Pojďme rovnou k věci. Díváte se na dva datové listy. Jeden se týká nového automatizovaného skladového zařízení. Druhý je pro jeho záložní napájecí systém. Ve specifikacích zařízení je uveden špičkový odběr proudu "3000 mA". Sada baterií, o které uvažujete, je dimenzována na "trvalé vybíjení 2,5 A".
Budou spolupracovat? To je jednoduchá otázka. Pokud však zvolíte špatnou kombinaci, hrozí vám drahé prostoje. Strávil jsem 15 let navrhováním napájecích systémů pro vše od námořních lodí až po skladování energie v rozvodné síti. Je to past, do které jsem viděl spadnout nespočet inženýrů. Nejde jen o desetinné čárky. Jde o to, abyste znali řeč energetiky a mohli tak zaručit bezpečnost a účinnost svých kritických zařízení.
Tak si to ujasněme. Budeme se zabývat převodem z miliampérů (mA) na ampéry (A), vysvětlíme si, proč je to ve vašem světě důležité, a použijeme praktické příklady, které nejsou jen teorií.
12V 100ah lifepo4 baterie
Co jsou ampéry a miliampéry?
Co je to ampér (Ampér)?
Ujasněme si, co je to Ampér (A), nebo zesilovač, je. Je to hrubá míra elektrického proudu. Přímý údaj o tom, kolik elektrického náboje proteče daným bodem za jednu sekundu.
V průmyslovém světě jsou zesilovače vším. A akumulátory vysokozdvižných vozíků trvalý jmenovitý proud určuje, zda dokáže překonat rampu. Obdoba. Jeho špičkový proud určuje, zda zvládne nárazový proud při zvedání palety. Více ampérů znamená větší výkon pro vykonání práce.
Co je to miliampér?
"Milli-" znamená pouze jednu tisícinu. Takže miliampér (mA) je 1/1000 ampéru. Zatímco vaše těžké stroje žijí ve světě ampérů, jejich řídicí elektronika nikoli. Pohotovostní proud systému řízení baterií (BMS), nepatrný odběr senzoru internetu věcí - to vše se měří v miliampérech. A pokud je budete ignorovat, skončíte s bateriemi, které se vybíjejí bez zjevného důvodu.
Zásadní rozdíl: mA (proud) vs. mAh (kapacita)
Tohle je ten, který nemůžete pokazit.
- mA (proud): To je průtok. Jak rychle se nyní energie pohybuje.
- mAh (kapacita): To je palivo. Celkové množství uložené energie.
Jeden vám řekne, jak rychle vyprazdňujete nádrž. Druhý vám řekne velikost samotné nádrže. Nejsou zaměnitelné.
Průvodce konverzí krok za krokem v praxi
Dobrá, pojďme to použít.
Metoda 1: Převod miliampérů (mA) na ampéry (A)
Pravidlo: Vydělte 1000.
Budete to dělat neustále. Specifikace malé součástky používá miliampéry, ale váš hlavní napájecí systém je dimenzován v ampérech.
- Průmyslový příklad 1: Systém BMS pro váš nový systém ukládání energie (ESS) má pohotovostní odběr 150 mA. Co to pro vás znamená?
- 150 mA / 1000 = 0,15 A
- Vypadá malý. Ale tento parazitní odběr je klíčovou veličinou při výpočtu reálné účinnosti systému a jeho výkonu. životnost cyklu.
- Průmyslový příklad 2: Soustava senzorů na vašem dopravníkovém systému odebírá 800 mA. Je třeba specifikovat napájecí zdroj 24 V DC.
- 800 mA / 1000 = 0,8 A
- Napájecí zdroj musí dodávat minimálně 0.8A. Takže byste měli specifikovat model s proudem 1 A nebo 1,5 A, abyste si vytvořili bezpečnostní rezervu, a pak to ukončit.
Metoda 2: Převod ampérů (A) na miliampéry (mA)
Pravidlo: Vynásobte 1000.
Užitečné pro kontrolu, zda je velký zdroj energie kompatibilní s menšími součástkami.
- Průmyslový příklad: Akční člen ve vaší robotické lince má špičkový proud 2,1 A. Výstupní piny regulátoru jsou dimenzovány v miliampérech. Je to bezpečné?
- 2,1 A * 1000 = 2100 mA
- Podívejte se do technického listu řídicí jednotky. Pokud nejsou jeho výstupní kanály dimenzovány alespoň na 2100 mA, máte problém. Žádné dohady.
Proč je tato konverze důležitá v reálném světě?
Určení správného napájecího systému
Když sháníte baterie pro těžké průmyslová zařízení, aktuální je hra. Vysokozdvižný vozík může na rovné ploše odebírat 150 A, ale na výtahu může po dobu několika sekund požadovat 400 A. Specifikujte pro průměr a ignorujte špičku a kupujete si problémy. Dostanete průhyb napětí nebo spustit systém BMS a vypnout stroj uprostřed zdvihu.
Čtení a porozumění technickým listům
Datové listy jsou pravdivé. Ale výrobci je nestandardizují. Jedna součástka může uvádět "odběr: 200 mA", zatímco její napájecí zdroj uvádí "výstup: 2A." Když budete vědět, jak to přepočítat, okamžitě se vyhnete chybám při nákupu, které zastaví celý projekt.
Převodní diagram průmyslového proudu
| Miliampéry (mA) | Ampéry (A) | Běžný případ použití v průmyslu |
|---|
| 20 mA | 0.02 A | Indikátor LED na panelu |
| 150 mA | 0.15 A | Pohotovostní proud BMS |
| 750 mA | 0.75 A | Průmyslová brána IoT |
| 2500 mA | 2.5 A | Malý stejnosměrný motor nebo pohon |
| 10 000 mA | 10 A | Nabíjecí proud pro lehké vozidlo AGV |
| 150 000 mA | 150 A | Průběžný odběr elektrického vysokozdvižného vozíku |
ČASTO KLADENÉ DOTAZY
1. Mohu použít akumulátor s vyšším počtem ampérů, než potřebuje mé zařízení?
Ano. A pravděpodobně byste měli. Zařízení odebírá jen tolik proudu, kolik potřebuje. Akumulátor s vyšší jmenovitou hodnotou v ampérech (vyšší C-rate) je méně namáhán. To znamená nižší provozní teploty a delší životnost životnost cyklu. Tímto způsobem navrhujeme všechny vysoce spolehlivé systémy, jako jsou např. námořní záložní zdroj.
2. Co se stane, když nedosáhnu jmenovitého proudu baterie?
Je to recept na neúspěch. Poddimenzovaná baterie bude mít problémy, její napětí bude při zátěži silně klesat. To může způsobit restartování řídicích systémů, zastavení motorů nebo prostě ochranné vypnutí systému BMS. V každém případě dojde k výpadku.
3. Jak to souvisí s dimenzováním velkého bateriového systému v kWh?
Je to další díl skládačky. Ampéry a ampérhodiny (Ah) se týkají proudu a kapacity. Pro úplný energetický obraz však potřebujete napětí. Stačí si zapamatovat Výkon (Watty) = Volty x Ampéry. Při dimenzování komerční ESS nejprve vypočtete celkovou potřebnou energii v kWh. Potom musí potvrdit, že vybraný sodíkovo-iontové baterie nebo lithiový systém může skutečně dodávat špičkové a trvalé proudy, které práce vyžaduje.
4. Kdy by měl náš tým uvažovat o sodíkovo-iontovém akumulátoru místo LiFePO4 pro průmyslové aplikace?
Tato otázka se nyní často objevuje. Zde je náš přímý pohled: LiFePO4 je osvědčený pracovní kůň. Ale pro specifické úlohy, zejména ty, které vyžadují výkon při extrémních teplotách, sodíkové ionty jsou často lepším nástrojem. Může poskytovat vysoké vybíjecí proudy při -20 °C s mnohem menšími ztrátami výkonu než většina lithiových chemikálií. Pokud vaše zařízení pracuje v chladných skladech nebo v drsných klimatických podmínkách, je širší provozní okno sodíku-iontů obrovskou výhodou.
Závěr
Podívejte se, matematika je jednoduchá. Je to znalost proč záleží na tom, aby se z výpočtu stalo dobré inženýrské rozhodnutí.
Když to správně pochopíte, můžete s jistotou číst všechny specifikace, vyhnout se nočním můrám při integraci a vybrat si řešení napájení, které je nejen funkční, ale také bezpečné a spolehlivé po dlouhou dobu.
Pokud jste se zasekli na listu se specifikacemi, nehádejte. Kontakt Kamada power tým aplikačního inženýrství. Probereme s vámi vaše specifikace a ujistíme se, že máte k dispozici správný výkon.