Рассчитать время работы: Вычисление длительности времени между двумя отсчетами

Расчет времени автономной работы ИБП от аккумуляторов

Опубликовано автором Сергей Леднёв — ИБП, Про акумуляторы — Март 29, 2016

Как профессионально и точно рассчитать время автономной работы бесперебойника или других потребителей от аккумуляторных батарей?

Точный расчет времени автономной работы от аккумулятора при помощи математических выкладок занятие нетривиальное. В связи с этим, мы упростили задачу, реализовав алгоритм расчета в  калькуляторах:

• Расчет количества аккумуляторов по нагрузке и автономии
• Расчет времени автономии по нагрузке

Однако давайте рассмотрим подходы к определению времени автономной работы.

1) Простая формула

Т = E • U / P

где:

• Е — емкость аккумулятора в Ач
• U — напряжение
• P — мощность нагрузки в Вт.

Это сильно упрощенная формула, которая дает очень приблизительный результат при разрядах в диапазоне 5-15 часов. Подходит для того, чтобы быстро в уме прикинуть время автономии. Алгоритм не учитывает снижение энергоотдачи АКБ на коротких разрядах и увеличение на длинных, а также различные коэффициенты.

Существует усовершенствованная формула с коэффициентами:

Т = Uаб * Сак * К * h * Кр * Кg / Рнагр

где:

• Т – время автономной работы источника бесперебойного питания, ч;
• Uаб – напряжение аккумуляторной батареи, В;
• Сак емкость аккумуляторной батареи, Ач;
• К – количество аккумуляторов в цепи;
• h – КПД преобразователя (h=0,75-0,9), часто меняется от величины нагрузки;
• Кр – коэффициент глубины разряда 0,8 –0,9 (80%-90%), следует считать 80%;
• Кg – коэффициент доступной емкости (зависит от режима разряда и температуры, см. характеристики АКБ )
• Рнагр – мощность нагрузки.

Этот алгоритм даёт относительно точные результаты, но для длительных разрядов от 1 часа и выше. На коротких разрядах результаты могут быть сильно искаженными из-за нелинейной функции разряда свинцово-кислотных АКБ.

n (R – рейтинг в часах, соответствующий данной емкости, например, 10).

На базе этой формулы с учетом КПД инверторов и глубины разряда основаны наши калькуляторы. Они с высокой точностью рассчитывают время автономии как на коротких, так и на длинных разрядах.

3) Расчет по таблицам из спецификаций АКБ

Профессионально и точно можно рассчитать время автономии используя разрядные таблицы аккумуляторов. Опишем алгоритм по шагам:

Шаг 1. Расчет полной мощности в мощность нагрузки на аккумуляторы

Ракб= (Pнагр*cos(φ)*Кнагр)/КПДинв

где:

• Pнагр – мощность в кВа
• cos(φ) – характеристика коэффициент мощности (характеристика нагрузки)
• Кнагр – степень загрузки ИБП
• КПДинв – коэффициент полезного действия инвертора

Для примера возьмем ИБП мощностью 120кВа работающий на нагрузке 70% с коэффициентом мощности 0.8:

Ракб= (120000*0,8*0,7)/0,94=71  489Вт  — именно эта нагрузка ляжет на весь аккумуляторный банк при питании ИБП от АКБ.

Шаг 2. Расчет нагрузки на один аккумулятор

Пересчитаем нагрузку на один АКБ. Как правило, в крупных ИБП аккумуляторы соединяются последовательно кол-вом 32-40шт. Для расчета нагрузки на на одну батарею при 40АКБ:

71  489Вт/40=1  788Вт.

В дата-листе аккумуляторов как правило указывается мощность на элемент (Pэл), которых 6шт. в 12В АКБ. Следовательно:

Pэл = 1788/6 = 298Вт.

Шаг 3. Изучение разрядных таблиц батарей и подбор.

В статье Как правильно выбрать аккумулятор для ИБП мы рассматривали подвиды аккумуляторов в разрезе различного целевого использования. Одна из базовых характеристик – это энергоотдача, т.е. сколько способен отдать мощности АКБ за определенное время.

Давайте посмотрим разрядные таблицы 100Ач аккумуляторов Delta двух различных серий.

Delta DTM 12100 l:

Delta HRL 12100:

Напомним, что наша нагрузка на элемент 298Вт. Глубина разряда – 10,8В или 1,80В на элемент.  Таким образом, из данных таблиц, можно сделать вывод, что DTM 12100 l продержит нагрузку около 13,8 минут (можно считать пропорционально, искажения минимальны), Delta HRL 12100 – 16,3 мин. разница порядка 15%. Кстати, разница в цене приблизительно аналогична.

4) Проведение реальных разрядов

Конечно, идеальным является проведение реальных разрядных тестов. Необходимо учитывать, что аккумуляторы набирают максимальную емкость к 10-му циклу заряда-разряда.

 

 

Tags:Теория АКБ

Об авторе

Сергей Леднёв

Руководитель комплексных проектов по стабильному и бесперебойному электропитанию. [email protected]

Расчет автономной работы потребителя от аккумуляторов. Калькуляторы

Home  »  Про акумуляторы • Решения   »   Расчет автономной работы потребителя от аккумуляторов. Калькуляторы

Опубликовано автором Сергей Леднёв — Про акумуляторы, Решения — Январь 29, 2014

Как правильно и корректно рассчитать время автономии, которое необходимо получить для вашего потребителя?

Для простоты мы сделали калькуляторы расчета:

• Расчет количества аккумуляторов по нагрузке и автономии
• Расчет времени автономии по нагрузке

А теперь представим алгоритм расчета:

1) Определяем совокупную мощность нагрузки и постоянный ток разряда.

2) Вычисляем необходимую емкость аккумулятора для заданной автономии.

3) Определяем тип аккумулятора

Дано: две светодиодные ленты мощностью по 10Вт и работающие от 12В. Необходимая автономия: 10ч. Срок службы: год при ежедневной эксплуатации. Условия эксплуатации: постоянная комнатная температура 20 градусов.

Найти: минимально допустимые и оптимальные аккумуляторы для решения задачи.

Решение

1) Совокупная мощность W=10Вт*2=20Вт. Постоянный ток разряда: I=20/12=1.67A. Для точных расчетов желательно померить ток потребления при помощи мультимера.

2) Для определения необходимой емкости следует пройти по пунктам:

а) Для того, чтобы продержать нагрузку на таком токе разряда необходимо определить минимальную расчетную емкость АКБ: 1,67*10=16,7Ач.

б) Нужно иметь ввиду, что емкость аккумуляторных батарей указывается производителями исходя из определенного времени разряда. Обычно это 10 часов. Но некоторые производители указывают 20 часов. Тут нам поможет спецификация по АКБ, которую можно взять на нашем сайте. Посмотрим спецификацию Delta DTM 1226:

Разрядные характеристики ближайшего планируемого АКБ

В нашем случае, время работы от АКБ 10 часов, значит мы можем считать емкость равной номинальной. Однако, если в задаче стоит 5 часов, то нужно делать поправку на то, что при таком времени разряда емкость АКБ будет ниже (умножаем ток разряда на часы – 4,8А*5ч=24Ач вместо 28).

в) Далее, нужно учитывать кол-во циклов заряда-разряда, на который мы проектируем систему (из спецификации):

Расчётное количество циклов

В задаче мы можем видеть, что планируемое кол-во циклов у нас 365. Ориентировочная предельная глубина разряда в нашем случае – около 57%. Желательно взять с запасом, будем рассчитывать на 50% разряд (реальные условия эксплуатации отличны от идеальных лабораторных условий).

Таким образом, вводим поправку 0,5: 16,7/0,8=33,4Ач.

г) В случае, если мы имеем дело с отличной от оптимальной температурой эксплуатации (25градусов), необходимо водить поправочный коэффициент, который тоже можем взять из спецификации:

Влияние температуры на емкость аккумулятора

Так при температуре 10 градусов следует ввести коэффициент 0.9, т.е. ещё +10% к расчётной емкости.

3) В случае, если нам необходимы долгие режимы разряда – следует обратить внимание на серии AGM аккумуляторов популярных на российском рынке производителей:

• У АКБ Delta – серия DTM
• У CSB – GP
• У BB Battery  – BC

В случае, если разряд производится высокими токами, но короткое время:

• Delta – серии HR, HRL, FTS
• CSB – HR, HRL
• BB Battery  – HR, HRL

Это АКБ оптимизированы на высокую энергоотдачу, хотя и для долгих разрядов они подходят не хуже (они просто дороже). Аккумуляторы по технологии GEL не совсем оптимальны для данной задачи, т.

к. заметно дороже, а глубокий разряд хоть и допустим, но резко снижает срок службы.

Ответ: минимально: Delta DTM 1233 (33Ач), оптимально: Delta DTM 1240 (40Ач), либо аналоги.

Похожая статья про способы расчета в нашем блоге: https://tok-shop.ru/tok-blog/time-ups-akb/

Tags:Теория АКБ

Об авторе

Сергей Леднёв

Руководитель комплексных проектов по стабильному и бесперебойному электропитанию. [email protected]

Калькулятор темпа бега | АКТИВНЫЙ

• Дом

• Калькуляторы

• Калькулятор темпа бега

ФИТНЕС-КАЛКУЛЯТОРЫ

• Телесный жир
• Индекс массы тела (ИМТ)
• Потребность в калориях и BMR
• Пищевые потребности
• Идеальный вес
• Частота сердцебиения
• Темп бега

Используйте калькулятор темпа для бегунов, чтобы определить свой темп на 5 км или темп на милю на заданной дистанции. Просто введите любые две переменные — темп, время или расстояние — в наш калькулятор темпа ниже.

Рассчитайте темп бега

Введите любые два, чтобы рассчитать темп, время или расстояние

Время

: :

Расстояние

КилометрыМилиМетрыЯрды————МарафонПолумарафон10к5к

Темп

: : за км/милю

Сброс вычислений

Кто использует калькулятор темпа?

Калькуляторы темпа полезны как новичкам, так и опытным бегунам. Независимо от того, бежите ли вы в первый забег, пытаетесь лидировать или собираетесь на тренировочный забег, знание своего темпа поможет вам лучше тренироваться и бегать.

Что можно рассчитать с помощью калькулятора темпа?

• Определите, насколько быстрым должен быть ваш темп, если у вас есть определенное время финиша на желаемой дистанции или в гонке. Например, узнайте, какой темп вам нужно поддерживать, чтобы пробежать 28 минут на 5 км или полумарафон менее чем за 2 часа.
• Определите свой темп во время тренировочной пробежки по окрестностям или на треке. Например, узнайте, насколько быстрым был ваш темп во время 46-минутного тренировочного забега на 5 миль.
• Определите расстояние, которое вы пробежали. Например, вы можете рассчитать дистанцию, которую вы пробежали, введя скорость, с которой вы бежали, и продолжительность тренировочного забега или гонки

Рассчитали темп?

Готовы начать обучение? Вот несколько вещей, которые нужно знать, прежде чем начать.

• Изучение того, как хорошо работать , требует постоянных усилий. Вы не можете надеяться, что пробежите пару пробежек и вдруг почувствуете себя комфортно, записавшись на 5 км или полумарафон. Вам нужно найти последовательность и придерживаться программы тренировок, независимо от того, плохая ли погода или вы устали от рабочего дня.
• Испытайте себя понемногу каждый раз, когда вы бежите. Вам не нужно бежать на пределе своих возможностей каждый раз, когда вы выходите на улицу. привыкнуть к выдержал запуск первым. Итак, начните с сочетания бега и ходьбы, а затем старайтесь бегать чаще, чем ходить.
• Подготовка к большой гонке — это великая цель! Медленно увеличивайте количество тренировочных пробежек до целевого темпа и расстояния.
• Следуйте плану тренировок , составленному экспертом , чтобы ускорить свои результаты и снизить риск получения травмы.

Существует много дополнительной информации. Узнайте, как улучшить форму и технику, и найдите беговые тренировки, соответствующие вашим потребностям, из материалов ниже.

 

Будьте активны на ходу

Диван для 5K®

Лучший способ помочь начинающим бегунам встать с дивана и пересечь финишную черту своего первого забега на 5 км.

Доступны для iOS | Андроид

• 10 способов быстрее прийти в форму

• Креативные способы стать и оставаться в форме, которые не стоят ни копейки

• 13 самых больших мифов о фитнесе

• 10 обязательных привычек, которым следуют все люди в хорошей физической форме

• 11 действительно вдохновляющих фильмов, которые помогут вам привести себя в форму

Калькулятор сердечного ритма

| АКТИВНЫЙ

• Дом

• Калькуляторы

• Калькулятор целевого пульса

ФИТНЕС-КАЛКУЛЯТОРЫ

• Телесный жир
• Индекс массы тела (ИМТ)
• Потребность в калориях и BMR
• Пищевые потребности
• Идеальный вес
• Частота сердцебиения
• Темп бега

Вы когда-нибудь спрашивали себя: «Как мне найти целевую частоту сердечных сокращений?» Найти целевую частоту сердечных сокращений легко с помощью нашего калькулятора целевой частоты сердечных сокращений. Целевой пульс можно рассчитать для любого возраста и уровня активности, что позволяет использовать пульсометр и получать максимальную пользу от тренировок.

Рассчитайте целевую частоту сердечных сокращений

Возраст

Год

Уровень упражнений

123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100

Сброс вычислений

Целевая частота сердечных сокращений на этом уровне ударов в минуту

Рекомендуемый целевой диапазон: до ударов в минуту

Примечание: эти расчеты основаны на средних значениях. Рекомендуется тренироваться с частотой сердечных сокращений от 55 до 85 процентов от максимальной в течение как минимум 20-30 минут, чтобы получить наилучшие результаты от аэробных упражнений.

No related posts.