Bærbar strømboks: 4 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Jeg havde nogle ekstra dele liggende, der havde brug for et formål, og de passede heldigvis så godt sammen, som hvis jeg havde købt dem til dette formål. Dette formål er at levere en nyttig mængde strøm til en inverter i en kompakt bærbar pakke.

Lige så skete det, at jeg havde en ekstra Pelican 1460 -sag, som jeg bestilte uden bakker ved en fejl. Jeg havde også fire batterier ved hånden, som tidligere blev købt til at blive brugt til at øge driftstiden for min MX650-build (https://www.instructables.com/id/Battery-Powered-Motorcycle/), men så besluttede jeg, at de vejede mere, end jeg ønskede at putte i cyklen. Inverteren blev købt for at installere i min gamle RV, men jeg var ikke nået til at installere den endnu. Ekstra ledning og elektrisk beslag er altid lige ved hånden i min garage, men ikke altid i den farve, jeg ønsker.

Jeg prøvede batterierne og inverteren for at passe i Pelican -sagen, og en idé blev født. Jeg skulle bygge en bærbar batteriboks til at drive ting rundt i lejren og til at køre lys og legetøj i min Brors baghave til sine børn. Det viste sig, at Pelican -sagen perfekt ville passe til yderligere to batterier, så jeg spurgte også min Brother. Han købte yderligere to batterier, hvilket tæller 6 hver 22 amp. Timers forseglede blybatterier i en samlet 132 amp. Timer.

Trin 1: Deleliste, værktøjer og sikkerhedsadvarsler

SIKKERHED FØRST - Elektricitet kan dræbe. Så vær venlig at have en grundlæggende forståelse af de involverede risici, før du fortsætter med denne eller en anden konstruktion. Lodde i et godt ventileret område. Vær forsigtig, når du arbejder med elværktøj, og brug altid korrekt PPE (personligt beskyttelsesudstyr).

Værktøjer, der bruges i denne konstruktion omfatter: Bor, loddejern, tang, wirestripper / crimper, stiksav, målebånd, skærm, markør, kniv, skruetrækker

Liste over dele:

6 Hver 22Ah SLA-batterier-Mine kom fra Monster Scooters $ 350

6 eller 8 gauge wire- og ringstik - jeg havde lige ved hånden, men disse kan købes i enhver bil- eller isenkræmmer.

Metal Strapping Tape - Også kendt som hængende tape tror jeg og fås i isenkræmmere eller tømmerforretninger.

Inverter - jeg startede med en, jeg havde til rådighed 750W/1500W og sluttede med en anden på grund af strømkrav 1500W/3000W - Fra Harbor Freight cirka $ 140

Skruer og bolte - få kræves til dette projekt, og jeg havde dem ved hånden.

Diverse skum til understøttelse af batterier - jeg har nogle ved hånden. Trærester eller andet materiale kan bruges i stedet.

12 Volt batterioplader - Jeg har et par forskellige bilbatteriopladere til rådighed. Enhver 12 volt oplader gør tricket.

Pelican Case - Jeg brugte en Pelican 1460 sag tilgængelig fra www.atlascases.com cirka $ 175

Trin 2: Bygningen

Byggeriet er lige frem.

Jeg installerede de seks batterier i den nederste bakke i Pelican -kassen og understøttede dem med skum for at holde dem på plads. Fordi boksen aldrig behøver at vippe på siden, vil dette tilbyde masser af støtte, selv uden at fastgøre dem til kassen. Jeg skar derefter låget til for at holde omformeren og fastgjorde omformeren til låget med metalbånd og skruer. Batterierne forbindes parallelt og sluttes derefter til inverteren. Jeg loddet hver af ringforbindelserne til ledningerne, og jeg brugte 6 eller 8 gauge ledninger, som jeg havde ved hånden. Gå ikke for tyndt på ledningen, da dette system er under en stor belastning.

Bemærk: Invertere kan generere en rimelig mængde varme og bør monteres i områder med god luftstrøm. Selvom jeg ikke bekymrede mig for meget om dette, da den inverter jeg brugte har to indbyggede køleventilatorer. Det er dog altid en god idé at lade dem trække vejret, så jeg skar hullet lidt større foran på låget for at tillade lidt luft i og omkring inverteren. Pak aldrig en inverter i klude eller anbring den på brændbart materiale

Jeg tilføjede en 3D -printet plade for at pynte det grove hul, der blev skåret foran på låget, med en jigssav. Jeg malede det med maling tilovers fra et nylig projekt, der kom tæt på sagens farve.

Det er alt, hvad der er med denne konstruktion. Billeder skal hjælpe med at illustrere, hvor enkel denne konstruktion er.

Min batterikasse er meget godt pakket med tæt blysyre 12-volt strøm. den vejer 95 kilo og flyttes derfor bedst af to personer, selvom kassen har håndtag.

Det ville koste et sted omkring $ 700 at samle alle delene

Trin 3: Principperne bag bygningen

Jeg har nu seks 12-volts batterier, der leverer en nyttig mængde 120-volt vekselstrøm. Hvorfor virker det hele dog?

Jeg kommer måske dybere ind i dette spørgsmål, end jeg vil, men jeg vil forsøge at opklare (definere) nogle grundlæggende elektriske termer og principper. Nogle gange er jeg nødt til at slå nogle af følgende termer og principper op for at få de ønskede resultater fra projekter, som jeg bygger. Så jeg tænkte, at jeg ville dele nogle nyttige termer og begreber. Jeg skal oplyse, at jeg ikke er elektroingeniør eller elektriker, så ret mig gerne, hvis jeg får noget galt, og jeg vil rette det. Du kan stille alle de spørgsmål, du ønsker, men vær opmærksom på, at jeg muligvis ikke kender svaret.

Hvad er parallelle kredsløb, og hvordan kan de sammenlignes med ledninger i serier? I mine projekter refererer jeg ofte til Parallel eller i serieledninger. Parallelle batterier er kablet plus terminal til plus terminal (er) og negative terminal til negative terminal (er). Dette ændrer ikke batteriernes samlede udgangsspænding. Et eksempel er 6 hver 12 volt batterier i parallel giver 12 volt strøm. Sådan er dette batteriprojekt forbundet.

Batterier i serie er kablet Plus -terminal til negativ terminal og så en. Med hvert batteri, der tilføjer sin spænding til det sidste. Et eksempel er tre AA -batterier på 1,5 volt, hver giver en spænding på 4,5 volt, når de er seriekoblet, og kun 1,5 volt, når de er forbundet parallelt.

Dette kan også referere til f.eks. LED -pærer. Lad os sige, at vi bruger pærer, der kræver en effekt på 3 volt. Disse pærer, når de er kablet parallelt, skal kun levere 3 volt til dem. Hvorimod de samme pærer, der kræver 3 volt, når de er forbundet i serie, vil kræve 6 volt for to og 9 volt for tre.

En anden bemærkning ved kombination af batterier i enten parallel eller serie bør de være den samme type batteri med de samme ampere -timeværdier (Ah eller mAh). Disse principper er noteret på billederne ovenfor med indsatte noter, der kalder detaljer. Skærmbillederne er taget fra "Tinkercad Circuits", som er et meget flot nyt værktøj i Tinkercad.

Hvad er en inverter, og hvordan fungerer den? En inverter konverterer elektricitet fra jævnstrøm til vekselstrøm. Jeg kommer ikke til at komme nærmere ind på, hvordan det gør dette, men det øger jævnstrømsspændingen og ændrer den derefter til vekselstrøm, før den sendes til enheden. Du skal vide, hvad strømkravene er til den enhed, du skal drive med din inverter, og hvad er effekten af kilden, der fodrer inverteren. Det meste af tiden vil kilden være 12 volt DC med 120 Volt AC output. Du kan muligvis klare dig med en lille 400 W inverter, eller du kan få brug for en 3000 W inverter afhængigt af hvad du driver: en pære eller en cirkelsav. Bestem derfor, at den inverter, du bruger, er større end den opstartseffekt (overspænding), der er nødvendig for den eller de enheder, du planlægger at drive med den. Vær også opmærksom på, at sinusbølgeproduktionen fra en inverter ofte er en "firkantet" bølge (modificeret sinus) frem for den flotte, lige afrundede sinusbølge af vekselstrøm fra væggen. Dette er muligvis ikke ligegyldigt, om du driver en elektrisk motor, men det kan være vigtigt, når du f.eks. Driver kommunikations-, medicinsk eller navigationsudstyr. (sinusbølge og effektbehovsdiagram på billederne ovenfor)

AC vs DC power - AC, vekselstrøm, er hvad du har i stikkontakterne i dit hus. DC, jævnstrøm, er hvad du finder i alle slags batterier; f.eks. batteriet, der driver din bil, eller de AA -batterier, du sætter i din fjernbetjening.

Ved jævnstrøm strømmer elektronernes retning fra den negative terminal til den positive terminal i en retning som vandets bevægelse gennem en slange. Jævnstrøm bruges generelt i lavere spændinger end vekselstrøm.

I vekselstrøm skifter elektronernes retning konstant retning. Op til 60 gange i sekundet i de fleste amerikanske elsystemer. Vekselstrøm er lettere at betjene ved højere spændinger end jævnstrøm.

Hvad sker der med amp -timer, når du kabler batterier i serie vs parallelt? Amp timer, når batterierne er forbundet i serie, er lig med, hvad batterierne læser. Hvis jeg i denne konstruktion havde tilsluttet alle 6 batterier i serie i stedet for parallelt, ville de give 72 volt, men kun 22 Ah. Hvorimod de 6 batterier i dette projekt er koblet parallelt ved 12 volt og tilsammen giver de 132 Amp timer. Ja !!!!

Hvad er et SLA -batteri? SLA = forseglet blysyre. Det betyder et DC -batteri, der ikke lækker, hvis det vælter eller monteres på siden.

Hvad er sinusbølger, og hvordan påvirker det strøm? Med vekselstrøm fra "The Grid" er sinusbølgen meget glat ligesom bølger i havet uden vind, der giver glatte, velafrundede toppe og dale. Med vekselstrøm genereret fra en jævnstrømskilde med en inverter kan du have temmelig "firkantede" sinusbølger. Dette er generelt ikke et stort problem, hvis du driver en motor, lys eller andre ikke -tekniske ting. Men hvis du driver navigations-, medicinsk eller kommunikationsudstyr, kan dette skabe interferens. Inverter kan bygges for at give ren sinusbølgeeffekt, men jo renere bølgen genererede, desto større blev omkostningerne ved inverteren.

Hvad er Amperage (A)? Antallet af elektroner måles i Ampere (Ampere) og er kendt som strøm.

Hvad er forstærker timer (Ah)? Tænk på Ah som brændstoftanken. Hvor Ah er en enhed for elektrisk ladning ganget med tid. Dette er lig ladningen, der overføres ved en jævn strøm på en ampere, der flyder i en time. Du vil ofte se dette udtrykt som milliampere, mAh, hvilket er en tusindedel af en ampere time.

Hvad er watt (W)? Watt er måling af den effekt, der kræves for at køre en enhed, og måles i watt. En anden måde at udtrykke dette på er: Elektrisk strøm er den hastighed pr. Tidsenhed, hvor elektrisk energi overføres af et elektrisk kredsløb. Hvor et watt er lig med en joule i sekundet. Dette er måleren for størrelsen på inverteren, der er nødvendig for at drive din enhed eller enheder.

Hvad er Ohms? Ohm er en måleenhed for elektrisk modstand. Nogle materialer flyder let med strøm, mens andre materialer skaber modstand og dermed hæmmer elektronernes bevægelse. Det er også derfor, du skal bruge mindst 8 gauge wire (6 gauge er bedre), så vi kan få den nødvendige strøm mellem batterier og til inverteren uden at smelte ledninger.

Hvad er spænding? Elektrisk tryk (potentiel energi) mellem to punkter målt som volt.

Trin 4: Første brug i den virkelige verden

Den første opgave, vi brugte den bærbare strømkasse til, var at drive en baseball pitching maskine. Desværre var den første inverter jeg installerede i boksen en 750 Watt / 1500 Watt peak inverter, og det var ikke nok strøm til at køre pitching-maskinen til min søns lille ligahold. Batting praksis er naturligvis vigtig, så jeg købte en 1500 Watt / 3000 Watt Peak inverter og installerede den i boksen i stedet for den mindre inverter. Den større inverter fungerer, men den går også i alarm/afbrydes, og den blæser sikringen i pitchemaskinen, hvis jeg ikke starter svinghjulet med at dreje i hånden, før jeg tænder pitching -maskinens afbryder. Jeg kan virkelig ikke sige, hvorfor dette sker, da pitchemaskinen starter fint, når den tilsluttes en stikkontakt uden at blæse sikringen. Jeg tror, at det kan være, hvordan strømmen leveres fra inverteren, eller måske kan det være sinusbølgen for den leverede effekt som diskuteret tidligere. Pitchemaskinen tager den 120 V effekt, der leveres af inverteren, og konverterer den tilbage til 90 V DC for at køre motoren.

Der har været et par faste tilbagemeldinger fra andre på Instructables om, hvorfor det blæser sikringen på pitchemaskinen uden en rullende start. Her er en af de kommentarer, som jeg føler forklarer situationen godt: I forhold til din kommentar til, hvorfor sikringen går ved hjælp af strømboksen og ikke, når du bruger en vekselstrømforsyning. De fleste invertere udsender en firkantbølge, nogle producerer det, der kaldes en pseudo sinusbølge, som er en trinvis firkantbølge, der vokser og falder i højden (spænding) ved trin, der følger cirka kurven for sinusbølgernes 180 grader i den positive og negative retninger, opfører denne type inverter sig næsten identisk som vekselstrømmen fra nettet, men inverternes, der ikke gør dette, er bare kvadratbølgegeneratorer, som du kan se med et oscilloskop, du har dybest set to typer, en der genererer en firkantbølge, der varer 180 grader i den positive og negative cyklus, genererer den anden type en firkantbølge, der varer mindre end 180 grader i den positive og negative cyklus. Inverteren er af den første type, den udgangsspænding, jeg mener, skal svare til sinusbølgens RMS -spænding, hvis den ikke gør det, og udgangen er højere mellem RMS og spidsværdien, vil den sandsynligvis sprænge sikringen afhængigt af den tidsforsinkelse, som sikring har og startstrømmen, som motoren trækker, når den starter fra en død start (alle motorer trækker varierende mængder strøm fra en død start, der kan variere fra 3 til 10 gange deres driftseffekt). Inverteren af den anden type, da de genererer en kvadratisk puls for en firkantbølge, der ikke varer så længe som 180 grader af cyklussen, er forpligtet til at afbryde en højere spænding end RMS -værdien for at integrere den samme effekt som en sinus bølge gør over hele 180 grader af cyklussen. Hvis din inverter er af denne anden type, skal du være forsigtig, når du driver udstyr, der inkluderer MOV'er i strømforsyningen som beskyttelse mod pigge på kraftledningen, da spændingsniveauet i mange tilfælde kan komme ind i MOV's beskyttelsesområde, og det kan eksplodere eller i værre tilfælde tage ild. Jeg stoler kun på et oscilloskop for at give mig de reelle værdier af spænding, som nogen af disse inverter har sat ud. Med venlig hilsen. JohnH848

Det er virkelig rart at have pitchemaskinen kørende i fuldstændig stilhed fra strømboksen og frem for at blive drevet fra en generator, der kører på indmarken.

Jeg regner med mange års brug fra denne boks til alle former for opgaver fra at drive min niece og nevøs baghave legehus til genopladning af Razor-motorcyklerne, som jeg bygger (se https://www.instructables.com/id/Battery-Powered-motorcycle). Kassen er tung at flytte, så den vil ikke blive brugt til alt, men det er en god mulighed at have, når det er nødvendigt. Det er naturligvis meget mere støjsvagt end vores generator og giver de samme watt brugbar effekt. Generatoren vil selvfølgelig levere strøm, så længe jeg har benzin, men til sidst skal jeg tilslutte batterierne for at genoplade batterikassen.

Jeg håber, at du fandt en værdi i denne opskrift. Spørgsmål eller kommentarer er altid velkomne. Jeg vil gøre mit bedste for at svare rettidigt og præcist.

Tak skal du have. Schockmade