Подключение АКБ к инвертору и сечение кабеля

Эта статья предназначена для домашних мастеров, которые без помощи электрика устанавливают инверторную систему бесперебойного питания для домашнего отопительного котла и других нужд резервирования. Кабель какого сечения использовать? Читайте в этой статье.

Чтобы собрать систему бесперебойного питания для домашнего котла отопления, не обязательно быть электриком. Для этого вполне достаточно базовых технических знаний. Поэтому люди часто берутся самостоятельно устанавливать подобную систему. Но при покупке нам регулярно задают один и тот же вопрос - о необходимом сечении соединительных кабелей и порядке соединения аккумуляторных батарей в стеки для увеличения вольтажа или емкости.

Сетевой инвертор – это прибор для преобразования постоянного тока (различного вольтажа) в переменный, 220 Вольт. Системы на основе инвертора и одного или нескольких внешних АКБ используются для организации автономного и бесперебойного электропитания частных домов, коттеджей и офисных помещений. Очень часто аккумулятор и инвертор используют при получении «зеленого электричества» от ветрогенераторов и солнечных батарей. Чтобы обеспечить бесперебойную работу системы, нужно правильно подобрать технические параметры приборов и подключить аккумуляторные батареи к инвертору.

Напряжение аккумуляторов

Для «зеленых систем», а также других нужд резервного питания, чаще всего используют АКБ напряжением 12 Вольт, а также сборки из нескольких штук на 24 и 48 Вольт. Чтобы избежать разбаллансировки, в любых способах комбинации батарей рекомендуется использовать однотипные моноблоки с одинаковой датой производства. При одновременном заказе у нас от 2 шт и более мы всегда выдаем батареи из одной партии без дополнительных уточнений со стороны покупателя.

Двенадцативольтовые моноблочные батареи хорошо подходят для систем бесперебойной подачи электричества для потребителей небольшой мощности, т.е. если нужно подключить небольшой ветрогенератор или пару солнечных панелей. Не советуем ограничиваться таким вольтажом, когда планируемая мощность превосходит 1,5 кВт.

Двадцати четырех вольтовые системы хорошо себя зарекомендовали при общей мощности до 4 кВт. Этот номинал подходит для большинства солнечных панелей, имеющих паспортное напряжение 36-38 Вольт.

Ну и сорока восьми вольтовые аккумуляторные стеки – это эффективные решения для серьезных задач. Такой системы достаточно, чтобы обеспечить электричеством крупный частный дом или небольшой офис. Они обеспечивают неплохую эффективность и позволяют применять кабель до 120 мм2.

Как выбирать сечение кабеля

Кабели, соединяющие АКБ с источниками бесперебойного питания, должны выдерживать большие токи. Чтобы сделать правильный выбор, нужно рассчитывать провода, исходя из максимума энергопотребления, которое берет инвертор. Чем надежнее соединение и меньше сопротивление, тем лучше. От кабеля зависит на сколько упадет напряжение при его передаче, а значит и производительность всей системы. То есть, чем короче и толще провод – тем эффективнее будет работать система, т.к. падение напряжения будет минимальным.

Один из весьма распространенных просчетов при подключении АКБ к инвертору - малое сечение соединительного кабеля. Если хотите рассчитать нужное сечение провода для определенной системы бесперебойного электропитания, нужно знать паспортную мощность инвертора и токи, которые будут проходить через кабели. Кроме того, нужно рассчитать каково будет расстояние от аккумуляторных батарей до инвертора и напряжение постоянного электричества.

Требуемое сечение провода рассчитывают так, чтобы напряжение в системе падало не больше чем на 2% от рабочего номинала. Есть простая и удобная формула расчета сечения кабеля: R = E / I x L, где R – сопротивление кабеля в Ом*мм2/м (для медных проводов — 0,0167), I – наибольшие токи в Амперах, L - длина провода выраженная в метрах. (х2 для плюсового и минусового проводов).

Ниже в таблице приведены минимальные значения сечения проводов для систем различной мощности:

Всегда лучше использовать цельный кабель удовлетворяющий требованиям. Но если не смогли подобрать 1 кабель на 100 мм2, то допустимо использовать два отрезка по 50 мм2 или три по 35 мм2 при условии соблюдения общей площади сечения.

Здесь приведены параметры требуемых проводов при длине от 1 до 5 метров. Кроме этого, нужно помнить, что качество работы системы зависит и от того, насколько надежен контакт. Рекомендуем использовать обжимные, паянные медные клеммы-наконечники. Предварительно очистите их от пыли и окиси, потому что плохой контакт вызывает потери электроэнергии и перегрев клемм.

Схемы подключения АКБ к инвертору

При монтаже «зеленых систем» и бесперебойной подачи электричества применяют параллельный, последовательный и последовательно-параллельный способы подключения аккумуляторов.

При параллельном варианте подключения напряжение «составной» аккумуляторной батареи равно напряжению одиночного аккумулятора. При этом электрическая емкость будет равняться сумме емкостей отдельных аккумуляторов в ее составе. Это значит, что при одинаковых батареях нужно емкость одной помножить на общее количество АКБ в системе.

При последовательном способе АКБ использует емкость, аналогичную одному аккумулятору, а электронапряжение будет равняться сумме напряжений, составляющих систему аккумуляторов. Это означает, что при определенном количестве батарей нужно просто умножить напряжение на число аккумуляторов, и мы получим общее напряжение системы.

В случае, когда нужно наращивать одновременно и емкость, и напряжение, применяют последовательно-параллельный способ соединения с батареей. Сперва подбирают нужное число батарей, а потом соединяют их параллельно и последовательно, а потом подключают к инвертору.

Со временем у аккумуляторов объединенных в общую систему может произойти разбалансировка — значительное изменение напряжения на отдельных АКБ системы. Для этого нужно один раз в полгода проводить измерения и при необходимости проводить ребалансировку напряжения. Проще всего ее произвести при помощи повышенного напряжения на протяжении 24 часов. Напряжение выравнивающего заряда зависит от конкретной модели аккумулятора - нужно уточнить у продавца или сервисного центра.

Еще одна тонкость: при параллельном или последовательно-параллельном способах подключения АКБ, нужно одну клемму, приходящую от инвертора, соединять с контактом первого аккумулятора (или группы), а вторую – с контактом последнего аккумулятора в цепи (при этом четко соблюдая полярность). Если сделать все таким образом, то нагрузка и заряд будут равномерно распределяться в системе.

В завершение

Если Все же вам сложно справиться с расчетами системы, то лучшим выходом может быть обратиться к специалисту-электрику. При продаже наши менеджеры помогут советом как правильно подобрать аккумуляторные батареи для ваших нужд, а также дадут общие советы по монтажу или использованию. При необходимости полного монтажа системы под ключ мы предложим воспользоваться услугами нашего профессионального электромонтажника.