Гараж

DREAM GARAGE: UPGRADE
Эволюция Системы Автономного Освещения в Систему Автономного Электропитания.



В 2013 году мы внедрили у себя в Мастерской Систему Автономного Освещения, с тех пор она притерпела значительные изменения…
Хотите знать больше?


Во-первых, мы добавили еще света!  6 штук диодных прожекторов по 10W каждый,
 

 
для освещения рабочих зон: по центру, где обычно стоит мотоцикл и рабочих зон над левым и правым  верстаками. Диодные пластины это хорошо, света дают много, но все же, недостаточно.  Для сокращения потребления электричества, прожектора и лампы дневного света (доставшиеся вместе с гаражом)  были разбиты  на 3 отдельных группы, каждая со своим выключателем, по 2 прожектора и одной лампе дневного света в каждой, центр, левый верстак и центральный верстак, примерно по 40w потребления в каждой группе. Таким образом, можно включать свет только там, где непосредственно работаешь. Зачем такая экономия? Об этом далее…
   Изначально у нас в ГСК было электричество, причем бесплатное, потому народ не заморачивался, вешал себе киловатт по нескольку обогревателей, для обогрева картошки и они шпилили 24/7. Соответственно напряжение в сети было так себе, да и автоматы вводные выбивало регулярно. Представьте, регулируешь ты клапана или карбы перебираешь или еще что… и тут в самый разгар процесса гаснет свет!  Продуктивно работать в таких условиях категорически невозможно, сплошная матершина и нервотрепка выходит, да и ходить пешком к вводному щиту, втыкать автомат, чтоб его выбило через 5 минут, тоже не самая эффективная трата времени. Из ситуации мы вышли, собрав Систему Автономного Освещения, а чуть позже мы сняли соседний бокс и в нем обнаружилось две дополнительных фазы. Собрав их в кучу через 40А пускатели и реле выбора фаз
 

 
на выходе мы получили условно стабильную фазу.   Во-первых, из трех фаз хоть одна  почти всегда работала, а если и выбивало все три, то обязательно кто-то из соседей ходил включать.Освещение у нас постоянно работало от батарей. Весело было троллить соседей. Идут мимо с кислыми лицами и спрашивают в надежде на сочувствие: «У Вас тоже свет вырубило!?» А у нас музыка играет, диоды светят… Мы говорим: — «Вырубило, вырубило… » и улыбаемся ехидно.  И так вот по многу раз на дню. =))
  Пару месяцев назад электричество отключили вовсе.  Сгорел на подстанции трансформатор, и когда новый поставят не очень понятно, прогнозов нет, а работать  как то дальше надо. Гараж без электричества -  это не гараж, а пещера, наскальной живописи только не хватает… Делать там категорически нечего, даже шашлыки толком не пожаришь без света, а уж про ремонт мотоциклов и говорить нечего. 
  Для основных операций ремонта мотоциклов электричества требуется не очень-то  много. Основное — это свет чтоб видеть и ноутбук, для сервис-мануалов, чтоб знать что, как и в какой последовательности крутить. Если мотоцикл один или два, то сервис мануал можно держать и в  бумажном виде, тогда и без ноута можно обойтись. А вот если их несколько десятков на обслуживании стоит, то под распечатанные сервис мануалы придется арендовать отдельный бокс и архивариуса на полставки брать.   В принципе мотоцикл можно разобрать целиком и полностью, включая двигатель без использования электроинструмента, кое-где нагреть придется, возможно, но с этим вполне справится газовая горелка в большинстве случаев. Все остальное — ключи, отвертки, съемники и прочий ручной инструмент. Но без нормального освещения  никак не обойтись, попробуйте  впотьмах собрать  коробку, например.   Да и электроинструмент все равно нет-нет, да, нужен, шуруповерт, точило,  болгарка, дрель, фен… Если моторемонтом заниматься плотно, то регулярно возникает потребность чонить отпилить, просверлить, отрезать.
   Где можно взять электричество, если его нет? Самый очевидный вариант -  от генератора. Бензина залил, завел и пожалуйста! Вот тебе и 220V. Но есть нюансы. БОльшую часть времени  (по моим прикидкам процентов 80%) , потребление электричества в Мастерской это ватт 200-300, свет и всякие там гаджеты типа ноутбука и мобильников.  И вот он нюанс:   у генератора потребление бензина между нулевой  и полной нагрузкой различается процентов — 20максимум, и это у  умных — инверторных генераторов, которые умеют подгонять обороты к нагрузке, а у  простых генераторов разницы так вообще почти нет, они  молотят одинаково, что в холостом режиме, что под полной нагрузкой. Вот и получается, что ты телефон заряжаешь, что болгаркой пилишь — бензина расходуется одинаковое количество, что на 20w потребления, что на 2kWt.  Про моторесурс генератора тоже забывать не стоит, он не бесконечен. Вывод:  использование одного только генератора для питания мотомастерской, где бОльшую часть времени электричество расходуется на освещение — крайне не экономично. Оптимальная схема получается такая: маломощные  потребители запитывать от АКБ, а генератор использовать для заряда батарей и для мощных потребителей. 
 Первое, что мы сделали — перевели максимально количество девайсов на 12V. Для зарядки ноутбука блок питания купили с возможностью работы как от 220V, так и от 12V(с ним, правда тоже есть нюанс, об этом позже). А для всяких гаджетов купили в автомагазине блок из 3х стандартных авто розеток и 2х портов USB.
 

 
 ВАЖНО!!! Слаботочка очень чувствительна к качеству, количеству соединений и сечению провода, особенно если провода длинные. Розетка от АКБ расположена в противоположном углу, примерно 10метров кабеля получается, к ней кинули напрямую 2.5мм квадратных прямой провод от аккумуляторной сборки с отдельным предохранителем на 30А. 
 Теперь про нюанс с зарядкой ноута. Первый универсальный блок питания купили исходя из расчета один к одному  потребления ноута… сгорел он, и недели не прошло с момента покупки. Второй зарядник взяли мощнее в полтора раза, чем потребляет ноутбук. Он успешно вполне работает от 12V, но греется изрядно, в общем, стараемся его больше в режиме 220V пользовать и потерь на тепло меньше, и проживет подольше.  Во избежание всяких неприятностей в наше отсутствие все потребители к АКБ подключены через выключатель массы, перед уходом из Мастерской обязательно его выключаем.
 

 
Сам выключатель батя нарыл в своих запасах, рассчитан он ампер на 100 и скорее всего старше меня, однако работает отлично.  
  В старой схеме, от которой автономно питался только свет и музыка мы пользовались батарейной сборкой списанной по регламенту с ИБП (Источник Бесперебойного Питания) Узла Связи по регламенту. Там она отходила 5лет, но была вполне себе живой. 
 

 
Состояла она из 8х17Ач блоков АКБ. Итого ~130Ач. Пользовалась она для работы светодиодного освещения, музыки и иногда зарядки телефонов. Зарядка сборки от сети и снятие с нее 220V осуществлялось посредством 420 UPS APC.  Однако, во-первых, сборка за 8лет своей жизни (5лет на узле связи и 3 года у нас) изрядно подсела, и там было точно уже не 130Ач, во-вторых, когда тока только отключили электричество, мы ее засадили до 4х вольт, и ей стало совсем уж печально. Попытки реанимировать ее успеха не принесли, только некоторые блоки начали вздуваться. Поэтому мы ее сдали залетному сборщику АКБ по 100р. за батарею ----, а вырученные деньги пропили----. А нам подвернулись (опять же списанные с узла связи, люблю телеком!) два AGM АКБ аж по 159Ач КАЖДАЯ!!!! 
 

 
Отходившие всего 3 года (при гарантийном сроке в 5), а при правильной эксплуатации и уходе живущие и по 10-15лет. ИТОГО получилось аж ~300Ач.  С тем, куда запасать электричество  — разобрались, хотя еще парочка таких АКБ не помешала бы. =)) Но возникает вопрос, а чем вот эту вот прорву ампер-часов заряжать? 
  В качестве временного решения использовали зарядное устройство  HYUNDAI HY 1500 
 

 
выдающее максимум зарядного тока в 15А. Для одной батареи достаточно.  Временная схема получилась такая: Батареи используются  по очереди, одна  в режиме работы, от нее питается 12V сеть Мастерской, а второй в резерве, как заканчивается первый, потребители перекидываются на второй, а первый заряжается. Свет есть.  Кстати вот о генераторе, АКБ и ЗУ это все отлично, но без генератора оно само себя не зарядит. 
 Генератор во временное пользование нам достался очень не плохой HYUNDAI HY 3000 Sei номинальной мощностью в 2.4кВт, чего под наши нужды — выше крыши. 
 

 
Работает он очень тихо, стоя в соседнем боксе, его почти не слышно, когда играет музыка, я не всегда понимаю, что в нем закончился бензин. Работает он на 92м бензине, масло я в него лью MOTUL 5100 10w40, нужно его порядка литра (точно не помню, цыфирки есть в мануале), меняется оно раз в 100часов, фильтр воздушный по мануалу надо обслуживать раз в 50 часов.(я обслуживаю раз в 100часов вместе с заменой масла, в гараже не пыльно, и на 50ти часах он девственно чист) Он конструктивно схож с фильтром для ендуро мотоциклов, кусок поролона пропитанный маслом, обслуживание стандартное, промывка бензином и пропитка маслом. Раз в 200часов требуется замена свечи и регулировка клапанного зазора. Ресурс поршневой заявляют порядка 900-1000часов. У нашего недавно еще отстегнул ручной стартер, но они в достатке имеются и на ибае и на весьма известном китайском сайте в цену порядка 1000р. И не лишним будет пришлепать на него счетчик моточасов, которых, кстати тоже довольно много на известном китайском сайте в ценовом диапазоне 300-500р. Хотя можно и баками считать, но это муторно, не точно и неудобно, счетчик — надежнее.
  В итоге схема вырисовалась рабочая, но не очень удобная (каждый раз перекидывать потребителей с одного АКБ на другой — не дело), не очень экономичная. Изучив документацию на АКБ, я выяснил, что  Производитель рекомендует заряжать эти батареи током от 10 до 35А на каждый 100А емкости. Если соединить батареи параллельно, то получим 300Ач, и заряжать их можно током от 30 до 105А. Грубо говоря,  чтобы зарядить эти батареи ЗУ с максимальным током 15А, нужно потратить примерно 20часов и бензина сжечь примерно литров 15. А если заряжать током в 105Ач, то получится всего 3часа и пара литров бензина, и не удовлетворяющая нашим потребностям по мощности 220V сети (Старый ИБП на 350W способен разве что зарядить ноутбук, запитать акустику  и 220вую часть освещения). О болгарке, мойке, пылесосе и прочих мощных  девайсах можно забыть — только  напрямую с генератора. Но,  как я писал выше, 220V брать напрямую с генератора это деньги на ветер, да и есть он у нас   примерно раз в неделю.
 Выход один — мощный промышленный инвертер с возможностью зарядки батарей. Для выбора инвертера надо определиться с мощностью.
 Ниже примерный список электроприборов, которыми мы пользуемся:
-освещение ~ 300w
-ноутбук  ~ 100w 
-компрессор  12v ~360w
-шуруповерт  ~100w
-болгарка  800w
-дрель  ~400w
-точило ~400w
-строительный фен 2kW
-паяльник  ~90w
-вентилятор (сушить воздушные фильтра после промывки бензином, или обдувать работающий мотоцикл, чтобы не перегревался) ~50W
-мойка (у нас в основном эндуро мотоциклы в ремзоне, очень актуально) 1.5kW
-пылесос (убираться в гараже и удалять грязь с мотоциклов перед разборкой, ту, что не достал кархер) ~1.5kW
-перфоратор (применяется для благоустройства гаража) ~600w
-электролобзик (тоже, что и перфоратор)~400w
-акустика (нам песня строить и жить помогает) ~60w
-зарядка телефонов ~30w
Так как одновременная работа более менее потребляющих приборов случается чуть реже, чем никогда, то максимально что может потреблять наша мастерская — это самый мощный потребитель + свет + ноутбук+  зарядка мобилы.  2кВт фена + свет + ноутбук + зарядка телефона, это получается  ~2.4киловата. Посмотрели несколько относительно не дорогих вариантов, без возможности зарядки, умеющие только конвертировать 12V в 220V. Полуторакилловатный с положительными отзывами стоил от 15килорублей… Не дешево, всего полтора киловата, заряжать не умеет — не наш  вариант. 
  Мысли материальны! На ловца и зверь бежит. Пока думали и выбирали чего брать, на авито появился устраивающий нас по всем параметрам абсолютно новый инвертер, по весьма вкусной цене.
 

 
 
Немного подробностей про инвертер. Я вот в первый раз сталкиваюсь с такой техникой, думаю, многим будет интересно. Что он умеет? Умеет заряжать током до 50А, это в три раза мощнее, чем ЗУ от Хундай с его 15А.Э — экономия и экология!  Умеет разные типы батарей, даже литиевые и всякие другие экзотические. Параметры заряда настроить можно все, можно воспользоваться готовыми схемами, загруженными в память, при этом еще и корректирует параметры в зависимости от температуры, например, снижает напряжение заряда при достижении температуры АКБ  критической. Есть схемы заряда от генератора, от сети, буферный режим и всякое разное такое. Умеет подпитывать внешнюю сеть. Например: надо вам в гараже ткнуть 2киловатную болгарку, а на гараж вам выделено всего1киловат. Ставим инвертер в режим подпитки сети, и на выходе получаем 1киловат внешней сети + 1.4(номинала) — 2.0(пиковая нагрузка в течении 10минут) Итого от 2.4 до 3кВт. Ну и много еще разных всяких режимов и настроек.  
 Про объединение батарей. По мануалу к инвертеру перемычки для объединения батарей в одну сборку должны быть не тоньше, чем провода самого инвертера. Так вот у инвертера сечение проводов присоединения к сборке АКБ — 35квадратов… 35 КВАДРАТОВ, КАРЛ! При этом, при зарядке АКБ током в 50А, они все равно чуть-чуть да нагреваются. Так что категорически не рекомендую пренебрегать данным указанием. Такие провода можно или купить готовые, или заказать услугу по изготовлению в одной весьма известной сети электромагазинов, что не дешево. При наличии паяльника, или обжимных клещей, можно подобные перемычки изготовить самому. Что весьма экономно. Однако еще раз обращу Ваше внимание на то, что через эти провода может течь ток порядка 150А, и криво напаянные/обжатые клеммы могут стать причиной потери мощности, расплавления корпуса батареи, возгорания, и выходу из строя дорогостоящего оборудования. 
 

 
 По итогам всех этих инноваций и инсталляций получилась Система Автономного Электропитания со следующими характеристиками: 
Максимальная мощность 2 киловатта (в течении 10минут)
Номинальная мощность 1.4 киловатта.
Время автономной работы с типичной нагрузкой (свет, ноутбук, гаджеты, шуруповерт, электроотвертка, мощные потребители типа компрессор, точило, дрель, болгарка и т.д. — редко) 8-10дней.
Время автономной работы с интенсивной нагрузкой 4-5дней. 
Время зарядки батарей 80% емкости 4-6 часов, оставшиеся 20% — еще 4-5часов (примерно раз в месяц желательно проводить полную за
 рядку батарей, для продления срока службы) итого получаем 30часов работы генератора в месяц.
Расход бензина (наш генератор ест примерно 0.66л АИ-92 в час, при нагрузке в 600-800watt (именно столько требуется для зарядки 12V с силой тока в 50А) ~20литров в месяц.