Proyecto cargador baterías 120Vdc

Buenas tardes. soy nuevo en el foro, pero os leo desde hace tiempo...

Tengo un problema con un proyecto pero no soy capaz de dar con la solución.... A ver si alguien puede ayudarme please:cry:

Para alimentar unos motores de 125V cc tengo 10 baterías de Pb en serie de 12V 13ah. El caso es que no he encontrado un cargador de baterías que trabaje a ese voltaje, pero sí que disponía de un cargador de 48V preparado para cargar 4 baterías idénticas a las que monto, así que he diseñado con unos relés un sistema de carga para cargar de 4 en 4 las baterías.

El cargador se conecta en los bornes G2X.
En funcionamiento, los relés están en reposo tal cuál están en el esquema, así que entre X1 y X8 tenemos 130V (a plena carga)
Accionando el contacto CC 1-2, activo el relé R1 que aisla el bloque de baterías B1-B4 para la carga.
Accionando el contacto CC 3-4, se activa el R2 y R2x para cargar baterías B5-B8.
Accionando el CC 5-6, se activa el R3 para cargar bloque B7-B10.
El relé R4 sirve para que no haya tensión en el borne G2X cuando están las baterías en serie.

Adjunto esquemas:

Circuito control.jpg
circuito potencia.jpg

Mi problema viene cuando tengo conectado el cargador a los bornes G2X cargando uno de los bloques de baterías y conmuto la llave CC para cambiar a otro bloque.
Por ejemplo:
Tengo el conmutador CC en 1-2 cargando el bloque B1-B4.
Giro el conmutador para cerrar el contacto 3-4 y cargar el segundo bloque de baterías. El relé R1 pasa a reposo antes de que se activen los R2 y R2X y aislen el segundo bloque de baterías, por lo que le llegan al cargador (G2X) 130V durante los milisegundos del cambio de maniobra, quemando el varistor del cargador.

En un primer momento, coloqué un diodo para evitar la circulación de corriente en sentido baterías-cargador, pero el cargador necesita ver que tensión tiene las baterías para hacer un tipo de carga u otra, por lo que al no ver tensión, no carga.

He buscado que podría colocar para que limite el pico de tensión que le llega al cargador a 60V máximo para no quemarlo (línea verde) pero que permita el paso en el sentido de la carga de baterías (línea roja)
foto.jpg

He pensado en un zener, pero no me queda claro que la resistencia no altere la tensión de carga que le llegaría a las baterías y que aguante los 10A de pico que tiene el cargador.

¿que pondríais vosotros?
El conmutador CC es este
esquema conmutador carga sin 0.jpg
 
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DOSMETROS

High 2m Modereitor
Puedes poner o 10 cargadores de 12V
O 5 de 24V
O dos de 48V + uno de 24V

Siempre que sus salidas sean flotantes y aisladas de la tierra (cable verde y amarillo) del equipo.

Y te ahorrás todo ese embrollo.



Otra opción sería hacer un cargador con un transformador de 120VAC mínimo de 2A + puente rectificador + resistencia limitadora y luego unos comparadores + transistores o relés , un comparador de ventana :

A 142V corta la carga y con una resistencia mucho mas elevada "la mantiene a flote"
A 115V comienza la carga.

Con 105V desconecta la carga para evitar daño a bas baterías.
 
gracias por la respuesta dos metros.:aplauso:
Puedes poner o 10 cargadores de 12V
O 5 de 24V
O dos de 48V + uno de 24V

Siempre que sus salidas sean flotantes y aisladas de la tierra (cable verde y amarillo) del equipo.
Solo dispongo de un cargador de 48V - 200W. Por eso he cableado todo para cargar las baterías con él.

Otra opción sería hacer un cargador con un transformador de 120VAC mínimo de 2A + puente rectificador + resistencia limitadora y luego unos comparadores + transistores o relés , un comparador de ventana :

A 142V corta la carga y con una resistencia mucho mas elevada "la mantiene a flote"
A 115V comienza la carga.

Con 105V desconecta la carga para evitar daño a bas baterías.

La opción de hacer un cargador a medida que cargara todas las baterías a la vez hubiese sido la más cómoda haciéndolo desde el principio, pero no sabía los componentes que tenía que utilizar (soy electricista) por lo que opté por irme a terreno conocido y hacer la lógica cableada :giggle:.
Ahora que tengo todo montado, solo necesito añadir algo que me limite el pico de tensión que recibe el cargador al hacer el cambio de maniobra. El pico es sólo unos milisegundos...

Entiendo que es más fácil-económico hacer esto que construir un cargador a medida. ¿Cómo lo ves?

La ventaja de este cargador es que es configurable, por lo que puedo programar la salida de tensión en flotación, carga rápida, la desconexión por batería agotada,... por lo que puedo colocar un diodo entre el cargador y baterías y compensar la caída de tensión del diodo aumentando la tensión de salida del cargador.

adjunto ficha técnica del cargador...
 

Adjuntos

  • FichaTecnica_TPS_120200_NG_es.pdf
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Dr. Zoidberg

Well-known-Papá Pitufo
Tu problema lo podes solucionar insertando retardos en el accionamiento de los relays. El nuevo problema es que no podes hacerlo con esa llave conmutadora que estas usando, no la llave sola al menos.
 
Para esa salvajada de batería en serie casi que puente y al enchufe.
¿Donde vives hay 230 o 110V?

Si tienes 220 un antiguo autotrafo de 125 te podría valer.
Limitas la corriente con una resistencia o lámpara serie y cortas con un relé de tensión.

La verdad es que se me hace muy extraña esa instalación.
 
Tu problema lo podes solucionar insertando retardos en el accionamiento de los relays. El nuevo problema es que no podes hacerlo con esa llave conmutadora que estas usando, no la llave sola al menos.
Efectivamente, si se temporizaran a la desconexion los relés y acoplaran momentaneamente las baterías y después se desacoplaran se solucionaría el problema, pero no he encontrado relés que hagan esa función y soporten 30A. Como mucho he encontrado relés de 10A.

Para hacer eso tendría que usar muchos contactores.
Para esa salvajada de batería en serie casi que puente y al enchufe.
¿Donde vives hay 230 o 110V?

Si tienes 220 un antiguo autotrafo de 125 te podría valer.
Limitas la corriente con una resistencia o lámpara serie y cortas con un relé de tensión.

La verdad es que se me hace muy extraña esa instalación.

Tienes razón con que es una instalación extraña jejeje. Es para un kart eléctrico :giggle:.

Para abaratar costes, opté por utilizar 3 motores de 125V cc que tenía en vez de comprar uno muy potente de 12V. La potencia total de los motores son 2300w.
La intensidad de pico al arranque son 30A, en vacío 17A y a media carga 23A.

Vivo en españa, por lo que la tension de red es 230V. Con el autotrafo y el puente de diodos tendré tensión fija, pero para cargar las baterías correctamente el cargador debería aplicar diferentes tensiones en función de si está en flotacion o en carga ¿no?

El cargador que tengo aplica 54,2V en flotación y 59V en caso de carga rápida. Si las baterías están por debajo de 39V directamente ni las intenta cargar :LOL:

gracias por la ayuda:aplauso:
¿Conectando un zener de 60V en la salida no haría la función que necesito?

¿Limitar la tensión de pico a 60V en sentido baterías-cargador pero permitir la corriente en sentido cargador-baterías?
foto.jpg

En caso de colocar un zener de 60V, si la tensión que le llega es 50V, ¿que tensión de salida da?
 
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Dr. Zoidberg

Well-known-Papá Pitufo
Para hacer eso tendría que usar muchos contactores.
Ese es el costo a pagar por usar ese esquema de carga y no uno "mas correcto" como los que te han sugerido.
¿Conectando un zener de 60V en la salida no haría la función que necesito?
El zener no funciona de la forma que pretendes usarlo, y si la sobrecarga vuela un varistor, al zener lo va a evaporar...
 
No, las baterías de plomo se cargan habitualmente "al montón".
En ningún caso ninguna batería se carga cambiando tensiones, se carga a corriente constante hasta llegar a cierta tensión.
Por eso te decía de limitar la corriente con una resistencia y luego cortar.

En cualquier caso 120V es una temeridad. Con el autotrafo no tienes aislamiento lo cual es peligroso, pero esa batería ya es peligrosa per se.
 
No, las baterías de plomo se cargan habitualmente "al montón".
En ningún caso ninguna batería se carga cambiando tensiones, se carga a corriente constante hasta llegar a cierta tensión.
Por eso te decía de limitar la corriente con una resistencia y luego cortar.

Entiendo.... pensaba que funcionaba cambiando la tensión de carga...

Pues voy a ver si consigo un autotrafo de 125V y preparo un cargador tal como dices...

Voy a empollarme más el tema de cómo construir el cargador...

Al final, la opción que me sugería dos metros al principio del hilo era la mejor :angel:

Pensaba que era más facil construir un circuito sencillo para limitar la tensión de pico. Con la cantidad de componentes y posibilidades de combinación que hay no me imaginaba que no era viable conseguir eso:cry:

Gracias a todos por la ayuda.

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una última duda....

Que pasa si se colocan por ejemplo 10 varistores de 60V en paralelo idénticos entre el positivo y el negativo. La intensidad de descarga se repartiría entre ellos y podría ser que no se averiaran al conmutar ¿no?

igual estoy diciendo una burrada:angel:


¿y un diodo avalancha no serviría?
 
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DOSMETROS

High 2m Modereitor
Pues voy a ver si consigo un autotrafo de 125V y preparo un cargador tal como dices...

Con el autotransformador las baterías quedarían electrificadas mientras se cargan , nada de tocar o peligro de muerte. Mejor sería un transformador aislado

ue pasa si se colocan por ejemplo 10 varistores de 60V en paralelo idénticos entre el positivo y el negativo. La intensidad de descarga se repartiría entre ellos y podría ser que no se averiaran al conmutar ¿no?

El que tenga unos miliVolts menos se pondrá en corto y luego la seguidilla.
 
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