¿Por qué baterías de 12v pero no 110/240 correspondientes a la red eléctrica?

0

Tengo una pregunta básica de curiosidad mientras trato de aprender / figurar "cosas" eléctricas mientras intento dimensionar mi UPS.

Sé que un UPS convertirá la energía de la red eléctrica (240v en mi caso) en una batería de 12v y luego la convertirá a 240v cuando esté en uso.

1) ¿Puedo saber por qué 12v es el más "estándar" para baterías? ¿Por qué no solo 240v o 110v? Eso eliminará todas esas conversiones e ineficiencias de Ah durante la conversión, ¿no?

¿La capacidad almacenada dentro de una batería de 12v 100ah es en realidad menor (debido a la conversión) que una batería de 120v 10ah si la salida es de 240v?

¿Una de las razones por las que solo pude pensar es en seguridad? Si la seguridad no es un problema, entonces esto no sucederá ¿no?

Fuera de tantos voltajes, ¿por qué 12v es el voltaje elegido?

2) ¿Puedo saber la fórmula de conversión y la explicación de cada valor y significado en la conversión? Encontré muchas fórmulas pero me cuesta mucho comprender esos valores.

Muchas gracias!

    
pregunta KokLiang.LIM

1 respuesta

3

Las baterías son DC, no AC. Cuando 240 VCA se rectifica a CC, el voltaje resultante es mayor en un factor de sqrt (2). Entonces 240VAC se convierte en 340VDC después de la rectificación. No hay forma de hacer una batería que almacene el voltaje de CA.

Una batería de plomo-ácido sellada de 12 VCC tiene 6 celdas conectadas en serie. Si una célula falla, toda la batería falla. Una batería de alto voltaje es posible, pero afecta la confiabilidad porque más celdas significan más puntos posibles de falla. Para una fuente de alimentación ininterrumpida, los grandes clientes demandan un alto tiempo de actividad / un largo tiempo medio entre fallas. Más células también significaría más peso. (El plomo y el ácido sulfúrico son algunos de los materiales más densos y pesados que se encuentran comúnmente disponibles).

En lo que se refiere a la capacidad y el tiempo de ejecución, el UPS típico de grado de consumo está destinado a funcionar durante 5 a 30 minutos para que la computadora tenga tiempo suficiente para finalizar el apagado o la hibernación. El UPS comercial puede funcionar en conjunto con los generadores diésel, y solo necesita mantener la carga estable hasta que el generador se estabilice

Otra característica que se encuentra a menudo en los UPS destinados al centro de datos, son las baterías intercambiables en caliente. Entonces, si una batería falla, el operador puede cambiar una nueva batería sin necesidad de apagar el sistema o desconectar la carga. Esto es práctico con 12VDC SLA, ya que son lo suficientemente livianos para que una persona pueda recogerlos y moverse con seguridad.

Los circuitos de alto voltaje requieren un aislamiento más fuerte, mayor espacio de fuga alrededor de los conductores. Esto aumenta el costo y el peso.

La economía de escala es importante. Las baterías de 12VDC SLA están ampliamente disponibles en muchos fabricantes, bien caracterizadas y con aprobaciones de laboratorio de seguridad (UL, CE, etc.). La industria de los vehículos motorizados y la industria de la seguridad del hogar utilizan muchas baterías SLA de 12VCC, por lo que este es un voltaje comúnmente disponible. El uso de un sistema de baterías a medida incurre en costos de ingeniería NRE mucho más altos, además de pruebas regulatorias. A menos que haya un beneficio convincente, se prefieren los componentes estándar.

    
respondido por el MarkU

Lea otras preguntas en las etiquetas