Utilisation d'une pompe de cale 12 V 3 A sur une alimentation LED 12 V 8,5 A

J'ai récemment acheté ce qui suit pour un projet de système d'eaux grises sur lequel je travaille:

• 3 pompes de cale 12 V, 3 A
• 1 alimentation 12 V 12,5 A

Je ne suis pas un expert en électronique, donc mon hypothèse était que l'alimentation devrait facilement alimenter les pompes de cale. Ce n'était pas le cas. Au moment où vous connectez la pompe à l'alimentation, c'est comme si elle aspirait l'alimentation électrique à sec (la LED s'éteint). La cale fait un demi-tour toutes les 1,5 secondes environ, la LED se rallume et le processus se répète. J'ai donc pensé qu'il y avait un problème avec l'alimentation.

Parce que je vis en Afrique du Sud, renvoyer la pièce à Amazon était une mission, alors j'ai décidé d'acheter une autre alimentation localement car je pensais que l'original était défectueux. Celui-ci était de 100 W, 8,5 A.

Cela fonctionne un peu mieux; la pompe tourne en fait après la troisième rafale de 1,5 seconde. S'il est cependant immergé, c'est de nouveau comme si l'alimentation ne pouvait pas fournir suffisamment de puissance à la pompe. Tant que je le fais tourner avant de le submerger, cela fonctionne bien. C'est presque comme si l'approvisionnement avait besoin d'aide pour sortir des blocs de départ.

Il est évident qu'il y a une connaissance critique que je n'ai pas ici. Quelqu'un peut-il expliquer pourquoi une alimentation nominale de 12,5 A ou 8,5 A (12 V) ne peut pas alimenter une pompe de cale de 12 V, 3 A?

Je le fais fonctionner sur 220 V AC normal, 50 Hz.

Très certainement un problème de courant (ou de précipitation) actuel. Les moteurs électriques, au démarrage (quand ils ne tournent pas encore) et surtout lorsqu'ils entraînent une charge (comme tourner la roue de la pompe contre l'eau), tirent un énorme courant à court terme (surtension). Cette surtension s'éteint rapidement une fois que le moteur "démarre".

De wikipedia

Lorsqu'un moteur électrique, CA ou CC, est mis sous tension pour la première fois, le rotor ne bouge pas et un courant équivalent au courant calé circule, diminuant à mesure que le moteur prend de la vitesse et développe une EMF arrière pour s'opposer à l'alimentation. Les moteurs à induction à courant alternatif se comportent comme des transformateurs avec un secondaire court-circuité jusqu'à ce que le rotor commence à se déplacer, tandis que les moteurs à balais présentent essentiellement la résistance d'enroulement. La durée du transitoire de démarrage est moindre si la charge mécanique sur le moteur est relâchée jusqu'à ce qu'il ait pris de la vitesse.

Vous venez de vous confronter à une réalité: le courant de démarrage d'un moteur est beaucoup plus important que le courant de fonctionnement.

Pour les moteurs à courant continu, la règle générale est que le courant de démarrage est environ 3 fois le courant de fonctionnement. Une alimentation de 12,5 ampères devrait donc suffire pour un moteur de 3 ampères. Mais.

1) La puissance nominale actuelle de la pompe de cale peut refléter ou non la puissance supplémentaire requise pour pomper l'eau, plutôt que de simplement faire tourner le rotor.

2) Une alimentation électrique chinoise bon marché peut ou non être à la hauteur de ses spécifications.

Donc, quelques étapes à suivre:

Obtenez un mètre décent et mesurez la résistance de votre pompe de cale. C'est probablement environ 1 ohm avec le rotor qui ne bouge pas. Veillez à compenser la résistance de vos sondes de mesure. Lors de la première mise sous tension, le courant nécessaire sera de 12 volts divisé par la résistance. Au fur et à mesure que la pompe commence à tourner, elle produira en interne ce qui est appelé EMF, ce qui réduira efficacement la tension et donc le courant - mais vous devez appliquer le courant complet suffisamment longtemps pour faire tourner la chose.

Obtenez une résistance de puissance de la même résistance que le moteur et quelque chose comme 100 watts. Connectez-le à votre alimentation 12,5 A, allumez le jus et mesurez la tension. Si la tension reste à 12 volts, vous savez que l'alimentation est conforme aux spécifications. Si la tension de sortie chute, vous savez que vous en avez eu. Ce peut être ou non une mauvaise unité.

Une alimentation LED n'est pas destinée à alimenter des charges inductives comme les pompes.

Maintenant, une alimentation de 8,5 A devrait être suffisamment surdimensionnée pour entraîner un moteur de 3 A, mais honnêtement: je ne crois ni la cote des alimentations achetées sur Amazon ni des pompes de cale, de sorte que cela vous laisse le soin de déterminer (par exemple en mesurant réellement le courant) pour déterminer qui a tort.

Vous avez zigzé alors que vous auriez dû zaguer.

Ce type de pompe est une pompe de cale marine. Il est conçu pour fonctionner sur un système de batterie qui est alimenté par un générateur. Les batteries peuvent fournir un courant de surtension énorme, exactement ce dont le moteur a besoin. Ils ne l'ont pas conçu à la limite de courant au démarrage, car cela n'est tout simplement pas nécessaire sur un bateau.

Vous devriez donc avoir acheté une batterie au plomb de presque n'importe quelle taille et un chargeur de batterie de taille appropriée pour la batterie et la charge.

Vous voyez au moins une personne conseiller un très grand condensateur. C'est essentiellement ce qu'est une batterie.

Pour des performances de pointe que vous voudriez une alimentation électrique fait aux batteries de charge, mais je sais que vous avez trop d' argent coulé dans ce déjà ... pourrait - votre suffire fournit à la main? Oui, si leur tension de sortie remplit suffisamment la batterie pour être utile, mais pas de risque de surcharge. Je pense qu'une batterie au plomb remplirait la facture, car à 12,00 volts, elle est à environ 50% de charge, et les acides au plomb ont beaucoup de courant d'impulsion. Voyez si quelqu'un a une vieille batterie de voiture, il peut vous la laisser pour que vous puissiez tester. Assurez-vous qu'il détient une charge. Ensuite, si cela fonctionne, échangez une batterie économique comme une cellule de gel.

Il existe des moyens électroniques pour limiter le courant de démarrage du moteur, même en utilisant simplement des banques de résistances comme le faisaient les vieux chariots. Mais je pense que c'est une solution plus simple.

Quelle taille de condensateur pouvez-vous placer à travers l'alimentation pour fournir des courants de pointe / de démarrage?

Supposons que vous ayez besoin de 10X les 3 ampères, pendant 1 seconde, avec seulement une chute de 1 volt. Ainsi, avant de fixer la pompe, la tension est de 12 volts; et après avoir fourni ce courant supplémentaire (30 - 8 = 22 ampères), la tension du condensateur n'est tombée qu'à 11 volts.

Étant donné G = C * V et I = C * dV / dT, nous pouvons calculer le C comme

I * dT / dV = C, ou

30 ampères (pourquoi pas les 30 ampères complets) * 1 sec / 1 volt

ou 30 Farads est ce dont vous avez besoin.

De manière générale, votre hypothèse est correcte. Les circuits doivent avoir leur tension nominale, mais ne consomment que le courant dont ils ont besoin. Par conséquent, vous devez toujours fournir la tension identique, mais la plupart du temps, l'accès à un courant plus important fonctionnera très bien.

Dans ce cas, il nous manque une ou plusieurs informations.

• La pompe de cale est-elle en fait une pompe à courant continu? Je possède des alimentations 12V de 12 Volts AC et vos LED veulent 12 Volts DC. Le comportement que vous voyez se produirait si la pompe attendait une alimentation CA.

• Comme d'autres l'ont mentionné, quelle est la charge de pointe de la pompe de cale? Lorsqu'une alimentation CC n'est pas marquée avec une charge de pointe, cela signifie qu'elle ne doit jamais être utilisée dans des conditions qui dépasseront la charge nominale indiquée. (IE, la valeur nominale indiquée est à la fois la charge maximale et la charge maximale.) Gardez à l'esprit que lorsque vous "actionnez le commutateur", l'alimentation est exposée à un court-circuit presque parfait. Si la pompe ou son moteur n'ont pas été conçus avec des circuits tampons, votre alimentation doit survivre à ces moments initiaux jusqu'à ce que le magnétique du moteur soit chargé (pour ainsi dire) et qu'il tourne, fournissant une réactance non nulle. (La réactance est la version AC de la résistance et comprend à la fois le comportement en circuit ouvert des condensateurs et le comportement en court-circuit des inductances, mieux compris ici comme enroulements du moteur.)

Votre vrai problème est de ne pas savoir. Je prendrais un moment pour rechercher les spécifications de votre pompe de cale. S'il s'attend à une alimentation en courant continu, une solution temporaire rapide consiste à utiliser une batterie de voiture au lieu de l'alimentation de 8,5 A.

Vous pouvez brancher l'alimentation et la batterie en parallèle, et cela fonctionnera, mais il existe généralement des circuits de protection qui n'existeraient pas dans cette situation. Le circuit de protection coupe le chemin entre l'alimentation et la batterie une fois que la batterie est chargée. Sans cela, vous risquez l'alimentation. Techniquement, vous risquez également la batterie, mais il est vraiment difficile de blesser une batterie de voiture.

Voici un bref aperçu de l'idée de démarrage progressif que je proposais dans les commentaires (répondez plutôt que d'étendre les commentaires et d'ajouter une image). Tout cela serait réalisable depuis ma boîte indésirable, c'est pourquoi je propose une solution aussi simple. De même, toutes les pièces requises sont bon marché sur eBay et robustes. Il existe également des moyens plus intelligents de réduire le courant d'appel. Vous devez en créer un pour chaque pompe, ce qui est une approche plus simple si vous souhaitez que les pompes soient indépendantes.

Cela montre l'état hors tension. Lorsque vous souhaitez démarrer le moteur, fermez l'interrupteur marche / arrêt, puis après quelques secondes fermez l'interrupteur de vitesse. Ouvrez ce dernier à nouveau lorsque vous arrêtez le moteur. Ma suggestion dans les commentaires était d'acheter deux résistances de 1 Ω. Connectez-les en série pour obtenir une résistance de démarrage de 2 Ω si l'alimentation tombe toujours avec 1 Ω, ou essayez de les connecter en parallèle pour obtenir 0,5 Ω si la pompe ne démarre pas avec 1 Ω.

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

Le condensateur C1 est discuté dans une autre réponse, mais pourrait être beaucoup plus petit dans cette configuration; Je ne l'ai mis que pour montrer où ça irait.

Les commutateurs devraient être surestimés: j'utiliserais probablement des commutateurs 10 A pour quelque chose comme ça sur ma camionnette, peut-être même plus si cela allait dans un produit. 50 W est en fait sous-estimé pour la résistance si vous supposez que toute la tension d'alimentation est tombée à travers. Les enroulements du moteur auront une certaine résistance même s'ils sont bloqués. Si cette résistance est supérieure à 0,7 Ω, vous respectez les spécifications de R1. Il n'y a aucun mal à obtenir une résistance de 100W à la place.

L'alimentation est probablement régulée en courant, de sorte que le courant d'appel pour alimenter le couple moteur ab-initio requis ne se produit jamais et frappe une paroi d'énergie de stockage magnétique inversée rapide qui arrête finalement le moteur. plus de courant peut ou non alimenter les bobines en fonction des configurations d'appel de l'unité d'alimentation, vous pouvez être confronté à une réalité ... changez l'unité d'alimentation pour un grand transformateur. un variateur 3A peut nécessiter une énergie de pompe ab initio de 17,7 ampères de pointe, de sorte que le courant d'appel peut ou ne peut jamais être atteint en fonction du couple de la pompe.