen dat ik geen elektrotechnisch ingenieur of elektricien ben, dus corrigeer me gerust als ik iets fout heb en ik zal het corrigeren. Je mag alle vragen stellen die je wilt, maar houd er rekening mee dat ik het antwoord misschien niet weet.

Wat zijn parallelle circuits en hoe kunnen ze worden vergeleken met bedrading in serie? In mijn projecten verwijs ik vaak naar parallelle of in serie bedrading. Parallel geschakelde batterijen zijn aangesloten op de pluspool op de pluspool(s) en de minpool op de negatieve pool(s). Dit verandert niets aan de totale uitgangsspanning van de batterijen. Een voorbeeld is 6 parallelle batterijen van 12 volt die 12 volt stroom opleveren. Zo zit dit batterijproject in elkaar.

Batterijen in serie zijn bedrade plus-terminal naar negatieve terminal en zo een. Elke batterij voegt zijn spanning toe aan de laatste. Een voorbeeld is dat drie AA-batterijen van elk 1,5 volt een spanning van 4,5 volt opleveren wanneer ze in serie zijn geschakeld en slechts 1,5 volt wanneer ze parallel worden geschakeld.

Dit kan ook verwijzen naar bijvoorbeeld LED-lampen. Laten we zeggen dat we lampen gebruiken die een vermogen van 3 volt nodig hebben. Deze lampen hebben, wanneer ze parallel zijn aangesloten, slechts 3 volt nodig. Terwijl dezelfde lampen die 3 volt nodig hebben wanneer ze in serie zijn geschakeld, 6 volt nodig hebben voor twee en 9 volt voor drie.

Nog een opmerking bij het combineren van batterijen in parallel of serie, ze moeten van hetzelfde type batterij zijn met dezelfde ampère-uur (Ah of mAh) waarden. Deze principes worden vermeld in bovenstaande foto's met ingevoegde notities die details oproepen. De schermafbeeldingen zijn afkomstig van "Tinkercad Circuits", een zeer mooie nieuwe tool in Tinkercad.

Wat is een omvormer en hoe werkt het? Een omvormer zet elektriciteit om van gelijkstroom naar wisselstroom. Ik ga niet in detail treden over hoe het dit doet, maar het verhoogt de gelijkspanning en verandert het vervolgens in wisselstroom voordat het naar het apparaat wordt gestuurd. U moet weten wat het vermogen is van het apparaat dat u met uw omvormer gaat voeden en wat het vermogen is van de bron die de omvormer voedt. Meestal is de bron 12 volt DC met 120 volt AC-uitgang. Je kunt misschien rondkomen met een kleine omvormer van 400 W of je hebt misschien een omvormer van 3000 W nodig, afhankelijk van wat je van stroom voorziet: een gloeilamp of een cirkelzaag. Stel dus vast dat de omvormer die u gebruikt groter is dan het opstartvermogen (piekstroom) dat nodig is voor de apparaten die u ermee wilt voeden. Houd er ook rekening mee dat de sinusgolfuitgang van een omvormer vaak een "vierkante" golf (gemodificeerde sinus) is in plaats van de mooie, gelijkmatige ronde sinusgolf van wisselstroom van de muur. Dit maakt misschien niet uit of u een elektromotor aandrijft, maar het kan van belang zijn bij het aandrijven van bijvoorbeeld communicatie-, medische of navigatieapparatuur. (sinusgolf en stroombehoeftegrafiek in bovenstaande foto's)

AC vs DC power – AC, wisselstroom, is wat je hebt bij de stopcontacten in je huis. DC, gelijkstroom, vind je in allerlei soorten batterijen; zoals de batterij die uw auto van stroom voorziet of de AA-batterijen die u in uw afstandsbediening stopt.

Bij gelijkstroom stroomt de richting van de elektronen van de negatieve pool naar de positieve pool in één richting, zoals de beweging van water door een slang. Gelijkstroom wordt over het algemeen gebruikt in lagere spanningen dan wisselstroom.

In wisselstroom verandert de richting van de elektronen constant van richting. Tot 60 keer per seconde in de meeste Amerikaanse energiesystemen. Wisselstroom is gemakkelijker te gebruiken bij hogere spanningen dan gelijkstroom.

Wat gebeurt er met ampère-uren als je batterijen in serie of parallel aansluit? Ampère-uren wanneer batterijen in serie zijn geschakeld, is gelijk aan wat de batterijen aflezen. Als ik in deze build alle 6 batterijen in serie had geschakeld in plaats van parallel, zouden ze 72 volt opleveren, maar slechts 22 Ah. Terwijl de 6 accu's van dit project parallel geschakeld zijn op 12 volt en samen 132 Ampère leveren. Ja!!!!

Wat is een SLA-batterij? SLA = Verzegeld Loodzuur. Dit betekent een DC-batterij die niet lekt als deze omvalt of op zijn kant wordt gemonteerd.

Wat zijn sinusgolven en hoe beïnvloedt het vermogen? Met wisselstroom van "The Grid" is de sinusgolf erg glad, zoals golven in de oceaan zonder wind, wat zorgt voor gladde, goed afgeronde toppen en valleien. Met wisselstroom opgewekt uit een gelijkstroombron met een omvormer kun je redelijk "vierkante" sinusgolven krijgen. Dit is over het algemeen geen groot probleem als u een motor, verlichting of andere niet-technische items van stroom voorziet. Als u echter navigatie-, medische of communicatieapparatuur van stroom voorziet, kan dit storing veroorzaken. Omvormers kunnen worden gebouwd om schoon sinusgolfvermogen te leveren, maar hoe schoner de golf die wordt gegenereerd, hoe hoger de kosten van de omvormer.

Wat is stroomsterkte (A)? Het aantal elektronen wordt gemeten in Ampere (Amps) en staat bekend als stroom.

Wat is Ampère-uren (Ah)? Zie Ah als de brandstoftank. Waarbij Ah een eenheid is van elektrische lading vermenigvuldigd met de tijd. Dit is gelijk aan de lading die wordt overgedragen door een constante stroom van één ampère die gedurende één uur vloeit. Je zult dit vaak zien uitgedrukt in milliampère, mAh, wat een duizendste van een ampère-uur is.

Wat is Wattage (W)? Wattage is de meting van het vermogen dat nodig is om een apparaat te laten werken en wordt gemeten in Watt. Een andere manier om dit te zeggen is: Elektrisch vermogen is de snelheid, per tijdseenheid, waarmee elektrische energie wordt overgedragen door een elektrisch circuit. Waarbij één watt gelijk is aan één joule per seconde. Dit is de meter voor de grootte van de omvormer die nodig is om uw apparaat of apparaten van stroom te voorzien.

Wat zijn Ohms? Ohm is een maateenheid voor elektrische weerstand. Sommige materialen stromen gemakkelijk kracht, terwijl andere materialen weerstand creëren en zo de beweging van elektronen belemmeren. Dit is ook de reden waarom u minimaal 8 gauge draad moet gebruiken (6 gauge is beter), zodat we de benodigde stroom tussen de batterijen en de omvormer kunnen krijgen zonder dat de draden smelten.

Wat is spanning? Elektrische druk (potentiële energie) tussen twee punten gemeten als volt.

Stap 4: Eerste gebruik in de echte wereld

De eerste taak waarvoor we de draagbare powerbox gebruikten, was het aandrijven van een honkbalwerpmachine. Helaas was de eerste omvormer die ik in de doos installeerde een omvormer van 750 watt / 1500 watt piek en het was niet genoeg vermogen om de pitching-machine voor het kleine competitieteam van mijn zoon te laten werken. Het oefenen met batting is natuurlijk belangrijk, dus kocht ik een 1500 Watt / 3000 Watt Piek-omvormer en installeerde deze in de doos in plaats van de kleinere omvormer. De grotere omvormer werkt, maar ook deze gaat in alarm/uitschakeling en hij blaast de zekering in de pitching-machine door als ik het vliegwiel niet met de hand laat draaien voordat ik de stroomschakelaar van de pitching-machine aanzet. Ik kan echt niet zeggen waarom dit gebeurt, aangezien de pitching-machine prima start wanneer deze op een stopcontact wordt aangesloten zonder de zekering te doorbreken. Ik denk dat het kan zijn hoe het vermogen van de omvormer wordt geleverd of misschien is het de sinusgolf van het geleverde vermogen zoals eerder besproken. De pitching-machine neemt de 120 V-stroom die door de omvormer wordt geleverd en zet deze weer om in 90 V DC-stroom om de motor te laten draaien.

Er is een aantal solide feedback van anderen op Instructables geweest over waarom het de lont op de pitching-machine doorbrandt zonder een rollende start. Hier is een van de opmerkingen die volgens mij de situatie goed verklaart: met betrekking tot uw opmerking over waarom de zekering doorbrandt bij gebruik van de voedingskast en niet bij gebruik van een wisselstroomvoeding. De meeste omvormers zenden een blokgolf uit, sommige produceren een zogenaamde pseudo-sinusgolf, een getrapte blokgolf die groeit en afneemt in hoogte (spanning) door stappen die ongeveer de curve van de 180 graden van de sinusgolfcyclus in de positieve richting volgen. en negatieve richtingen, gedraagt dit type omvormer zich bijna identiek als de wisselstroom van het net, maar de omvormers die dit niet doen, dat zijn gewoon blokgolfgeneratoren zoals je kunt zien met een oscilloscoop, je hebt in principe twee typen, een die genereert een blokgolf die de 180 graden van de positieve en negatieve cyclus duurt, het andere type genereert een blokgolf die minder duurt dan de 180 graden van de positieve en negatieve cyclus. De omvormers van het eerste type, de uitgangsspanning moet volgens mij gelijk zijn aan de RMS-spanning van de sinusgolf, als dat niet het geval is en de output hoger is tussen de RMS en de piekwaarde, zal de zekering waarschijnlijk doorslaan, afhankelijk van de vertraging die de zekering heeft en de startstroom die de motor trekt bij het starten vanuit een dode start (alle motoren trekken verschillende hoeveelheden stroom uit een dode start die kan variëren van 3 tot 10 keer hun bedrijfsvermogen). De omvormers van het tweede type, omdat ze een blokpuls genereren voor een blokgolf die niet zo lang duurt als 180 graden van de cyclus, zijn verplicht een hogere spanning af te geven dan de RMS-waarde om hetzelfde vermogen als een sinus te integreren golf doet over de volledige 180 graden van de cyclus. Als uw omvormer van dit tweede type is, moet u voorzichtig zijn bij het voeden van apparatuur met MOV's in de voeding als bescherming tegen pieken op de voedingslijn, aangezien in veel gevallen het spanningsniveau het beschermingsbereik van de MOV kan binnendringen en kan exploderen of in het ergste geval vlam vatten. Ik vertrouw alleen op een oscilloscoop om me de echte spanningswaarden te geven die een van deze omvormers uitstraalt. Met vriendelijke groet. JohnH848

Het is echt leuk om de pitching-machine in volledige stilte te laten draaien vanuit de powerbox en in plaats van te worden aangedreven door een generator die in het binnenland draait.

Ik verwacht vele jaren gebruik van deze doos voor allerlei taken, van het voeden van het speelhuisje in de achtertuin van mijn nicht en neef tot het opladen van de Razor-motorfietsen die ik bouw (zie https://www.instructables.com/id/Battery-Powered-motorcycle). De doos is zwaar om te verplaatsen en zal daarom niet voor alles worden gebruikt, maar het is een leuke optie om te hebben als dat nodig is. Het is duidelijk veel stiller dan onze generator en levert hetzelfde watt aan bruikbaar vermogen. Natuurlijk zal de generator stroom leveren zolang ik benzine heb, maar uiteindelijk moet ik de accu's aansluiten om de accubak op te laden.

Ik hoop dat je wat waarde hebt gevonden in dit schrijven. Vragen of opmerkingen zijn altijd welkom. Ik zal mijn best doen om tijdig en nauwkeurig te antwoorden.

Bedankt. Schokgemaakt