Инверторы что такое: Для чего нужен инвертор (преобразователь напряжения) и как выбрать

Содержание

Понятие «Инвертор» (в сфере электротехника)

 

Инвертор в широком смысле – это прибор, который преобразует одну форму энергии в другую форму. В электротехнике инвертором принято считать такое устройство, которое преобразует постоянный ток в переменный. Как правило при преобразовании изменяется величина напряжения. Также в электротехнике есть устоявшийся термин – преобразователь напряжения – по сути это одно и то же устройство и обычно инвертор представляет из себя генератор периодического напряжения очень приближённого к синусоиде, или дискретного сигнала.

Инвертор напряжения принято считать главным образующим устройством в источниках бесперебойного питания.

 

ИБП бывают двух типов – однонаправленного преобразования напряжения, т.е. из постоянного тока в переменный – их еще называют офф-лайн ИБП. Вторым типов ИБП с применением инвертора – называют ИБП двойного преобразования (double conversion), т.е. логично предположить, что такой ИБП построен с использованием двух инверторов: первый преобразует входное сетевое напряжение переменного тока в постоянный ток, а второй инвертор преобразует постоянный ток в переменный и подает его на выход ИБП.   В таком ИБП при пропадании входного напряжения переключение нагрузки на питание от аккумуляторов не требуется, поскольку аккумуляторы включены в цепь постоянно.

 

Кроме использования инверторов напряжения в системах бесперебойного электропитания, принцип преобразования переменного тока в постоянный и наоборот – применяется повсеместно, например есть инверторные генераторы электричества (бензиновые генераторы как правило), инверторные сварочные аппараты, выпрямительный инвертор (преобразователь).

Также наиболее востребованным применением инверторов (еще их называют — бесперебойник) является сфера возобновляемой энергетики: получение  электроэнергии от  солнечных батарей, ветрогенераторов, гидроэлектростанций и других источников зелёной энергии в общую электрическую сеть. также очень часто инверторы применяют как бесперебоник для котла (для газовых и твердотопливных).

 

Принципиальная схема работы инвертора:

Работа инвертора напряжения основана на переключении источника напряжения постоянного тока с целью периодического изменения полярности напряжения на зажимах нагрузки. Частота переключения задается сигналами управления, формируемыми схемой управления, построенной как правило на базе контроллера. Современные контроллеры управления (например ATmega128) может решать и дополнительные задачи:

— регулирование напряжения;

— синхронизация частоты переключения ключей;

— защитой их от перегрузок,

— управление настройками и органами отображения целостного изделия

 

В основу построения инвертора  заложен принцип широтно-импульсной модуляции, который заключается в том, что напряжение постоянного тока с помощью, как правило, мостового инвертора преобразуется в переменное напряжение по форме, близкое к синусоидальному, за счет применении соответствующих принципов управления транзисторами этого мостового инвертора (принципы так называемой «многократной широтно-импульсной модуляции»). Идея этой «многократной» широтно-импульсной модуляции (ШИМ) заключается в том, что на интервале каждого полупериода выходного напряжения инвертора соответствующая пара транзисторов мостового инвертора коммутируется на высокой частоте (многократно) при широтно-импульсном управлении. Причём длительность этих высокочастотных импульсов коммутации изменяется по синусоидальному закону . Затем с помощью высокочастотного фильтра нижних частот выделяется синусоидальная составляющая выходного напряжения инвертора. Это и есть полученная синусоида напряжения переменного тока, а амплитуда определяет величину.

Автономные инверторы напряжения, виды, устройство и принцип работы, как выбрать

В последнее время в связи с постоянным ростом стоимости электроэнергии и увеличением популярности “зеленых” технологий получения электричества все большую популярность получает применение солнечных батарей. Более того, этот и иные аналогичные им средства выделяют в отдельную группу называемой альтернативной энергетики.

В средних широтах нашей страны солнечные батареи могут нормально функционировать только в весенне-летний период. Тем не менее, технико-экономический анализ демонстрирует определенную выгодность ее установки.

Основная проблема заключается в том, что солнечный генератор согласно физике своей работы может штатно выполнять свои функции только днем, а в пасмурную погоду, вечером и утром его эффективность по меньшей мере резко падает. Поэтому условием нормальной эксплуатации становится обязательная комплектация собственно батареи дополнительными устройствами.

Что такое автономный инвертер

Инвертором в технике электроснабжения называется устройство, обеспечивающее переход от постоянного напряжения к переменному.

Как один из функциональных модулей он входит в перечень обязательных блоков солнечной батареи и позволяет получить из постоянного тока стандартное сетевое однофазное или трехфазное напряжение.

В зависимости от конструктивных особенностей, применяемой схемы включения и перечня решаемых задач инвертор может иметь различное исполнение, что в схематической форме отражено на классификации рисунка.

Рисунок 1. Иерархия инверторов

Устройство вполне допустимо рассматривать как источник бесперебойного питания с расширенными функциональными возможностями.

При этом от обычных ИБП начального уровня он отличается в первую очередь следующими основными признаками:

  • содержит несколько равноправных входов для подключения к ним различных источников электрической энергии;
  • самостоятельно управляет источниками получения электроэнергии, обеспечивая нормируемое стандартами напряжение и частоту силовой сети во всем диапазоне разрешенных нагрузок;
  • обеспечивает полную развязку внешнего электрического ввода от внутридомовой сети, для которой функции источника электрической энергии вне зависимости от режима работы всегда берет на себя инвертор.

Последняя особенность определила общепринятое обозначение этого устройства как автономного инвертора.

Где используется и как включается

Применительно к солнечной энергетике автономный инвертор как устройство, которое выполняет в первую очередь функции выбора одного из возможных источников электроснабжения, устанавливается между выходом солнечной батареи и вводным щитком.

Место установки диктуется простыми соображениями: потребитель электричества не должен знать, от какого источника он получает электроэнергию в данный конкретный момент времени, а необходимое качество этой энергии, в т.ч. в момент переключения между источниками, определяется выбором соответствующих схемных решений и используемой элементной базы.

Из соображений обеспечения максимальной эксплуатационной гибкости внутридомовой проводки подключение внешнего ввода физически также может осуществляться на домовой вводной щиток, что отдельно выделено на рисунке 2.

Рисунок 2. Схема взаимодействия внешней сети, автономного инвертора, вводного щитка и потребителей в штатном режиме работы

При этом данный ввод снабжается всеми необходимыми аксессуарами и автоматами для защиты от короткого замыкания, чрезмерно больших токов утечки и аналогичных им.

Сильная сторона такого подхода заключается в том, что позволяет в случае необходимости, без проблем простой перекоммутацией буквально нескольких выводов перейти на типовую схему электроснабжения, в которой отсутствуют альтернативные источники.

Устройство

Автономный инвертор с функциональной точки зрения представляет собой источник бесперебойного электропитания, дополненный многовходовым силовым коммутатором, формирователем выходного напряжения и снабженный блоком управления.

Алгоритм функционирования блока управления в ряде случаев может меняться в достаточно широких пределах.

Структурная схема этого устройства, на которой указаны отдельные блоки и приведены особенности их взаимодействия, представлена на рисунке 3.

Рисунок 3. Упрощенная структурная схема автономного инвертора

Считается, что согласование по типу тока (постоянный – переменный) и величин напряжений конкретного входа и общего выхода осуществляется в схеме коммутатора.

Внешний ввод, солнечная и аккумуляторные батареи, а также бензогенератор в данном случае рассматриваются как взаимно дополняющие друг друга источники энергии и не могут функционировать параллельно.

Порядок их подключения к выходу вводного щитка для последующего питания силовых потребителей может быть задан жестко с учетом приоритетов, установленных разработчиком оборудования.

У старших моделей инверторов имеется возможность самостоятельного определения этой последовательности пользователем или разработчиком проекта путем соответствующего программирования.

Это позволяет полноценно принять во внимание местные особенности электрохозяйства, реализуемого на конкретном объекте жилой недвижимости.

При соответствующем программировании в режиме получения энергии от внешнего ввода или бензогенератора дополнительно возможен также заряд аккумуляторной батареи до уровня полной или иной также выбираемой емкости.

Отличие от сетевого и гибридного инвертера

Потенциально все описанные функции может выполнять также т.н. гибридный инвертор, который под этим углом зрения допустимо рассматривать как наиболее технически совершенный представитель техники рассматриваемой разновидности.

Его основное отличие – возможность возврата излишков вырабатываемой электроэнергии обратно в сеть.

Практическому применению гибридных инверторов препятствует преимущественно не технические проблемы реализации этой техники, а отсутствие соответствующей правовой базы.

Действующие нормативные документы не предусматривают саму возможность самостоятельной выработки электроэнергии частным лицом и ее продажу энергосбытовой компании.

Прямым следствием такого положения дел становится также отсутствие серийных сертифицированных двухнаправленных счетчиков как оборудования, которое необходимо для выполнения взаимных расчетов после завершения отчетного периода (например, привычный для всех календарный месяц).

С учетом иерархии, представленной на рисунке 1, сетевой инвертор считается на фоне гибридного устройством более низкого класса, который реализует следующий простой двухрежимный алгоритм функционирования:

  • днем при наличии достаточной мощности, отдаваемой солнечной батареей, внутридомовая сеть отключена от электрического ввода и полностью обеспечивается электрической энергией от альтернативного источника;
  • утром, вечером и ночью, а также в пасмурную погоду, когда солнечная батарея не в состоянии обеспечить нормальное функционирование домовых потребителей, инвертор отключается и за счет байпасного переключателя электроснабжение домохозяйства полностью выполняется от сети электросбытовой компании.

Виды по способу переключения тока

Отдельно выделенный на схеме рисунка 3 формирователь выходного напряжения 220 или 380 В, который обязательно присутствует в составе любого инвертора, реализуется только по импульсной схеме.

Выгодность такого решения определяется тем, что при нахождении ключевого полупроводникового элемента в полностью открытом и полностью закрытом состоянии за счет минимального напряжения или, соответственно, минимального тока достигается значительное снижение мощности бесполезных потерь энергии.

Все это позволяет нарастить общий КПД устройства до значений свыше 90%, рисунок 4.

Рисунок 4. Мгновенное и среднее КПД инвертора импульсного типа

Фактически основные потери происходят в момент перехода их одного состояния в другое, что определяет наличие дополнительных высоких требований к ключевым элементам устройства и их быстродействия.

Особенность импульсных схем состоит в том, что в отличие от аналоговых, выходное напряжение представляет собой не чистую, а т.н. аппроксимированную синусоиду.

Качество формирования этой синусоиды и степень ее близости к нормальной во многом определяется быстродействием и сопротивлением в открытом и закрытом состояниях ключевых полупроводниковых приборов.

В качестве таковых могут выступать:

  • мощные транзисторы, в т.ч. IGBT-типа;
  • тиристоры различной структуры.

Ключевые компоненты, построенные на мощных транзисторах, находят применение преимущественно в маломощных инверторах.

При переходе к средним и, тем более, высоким мощностям начинает сказываться такое недостаток транзистора, как несколько повышенная по сравнению с тиристорами величина падения напряжения в открытом состоянии, что сопровождается быстрым падением КПД.

В инверторах средней и высокой мощности полупроводниковые ключи реализуют на одно и двухоперационных тиристорах, которые за счет внутренней положительной обратной связи позволяют заметно уменьшить длительность переходного процесса от открытого до запертого состояния и наоборот.

По своим параметрам эти приборы могут считаться достаточно близкими аналогами, но двухоперационный вариант тиристора за счет передачи части управляющих функций непосредственно на полупроводниковую структуру позволяет получить более простые схемные решения с меньшим количеством компонентов и, соответственно, отличается большей надежностью.

Принцип работы генератора двухтактного типа
Второй ключевой (после коммутатора) компонент инвертора – генератор переменного напряжения.

В схемотехнике автономных инверторов наибольшее распространение получило построение такого генератора по двухтактной (балансной) схеме.

Вне зависимости от разновидности используемого в ней ключевого элемента (транзистор тиристоры) для получения переменного выходного напряжения используют балансную схему, основные компоненты которой приведены на рисунке 5.

Рисунок 5. Упрощенная схема двухтактного (балансного) генератора однофазного переменного напряжения автономного инвертора

Схема функционирует следующим образом. Постоянное напряжение, создаваемое источником «И» (его функции в зависимости от режима работы могут выполнять солнечная батарея, выпрямитель бензогенератора или сетевого ввода, аккумулятор) прикладывается к ключевым элементам «К», которые включены параллельно, и средней точке первичной обмотки выходного трансформатора.

За перевод ключевых элементов «К» из одного состояние в другое отвечает схема управления «СУ», которая собрана таким образом, чтобы ключевые элементы «К» работали только в противофазе и создавали отмеченные на схеме токи I1 и I2, которые имеют противоположное направление.

Верхний элемент «К» отвечает за формирование положительной полуволны напряжения, а нижний – отрицательной.

Выходной трансформатор обеспечивает симметричное относительно нуля силовое переменное напряжение, а также позволяет получить требуемую по правилам электробезопасности гальваническую развязку отдельных блоков силовой сети.

Схема управления может реализовывать различные стратегии, в т.ч. использовать хорошо отработанную и удобную со схемотехнической точки зрения ШИМ-модуляцию.

Принцип работы генератора инвертора резонансного типа

Резонансная схема построения генератора автономного инвертора уступает по популярности двухтактной, в т.ч. из-за сложностей обеспечения нормального функционирования на холостом ходе.

Со схемотехнической точки зрения выгодно отличается от своего двухтактного аналога возможностью реализации только на одном активном элементе (из-за довольно низкого КПД при мощностях свыше 200 – 300 Вт становится неэффективной).

Идея резонансной схемы состоит в том, что переменное напряжение создается колебательным контуром, т.е. при правильном подборе параметров и, в первую очередь выбора номиналов L и С его форма будет близка к синусоидальной.

Одиночный ключевой элемент или их комбинация предназначен для ввода в этот контур энергии от источника постоянного тока, что позволяет компенсировать внутренние потери и создать соответствующую работу в нагрузке.

В зависимости от вида соединения колебательного контура и нагрузки такие генераторы делят на последовательные, параллельные и частично параллельные.

Дополнительно различают схемы закрытого и открытого типа, отличие между которыми состоит только в том, протекает ли постоянный ток через индуктивность.

При его наличии говорят о закрытых схемах, а при отсутствии – о открытых резонансных генераторах.

Одна из возможных схем простейших резонансных инверторов приведена на рисунке 6.

Рисунок 6. Упрощенная схема генератора автономного инвертора резонансного типа

Применение конденсаторов и обратных диодов в схемах автономных резонансных инверторов

Определенное увеличение КПД преобразования достигается введением в состав схемы резонансных инверторов различных дополнительных элементов. Чаще всего используют конденсаторы и т.н. обратные диоды.

Конденсатор С1 на рисунке 6 включается параллельно нагрузке при наличии у нее существенной индуктивности. Назначение этого элемента – максимизация параметра cosφ.

Суть применения т.н. обратных диодов, которые включают встречно-параллельно каждому ключевому элементу, состоит в создании условий для рекуперации энергии, накопленной в реактивных элементах, за счет возврата ее в источник постоянного напряжения.

Любой из обратных диодов заперт в открытом состоянии ключевого элемента и открывается при переходе в запертое, что позволяет “сбросить” энергию реактивных элементов L и С обратно в источник «И».

Критерии выбора автономных инверторов

При выборе автономного инвертора обратите внимание на несколько главных характеристик. Выделим главные параметры и их особенности.

Количество фаз

При выборе числа фаз учтите следующие моменты:

  1. Если к вашему дому походит трехфазное напряжение (380 В), автономный инвертор также должен быть трехфазным.
  2. В ситуации, когда к автомату подключено только однофазное напряжение (220 В), оборудование должно быть соответствующим.

Номинальная / пиковая мощность на выходе

Оптимально, чтобы номинальная мощность автономного инвертора равнялась сумме нагрузок (потребителей в доме). Для надежности лучше покупать оборудование с запасом и учетом пусковых токов.

Фактор пусковых I характерен для холодильного оборудования, насосов и иной техники с индукционной нагрузкой. В ней токи в момент запуска могут в 7-10 раз превышать номинальный параметр.

Для расчета перемножьте пусковой ток на напряжение в доме и сравните с пиковым параметром мощности (первый показатель должен быть ниже).

Если разработчик не указал пиковый мощностной параметр автономного инвертора, это означает, что номинальный параметр в реальности пиковый.

Форма U вых

Это ключевой параметр, от которого зависит качество работы приемников.

Здесь выделяется три типа:

  1. Чистый синус.
  2. Квази синусоида.
  3. Прямоугольная синусоида.

Во избежание проблем в эксплуатации и повреждения оборудования рекомендуется выбирать автономный инвертор с правильной синусоидой.

Это связано с тем, что индуктивная нагрузка очень чувствительная к форме напряжения. Если на выходе устройства прямоугольная синусоида, основное оборудование не будет работать и может поломаться.

Квази синусоида — некий компромисс между чистой и прямоугольной синусоидой. Большая часть моделей автономных инверторов, представленных на рынке и имеющих такую характеристику, являются качественными. Но нужно быть осторожным, ведь попадаются и малонадежные варианты.

Защита оборудования

Хорошая модель автономного инвертора должна обладать полным набором разного рода защитных характеристик.

Выделим основные виды защит:

  • от перегрева;
  • защита АКБ;
  • от КЗ;
  • от перегруза на выходе.

Если на модели установлен вентилятор для принудительного снижения температуры, уточните у консультанта, функционирует ли он во всех ситуациях или включается только при повышении нагрузки выше определенного значения.

В лучших моделях вентилятор выключается при минимальной нагрузке. Как результат, автономный инвертор издает меньше шума, что важно при его установке в жилом доме.

КПД

По параметру КПД можно понять, сколько энергии устройство расходует без пользы. Лучшие представители имеют КПД в диапазоне от 90 до 95%. Если этот параметр меньше 90%, 1/10 часть энергии будет расходоваться впустую, что является недопустимым для солнечных станций.

Собственное потребление

Показатель отображает, какую мощность потребляет оборудование без подключенной к нему нагрузки. Оптимально, если этот параметр составляет не больше 1% от номинальной мощности.

К примеру, если Sном автономного инвертора (номинальная мощность) составляет 3000 Вт, собственное потребление не должно превышать 30 Вт. Если устройство будет постоянно включено в сеть, лучше выбирать модель с низким параметром мощности.

Наличие спящего / дежурного режима

Суть опции состоит в отключении устройства, если оно не используется длительное время и отсутствует нагрузка.

В этом случае собственная мощность опускается до трех-шести Ватт. При этом автономный инвертор находится в режиме постоянного отслеживания тока, чтобы в любой момент включиться на полную мощность.

Но есть особенность. Во избежание трудностей с питанием девайсов, имеющих небольшие нагрузки, нужна опция ручного отключения дежурного / спящего режима. В этом случае владелец сможет сам активировать и деактивировать функцию в случае необходимости.

Если отключение не предусмотрено, возможна ситуация, когда автономный инвертор останется в дежурном режиме при подключении маломощной нагрузки, к примеру, зарядки.

В завершение отметим, что не берите слишком дешевые устройства, ведь их качество может оказаться далеким от идеала. Лучше выбирать модели с учетом производителя, характеристик и других параметров.

Популярные модели

Чтобы упростить выбор, рассмотрим несколько моделей автономных инверторов, выделим их нюансы и параметры.

Инвертор / ИБП SILA EP20-300

Модель SILA EP20-300 — универсальное оборудование, сочетающее в себе опции источника бесперебойного питания, ЗУ и преобразователя.

Предусмотрена возможность автоматического перевода режимов поступления U от АКБ или от сети. Обеспечивает непрерывную работу подключенного оборудования.

Инвертор применяется в роли ИБП (при наличии АКБ) или в комплексе с солнечной электростанцией (потребуется внешний контроллер заряда). Страна-изготовитель — Тайвань.

Основные параметры:

  1. Защита от КЗ, высокого и низкого напряжения.
  2. Быстрое переключение — 6 мс.
  3. Автозапуск после работы защиты.
  4. LCD-дисплей.
  5. Автоматическая зарядка (3-шаговая): постоянный ток / напряжение, поддержка заряда.
  6. Чистый синус на выходе.

Характеристики:

  1. Большой диапазон U на выходе — от 140 до 280 В.
  2. Регулировка тока — от 5 до 10 А (задается программой).
  3. Стабилизация U на выходе.
  4. Номинальная / максимальная мощность — 300 / 900 Вт.
  5. Напряжение АКБ — 12 В.
  6. КПД — 90%.
  7. Личное потребление — 24 Вт.
  8. Гарантия — 2 года.

Модель SILA EP20-300 способна работать при влажности от 0 до 90% и в широком диапазоне температур. Размеры автономного инвертора всего 31,5х14,5х21 см, а вес — 7,5 кг. В продаже имеются аналогичные модели на мощности 600 и 1000 Вт.

Инвертор / ИБП Must EP3000 Pro 1K

Модель, сочетающая в себе опции ЗУ, преобразователя напряжения и ИБП.

Имеется опция автоматического перевода режимов работы — от АКБ и от сети. Активно применяется в качестве ИБП (нужен АКБ) и солнечной электрической станции (требуется внешний контроллер). Страна-производитель — Тайвань.

Плюсы:

  1. Наличие трансформатора.
  2. Способность работать при 3-кратном перегрузе.
  3. Быстрое время переключения — до 10 мс.
  4. LCD-экран.
  5. Возможность выбора зарядного тока.
  6. Авто-режим заряда (3-шаговый).
  7. Автозапуск после срабатывания защиты.
  8. Стабилизация U на выходе.
  9. Защита от КЗ и перегрузки.

Главные параметры:

  1. Мощность — 1000 Вт (максимальная — 3000 ВА).
  2. U аккумулятора — 12 В.
  3. U на выходе — 220-240 Вт.
  4. Собственный ток потребления — 5 А
  5. Ток заряда АКББ — 35 А.
  6. Напряжение на выходе — от 155 до 280 В.
  7. Гарантия — два года.

Модель ИБП Must EP3000 Pro 1K работает при влажности от 0 до 90%, имеет габариты 42,6х20,6х17,8 см и весит 16,5 кг. На рынке имеются модели большей мощности — от 2 до 6 кВт.

SolarWorks VM 3000-24 Plus (PF 1.0)

Модель используется в качестве основного и резервного источника снабжения. Сочетает в себе опции контролера заряда, инвертора, а также ЗУ для подзаряда АКБ от 220 В.

Инвертор собирает энергию от солнечных батарей, сети или солнечных модулей, а после выдает ее в сеть. Как результат, потребители получают бесперебойное питание. Подходит для офисов и домов. Часто применяется для защиты серверных, ПК, отопительных котлов.

Особенности:

  1. Выходное U — чистый синус.
  2. Три режима функционирования: автономный, параллельно (с сетью с резервным источником).
  3. Внушительный ЖК-дисплей, отображающий необходимую информацию.
  4. Авто перезапуск при восстановлении питания.
  5. Настройка уровня заряда АКБ, 3-ступенчатый режим.
  6. Защита от перегрева, КЗ и перегруза.
  7. Возможность подключения к ПК.
  8. Изменение диапазона U на входе.
  9. Продуманная конструкция, положительно влияющая на производительность АКБ.

Главные характеристики:

  1. Бренд Solarworks.
  2. Страна-производитель — Китай.
  3. Вид контроллера — МРРТ.
  4. Наибольшая мощность солнечных батарей — 1,5 кВт.
  5. Рабочее напряжение — от 30 до 115 В.
  6. Наибольший ток заряда от сети / солнечной панели — 60 А.
  7. Номинальная / пиковая мощность — 3 кВт / 6 кВт.
  8. Ном. U АКБ / поддержания заряда — 24 / 27 В.
  9. КПД — 90-93%.
  10. Гарантия — 12 месяцев.

Модель SolarWorks VM 3000-24 Plus работает при влажности от 5 до 95%, имеет габариты 10х30х44 см и вес 9,5 кг.

Victron Energy EasySolar 48/3000/35-50

Рассматриваемая модель комплектуется одним или двумя МРРТ-контроллерами, встроенными в корпус оборудования и обеспечивающими заряд батареи от сети.

Особенности:

  1. Бренд — Victron Energy.
  2. Производитель — Нидерланды.
  3. Количество фаз — одна.
  4. Индикация — светодиоды.
  5. Защита — от КЗ, перегруза, перегрева, повышенного напряжения и низкого напряжения АКБ.

Характеристики:

  1. Номинальная мощность — 2,5 кВт.
  2. U на входе — от 38 до 63 В.
  3. U на выходе — 230 В.
  4. КПД — 95%.
  5. Гарантия — 5 лет.
  6. Габариты — 36,2х37,4х21,8 см.
  7. Масса — 21 кг.

ABi-Solar SL MPPT 5048

Модель ABi-Solar SL MPPT 5048 представляет собой автономный инвертор с МРРТ-контроллерами или PWM-контроллерами заряда.

В зависимости от ситуации могут выполнять опции контроллера заряда, инвертора и сетевого зарядного устройства. Допускается применение в качестве ИБП.

Особенности:

  1. На выходе — чистый синус.
  2. Параметры входного U — имеется возможность настройки.
  3. Возможность изменения тока заряда и приоритета АКБ.
  4. Работа от напряжения промсети или генератора.
  5. Автозапуск после восстановления U.
  6. Несколько видов защит — от КЗ, перегрева и перегрузки.
  7. Опция холодного пуска.

Характеристики:

  1. Бренд — ABi-Solar.
  2. Страна-производитель — Тайвань.
  3. Номинальная мощность — 4 кВт.
  4. КПД — 93%.
  5. Индикация — LCD-дисплей.
  6. Габариты — 14х29,5х54 см.
  7. Вес — 13,5 кг.
  8. Количество фаз — одна.
  9. Гарантия — год.

SMA Sunny Island 3324

Универсальная модель, которая подходит для автономных систем среднего и малого уровня, имеющих мощность от двух до пяти киловатт. Работает без сбоев при высоких температурах и плохой погоде.

Особенности:

  1. Бренд — SMA.
  2. Страна-производитель — Германия.
  3. Защита от полного разряда аккумулятора.
  4. Тепловая защита.
  5. Количество фаз — три.
  6. LCD-дисплей с основной информацией.

Характеристики:

  1. Номинальная мощность — 3,3 кВт.
  2. Напряжение на входе / выходе — от 172,5 до 250 В / 230 В
  3. КПД — 94,5%.
  4. Габариты — 59х39х24,5 см.
  5. Вес — 39 кг.
  6. Гарантия — 5 лет.

iMars BN3024E

Автономный инвертор iMars BN3024E — универсальная модель с качественной синусоидой, сравнительно высоким КПД и удобным управлением.

Производитель предусмотрел встроенный солнечный контроллер, возможность работы с генераторами, солнечными панелями и возобновляемыми источниками энергии.

Особенности:

  1. На выходе — чистый синус.
  2. Возможность перегрузки до 300%.
  3. Стабильное U на выходе.
  4. Три ступени заряда с интеллектуальной системой.
  5. Регулировка напряжения.
  6. Быстрое переключение — до 10 мс.
  7. Контроль показателей с помощью LCD-дисплея.

Характеристики:

  1. Бренд — iMars.
  2. Страна-производитель — Китай.
  3. Номинальная мощность — 3000 Вт.
  4. Количество фаз — одна.
  5. U на входе — от 155 до 272 В.
  6. Напряжение АКБ — 24 В.
  7. КПД — 88%.
  8. Индикация — светодиоды.
  9. Габариты — 18х26,4х46 см.
  10. Вес — 26 кг.
  11. Гарантия — год.

Заключение

Рынок автономных инверторов достаточно широк, чтобы подобрать модель с учетом особенностей дома, офиса или другого объекта. Главное при покупке — смотреть не только на стоимость, но и на характеристики, репутацию бренда надежность и гарантийный срок службы устройства.

Преобразователь против инвертора — разница и сравнение — 2020

  • 2020-11-14
  • Главная
  • ЖИВОТНЫЕ
  • АВТО
  • БИОЛОГИЯ
  • ПТИЦЫ
  • БИЗНЕС
  • КАРЬЕРА И ОБРАЗОВАНИЕ
  • Главная
  • ЖИВОТНЫЕ
  • АВТО
  • БИОЛОГИЯ
  • ПТИЦЫ
  • БИЗНЕС
  • КАРЬЕРА И ОБРАЗОВАНИЕ
  • КАРЬЕРА И СЕРТИФИКАЦИЯ
  • ХИМИЯ
  • СВЯЗЬ
  • КУЛЬТУРА
  • ДИЕТА И ФИТНЕС
  • БОЛЕЗНЬ
  • НАРКОТИКИ
  • ЭКОНОМИКА
  • РЕДАКТОР
  • РАЗВЛЕКАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
  • МОДА И КРАСОТА
  • ФИНАНСЫ
  • ПИТАНИЕ
  • ГАДЖЕТЫ
  • АЗАРТНЫЕ ИГРЫ
  • ГЕОГРАФИЯ
  • ГРАММАТИКА
  • АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА
  • ЗДОРОВЬЕ
  • ИСТОРИЯ
  • БЫТОВАЯ ТЕХНИКА
  • ИДЕОЛОГИЯ
  • ПРОМЫШЛЕННЫЕ
  • ИНТЕРНЕТ
  • ИНВЕСТИЦИИ
  • ИСЛАМ
  • ЯЗЫК
  • ЛИДЕРЫ
  • ПРАВОВОЙ
  • УПРАВЛЕНИЕ
  • МАРКЕТИНГ
  • МАТЕМАТИКА И СТАТИСТИКА
  • РАЗНООБРАЗНЫЙ
  • ПРИРОДА
  • ОБЪЕКТЫ
  • ОРГАНИЗАЦИИ
  • ФИЗИКА
  • ПЛАНИРОВАНИЕ И МЕРОПРИЯТИЯ
  • ПОЛИТИЧЕСКИХ ИНСТИТУТОВ
  • ПОЛИТИКА
  • ОБРАБОТАННЫЕ ПИЩЕВЫЕ ПРОДУКТЫ
  • ПРОДУКТ И УСЛУГИ
  • ПРОТОКОЛЫ И ФОРМАТЫ
  • ПСИХОЛОГИЯ
  • РЕЛИГИЯ
  • НАУКА
  • СМАРТФОНЫ
  • ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
  • СПОРТИВНЫЙ
  • СТРУКТУРА И СИСТЕМЫ
  • ТАБЛЕТКИ
  • ТЕХНОЛОГИЯ
  • ОВОЩИ И ФРУКТЫ
  • ВЕБ-ПРИЛОЖЕНИЯ
  • СЛОВА
  • Blogul
  • Новости
Главная — Блог — Преобразователь против инвертора — разница и сравнение — 2020 — Блог

  • Блог

Как выбрать инвертор c 12в. на 220в. (Сравнение 4-х штук)

Table of Contents:
  • Сравнительная таблица
  • Содержание: Конвертер vs Инвертор
  • Типы
  • Приложения
  • Недостатки

Что такое инвертор?

Что такое инвертор?

Слово «инвертор» происходит путем усечения от слова «инвертировать», что значит «поворачивать», «переворачивать», «преобразовывать». Инвертор чаще всего выступает в качестве технического прибора, но у этого термина есть и другие значения.

Рассмотрим подробнее, что такое инвертор.

Что такое инвертор в информатике?

Инвертор в программировании — это логический элемент в вычислительной технике, который необходим для выполнения логического отрицания.

Что такое инвертор в электротехнике?

Инвертор — прибор, который используется для преобразования постоянного тока в переменный с изменением напряжения и/или частоты. Выглядит как генератор периодического напряжения, по форме похожего на синусоиду. Эти инверторы могут использоваться в качестве отдельных устройств или быть в составе систем и источников бесперебойного питания.

Что такое инвертор в электронике?

Инвертор — элемент вычислительной машины, где осуществляются определенные перемены сигналов. Есть два вида инверторов: цифровые и аналоговые.

Аналоговый инвертор — это функциональный блок, где выходная y(t) и входная x(t) величины находятся в зависимости: y(t) = — x(t). Этот инвертор используется в АВМ структурного вида, когда для структурной схемы нужно поменять знак величины на противоположный.

Цифровой инвертор — логический элемент, который выполняет операцию инверсии — логического отрицания. Обычно инверторы изготавливают из активных элементов с формированием и усилением сигнала на выходе. Этот инвертор используется как составная часть устройства, которое выполняет определенную логическую функцию.

Что такое сварочный инвертор?

Сварочный инвертор — это сварочный аппарат нового поколения, в котором преобразование напряжения происходит несколько раз.

Подающееся стандартное напряжение преобразовывается в постоянное, а затем вновь в переменное, но уже с частотой порядка 200 кГц. Полученное напряжение подается на трансформатор, который по сравнению с трансформатором для обычного напряжения частотой 60 Гц меньше в несколько раз как по весу, так и по объему.

После трансформатора напряжение вновь преобразовывается в постоянное и подается на сварочную дугу. В сварочном инверторе реализовано электронное управление по току, благодаря чему шов получается чистым и ровным. Также этот аппарат отличает очень низкое потребление.

Также читайте:

Что такое инверторный сварочный аппарат

Сварочные аппараты инверторного типа появились относительно недавно и привели к настоящей революции в производстве электросварочного оборудования. Само определение «инвертор» применительно к сварочному аппарату ошибочно. Правильно было бы говорить: сварочный аппарат с инверторным блоком питания.

сварочные аппараты инверторного типа

В чем же преимущество использования такого блока?

1.Самое основное – это уменьшение потребления электропитания и увеличение КПД.
Вследствие уменьшения тока потребления снижена нагрузка на сеть и проводку в доме.

2.Значительное уменьшение в весе (некоторые модели весят всего 2,5 кг).

3.Управление сварочным током.
Блок управления высокочастотного генератора, применяемый в инверторе, позволяет управлять всем сварочным процессом и создает дополнительные возможности и функции, такие как «горячий старт», «антиприлипание электрода» и т.д.

4.Безопасность.
Автоматическое отключение при нарушении изоляции.

 

Наряду с преимуществами инверторов, есть и ряд недостатков:

  1. Стоимость как самого аппарата, так и его ремонта.

2. Из-за применения полупроводниковых деталей, ограничение в работе при низких (ниже -15 градусов) температурах, высокой влажности и пыли.

Хотя есть и исключения из правил, например, «китаец» AOTAI ARC 200 ( нажмите, чтобы перейти к описанию аппарата, информация  находится в конце статьи) и отечественный Торус. Последний, по заверениям производителей, может работать при температуре ло -50 градусов!

3.Зависимость от колебания напряжения в сети, которые следует отличать от низкого напряжения. С последним инверторы научились справляться.
Большинство аппаратов работает при 220В (-15% +15%) – это приблизительно от 190В до 250В. Но есть инверторные аппараты, работающие при низких напряжениях. Например, «немец» EWM PICO162 (по паспортным данным) работает при 220В (-40% +15%) – от 140В до 250В. Цена на него, как и на любую европейскую технику, очень высокая, но сеть и бюджетные варианты, например, Ресанта серии ПН (читайте подробный отзыв о Ресанта саи 160 пн)

EWM PICO162

Все недостатки сполна перекрываются преимуществами и инверторы становятся все более популярными.

 

Причины поломок инверторных аппаратов или как продлить жизнь своему «любимцу»

В отличие от старых добрых трансформаторов или выпрямителей, которые варили более «жестко», но были менее чувствительны ко всякому роду отклонениям от номинальных характеристик электрического тока, сварочные инверторы на все это реагируют очень болезненно, не говоря уже о вездесущей пыли, которая негативно сказывается на работе электронных компонентов.

В связи с чем, поговорим о наболевшем — проблемах, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации сварочных аппаратов инверторного типа. А конкретно, рассмотрим животрепещущую тему о причинах поломок (выхода из строя) таких аппаратов, что будет, безусловно, интересно широкому кругу интересующихся сваркой людей.

Надежность инверторной техники постоянно улучшается.  Но каким бы надежным не было оборудование  и как бы долго не колдовали инженеры-проектировщики над созданием совершенного сварочника  в лабораториях НИОКР, у сварщиков всегда есть возможность «убить» сварочный аппарат путем его неправильно эксплуатации. В большинстве случаев, как мы полагаем, сварщик может даже не знать, что источник питания подвергается влиянию недопустимых факторов. О чем идет речь, объясним далее в статье. Де-факто проблемы могут возникать в следующих случаях:

Дефицит мощности

Например, у вас есть личный гараж в гаражном кооперативе на который хватает 3кВт электромощности, а сварочник требует 5 -6 кВт, в таком случае аппарат в скором времени придет к неработоспособному состоянию. Как такое может получиться?  Допустим, в вашем гаражном кооперативе, состоящем из 20 гаражей, установлен трансформатор на 25 кВА (20кВт). Это означает, что на каждый гараж приходится примерно по 1кВт выделенной мощности. Даже если вообразить себе, что половина гаражей необитаема, а владельцы второй половины редко находятся в своих гаражах в одно и то же время, то и в таком случае 20 кВт – это очень немного! Представим, что 1 кВт энергии уходит на питание лампочек освещения, еще 6 кВт два автолюбителя тратит на отопление с помощью инфракрасных обогревателей, трое автовладельцев работают углошлифовальными машинками и один решил достать с кладовой сварочный трансформатор для того, чтобы поварить заборные секции, монтаж которых  предполагается в скором времени на дачном участке. Получается, что 6 гаражных боксов потребляют 17 кВт энергии и если вам нужно подключить сварочный аппарат мощностью 5 -6 кВт, то мощности ему точно не хватит!

Неверный выбор генератора

Также может привести к поломке инвертора. При использовании автономных электростанций необходимо у продавца сварочного источника питания уточнить, генератор какой мощности необходим для нормальной сварки. Покупать «гену» с меньшей мощностью в сравнении с рекомендованной в надежде на сварку на небольших токах не имеет смысла. Переходные характеристики при возбуждении дуги, а также при подключении инвертора к электросети могут привести как к поломке сварочного аппарата, так и к защитному отключению маломощного генератора.

Недостаточное сечение удлинителей

При сварке на значительном удалении от розетки питания невозможно обойтись без применения удлинителей. Увеличение длины кабеля питания и неверный выбор сечения приводит к падению мощности и уменьшению величины напряжения на удлинителе. Чем длиннее вы применяете переноску, тем толще должны быть жилы кабеля.

Для того, чтобы работа инвертора была стабильной, необходимо, чтобы сечение кабеля питания и удлинителя до 10 м было одинаковым. Если переноска длиннее 10 м, сечение кабеля нужно увеличить по сравнению с кабелем питания инвертора. Во всемирной паутине есть большое количество сайтов, которые предлагают бесплатные калькуляторы по расчету сечения кабеля по длине и нагрузке. Ни в коем разе нельзя ставить кабели сечением 0,75 мм2, а также использовать переноски, смотанные в бобины. Все это может стать причиной поломки оборудования. В общем, при подключении инвертора к электророзетке необходимо удостовериться, что мощности питающего источника будет достаточно для стабильной работы сварочного инвертора, а сечение питающих проводов и переносок соответствует нагрузке, только в таком случае сварочнику светит продолжительная и счастливая жизнь.

Читайте статью от опытного сварщика «Как подобрать длину и сечение сварочного кабеля»

 

Скачки напряжения

Нестабильность напряжения в электрической сети убивает инверторную технику быстрее, чем «пуля». Следует отличать скачкообразные, резкие изменения напряжения в сторону плюс или минус от постоянно низкого напряжения, которое, например, держится на уровне 180В – к последнему инверторы удалось приспособить разработчикам.
Как правило, проблемы со скачкам напряжения связаны с недостатком мощности источника от которого запитывается техника. Попытаемся разобраться, почему подобные перепады настолько губительны для инверторного оборудования.
Одним из главных модулей аппарата ручной дуговой сварки является часть, где расположены силовые элементы или блок инвертора. Он состоит из нескольких ключей-транзисторов. Работа ключей задается опорным генератором, который по заранее заложенному логическому принципу с частотой в несколько десятков килогерц открывает или закрывает транзисторы. Частота работы сварочника в обычном режиме не меняется, претерпевает изменение лишь продолжительность открытого положения транзисторов. На данной особенности физики протекающих в транзисторном ключе процессов основывается способ управления, который называется широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Современный сварАпп пытается поддерживать мощность источника на том уровне, который был задан сварщиком. Соответственно, для бесперебойной работы аппарату необходимо все время отслеживать величины токов и напряжений, принцип обратной связи дает «понимание» текущего состояния дел. Внешние факторы постоянно вносят изменение в сложившуюся систему. Например, при увеличении или уменьшении междугового промежутка ключи меняют значение тока для того, чтобы поддержать стабильность текущей сварки. Питающее напряжение, а точнее его резкие изменения и провалы, также является важным диссонирующим фактором. Для того, чтобы поддержать установленную величину мощности, сварочнику при нестабильном питающем напряжении приходится быстро увеличивать или сбрасывать ток. Для того, чтобы мощность инвертора продолжала быть неизменной, опорному генератору приходится множество раз перезапускать ключи. Основнополагающей угрозой для инверторного блока сварАппа являются не само отклонение параметров питающей сети от номинальных величин, а процесс многократного перезапуска ключей, который возникает в «пограничных ситуациях». Например, в процессе возбуждения дуги. Аппарат, подключенный к нестабильной электросети, в момент чиркания электродом о деталь начинает потреблять мощность, которую не может обеспечить существующая сеть питания. Обратная связь сварАппа дает команду на аварийную остановку ключей, как только ключи отключаются, напряжение в электросети увеличивается и обратная связь пытаются снова запустить сварочный аппарат . Инверторный блок начинает жрать мощность, обеспечить которую сеть не может, что приводит к аварийному завершению работы. Инвертор оказывается в замкнутом круге перезапусков, которые идут с большой скоростью один за другим, что приводит к интенсивному тепловыделению и перегреву силовых ключей, которые через некоторое время перегорают и обугливаются.
Еще одно замечание. Поскольку работа ключей идет на очень высокой частоте (около 60 кГц) сварщик может не обратить внимание. что есть какие-то сложности со сваркой. Постоянные перезапуски силовой электроники не очень заметны оператору сварочных работ. У хозяина сварочника, который варит в условиях скачкообразного изменения напряжения, может создаться впечатление, что процесс идет штатно. Дуга горит, жидкотекучесть ванны на нормальном уровне и ее управляемость тоже нормальная. Только это не означает, что инвертор варит штатно и ключи в результате перезапусков не перегреваются. Процесс разогрева происходит стремительно. Бывает, что после нескольких дней работы в условиях нестабильной электросети инвертор выходит из строя. Впрочем, бывали случаи, когда аппарат сгорал уже на третьем электроде. Ключи разогреваются так быстро, что термозащита, которая находится на радиаторах не успевает среагировать.

Вывод

 При подключении сварАппарата к электророзетке необходимо удостовериться, что мощности в этой розетке будет достаточно для надежной работы, а сечение проводов и переносок соответствует нагрузке.
Перед включением штепсельной вилки инвертора в розетку проверьте вводной кабель вашего щитка. Чем больше его сечение, тем меньше вероятность, что у вашего инвертора возникнут в процессе эксплуатации какие-то проблемы.

лучший инвертор для дома и дачи

Дома или на даче часто возникает необходимость выполнения сварочных работ небольшого объема. Для этого не нужно обладать профессиональной квалификацией, поэтому люди задумываются о приобретении сварочного аппарата. Чаще всего их выбор останавливается на аппарате инверторного типа.

Такое устройство отличается небольшими габаритными размерами, весом, и перемещать аппарат легко. Прибор оснащен рядом дополнительных функций, которые позволяют получить качественный сварной шов. Первоначальные навыки сварщика легче осваивать на агрегатах именно такого типа. Остается решить: какой инверторный сварочный аппарат лучше и какой именно инвертор выбрать?

Наибольшее впечатление производят скромные габариты сварочного инвертора

Принцип работы инверторного сварочного аппарата

Что значит на практике термин — инверторный сварочный аппарат? Очевидно, зная физику работы прибора, будет проще выбрать и затем пользоваться агрегатом. Вся суть его функционирования заключается в интвертировании, то есть неоднократном преобразовании электрического тока. Происходит это так:

1. Сначала сетевое переменное напряжение выпрямляется в постоянное, которое необходимо для питания высокочастотного генератора. Постоянное напряжение, в отличие от переменного, легко стабилизировать, что обеспечивает устойчивую работу последующих элементов схемы.

Схема функционирования сварочного аппарата инверторного типа

2. К выходу высокочастотного генератора подключен высокочастотный трансформатор, который понижает напряжение. Здесь и кроется второе преимущество инвертора: такой трансформатор имеет небольшие габариты и массу по сравнению с обычным трансформатором на 50 Гц.

3. Переменное напряжение выпрямляется в постоянное, а «постоянкой», как известно, варить проще.

Как видите, прибор содержит немало электронных элементов. Значит, при эксплуатации надо с ним обращаться аккуратно и беречь от влаги, перегрева и пыли.

Внутренняя начинка Форсажа из Рязани

Преимущества сварочных инверторов в быту

Инверторный аппарат при бытовом использовании отличается рядом преимуществ по сравнению с агрегатами трансформаторного типа. К ним относятся:

Трасформаторный сварочный аппарат лучше катать на колесиках

Возможность регулировки величины значения тока позволяет работать с деталями, изготовленными из различных металлов, даже трудно поддающихся процессу соединения свариванием. Кроме того, толщину соединяемых поверхностей также можно выбирать в довольно широких пределах. Для того, чтобы определиться, какой именно аппарат выбрать, нужно понять, для чего предназначены те или иные модификации конкретных приборов.

Разновидности инверторных аппаратов

Инверторные аппараты подразделяются на три большие группы: для бытового, профессионального и промышленного использования. В сущности, различаются модификации этих агрегатов только по продолжительности времени беспрерывной работы и стоимости. Для небольшого объема сварочных работ в бытовых условиях чаще всего вполне достаточно двадцатиминутного беспрерывного рабочего цикла, поэтому нет смысла переплачивать за самый дорогостоящий агрегат.

Промышленный образец инвертора имеет много настроек

Отличается температурный диапазон применения этих аппаратов. Профессиональные — используются при весьма значительных температурных колебаниях: от минус пятидесяти до плюс пятидесяти градусов по Цельсию. Бытовые приборы применяются в температурном диапазоне от 0 до 30 градусов, и этого тоже вполне достаточно. Профессиональный инвертор выдерживает восьмичасовой цикл беспрерывной работы, промышленный – суточный, используемый в быту – до получаса, после этого ему требуется время для охлаждения. Самый лучший домашний сварочный инвертор — это тот, который позволяет выполнять необходимые работы дома и на даче, не переплачивая за его приобретение.

Критерии выбора инверторного сварочного аппарата

Как выбрать сварочный инвертор? Какой именно инверторный сварочный аппарат будет работать в быту лучше? Не стоит ориентироваться только на его стоимость, правильнее будет учитывать его технические характеристики.

Важным параметром является потребляемая прибором мощность.

Если сечение проводки электрической сети, к которой будет подключаться агрегат, не рассчитано на использование аппаратов высокой мощности, она просто перегорит. Нужно обращать внимание на значение номинального тока, при котором агрегат будет работать, не перегреваясь.

Выбирать значение этого параметра лучше с запасом около тридцати процентов, так как в местных электрических сетях довольно часто бывают скачки напряжения, понижающие силу сварочного тока. При этом выполнение качественного шва становится невозможным.

Встроенный вентилятор — непременный атрибут любого сварочного инверторного аппарата

Важной технической характеристикой является длительность беспрерывной работы при максимальных значениях силы тока. Она указывается в эксплуатационном паспорте изделия и выражается в процентах. Например, значение в 40 процентов говорит о том, что оборудование в десятиминутном рабочем цикле четыре минуты будет работать, а шесть минут — остывать.

Нужно учитывать также наличие дополнительных функций, делающих его использование более удобным. Таких, например, как мгновенное зажигание сварочной дуги, ее форсированное усиление, предотвращение залипания электродов. Следует выяснить степень ремонтопригодности аппарата, наличие сервисных центров по его обслуживанию в регионе проживания и гарантийный срок, устанавливаемый производителем. Вероятно, самый лучший инвертор — это тот, который ломается редко. На вопроc, какой именно аппарат будет работать лучше всего, нет однозначного ответа: все зависит от условий использования.

Дополнительные функции

Сварочные инверторы, исходя из принципа работы, имеют возможность обеспечить ряд дополнительных функций. Очень популярна у начинающих сварщиков опция, предотвращающая прилипание электрода к обрабатываемой поверхности. В этом случае автоматически прекращается подача тока. Электрод освобождается, и можно продолжать работу. Для выполнения вертикально расположенного сварочного шва полезна функция форсированного усиления дуги, возможность горячего старта позволяет незамедлительно зажечь дугу.

Наиболее популярны сварочные электроды диаметром 3мм

Функция защиты от перегрева основана на работе термодатчика, автоматически прерывающего рабочий процесс при критическом повышении температуры на одном из компонентов прибора. Агрегаты также предохраняются от вредного воздействия влаги и пыли. Степень защищенности может меняться в зависимости от модификации инвертора и условий его эксплуатации.

Лучшие модели сварочных инверторов можно использовать при сильном дожде.

У включенного сварочного оборудования, находящегося в режиме ожидания, автоматически снижается значение величины напряжения на рабочем элементе. Это обуславливает предохранение сварщика от случайного получения травмы при ударе электрическим током. Наличие или отсутствие подобных дополнительных опций не имеет большого значения для профессионального сварщика, но помогает в освоении работы новичкам, поэтому выбор такого инвертора оправдан.

Особенности эксплуатации инверторных приборов

Для выполнения работ дома или на даче применяются приборы ручной дуговой сварки. В маркировке этих агрегатов присутствуют три буквы М. Они подключаются к электрической сети, поэтому для ее защиты от перегрузок необходимо использовать предохранители соответствующего номинала. Если этого не сделать, проводка может выйти из строя. Длина шнура питания обычно не превышает двух с половиной метров, следовательно, необходим удлинитель. Тут надо учитывать то, что большая длина проводов снижает силу сварочного тока, что может привести к появлению дефектов в соединении деталей.

Небольшой инвертор удобно размещается в зоне выполнения сварочных работ

Далее необходимо подобрать электрод нужного диаметра и определиться с величиной сварочного тока. Этот параметр зависит от состава обрабатываемого материла и его толщины. Затем поджигается сварочная дуга, и электрод под углом подносится к поверхности детали на расстояние, не превышающее диаметра электрода. Это расстояние нужно выдерживать на протяжении всего рабочего процесса, иначе не удастся добиться хорошего качества сварочного шва.

Необходима рабочая одежда из плотной хлопчатобумажной ткани, рукавицы и крепкая обувь. Органы зрения защищаются прилегающими к лицу очками, голова — шлемом.

Инверторы постоянно совершенствуются. Целью модернизации является обеспечение устойчивого горения сварочной дуги. В результате этих преобразований повышается эффективность образования сварочной дуги, габаритные размеры прибора уменьшаются.

Как и любое другое техническое устройство, инверторный аппарат обладает и своими недостатками. В основном, они касаются условий его хранения. Прибор нужно оберегать от воздействия пыли, которая может нанести ему ощутимый вред. Стоимость прибора, по сравнению с трансформаторным агрегатом, тоже достаточна высока.

Рейтинг инверторов для дома и дачи

Выбор инвертора определяется совокупностью его рабочих параметров и соотношением цены и качества. Какой сварочный аппарат лучше — нельзя сказать однозначно.

Предложение торговли поражает воображение

Важны диапазон регулировок сварочного тока, диаметр электродов, значения мощности и напряжения, количество отказов в работе, габаритные размеры и масса агрегатов. Лучшие сварочные инверторы представлены в следующем рейтинге:

  • Ресанта САИ-220. Особенностью этого аппарата является хорошая защищенность от воздействия влаги и пыли. Вес прибора — 5 кг, его можно без проблем транспортировать самостоятельно. Одна из популярных моделей Ресанта САИ-220

    К эксплуатационным достоинствам можно отнести варьирование тока в пределах от десяти до двухсот двадцати ампер, входное напряжение может изменяться от 150 до 250 В, диаметр электродов может достигать пяти миллиметров. К недостаткам относятся следующие факторы: отсутствие кофра для хранения, непрочность материала, из которого сделан вентилятор, и слабость ручки регулятора силы тока.

  • FUBAG IR 200. Этот прибор отличается довольно высоким коэффициентом полезного действия, составляющим около восьмидесяти пяти процентов. К эксплуатационным достоинствам относится весьма значительный диапазон изменения тока: от пяти до двухсот ампер, хорошая защита корпуса от агрессивного воздействия внешней среды, напряжение на входе варьируется от 140 до 240 В. Интересен для работы своими руками инвертор FUBAG IR 200

    Есть функции быстрого поджигания дуги, ее форсирования, предотвращения залипания электродов. К недостаткам можно отнести относительно малую длину сетевого провода.

  • Форсаж-161. Отличительной особенностью этих аппаратов является их достаточно высокая мощность, позволяющая работать довольно быстро. Достоинствами этого прибора является применение в его конструкции современных технологий, компактные размеры и маленький вес. Срок гарантии составляет три года. Конечно, стоит обратить внимание на аппарат из Рязани Форсаж-161

    Входное напряжение может изменяться от 150 до 260 В, питание однофазное. К недостаткам можно отнести высокую стоимость, небольшой диапазон регулировки сварочного тока и неудачную разметку шкал регуляторов.

  • Aurora OVERMAN 180. Этот агрегат имеет большой вес, составляющий около пятнадцати килограммов, но также высокий коэффициент полезного действия и отличный класс защищенности корпуса. Относительно мощный для домашнего хозяйства Aurora OVERMAN 180

    К достоинствам относятся широкий температурный диапазон эксплуатации, возможность ведения полуавтоматической сварки, напряжение на входе может варьироваться от 180 до 260 В, питание однофазное. Недостатками являются очень высокая цена, большие габаритные размеры и масса.

  • Интерскол ИСА-160/7,1. Отличительной особенностью этой модификации инвертора является его весьма низкая стоимость, небольшие размеры и возможность регулировки диаметра электродов. Достоинствами агрегата являются высокая мощность, наличие множества дополнительных функций. Низкая цена и русское название Интерскол ИСА-160/7,1 привлекают внимание

    Величина сварочного тока варьируется от двадцати до ста шестидесяти ампер, входное напряжение – от 160 до 250 В. К недостаткам относится ненадежная конструкция электродного держателя.

Данный рейтинг составлен на основе отзывов потребителей. Любой инверторный аппарат из этого списка работает вполне прилично. Много интересного о выборе сварочного инвертора для дома можно почерпнуть из следующего видеоролика.

Поделитесь с друьями!

Рабочие, разные типы, схемы работы и их применение

  • Главная
  • Электрооборудование
    • Что нового в электротехнике

    • Что такое реле MHO: работа и его применение
    • Что такое обратный трансформатор: работа и его применение
    • Что такое катушка Роговского: конструкция, работа и ее применение
    • Что такое газовая турбина открытого цикла и ее работа
    • Что такое центробежный переключатель и его работа
    • Что такое анализатор мощности: принципиальная схема и его работа
  • Электроника
    • Что нового в электронике

    • Что такое Modbus: работа и его приложения
    • Проекты Arduino для студентов инженерных специальностей
    • Электроника Вопросы и ответы на интервью
    • Что такое полосовой фильтр: теория и его применение
    • Что такое термоэлектрический Генератор: работа и его использование
    • Что такое VR LA Battery: конструкция и его работа
  • Связь
    • Что нового в системе связи

    • Что такое остаточный магнетизм: типы и его свойства
    • Вопросы и ответы для интервью по беспроводной связи
    • Что такое Modbus: работа и его применение
    • Что такое оптический рефлектометр и его работа
    • Что такое свинцово-кислотная батарея: типы, работа и области применения
    • Что такое тест Tan Delta: его принцип и режимы
  • Робототехника
  • Проекты
    • Что нового в Проекты

    • Что такое свинцово-кислотная батарея: типы, работа и применение
    • Что такое тест Tan Delta: его принцип и режимы
    • Что такое термоэлектрический генератор: работа и его применение
    • Что такое синхроскоп: принципиальная схема и его работа
    • Проекты Arduino Uno для начинающих и студентов инженерных специальностей 90 004
    • Проекты обработки изображений для студентов инженерных специальностей
  • Общие
    • Arduino
    • Technology
    • Бесплатные схемы
    • Вопросы для собеседования
    • Проекты
      • ECE Projects
      • 000
      • Проект EEE
      • Проект EEE IC
        • Микроконтроллеры

    Что такое инвертор для ноутбука? (с рисунком)

    В электронике инвертор можно определить как устройство для преобразования мощности постоянного тока (DC) в переменный ток (AC).Примером инвертора является адаптер, используемый в автомобилях для преобразования мощности низковольтного прикуривателя (постоянного тока) в эквивалентное напряжение сети (переменного тока). Это позволяет использовать в дороге многие типы бытовых электроприборов. В ноутбуке инвертор часто используется для освещения экрана компьютера.

    Инвертор ноутбука довольно маленький, обычно размером с ручку.

    Инвертор ноутбука — это небольшая печатная плата, обычно размером с ручку. Внутри ноутбук работает от низкого напряжения, за исключением экрана, в котором используется жидкокристаллический дисплей (ЖКД) с подсветкой. Без инвертора и лампы, которую он питает, экран был бы слишком тусклым, чтобы его можно было правильно рассмотреть. Управляя выходной мощностью инвертора, ноутбук может регулировать яркость своего дисплея. Некоторые типы инверторов для ноутбуков могут делать это автоматически, используя небольшой датчик, который определяет яркость комнаты и соответствующим образом регулирует свою мощность.

    ЖК-дисплеи в традиционных портативных компьютерах освещаются одной или двумя тонкими люминесцентными лампами, которые требуют более высокого напряжения, чем остальная часть компьютера. Инвертор обычно размещают рядом с лампой, чтобы его провода питания были как можно короче и чтобы избежать ненужного протекания их через другие части машины.Реже в некоторых ноутбуках используются белые светоизлучающие диоды (светодиоды) для подсветки. Эти ноутбуки вообще не требуют инвертора, поскольку светодиоды могут получать питание непосредственно от материнской платы ноутбука.

    Как и любой другой электронный компонент, в инверторах портативных компьютеров могут возникать неисправности, особенно после многих лет использования.Общие симптомы включают в себя мерцание экрана, экран слишком тусклый, чтобы его можно было читать, и даже иногда слабое жужжание. Следует отметить, что есть и другие возможные причины всех этих симптомов, которые лучше всего диагностирует специалист по переносным компьютерам или другой квалифицированный специалист. В случае обнаружения неисправности инвертор ноутбука обычно может быть заменен на

    Что такое инвертор? — Sunpower UK

    Что такое инвертор?

    Инвертор преобразует постоянное напряжение в переменное.В большинстве случаев входное напряжение постоянного тока обычно ниже, в то время как выходной переменный ток равен напряжению электросети, равному 120 или 240 вольт в зависимости от страны.

    Инвертор может быть построен как автономное оборудование для таких приложений, как солнечная энергия, или работать в качестве резервного источника питания от батарей, которые заряжаются отдельно.

    Другая конфигурация — это когда он является частью более крупной схемы, такой как блок питания или ИБП. В этом случае входной постоянный ток инвертора поступает от выпрямленного переменного тока в сети в блоке питания, либо от выпрямленного переменного тока в ИБП, когда есть питание, и от батарей при отключении питания.

    В зависимости от формы сигнала переключения существуют разные типы инверторов. Они имеют различные конфигурации схем, эффективность, преимущества и недостатки.

    Инвертор обеспечивает переменное напряжение от источников постоянного тока и используется для питания электроники и электрического оборудования, рассчитанного на сетевое напряжение переменного тока. Кроме того, они широко используются в инвертирующих каскадах импульсных источников питания. Схемы классифицируются в зависимости от технологии переключения и типа переключателя, формы сигнала, частоты и формы выходного сигнала.

    Базовый режим работы преобразователя

    Базовые схемы включают в себя генератор, схему управления, схему возбуждения силовых устройств, коммутационные устройства и трансформатор.

    Преобразование постоянного напряжения в переменное достигается путем преобразования энергии, накопленной в источнике постоянного тока, таком как батарея, или на выходе выпрямителя, в переменное напряжение. Это осуществляется с помощью переключающих устройств, которые постоянно включаются и выключаются, а затем повышаются с помощью трансформатора.Хотя есть некоторые конфигурации, в которых трансформатор не используется, они не используются широко.

    Входное напряжение постоянного тока включается и выключается силовыми устройствами, такими как полевые МОП-транзисторы или силовые транзисторы, и импульсами, подаваемыми на первичную обмотку трансформатора. Переменное напряжение в первичной обмотке индуцирует переменное напряжение на вторичной обмотке. Трансформатор также работает как усилитель, увеличивая выходное напряжение в соотношении, определяемом отношением витков. В большинстве случаев выходное напряжение повышается со стандартных 12 вольт, подаваемых батареями, до 120 или 240 вольт переменного тока.

    Три обычно используемых выходных каскада инвертора: двухтактный с центральным отводным трансформатором, двухтактный полумост или двухтактный полный мост. Пуш-пул с центральным краном наиболее популярен благодаря своей простоте и гарантированным результатам; однако он использует более тяжелый трансформатор и имеет более низкий КПД.

    На рисунке ниже показан простой двухтактный преобразователь постоянного тока в переменный со схемой трансформатора с центральным отводом.

    Рисунок 1 базовая схема переключения инвертора

    Формы выходных сигналов инвертора

    Инверторы классифицируются в соответствии с формами выходных сигналов с тремя распространенными типами: прямоугольная волна, чистая синусоида и модифицированная синусоида.

    Прямоугольная волна проста и дешевле, однако имеет более низкое качество электроэнергии по сравнению с двумя другими. Модифицированная прямоугольная волна обеспечивает лучшее качество электроэнергии (THD ~ 45%) и подходит для большинства электронного оборудования. Они имеют прямоугольные импульсы с мертвыми зонами между положительным полупериодом и отрицательным полупериодом (THD около 24%).

    Рисунок 2: Измененная форма синусоидального сигнала

    Истинный синусоидальный инвертор имеет лучшую форму волны с самым низким THD около 3%.Однако он самый дорогой и используется в таких приложениях, как медицинское оборудование, стереосистемы, лазерные принтеры и другие приложения, требующие синусоидальной формы волны. Они также используются в инверторах связи с сетью и оборудовании, подключенном к сети.

    Рисунок 3: Чистая синусоида

    Приложения

    Инверторы используются в различных приложениях, от адаптеров для небольших автомобилей до бытовых или офисных приложений, а также в крупных сетевых системах.

    • Источники бесперебойного питания
    • Как автономные преобразователи
    • В солнечных энергетических системах
    • Как строительный блок импульсного источника питания

    Что такое инвертор мощности и зачем он мне? — BioEnergy Consult

    Вы владелец автофургона, внедорожника, автомобиля, лодки или другого транспортного средства и хотите иметь возможность смотреть телевизор, готовить пищу или заряжать ноутбук на борту? Если да, то вам понадобится инвертор.Но что это такое и что они делают? Читайте дальше, чтобы узнать, зачем он вам нужен для питания ваших гаджетов в дороге…

    Что такое инвертор мощности?

    По сути, это устройства, которые преобразуют постоянный ток (DC) автомобильного аккумулятора в переменный (AC) — вид электричества, который у вас есть в розетках в вашем доме, которые подключены к электросети.

    Наличие преобразователя питания означает, что вы можете подключать свои приборы и устройства и питать их так же, как и от электрической розетки в доме.

    В машине вы можете установить USB-адаптеры для прикуривателя, чтобы вы могли заряжать телефон или подключать спутниковую навигацию. Но для больших гаджетов и электроники с подходящими вилками вам понадобится инвертор.

    Работа инвертора мощности

    Как мы уже говорили, они преобразуют токи в ток, безопасный для использования в транспортных средствах. Напряжение аккумуляторной батареи вашего автомобиля обеспечивает ток, который питает его внутреннюю работу — вам нужно знать, какое напряжение использует аккумулятор вашего автомобиля, чтобы выбрать правильный инвертор.

    Ток, подаваемый батареей, задерживается в одной цепи в одном направлении — откуда и произошло название «постоянный ток».

    Однако для питания ваших гаджетов вам понадобится переменный ток, поскольку для работы этой электроники требуется больше энергии, чем может обеспечить постоянный ток. Они созданы для работы с высоковольтным переменным током, подаваемым в дома.

    Инверторы

    увеличивают напряжение постоянного тока, изменяют его на переменное, а затем используют его для питания ваших устройств. Они повышают напряжение вашей батареи, так что вы можете играть в видеоигры и использовать чайник в своем доме на колесах.Круто, да?

    Выбор размера

    Эти младенцы бывают разных размеров — обычно 1000, 3000 или 5000 Вт.

    Рекомендуется, чтобы инвертор мощностью 3000 Вт был золотой серединой между размерами инвертора и лучшим выбором. Они не слишком малы, как 1000, или не слишком мощные и перегруженные, как 5000. Если вам нужно немного дополнительного повышения, доступны емкости на 3500 Вт.

    Найдите лучший инвертор на 3000 Вт для своего автомобиля, ознакомившись с полезным руководством по сравнению от Solar Know How.

    Инвертор с модифицированной или чистой синусоидой?

    Помимо размеров, существует два основных типа инверторов — модифицированная синусоида и чистая синусоида.

    Итак, в чем разница и какая из них вам понадобится?

    • Модифицированная синусоида: Они обычно дешевле и менее мощны. Тем не менее, они подходят для большинства повседневных электронных устройств, которые вы захотите использовать, только не очень больших.
    • Чистая синусоида: Они совместимы практически со всей электроникой, гаджетами и приборами и вырабатывают мощный ток, наиболее похожий на тот, который подается от электрической сети.Это наиболее распространенный выбор, поскольку они с большей вероятностью будут совместимы со всем, что вам нужно подключить.

    Силовые инверторы полезны для зарядки в дороге без необходимости возить адаптеры и большие вилки

    Другие особенности и советы

    • Инверторы мощности особенно полезны, если вы настраиваете солнечную энергосистему — они преобразуют энергию солнца в электричество, которое вы можете использовать для питания своих устройств в автомобиле.Это возобновляемая энергия, которая не разряжает ваш лучший автомобильный аккумулятор.
    • Инверторы
    • предназначены не только для транспортных средств — если у вас небольшой коттедж или пристройка, они очень полезны для установки там небольшого источника энергии.
    • Многие (но не все) силовые инверторы поставляются с USB-розетками, которые можно использовать для зарядки в дороге без необходимости возить адаптеры и большие вилки. Для простоты использования приобретите совместимый с USB.
    • Лучшие инверторы имеют цифровые экраны, которые показывают, сколько энергии было потреблено, и информацию о напряжении батареи.Полезно знать эти вещи с первого взгляда, поэтому подумайте о том, чтобы купить такой, у которого есть экран.
    • Современные инверторы созданы очень тихими, поэтому вас не разбудит шум машины, когда вы одновременно пытаетесь немного поспать и зарядить телефон в своем доме на колесах.

    Нравится:

    Нравится Загрузка …

    Связанные

    О Салмане Зафаре

    Салман Зафар — генеральный директор BioEnergy Consult, а также международный консультант, советник и тренер, обладающий опытом в области управления отходами, энергии биомассы, преобразования отходов в энергию, защиты окружающей среды и сохранения ресурсов.Его географические области деятельности включают Азию, Африку и Ближний Восток. Салман успешно выполнил широкий спектр проектов в области биогазовых технологий, энергии биомассы, преобразования отходов в энергию, рециркуляции и управления отходами. Салман принимал участие в многочисленных национальных и международных конференциях по всему миру. Он — плодовитый экологический журналист, автор более 300 статей в известных журналах, журналах и на веб-сайтах. Кроме того, он активно участвует в распространении информации о возобновляемых источниках энергии, управлении отходами и экологической устойчивости через свои блоги и порталы.С Салманом можно связаться по электронной почте [email protected] или [email protected]

    Основы инверторов с топологией

    Здравствуйте, друзья! Надеюсь, у вас все в порядке и у вас хорошее здоровье. Недавно я опубликовал проект моего друга под названием Design & Development of Hybrid Renewable Energy System, который представляет собой чисто электрический проект. После этого проекта я подумал о совместном использовании некоторых общих электрических модулей.

    Итак, прежде всего, я расскажу все об инверторах.Я разделил это руководство на четыре части, которые показаны в таблице. Это пошаговое руководство по проектированию и сборке инвертора, и я надеюсь, что в конце этого урока вы, ребята, сможете создать свой собственный инвертор. Я изо всех сил старался сделать это простым, но все же, если вы, ребята, в какой-то момент застряли, спрашивайте в комментариях, и я решу ваш вопрос.

    Что такое инвертор

    • Инвертор — это важный электрический инструмент, используемый для преобразования постоянного напряжения в переменное. Объяснить, что такое инвертор, довольно легко, но спроектировать инвертор слишком сложно.
    • В проектах, в основном, инвертор используется для преобразования напряжения 12 В постоянного тока в напряжение 220 В переменного тока, очевидно, сначала он преобразуется в 12 В переменного тока, а затем повышается до 220 В (в основном) для потребителей.

    Типы инверторов

    Существуют различные типы инверторов, такие как:
    • Чистые синусоидальные инверторы.
    • Модифицированные синусоидальные инверторы.
    • Преобразователи прямоугольной формы.
    • Многоуровневые инверторы.
    • Резонансные преобразователи (и др.).
    Основные три из которых подробно рассматриваются ниже.

    Модифицированные синусоидальные инверторы

    • Выход модифицированного прямоугольного, квазиквадратного или модифицированного синусоидального инвертора аналогичен выходному сигналу прямоугольной формы, за исключением того, что выходное напряжение на некоторое время становится равным нулю перед переключением на положительное или отрицательное.
    • Он довольно прост в конструкции и совместим практически с любым электрическим оборудованием, за исключением чувствительного или специализированного оборудования, например. лазерные принтеры, аудиооборудование и т. д.
    • Большинство двигателей переменного тока могут работать от этого источника питания, но с понижением эффективности примерно на 20%.

    Синусоидальные инверторы

    • Чистый синусоидальный инвертор — лучшая форма инвертора, поскольку он производит идеальную синусоидальную волну, а рассеяние энергии в нем минимально.
    • Инвертор синусоидальной волны совместим со всеми электрическими устройствами.
    • Его конструкция сложна по сравнению со всеми другими инверторами.

    Преобразователи прямоугольной формы

    • Выходной прямоугольный сигнал имеет высокое содержание гармоник, что не подходит для определенных нагрузок переменного тока, таких как двигатели или трансформаторы.
    • Модули прямоугольной формы были пионерами в разработке инверторов.

    Топологии инвертора.

    • В конструкциях инверторов используется множество различных топологий силовых цепей и стратегий управления.
    • Различные топологии проектирования решают различные проблемы, которые могут быть более или менее важными в зависимости от того, как предполагается использовать инвертор.

    Первый метод

    • Инверторы обычно используют конфигурацию H-моста.
    • Однако уровень напряжения, при котором работает H-мост, можно изменять.
    • Обычные инверторы преобразуют постоянный ток в переменный с напряжением 12 вольт.
    • После этой инверсии этот переменный ток 12 В становится степпом

    Какие существуют различные типы инверторов?

    Какие бывают типы инверторов?

    В зависимости от конечного использования доступно несколько различных типов инверторов. Сетевые инверторы обычно называют центральными солнечными инверторами. Эти инверторы рекомендуются, если вы получаете основной источник электроэнергии от местной коммунальной компании, потому что они используют вашу коммунальную компанию в качестве резервного источника энергии в ночное время.

    Существует два основных типа центральных солнечных инверторов:

    • Преобразователь типа инвертор или
    • Бестрансформаторный тип

    Трансформаторные солнечные инверторы

    Традиционные инверторы были основаны на трансформаторе и использовались для повышения напряжения электричества, вырабатываемого солнечными панелями, до такого же, как напряжение в электросети, подаваемой из сети. Их легко сделать, они немного тяжелые, а также менее эффективны в преобразовании энергии.Из-за конструкции они имеют тенденцию издавать гудящий шум, который может беспокоить вас, если их установить рядом со спальней.

    Кроме того, микроинверторы обладают потенциалом для предоставления более подробных данных мониторинга, поскольку они контролируют каждую отдельную панель, по сравнению со строковым инвертором, который контролирует всю систему.

    Один из недостатков микро-инверторов заключается в том, что стоимость количества микро-инверторов вместе взятых в настоящее время выше, чем стоимость струнного инвертора. Оба варианта инвертора могут создать систему качества.

    Бестрансформаторные солнечные инверторы

    Бестрансформаторные солнечные инверторы сегодня доминируют на рынке Австралии и Новой Зеландии. Они являются цифровыми по своей природе, что делает их легче, эффективнее и быстрее реагирует на изменения мощности. Большинство качественных бестрансформаторных инверторов имеют КПД от 95% до 99%.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *