12 V 8.5 A LED電源で12 V 3 Aビルジポンプを使用する

最近取り組んでいる雑排水システムプロジェクト用に次のものを購入しました。

• 3 x 12 V、3 Aビルジポンプ
• 1 x 12 V 12.5 A電源

私は電子工学の専門家ではないので、電源はビルジポンプに簡単に電力を供給できるはずだと私は想定していました。これは事実ではありませんでした。ポンプを電源に接続した瞬間、それは電源を乾かすようなものです（LEDは実際には消えています）。ビルジは1.5秒ごとに半回転し、LEDが点灯してプロセスが繰り返されます。それで、電源に問題があると思いました。

私は南アフリカに住んでいるので、部品をアマゾンに返送するのはちょっとした使命だったので、元の電源に欠陥があると思ったので、別の電源を現地で購入することにしました。これは100 W、8.5 A電源でした。

それは少し良く機能します。ポンプは実際には3番目の1.5秒のバーストの後にスピンアップします。ただし、水没している場合は、電源がポンプに十分な電力を供給できないかのようです。沈める前に回転している限り、問題なく動作します。それは、供給がスターティングブロックから抜け出すのに何らかの助けを必要とするようなものです。

ここにない重要な知識があることは明らかです。定格12.5 Aまたは8.5 A（12 V）の電源が12 V、3 Aのビルジポンプに電力を供給できない理由を誰かが説明できますか？

私はそれを通常の220 V AC、50 Hzで実行します。

ほとんどの場合、サージ（または突入）電流の問題です。電気モーターは、起動時（まだ回転していないとき）、特に負荷を駆動するとき（ポンプのインペラーを水に向けるときなど）に、大量の短期（サージ）電流を引き出します。モーターが「作動」すると、このサージはすぐに消えます。

ウィキペディアから

ACまたはDCの電気モーターに最初に通電すると、ローターは移動せず、停止した電流と同等の電流が流れ、モーターが速度を上げて逆起電力が発生して電源に対抗するにつれて減少します。AC誘導モーターは、ローターが動き始めるまで2次側が短絡したトランスとして動作しますが、ブラシ付きモーターは本質的に巻線抵抗を示します。モーターが速度を上げるまでモーターの機械的負荷が軽減される場合、始動過渡の持続時間は短くなります。

現実の現実に直面したところです。モーターの始動電流は、運転電流よりもはるかに大きいです。

DCモーターの場合、経験則では、開始電流は実行電流の約3倍です。したがって、3アンペアのモーターには12.5アンペアの電源で十分です。だが。

1）ビルジポンプの定格電流は、ローターを回転させるだけでなく、水を送り出すために必要な追加の電力を反映する場合と反映しない場合があります。

2）安価な中国の電源装置は、その仕様に準拠していない場合があります。

したがって、実行するいくつかの手順：

まともなメーターを取得し、ビルジポンプの抵抗を測定します。ローターが動かない状態では、おそらく1オームです。メータープローブの抵抗を補正するように注意してください。最初に電源を投入したとき、必要な電流は12ボルトを抵抗で割ったものになります。ポンプが回転を始めると、内部的にはいわゆるEMFが生成され、電圧とそのための電流が効果的に減少します。

モーターと同じ抵抗値、100ワットなどの電力抵抗器を入手します。これを12.5 A電源に接続し、ジュースをオンにして電圧を測定します。電圧が12ボルトのままである場合は、電源が仕様に達していることがわかります。出力電圧が下がれば、これまで通りであったことがわかります。不良ユニットである場合とそうでない場合があります。

LED電源は、ポンプのような誘導性負荷に電力を供給することを意図していません。

さて、8.5 A電源は3Aモーターを駆動するのに十分な大きさでなければなりませんが、正直なところ、私はAmazonで購入した電源やビルジポンプの定格を信じていないので、（たとえば、実際に測定して）現在）誰が間違っているかを把握する。

あなたはジグザグしたはずのときにジグザグした。

このタイプのポンプはマリンビルジポンプです。それは発電機によって補充される電池システムで動くように作られます。バッテリーは、モーターが必要とするだけの巨大なサージ電流を提供する可能性があります。ボートでは必要ないため、起動時に電流制限になるように設計していませんでした。

したがって、ほぼすべてのサイズの鉛蓄電池と、バッテリーと負荷に適したサイズの充電器を購入する必要があります。

少なくとも1人が非常に大きなコンデンサを勧めているのを見ます。それが基本的にバッテリーです。

ピーク性能のためには、電源供給したいと思い製の充電電池への、私はでしたあなたの手の供給で十分...あなたは既にこの中に沈んであまりにも多くのお金を持って知っていますか？はい、それらの出力電圧がバッテリーを十分に使用できる程度に満たしていれば、過充電のリスクはありません。12.00ボルトでは充電状態が約50％であり、鉛酸には十分なインパルス電流があるため、鉛蓄電池はこの法案を満たすでしょう。テストできるように、誰かが古いバッテリーを持っているかどうか確認してください。充電されていることを確認してください。その後、問題がなければ、ゲルセルなどの経済的なバッテリーに交換します。

モーターの起動電流を制限する電子的な方法があります。古いトロリーのように抵抗バンクを使用するだけです。しかし、これはより簡単な解決策だと思います。

サージ/始動電流を提供するために、電源にコンデンサをどれくらい配置できますか？

1ボルトの電圧降下のみで、1秒間に3アンペアの10倍が必要であると想定します。したがって、ポンプを取り付ける前の電圧は12ボルトです。そして、追加の電流（30-8 = 22アンペア）を供給した後、コンデンサーの電圧は11ボルトにまで低下しました。

G = C * V、I = C * dV / dTの場合、Cは次のように計算できます。

I * dT / dV = C、または

30アンペア（完全な30アンペアではない理由）* 1秒/ 1ボルト

または30ファラドが必要です。

一般的に言って、あなたの仮定は正しいです。回路には定格電圧が必要ですが、必要な電流のみが流れます。したがって、常に同じ電圧を提供する必要がありますが、ほとんどの場合、より大きな電流へのアクセスを提供すると問題なく機能します。

この場合、1つ以上の情報が欠落しています。

• ビルジポンプは実際にはDCポンプですか？私はAC 12 Vの12V電源を所有していますが、LEDにはDC 12 Vが必要です。表示されている動作は、ポンプがAC電源を想定している場合に発生します。

• 他の人が述べたように、ビルジポンプのピーク負荷は何ですか？DC電源にピーク負荷定格のマークが付いていない場合は、リストされている負荷定格を超える条件で電源を使用しないでください。（つまり、リストされている定格は、ピーク負荷定格と最大負荷定格の両方です。）最初に「スイッチを切り替える」とき、電源はほぼ完全な短絡に曝されていることに注意してください。ポンプまたはそのモーターがバッファ回路で設計されていない場合、電源は、モーターの磁気が（いわば）充電されて回転し、ゼロ以外のリアクタンスを提供するまで、それらの初期の瞬間に耐えなければなりません。（リアクタンスは抵抗のACバージョンであり、コンデンサーの開回路動作とインダクターの短絡動作の両方が含まれます。ここではモーター巻線としてよりよく理解されています。）

あなたの本当の問題は知りません。少し時間を取って、ビルジポンプの仕様を調べます。DC電源が必要な場合は、一時的な解決策として、8.5A電源の代わりにカーバッテリーを使用します。

電源とバッテリーを並行して接続すれば機能しますが、通常はそのような状況では存在しない保護回路が含まれています。保護回路は、バッテリーが充電されると、電源とバッテリー間の経路を遮断します。これがないと、電源が危険にさらされます。技術的にはバッテリーも危険ですが、自動車のバッテリーを傷つけることは本当に困難です。

これは、コメントで提案していたソフトスタートのアイデアの簡単なスケッチです（コメントを拡張して画像を追加するのではなく、答えてください）。これはすべて私のジャンクボックスから実行できるため、このような単純なソリューションを提案します。同様に、必要なすべての部品はeBayで安価であり、堅牢です。突入電流を減らすための賢い方法もあります。ポンプごとにこれらの1つを構築する必要があります。これは、ポンプを独立させたい場合は、より簡単な方法です。

これは、電源がオフの状態を示しています。モーターを始動する場合は、オン/オフスイッチを閉じてから、数秒後に速度スイッチを閉じます。モーターを止めたら、もう一度開けてください。コメントでの私の提案は、2つの1Ω抵抗を購入することでした。電源を1Ωで垂下させる場合は、2Ωの開始抵抗を直列に接続し、ポンプが1Ωで開始しない場合は、並列に接続して0.5Ωを取得してください。

^{この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図}

コンデンサC1については別の回答で説明しますが、この設定でははるかに小さくなります。私はそれをどこに行くかを示すためだけに入れました。

スイッチは過大評価されるべきです：私のバンでは、おそらくこのようなものに10 Aスイッチを使用するでしょう。全体の電源電圧が低下すると想定すると、実際には抵抗器の50 Wは過小評価されています。モーターの巻線は、たとえストールしていてもある程度の抵抗があります。その抵抗が0.7Ωを超える場合、R1の仕様の範囲内です。代わりに100Wの抵抗を取得しても問題はありません。

電源は電流調整されている可能性が高いため、ab-initioモーターのトルクに必要な駆動電流に電力を供給する突入電流は決して発生せず、高速反転磁気ストレージエネルギー壁に達し、最終的にモーターを停止します。より多くの電流は、あなたが現実の事実に直面しているかもしれない電源ユニットの突入設定に応じて、コイルに電力を供給する場合とそうでない場合があります...大きなトランスフォーマーのために電源ユニットを交換してください。3Aドライブでは、ポンプトルクに応じて突入電流を達成できる場合と達成できない場合があるため、17.7アンペアピークのab-initioポンプエネルギーが必要になる場合があります。