USV mit Bleigel-Akkus für Wago?

[dtm]

Servus,

ich möchte gerne dass meine Wago während eines Netzausfalls weiterhin mit 24V versorgt wird, ebenso wie sicherheitsrelevante Kontakte mit 12V.

Jetzt stellt sich die Frage wie man das am besten angeht.

Wenn ich 2*12V Akkus nehme habe ich meine 24V, allerdings kann ich damit nicht das ausgefallene 12V Netzteil kompensieren.

Irgendwie muss es aber wohl doch eine Möglichkeit geben, sowohl 24V als auch 12V abzugreifen - ich hatte auf Ebay mal eine Art Laderegler gesehen welcher genau das ermöglichen sollte (konnte ihn nicht mehr ausfindig machen, für mein Vorhaben hätte ich 2 Stück solcher Laderegler benötigt).

Natürlich möchte ich keine 3 Bleigel-Akkus respektive 2 Ladegeräte kaufen wenn es auch mit 2 Akkus und 1 Ladegerät funktioniert.

Ich dachte mir, dass ich die 24V vom Phoenix Netzteil (10A) auch zum Impulsladen der Akkus nehmen kann.

Wie für den Elektroniker zwischen den Zeilen wohl zu lesen ist, habe ich nicht genug Ahnung von der Materie. Gibt es hier jemanden der mir ggf. mit ein paar Tipps weiterhelfen kann (ich möchte keine "fertige" USV kaufen)?

Grüße
dtm

edit:
habe das grade in Ebay gefunden. Ausserdem gibt es auch Spannungswandler 24V auf 12V - würde ich so einen nehmen, könnte ich doch sowohl 24 als auch 12V aus 2*12V Akkus ziehen - richtig?

[dreamy1]

Ich würde mir das wirklich überlegen, ob Du nicht doch besser eine fertige Lösung kaufst. Wenn Du alle Einzelteile beim Eigenbau rechnest, kommst Du eher teurer weg.

Ich würde sowas nehmen, die läuft bei mir seit 2 Jahren einwandfrei (ich habe allerdings die 700VA-Version): APC Back-UPS ES Serie
APC BKES400 USVs, Unterbrechungsfreie Stromversorgungen - reichelt elektronik - Der Techniksortimenter - OnlineShop für Elektronik, Netbooks, PC-Komponenten, Kabel, Bauteile, Software & Bücher - ISO 9001:2000 Zertifiziert

Kostet gerade mal 59€ und Du hast eine kommerzielle und zuverlässige Lösung. Deine bereits vorhandenen Netzteile hängst Du einfach an die USV.

Bei einem Eigenbau musst Du folgendes berücksichtigen:

- Du benötigst einen Laderegler
- Du brauchst eine Logik, die bei Spannungsausfall unterbrechungsfrei (!) umschaltet
- Du brauchst eine Elektronik, die Dir die Ausgangsspannungen stabilisiert (niemals direkt am Akku abgreifen!)
- Da zwei Akkus in Reihe geschaltet werden müssen: die müssen dann auch immer gleichmäßig belastet werden. Einen einzelnen Akku bei der Serienschaltung zu belasten (Abnahme von 12V), führt zu unterschiedlichen Restkapazitäten, das macht dann beim Aufladen Probleme und Deine Akkus sind in kürzester Zeit defekt.

Aus o.g. Gründen würde ich vom Eigenbau abraten. In so einem Fall kommst Du mit einer fertigen Lösung zudem noch günstiger weg.

[nancilla]

Zitat von dreamy1

Deine bereits vorhandenen Netzteile hängst Du einfach an die USV.

Das Problem dabei...
Der hohe Einschaltstrom der Schaltnetzteile! Die ziehen schonmal kurzzeitig bis zu 50A.
Das macht nicht "jede" USV mit

Ich habe mir für die 24V-Versorgung eine eigene USV gebaut:

1. 2 Netzteile zur Redundanz:
Meanwell
DRP-240-24 (24V/10A)
DR-75-24 (24V/3,2A)
eingestellt auf 27,6V Ladestrom

2. Laderegler:
FG-Elektronik
DC-ÜM 20

3. 2 Akkus:
YUASA
NPL 24-12 (12V/24Ah)

4. Gleichspannungswandler:
Meanwell
SD-350B-24 (Eingang 19-36V/Ausgang 24V 14,6A)
Wird benötigt um 27,6V auf 24V zu regeln.

Beschaltung:
1 > 2 > 3 > 2 > 4 > Elektronik (WAGO, Rollladenwickler etc.)

Man kann das natürlich auch eine Idee kleiner auslegen
Ich habe mir schonmal grob ausgerechnet und würde so in etwa 18 Stunden Stromausfall überbrücken können.

Anbei mal die Bilder davon...

[dtm]

Wusste nicht dass man die APC Teile so günstig bekommen kann.
Allerdings dachte ich eher an einer Überbrückung von mehreren Stunden.

Habe leider kein ordentliches Messgerät um den Verbrauch von den angeschlossenen Geräten (24V/10A Schaltnetzteil, 12V/2.5A Schaltnetzteil, Fritzbox (sollte wohl kaum ins Gewicht fallen). Wenn alle Verbraucher angeschlossen sind werden es ca. 9 Rauchmelder, 7 Bewegungsmelder und 3 Lichtschranken sein sowie 1 Aussen- und 1 Innenalarmsirene. Kann man bestimmt alles ausrechnen

Das größte Problem beim Eigenbau ist wohl die gleichmäßige Belastung der beiden Akkus. Das Teil hier soll das wohl angeblich möglich machen. Die Umschaltung von Netz auf Batterie bei Ausfall hätte ich über ein SSR gemacht.

Nancilla, danke für die Bilder und Infos. Deine Lösung sieht sehr professionell aus. Wenn ich mir das so anschaue - du bist bestimmt vom Fach. Kostenmäßig natürlich eine andere Liga.. schätze mal um die 300€.

Ich dachte dass ich vielleicht auch meine Wago mit dem 0-30V Analogeingang für die Überwachung des Spannungszustands eines Bleigelakkus verwenden könnte und ebenfalls über die Wago die Erhaltungsladung zu realisieren. Wenn ich einen Spannungswandler (in größerer Ausführung) von 12V auf 230V nehmen würde und an diesen die Netzteile etc. anschliesse müsste das doch auch gehen... oder übersehe ich hier was?

Schöne Grüße
dtm

[dreamy1]

Bezüglich Einschaltstrom der Netzteile:

Ist doch überhaupt kein Problem, da diese ja bereits in Betrieb sind wenn unterbrechungsfrei umgeschaltet wird. Bei mir hängen da bestimmt 4 oder 6 Stück dran und das ist überhaupt kein Problem.

Die Stromspitzen von 50A oder sogar mehr fließen ja auch nur für ein paar ms, wenn der entladene Zwischenkreiskondensator im Eingangsteil des Schaltnetzteiles mit der ersten Sinus-Halbwelle der Netzspannung auf die 325V Gleichspannung gebracht wird (230V*Wurzel(2)).

Eine USV, die das nicht kann, ist Schrott. An einer USV hängen nun mal zu 99% IT-Komponenten, und die funktionieren fast zu 100% über interne oder externe Schaltnetzteile mit exakt obigem Stromverhalten.

Das wars dann aber auch von meiner Seite, ich klinke mich aus. Scheint den TE eh nicht zu interessieren.

[dtm]

Zitat von dreamy1

Bezüglich Einschaltstrom der Netzteile:

Das wars dann aber auch von meiner Seite, ich klinke mich aus. Scheint den TE eh nicht zu interessieren.

wie kommst du darauf dass mich das nicht interessiert?
Es war auch mein Gedanke dass das Netzteil ja nicht innerhalb einer ms 'ganz aus' ist, deshalb bin ich auch nicht von hohen Einschaltströmen ausgegangen. Natürlich ist es gut wenn man das mit absichert, denke es würde aber auch ohne gehen wenn die Umschaltzeit von Netz auf Batteriebetrieb im Rahmen bleibt.

Mich interessiert eure Meinung und ich hab' mich ja auch dafür bedankt
Nicht gleich beleidigt sein.
Ich versuche mir mit geringen finanz. Mitteln eine funktionierende USV aufzubauen - dein Hinweis auf den APC war gut, ich muss halt mal ausrechnen wie lange die 400er oder 700er meine Gerätschaften überbrücken würde. Da ich nicht vom Fach bin geht mir das nicht so locker von der Hand wie manchen hier im Forum, die sowas ständig berechnen.

Frohe Ostern

[dtm]

Falls es interessiert-

ich mache es jetzt vom Grundsatz her so wie Nancilla es gemacht hat.

24VDC/10A Netzteil auf 27,6V Ladestrom ->
DC-USV/20 ->
2x7,2Ah Panasonic Bleigel Akkus.

Ggf. noch ein kleines 24V Netzteil zur Redundanz.

Ich frage mich, ob der DC-DC Wandler (27,6V auf 24V) unbedingt notwendig ist, da zumindest meine Wago SPS vom Toleranzbereich her locker mit 27,6V klarkommt. Ausser der Wago hängt kein anderer Verbraucher am Netzteil.

Zusätzlich habe ich einen Spannungswandler, der mir die 27,6V auf 12V stabilisiert. Diesen hänge ich ebenfalls an den Ausgang der DC-USV/20, allerdings wird der Spannungswandler erst bei Netzausfall über ein Unterspannungsrelais zugeschaltet und somit von den Akkus gespeist.
So benötige ich keine extra USV und kann trotzdem '24'V und 12V abgreifen.

[nancilla]

Zitat von dtm

Ich frage mich, ob der DC-DC Wandler (27,6V auf 24V) unbedingt notwendig ist, da zumindest meine Wago SPS vom Toleranzbereich her locker mit 27,6V klarkommt. Ausser der Wago hängt kein anderer Verbraucher am Netzteil.

Nö, dann brauchst du den nicht.
Ich brauche den, weil die Gurtwickler bei mir mit dran hängen und ich extra beim Hersteller nachgefragt, habe... 27 Volt sind da zuviel

[dtm]

Das ist ja ärgerlich mit den Rollo-Antrieben.

Dann geht meine Rechnung ja auf! Super.
Ich versuch mal ob sich meine Rolladenantriebe von Becker (230V) mit der APC Back-ups 700 bewegen lassen. (Hätte die nicht gekauft, aber irgendwie ist heute mein Glückstag - ich hab das Teil für 5.50€ im Hafen geangelt!)

Schönen Abend!

[McBain]

Häng noch eine Diode zwischen Ladegerät und AKKU und ein 24V Relais an die Ladespannung welches einen DI der Wago ansteuert und Du hast eine Erkennung des Netzausfalls inkl Störmeldung des Ladegerätes.