¿Puedo usar 120 VAC rectificado de forma segura para mantener cargada una batería de plomo de 120 V?

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Quiero experimentar con algunos motores BLDC de 120V. Necesitaré cientos de amplificadores a veces. Los controladores normalmente pueden tomar un poco más de 120V de entrada, digamos 136V. No quiero un gran banco de baterías y un cargador complicado (costoso). Estoy pensando en maneras de hacer algo barato y fácil.

Digamos que utilizo 10 "12V" baterías de plomo en serie. Normalmente se cargarían a 135V o menos. Cambiaré un rectificador de onda completa con un SCR y conectaré la salida directamente a las baterías. Si el voltaje supera los 130 V (?), Simplemente cortaré el SCR por un tiempo. Esto debería mantenerlo por debajo del rango de "carga flotante" de la batería. (También necesitaré limitar la corriente en caso de que tire de la batería hacia abajo).

Entiendo que esto no es óptimo y desperdicia gran parte del potencial de las baterías, pero ¿sería seguro? ¿Hay una manera simple de mejorar?

    
pregunta Kyler Laird

3 respuestas

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TL; DR. Cualquier método rápido / barato probablemente dañará y acortará la vida útil de las baterías, especialmente si están conectadas en una cadena de gran serie.

Un cargador de batería es más que simplemente cargar la carga en una batería. También tiene que hacer ningún daño, a usted, y a las baterías.

A ti. Necesita estar aislado de la red eléctrica. Esto significa un transformador.

A las baterías. Eso significa que debe respetar la tasa de carga máxima y el voltaje en todo momento, lo que significa una medición de pico. Desafortunadamente, cuando mide la CA rectificada en bruto, la mayoría de los medidores realizarán una medición promedio y, por lo tanto, subestimarán el efecto de la corriente en la batería. Si lo está midiendo con un medidor, debe usar una CC suave para obtener las mediciones correctas.

Usted no dice si está utilizando celdas selladas o húmedas. Las celdas húmedas tienen mayor tolerancia a la sobrecarga, ya que puede reponer el agua perdida al rellenar, aunque la gasificación de 10 baterías al mismo tiempo generará una gran cantidad de gas explosivo, asegúrese de tener una ventilación adecuada. Las celdas selladas no deben permitir una corriente excesiva durante el flotador, ya que esto provocará una pérdida permanente de agua de la batería. Por lo general, esto se hace limitando el voltaje a alrededor de 2.3v por celda (con un coeficiente de temperatura idealmente aplicado), pero también se puede hacer al verificar la corriente flotante a largo plazo (la corriente esperada alrededor de C / 1000, C / 100 es demasiado alta) .

Normalmente, para el balance de la batería, diría que no tiene que preocuparse por las sustancias químicas de plomo y níquel, y se equilibran por sobrecarga. Sin embargo, esto es sólo en corrientes de flotador. Con 10 baterías en serie, si solo está controlando el voltaje de un extremo a otro, una celda podría sufrir una pérdida severa de agua mientras que las otras aún aceptan la carga. Desafortunadamente, con la corriente de flotación deseada en la región C / 1000, esto se traduce en una carga y balance de flotación muy largos si se hace solo por sobrecarga de flotación.

Si desea recargar sus baterías entre experimentos a una velocidad razonable, entonces necesita al menos algún tipo de monitoreo de voltaje por batería, si no es balanceo activo, si lo hace con ellos conectados en serie.

    
respondido por el Neil_UK
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Los 120V CA rectificados estarán en algún lugar por encima de los 160V, lo que sería destructivo para las baterías, por lo que nada de este cargador será intrínsecamente seguro.

La seguridad es algo que debe agregarse al sistema ... y en todas sus ramificaciones no es tan simple como "cortar el SCR por un tiempo". Neil menciona algunos de los problemas y su analogía con la motosierra es correcta.

Francamente, lo mejor que puede hacer es encontrar un cargador comercial que se encargue de sus problemas y le permita concentrarse en sus motores y su aplicación, en lugar de preocuparse por si ese SCR puede fallar de forma permanente en cortocircuito (¡sí puede!) y cómo para proteger de manera confiable las baterías contra ese evento y otros.

    
respondido por el Brian Drummond
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si va por esta ruta, desea un inductor en serie con el SCR, tanto para limitar la corriente como para mejorar la eficiencia.

su compañía eléctrica probablemente quiere que usted equilibre el consumo para que la corriente se extraiga en los dos ciclos, esto significa que necesita un puente rectificador, y eso significa que ambos extremos de la batería están activos.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el Jasen

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