Kotak Daya Portabel: 4 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Saya memiliki beberapa bagian tambahan yang membutuhkan tujuan dan untungnya mereka cocok bersama serta jika saya membelinya untuk tujuan ini. Tujuannya adalah untuk menyediakan sejumlah daya yang berguna untuk inverter dalam paket portabel yang ringkas.

Kebetulan saya memiliki kasing Pelican 1460 tambahan yang saya pesan tanpa kesalahan baki. Saya juga memiliki empat baterai yang sebelumnya dibeli untuk digunakan untuk meningkatkan waktu pengoperasian build MX650 saya (https://www.instructables.com/id/Battery-Powered-Motorcycle/), tetapi kemudian saya memutuskan bahwa mereka beratnya lebih dari yang saya inginkan untuk dimasukkan ke dalam sepeda. Inverter dibeli untuk dipasang ke RV lama saya, tetapi saya belum sempat memasangnya. Kabel ekstra dan perlengkapan listrik selalu tersedia di garasi saya, meskipun tidak selalu dalam warna yang saya inginkan.

Saya mencoba baterai dan inverter agar sesuai dengan casing Pelican dan sebuah ide lahir. Saya akan membuat kotak baterai portabel untuk menyalakan barang-barang di sekitar perkemahan dan untuk menyalakan lampu dan mainan di rumah bermain halaman belakang saudara saya untuk anak-anaknya. Ternyata kasing Pelican akan cocok dengan dua baterai lagi, jadi saya meminta Brother saya untuk ikut juga. Dia membeli dua baterai tambahan membuat hitungan 6 masing-masing 22 Amp Jam Baterai Asam Timbal Tersegel untuk 132 Amp Jam gabungan.

Langkah 1: Daftar Suku Cadang, Alat, dan Peringatan Keselamatan

KESELAMATAN PERTAMA – Listrik bisa membunuh. Jadi harap memiliki pemahaman dasar tentang risiko yang terlibat sebelum melanjutkan dengan build ini atau lainnya. Solder di area yang berventilasi baik. Berhati-hatilah saat bekerja dengan alat-alat listrik dan selalu kenakan APD (alat pelindung diri) yang tepat.

Alat yang digunakan dalam pembuatan ini antara lain: Bor, Besi Solder, Tang, Wire Stripper / Crimper, Jig Saw, Tape Measure, Vise, Marker, Knife, Screw Driver

Daftar Bagian:

6 Setiap baterai SLA 22Ah – Milik saya berasal dari Monster Scooters $350

Konektor kawat dan cincin ukuran 6 atau 8 – Saya memilikinya tetapi ini dapat dibeli di toko otomotif atau perangkat keras mana pun.

Metal Strapping Tape – Juga dikenal sebagai pita gantung, saya percaya dan tersedia di toko perangkat keras atau toko kayu.

Inverter – Saya mulai dengan satu yang saya miliki 750W/1500W dan diakhiri dengan yang lain karena kebutuhan daya 1500W/3000W – Dari Harbour Freight kira-kira $140

Sekrup & Baut – hanya sedikit yang diperlukan untuk proyek ini dan saya memilikinya.

Busa lain-lain untuk mendukung baterai – saya punya beberapa di tangan. Potongan kayu atau bahan lain dapat digunakan sebagai gantinya.

Pengisi Daya Baterai 12 Volt – Saya memiliki beberapa pengisi daya baterai mobil yang berbeda. Pengisi daya 12 volt apa pun akan berhasil.

Pelican Case – Saya menggunakan Pelican 1460 case yang tersedia dari www.atlascases.com kira-kira $175

Langkah 2: Membangun

Bangunannya lurus ke depan.

Saya memasang enam baterai ke dalam baki bawah kotak Pelican dan menopangnya dengan busa untuk menahannya di tempatnya. Karena kotak tidak perlu miring ke samping, ini akan menawarkan banyak dukungan, bahkan tanpa mengamankannya ke kotak. Saya kemudian memotong tutupnya untuk menahan inverter dan mengikat inverter ke tutupnya dengan pita pengikat logam dan sekrup. Baterai dihubungkan secara paralel dan kemudian dihubungkan ke inverter. Saya menyolder masing-masing konektor cincin ke kabel dan saya menggunakan kawat pengukur 6 atau 8 yang saya miliki. Jangan terlalu tipis pada kabel karena sistem ini berada di bawah beban yang besar.

Catatan: Inverter dapat menghasilkan panas yang cukup dan harus dipasang di area dengan aliran udara yang baik. Meskipun saya tidak terlalu mengkhawatirkan hal ini karena inverter yang saya gunakan memiliki dua kipas pendingin bawaan. Itu selalu merupakan ide yang baik untuk membiarkan mereka bernafas, jadi saya memotong lubang sedikit lebih besar di bagian depan tutupnya untuk memungkinkan udara masuk dan di sekitar inverter. Jangan pernah membungkus inverter dengan kain atau meletakkannya di atas bahan yang mudah terbakar

Saya menambahkan pelat cetak 3D untuk mendandani potongan lubang kasar di bagian depan tutupnya dengan gergaji ukir. Saya melukisnya dengan cat yang tersisa dari proyek baru-baru ini yang mendekati warna kasingnya.

Itu saja untuk membangun ini. Gambar akan membantu mengilustrasikan betapa sederhananya bangunan ini.

Kotak baterai saya dikemas dengan sangat baik dengan asam timbal padat daya 12 volt. beratnya 95 pon dan oleh karena itu paling baik dipindahkan oleh dua orang meskipun kotak itu memiliki pegangan.

Biayanya sekitar $700 untuk merakit semua bagiannya

Langkah 3: Prinsip Dibalik Build

Saya sekarang memiliki enam baterai 12 volt yang memasok daya AC 120 volt yang berguna. Mengapa itu semua bekerja?

Saya mungkin masuk lebih dalam ke pertanyaan ini daripada yang saya inginkan, tetapi saya akan mencoba menjernihkan (mendefinisikan) beberapa istilah dan prinsip kelistrikan dasar. Terkadang saya perlu mencari beberapa istilah dan prinsip berikut untuk mendapatkan hasil yang diinginkan dari proyek yang saya bangun. Jadi saya pikir saya akan membagikan beberapa istilah dan konsep yang berguna. Saya harus menyatakan bahwa saya bukan seorang insinyur listrik, atau ahli listrik, jadi jangan ragu untuk mengoreksi saya jika ada yang salah dan saya akan memperbaikinya. Anda dapat mengajukan pertanyaan apa pun yang Anda inginkan, tetapi ketahuilah bahwa saya mungkin tidak tahu jawabannya.

Apa itu rangkaian paralel dan bagaimana membandingkannya dengan pengkabelan secara seri? Dalam proyek saya, saya sering mengacu pada kabel Paralel atau Seri. Baterai secara paralel dihubungkan dengan kabel plus terminal ke terminal plus dan terminal negatif ke terminal negatif. Ini tidak mengubah total tegangan keluaran baterai. Contohnya adalah 6 setiap baterai 12 volt secara paralel menghasilkan daya 12 volt. Begitulah cara proyek baterai ini dihubungkan.

Baterai secara seri dihubungkan ke terminal Plus ke terminal Negatif dan jadi satu. Dengan setiap baterai menambahkan tegangannya ke yang terakhir. Contohnya adalah tiga buah baterai AA dengan tegangan 1,5 Volt yang masing-masing menghasilkan tegangan 4,5 volt saat dirangkai seri dan hanya 1,5 volt saat dirangkai paralel.

Ini juga bisa merujuk pada lampu LED. Katakanlah kita menggunakan lampu yang membutuhkan daya 3 volt. Bola lampu ini ketika disambungkan secara paralel hanya membutuhkan 3 volt yang dipasok ke mereka. Sedangkan bohlam yang sama membutuhkan 3 volt ketika dihubungkan secara seri akan membutuhkan 6 volt untuk dua dan 9 volt untuk tiga.

Catatan lain ketika menggabungkan baterai baik secara paralel atau seri, mereka harus menggunakan jenis baterai yang sama dengan nilai ampere hour (Ah atau mAh) yang sama. Prinsip-prinsip ini dicatat dalam foto di atas dengan catatan yang disisipkan yang menyebutkan detail. Tangkapan layar diambil dari "Sirkuit Tinkercad", yang merupakan alat baru yang sangat bagus di Tinkercad.

Apa itu inverter dan bagaimana cara kerjanya? Inverter mengubah listrik dari arus DC menjadi AC. Saya tidak akan menjelaskan lebih rinci tentang bagaimana melakukan ini, tetapi itu meningkatkan tegangan DC dan kemudian mengubahnya menjadi arus bolak-balik sebelum mengirimkannya ke perangkat. Anda perlu tahu apa kebutuhan daya perangkat yang akan Anda gunakan dengan inverter Anda dan berapa daya sumber yang memberi makan inverter. Sebagian besar waktu sumbernya adalah 12 volt DC dengan output AC 120 Volt. Anda mungkin dapat bertahan dengan inverter 400 W kecil atau Anda mungkin memerlukan inverter 3000 W tergantung pada apa yang Anda nyalakan: bola lampu atau gergaji bundar. Jadi, tentukan bahwa inverter yang Anda gunakan lebih besar dari daya start-up (lonjakan) yang dibutuhkan oleh perangkat yang Anda rencanakan untuk menyalakannya. Juga, ketahuilah bahwa output gelombang sinus dari inverter sering kali merupakan gelombang "persegi" (sinus yang dimodifikasi) daripada gelombang sinus bulat yang bagus dari daya AC dari dinding. Ini mungkin tidak masalah jika Anda menyalakan motor listrik, tetapi mungkin penting saat menyalakan peralatan komunikasi, medis, atau navigasi misalnya. (gelombang sinus dan grafik kebutuhan daya pada foto di atas)

Daya AC vs DC – AC, arus bolak-balik, adalah apa yang Anda miliki di outlet di rumah Anda. DC, arus searah, adalah apa yang Anda temukan di semua jenis baterai; seperti baterai yang memberi daya pada mobil Anda atau baterai AA yang Anda masukkan ke remote control Anda.

Pada daya DC arah elektron mengalir dari terminal negatif ke terminal positif dalam satu arah seperti pergerakan air melalui selang. Daya DC umumnya digunakan pada tegangan yang lebih rendah daripada daya AC.

Dalam arus AC arah elektron secara konstan berpindah arah. Hingga 60 kali per detik di sebagian besar sistem tenaga AS. Daya AC lebih mudah dioperasikan pada tegangan yang lebih tinggi daripada daya DC.

Apa yang terjadi pada jam amp ketika Anda memasang baterai secara seri vs paralel? Amp jam ketika baterai dihubungkan secara seri sama dengan apa yang dibaca baterai. Jika dalam build ini saya memasang semua 6 baterai secara seri, bukan paralel, mereka akan menghasilkan 72 volt, tetapi hanya 22 Ah. Sedangkan 6 baterai dari proyek ini dihubungkan secara paralel pada 12 volt dan bersama-sama menghasilkan 132 Amp jam. Ya!!!!

Apa itu baterai SLA? SLA = Asam Timbal Tertutup. Artinya baterai DC yang tidak akan bocor jika terbalik atau dipasang di sisinya.

Apa itu gelombang sinus dan bagaimana pengaruhnya terhadap daya? Dengan daya AC dari "The Grid" gelombang sinus sangat halus seperti gelombang di lautan tanpa angin yang menghasilkan puncak dan lembah yang mulus. Dengan daya AC yang dihasilkan dari sumber DC dengan inverter, Anda dapat memiliki gelombang sinus yang cukup "persegi". Ini biasanya bukan masalah besar jika Anda menyalakan motor, lampu, atau barang nonteknis lainnya. Namun, jika Anda menyalakan peralatan navigasi, medis, atau komunikasi, hal ini dapat menimbulkan gangguan. Invertor dapat dibangun untuk memberikan daya gelombang sinus yang bersih, tetapi semakin bersih gelombang yang dihasilkan, semakin besar biaya inverter.

Apa itu Ampere (A)? Jumlah elektron diukur dalam Ampere (Amp) dan dikenal sebagai arus.

Apa itu Amp Hours (Ah)? Pikirkan Ah sebagai tangki bahan bakar. Dimana Ah adalah satuan muatan listrik dikalikan dengan waktu. Ini sama dengan muatan yang ditransfer oleh arus tetap satu ampere yang mengalir selama satu jam. Anda akan sering melihat ini dinyatakan sebagai miliampere, mAh, yang merupakan seperseribu jam ampere.

Apa itu Watt (W)? Watt adalah pengukuran daya yang dibutuhkan untuk menjalankan perangkat dan diukur dalam Watt. Cara lain untuk menyatakan ini adalah: Daya listrik adalah laju, per satuan waktu, di mana energi listrik ditransfer oleh sirkuit listrik. Dimana satu watt sama dengan satu joule per detik. Ini adalah ukuran untuk ukuran inverter yang dibutuhkan untuk memberi daya pada perangkat atau perangkat Anda.

Apa itu Ohm? Ohm adalah satuan ukuran untuk hambatan listrik. Beberapa bahan mengalirkan daya dengan mudah sementara bahan lain menciptakan hambatan sehingga menghambat pergerakan elektron. Ini juga mengapa Anda perlu menggunakan minimal 8 kawat pengukur (6 pengukur lebih baik) sehingga kita bisa mendapatkan aliran yang dibutuhkan antara baterai dan ke inverter tanpa melelehkan kabel.

Apa itu Tegangan? Tekanan listrik (energi potensial) antara dua titik diukur sebagai volt.

Langkah 4: Penggunaan Pertama di Dunia Nyata

Tugas pertama yang kami gunakan untuk kotak daya portabel adalah menyalakan mesin pelempar baseball. Sayangnya inverter pertama yang saya pasang di dalam kotak adalah inverter puncak 750 Watt / 1500-Watt dan itu tidak cukup daya untuk menjalankan mesin pitching untuk tim liga kecil Putra saya. Latihan batting tentu saja penting jadi saya membeli inverter Peak 1500 Watt / 3000 Watt dan memasangnya ke dalam kotak sebagai pengganti inverter yang lebih kecil. Inverter yang lebih besar berfungsi, tetapi juga masuk ke alarm / terputus dan itu meniup sekering di mesin pitching jika saya tidak memulai roda terbang berputar dengan tangan sebelum menyalakan sakelar daya mesin pitching. Saya benar-benar tidak bisa mengatakan mengapa ini terjadi karena mesin pitching akan mulai baik-baik saja ketika dicolokkan ke stopkontak AC tanpa meniup sekring. Saya pikir itu mungkin bagaimana daya dikirim dari inverter atau mungkin gelombang sinus dari daya yang dikirim seperti yang dibahas sebelumnya. Mesin pitching mengambil daya 120 V yang dipasok oleh inverter dan mengubahnya kembali menjadi daya 90 V DC untuk menjalankan motor.

Ada beberapa umpan balik yang solid dari orang lain di Instructables mengenai mengapa itu meledakkan sekering pada mesin pitching tanpa awal yang bergulir. Berikut adalah salah satu komentar yang saya rasa menjelaskan situasi dengan baik: Sehubungan dengan komentar Anda tentang mengapa sekring putus menggunakan kotak daya dan bukan saat menggunakan catu daya AC. Sebagian besar inverter mengeluarkan gelombang persegi, beberapa menghasilkan apa yang disebut gelombang sinus semu yang merupakan gelombang persegi bertahap yang tumbuh dan berkurang ketinggiannya (tegangan) dengan langkah-langkah mengikuti kira-kira kurva 180 derajat siklus gelombang sinus positif dan arah negatif, inverter jenis ini berperilaku hampir identik dengan daya AC dari jaringan, tetapi inverter yang tidak melakukan ini, yang hanya generator gelombang persegi seperti yang Anda lihat dengan osiloskop Anda pada dasarnya memiliki dua jenis, satu yang menghasilkan gelombang persegi yang berlangsung 180 derajat dari siklus positif dan negatif, jenis lainnya menghasilkan gelombang persegi yang berlangsung kurang dari 180 derajat dari siklus positif dan negatif. Inverter tipe pertama, tegangan output saya percaya harus sama dengan tegangan RMS gelombang sinus, jika tidak dan output lebih tinggi antara RMS dan nilai puncak mungkin akan meledakkan sekering tergantung pada jeda waktu yang sekering memiliki dan arus awal yang ditarik motor ketika memulai dari start mati (semua motor menarik daya dalam jumlah yang bervariasi dari start mati yang dapat bervariasi dari 3 hingga 10 kali daya berjalannya). Inverter tipe kedua karena mereka menghasilkan pulsa persegi untuk gelombang persegi yang tidak berlangsung selama 180 derajat siklus diwajibkan untuk mengeluarkan tegangan yang lebih tinggi dari nilai RMS untuk mengintegrasikan kekuatan yang sama seperti sinus gelombang tidak selama 180 derajat penuh dari siklus. Jika inverter Anda adalah tipe kedua ini, Anda harus berhati-hati saat menyalakan peralatan yang menyertakan MOV di catu daya sebagai perlindungan terhadap lonjakan pada saluran listrik, karena dalam banyak kasus level tegangan dapat memasuki kisaran perlindungan MOV dan dapat meledak atau dalam kasus yang lebih buruk terbakar. Saya hanya mempercayai osiloskop untuk memberi saya nilai sebenarnya dari tegangan yang dikeluarkan oleh inverter ini. Salam. JohnH848

Sangat menyenangkan memiliki mesin pitching yang berjalan dalam keheningan total dari kotak listrik dan daripada ditenagai dari generator yang berjalan di tengah lapangan.

Saya mengantisipasi penggunaan bertahun-tahun dari kotak ini untuk semua jenis tugas mulai dari memberi daya pada rumah bermain halaman belakang keponakan saya hingga mengisi ulang sepeda motor Razor yang saya buat (lihat https://www.instructables.com/id/Battery-Powered-motorcycle). Kotak itu berat untuk dipindahkan oleh karena itu tidak akan digunakan untuk semuanya, tetapi merupakan pilihan yang bagus untuk dimiliki saat dibutuhkan. Ini jelas jauh lebih tenang daripada generator kami dan menyediakan Watt yang sama dari daya yang dapat digunakan. Tentu saja generator akan menyediakan daya selama saya memiliki bensin, tetapi pada akhirnya saya perlu memasang baterai untuk mengisi ulang kotak baterai.

Saya harap Anda menemukan beberapa nilai dalam tulisan ini. Pertanyaan atau Komentar selalu diterima. Saya akan melakukan yang terbaik untuk menjawab secara tepat waktu dan akurat.

Terima kasih. Schockmade