Что надо знать при выборе инвертора для системы резервного или автономного питания.
Инвертор является «сердцем» системы резервного или автономного питания. От его выбора зависит как долго и качественно будет работать вся система. Ниже рассмотрим параметры инвертора, на которые стоит обратить внимание при выборе оборудования.Форма выходного сигнала – синусоидальный или псевдосинусоидальный?
Это зависит от типа вашей нагрузки – если в ее составе только простые потребители (освещение, компьютер, телевизор), то можно использовать и псевдосинусоидальную форму выходного сигнала. Если что-то более сложное, то только «чистый синус». Это любые потребители, где есть моторы (например, холодильник, пылесос, насосы отопления) или мощная реактивная нагрузка (например, СВЧ печи). Но если еще 5-7 лет назад разница между инверторами с чистым синусом и псевдосинусом была значительна, то сейчас она минимальна. Поэтому нет смысла брать несинусоидальные инверторы.
Напряжение аккумуляторных батарей
Напряжения АКБ необходимо выбирать исходя из мощности инвертора. Чем выше напряжение блока АКБ, тем меньше потерь на проводах к АКБ и более «легкая» работа для инвертора. На данный момент, оптимальным соотношением стоит считать следующее:
— для систем мощностью до 800-1000 Вт, стоит применять группу АКБ на 12В.
— для систем мощностью 1000 до 3000 Вт, стоит применять группу АКБ на 24В.
— для систем мощностью выше 3000 Вт, стоит применять только группу АКБ на 48В.
Номинальная выходная мощность
Пиковая выходная мощность
Также надо знать, что некоторые потребители требуют намного большую мощность в течение нескольких первых секунд работы – обычно это насосы и компрессоры.
Например, холодильник при включении компрессора потребляет в 10 раз больше, чем написано в его характеристиках. А для запуска насоса водоснабжения пиковая мощность включения выше в 3-5 раз, чем номинальная. Если инвертор не выдаст эту мощность, такой потребитель не включится, а инвертор отключится по защите от перегрузок или может даже сгореть. Поэтому необходимо посчитать пиковую мощность, необходимую для запуска ваших нагрузок.КПД
КПД является важным параметром для инвертора, который используется в автономных системах – чем он выше, тем меньше он будет расходовать запасенной в «драгоценных» АКБ энергии. Для бесперебойных систем КПД также важен, но не является определяющим. Если КПД не указан или ниже 92%, то это означает что инвертор не стоит брать для долговременной автономной работы.
Потребление холостого хода
Собственное потребление инвертора при отсутствии нагрузки (так называемый «холостой ход») не должно быть высоким.
Потребление «Х.Х» зависит от напряжения АКБ: для современного инвертора на 12В – это не должно быть более чем 10-20Вт, на 24В – более чем 20-30Вт, на 48В – не выше 45-55Вт. Этот параметр показывает насколько эффективно будет расходоваться энергия из АКБ при отсутствии внешнего питания.
Для снижения собственного потребления холостого хода, производители инверторов используют функцию «энергосбережения» или «дежурный режим». В этом режиме потребление инвертора снижается 3-10 раз (до 5-10Вт), что дает значительную экономию. Но, к сожалению, не все потребители совместимы с таким режимом, поэтому его применение возможно в крайне ограниченных случаях.
Защита от нештатных ситуаций.
Для того, чтобы оборудование и ваши потребители служили долго и не выходили из строя раньше времени, а также для вашей личной безопасности, в инверторах реализовано множество защит. Ниже предлагаем минимальный список того, что должен контролировать и от чего должен защищать инвертор:
— от высокого и низкого напряжения на АКБ,
— от короткого замыкания (КЗ) в нагрузке,
— от перегрузки,
— от перегрева.
Рабочий температурный диапазон.
В случае, если Вы планируете использовать инвертор в не отапливаемом помещении, необходимо обратить внимание на рабочий температурный диапазон выбранной модели. Широкий температурный диапазон обычно указывает на то, что его можно использовать на транспорте. Для бытового применения широкий температурный диапазон не так важен – будет достаточно от -10С до +50С.
Время переключения
Этот параметр важен для чувствительной нагрузки. Обычно под ней подразумеваются медицинские приборы жизнеобеспечения, мощные компьютеры и т.д. Обычные современные бытовые приборы включая ТВ, ноутбуки и котлы обогрева, не очень чувствительны к этому параметру. Если время переключения равно 20 или 10 мс, то этого обычно достаточно. Но для важных потребителей выбирайте онлайн-преобразователи – у них время переключения 0 мс.
Дисплей и коммуникационные порты
Если ранее инверторы имели минимальный набор настроек и отображений параметров, то сейчас практически нет устройств без дисплеев. Постепенно инверторы становились все сложнее и обычные дисплеи уже не могут обеспечить необходимый набором настроек и отображений параметров. Поэтому в инверторы добавили коммуникационные порты и создали программы для компьютера, с помощью которых стало возможно отображение полной информации и установка тонких настроек оборудования.
Мониторинг и удаленное управление.
С удешевлением беспроводной связи и интернета стали доступны такие опции как удаленный мониторинг и управление системой через Интернет. Более того, беспроводные коммуникации позволяют отказаться от простых дисплеев и коммуникационных портов – на экран смартфона и через интернет все это реализуется лучше и проще. Эти опции перешли из разряда «дорогих игрушек» в необходимость, теперь они обязательны в любом современном инверторе.
Производитель и гарантия.
Инвертор приобретается на длительное время, поэтому важно быть уверенным в том, что он прослужит долго. Современный инвертор — это мощный и сложный прибор с микропроцессорным управлением. Производитель таких приборов должен иметь большой опыт в их создании, хорошую историю и сервисные центры для обслуживания оборудования. Проверьте отзывы о производителе и выбранных моделях перед покупкой.
Энергия ИБП Гарант выпускаются в России! Это усовершенствованная модель напольных инверторов Энергия ПН. Новый корпус с цветным информативным LED-дисплей и усовершенствованный алгоритм интеллектуальной зарядки аккумуляторной батареи! Информация, которая отображается на дисплее: текущий режим работы, питания батареи и уровня заряда АКБ, уровня подключенной нагрузки, а так же входное и выходное напряжение инвертора/ИБП. Микропроцессорное управление постоянно непрерывно регулирует и контролирует режим и ток заряда аккумулятора. А новые интеллектуальные режимы работы позволили снизить потребление ИБП в режиме холостого хода. Тип инвертора — Line-interactive. Чистая синусоидальная форма выходного напряжения. Рабочее входное напряжение сети — 155-275 В. Выходное напряжение при питании от сети — 220 В ±10%. Выходное напряжение при питании от АКБ — 220 В ±1%. Переход на работу от аккумулятора при напряжении менее 120 и более 285 вольт. Максимальная мощность:
Величина постоянного напряжения — 12 В (для ИБП Гарант-500, 750 и 1000) и 24 В для ИБП Гарант-1500. Ток заряда аккумуляторов — автоматически от 10 до 15 А. Время переключения режимов и регулирования стабилизатора — не более 8 мс. Габариты и масса:
Гарантия — 12 месяцев. Страна производства — Россия. | Высокоточный, экономичный, современный и удобный преобразователь напряжения Энергия ИБП Pro выпускается в России. Его главные преимущества — высокая точность выходного напряжения: ±5% при питании от сети и ±1% в инверторном режиме. Также несомненным плюсом является чистый синус на выходе. Инвертор Энергия ИБП Pro подходит для любого оборудования в частном доме, на даче или в квартире! ИБП имеет цветной информативный LED-дисплей, на котором отображается следующая информация: текущий режим работы, питания батареи и уровня заряда АКБ, уровня подключенной нагрузки, входное и выходное напряжение инвертора/ИБП, так же есть индикатор внештатной ситуации. Микропроцессорное управление постоянно непрерывно регулирует и контролирует режим и ток заряда аккумулятора. А новые интеллектуальные режимы работы позволили значительно снизить потребление ИБП в режиме холостого хода. Тип инвертора — Line-interactive. Чистая синусоидальная форма выходного напряжения. Рабочее входное напряжение сети — 170-280 В. Выходное напряжение при питании от сети — 220 В ±5%. Выходное напряжение при питании от АКБ — 220 В ±1%. Переход на работу от аккумулятора при напряжении менее 170 и более 280 вольт. Максимальная мощность и напряжение АКБ:
Ток заряда аккумуляторов — автоматически от 0 до 20A согласно измеренной реальной емкости батареи. Время переключения режимов и регулирования стабилизатора — не более 6 мс. Габариты и масса:
Гарантия — 12 месяцев. Страна производства — Россия. | Преобразователи напряжения (инверторы) Энергия ПН-Н совмещают в себе три устройства: стабилизатор напряжения с чистой синусоидой на выходе, источника питания и зарядного устройства аккумулятора. Работает при входном напряжении от 155 до 275 В. Универсальный монтаж: можно установить на плоскую поверхность или повесить на стену. Тип инвертора — Line-interactive. Чистая синусоидальная форма выходного напряжения. Рабочее входное напряжение сети — 155-275 В. Выходное напряжение при питании от сети — 220 В ±10%. Выходное напряжение при питании от АКБ — 220 В ±3%. Переход на работу от аккумулятора при напряжении менее 130 и более 285 вольт. Максимальная мощность и напряжение АКБ:
Ток заряда аккумуляторов — автоматически от 10 до 15A. Время переключения режимов и регулирования стабилизатора — не более 5 мс. Габариты и масса:
Гарантия — 12 месяцев. Страна производства — Россия. | Тип инвертора — Line-interactive. Чистая синусоидальная форма выходного напряжения. Рабочее входное напряжение сети — 146-285 В. Выходное напряжение при питании от сети — 220 В ±10%. Выходное напряжение при питании от АКБ — 220 В ±3%. Переход на работу от аккумулятора при напряжении менее 130 и более 285 вольт. Максимальная мощность и напряжение АКБ:
Ток заряда аккумуляторов — автоматически от 10 до 15A. Время переключения режимов и регулирования стабилизатора — не более 5 мс. Габариты и масса:
Гарантия — 12 месяцев. Страна производства — Россия. | Специальные аккумуляторы Энергия АКБ, произведенные по технологии AGM, специально разработаны для использования с инверторами и источниками бесперебойного питания. Работают стабильно при больших токах нагрузки, не требуют обслуживания, обеспечивают высокие токи разряда, благодаря прочным решёткам и специфической пастированной пластине. Преимущества:
Технические характеристики: Напряжение АКБ — 12 В. Материал корпуса — АБС-пластик. Ёмкость:
Габариты и вес:
Расчетный срок службы составляет 12 лет. Срок гарантии — 12 месяцев. |
Часто задаваемые вопросы
Какую емкость аккумуляторной батареи выбрать?
Для автономной системы электроснабжения дома желательно выбирать аккумуляторную батарею такой емкости, чтобы ее можно было зарядить за один день с помощью выбранного Вами оборудования (массив солнечных панелей , МPPT контроллер, инвертор). Если мы говорим о свинцово-кислотных батареях типа AGM и GEL, то они заряжаются токами 0,1 С ( 10% от емкости), но не более 0,2 С или 0,3 С.Кстати говоря , на многих импортных аккумуляторах производитель пишет прямо на корпусе рекомендуемое напряжение заряда, подзаряда и максимальный зарядный ток. Например, если Вы выбрали батарею 100 Ампер-часов, то ее надо заряжать током 10 Ампер (но не более 20 или 30 ампер) в течении нескольких часов, в зависимости от степени разряженности.
Если вы не успели зарядить батарею за один хороший яркий солнечный день, то на следующий солнце может скрыться за тучами и выработка существенно снизиться.
Также емкость батареи подбирается в зависимости от суточного потребления энергии, а также из расчета времени автономии, когда используется только накопленная в аккумуляторах солнечная энергия. Чем больше время автономии и чем более мощные электроприборы Вы используете , тем больше емкость аккумуляторных батарей должна быть и, соответственно, выше стоимость оборудования (не только аккумуляторов).
Какое количество солнечных панелей мне необходимо?
Количество солнечных панелей выбирается так, чтобы за один хороший солнечный день можно было бы этим массивом панелей полностью зарядить аккумуляторную батарею, от которой Вы будете питаться ночью, а может быть и следующий день, если он не будет солнечным.
Надо отметить, что выработка энергии от солнечных панелей существенно снижается, если день облачный, сумрачный, но полностью не прекращается.
Лучше всего иметь некоторый запас мощности солнечных батарей (излишек мощности), так как в пасмурный день выработка электроэнергии будет не соответствовать расчетам и ожиданиям. Также количество панелей зависит от конфигурации оборудования (инвертора и МРРТ контроллера).
Что такое технология PERC ?
Технология PERC ( The Passivated Emitters and Rear Cells ) переводится как пассивирование излучателей на задней стороне ячейки. Надо отметить , что технология PERC касается только технологии изготовления солнечных кремниевых ячеек. И если солнечные панели изготовлены из PERC ячеек , то такие панели можно называть PERC солнечные панели . Технология заключается в том , диэлектрическая пленка на задней поверхности ячейки пассивирована и получается локальный металлический контакт, что значительно снижает скорость рекомбинации поверхности и улучшает отражение света на задней поверхности
В 2006 году эффект пассивации диэлектрической пленки AlOx на задней панели PERC-батареи P-типа привлек внимание людей, что сделало возможным индустриализацию батареи PERC.
Впоследствии, со зрелостью технологий промышленной подготовки и оборудования для осаждения AlOx и внедрения лазерной технологии, технология PERC стала постепенно индустриализироваться. Примерно в 2013 году производитель начал импортировать производственные линии PERC, ячейка PERC в последние годы привлекла все больше внимания отрасли, производство может быть быстро расширено. Ожидается, что глобальные производственные мощности увеличатся на 6,5 ГВт в 2017 году и 2,5 ГВт по сравнению с существующими стандартными линиями батарей. По оценкам, к концу 2017 года глобальная емкость батареи PERC достигнет 20 ГВт. Стоит отметить, что 2017 год, вероятно, стал поворотным годом для клеток PERC и обычных ячеек. С расширением емкости ячейки PERC доля рынка обычных ячеек будет постепенно снижаться.
Эффективность ячейки PERC
Всего за несколько лет эффективность массового производства ячейки PERC постоянно растет на большой площади. Эффективность производственной линии монокристаллической ячейки PERC в целом достигла 21-21,5%, а поликристаллическая ячейка PERC достигла 20-20,5%.
Максимальная эффективность преобразования промышленно развитых монокристаллических PERC и поликристаллических PERC модулей на большой площади составляла 22,6% (Changzhou Trina solar) и 21,63% (JINKO SOLAR) соответственно.
Могу ли я продавать излишки солнечной энергии в сеть ?
Да можете. Но необходимо несколько условий.
Наличие Федерального закона РФ, разрешающее это делать. 28 декабря 2019 года Федеральный закон о внесении изменений в закон » Об электроэнергетике» в части развития микрогенерации принят , опубликован и вступил в полную силу. Эти изменения к закону «Об электроэнергетике» дают возможность собственникам небольших солнечных ( ветро и гидро) электростанций продавать излишки электроэнергии до 15 кВт в сеть. Данная продажа не является предпринимательской деятельностью, а соответственно — не нужно платить никакие налоги. Для того , чтобы продавать в сеть ( в обратную сторону) электроэнергию — необходимо иметь электрический счетчик, который учитывает энергию как в прямом , так и в обратном направлениях.
Прежде чем приобретать двунаправленный счетчик , рекомендую согласовать выбранную модель с сетевой компанией. Такой счетчик должен находится в государственном реестре электрических счетчиков. Сам закон можно скачать здесь http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001201912280019?index=0&rangeSize=1Наличие двунаправленного электрического счетчика для учета электроэнергии в разных направлениях. Надо заметить, что не все инверторы могут продавать( отдавать) электроэнергию в сеть. Это могут делать лишь сетевые инверторы и те гибридные инверторы, у которых производитель прямо обозначил наличие этой функции.
Прежде чем приобретать двунаправленный счетчик , рекомендую согласовать выбранную модель с сетевой компанией. Такой счетчик должен находится в государственном реестре электрических счетчиков. Сам закон можно скачать здесь http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001201912280019?index=0&rangeSize=1Чем отличается сетевой инвертор (on grid invertor) от вне сетевого (батарейного) инвертора (off grid invertor)?
Сетевой инвертор (on grid invertor) работает без использования аккумуляторных батарей.
Он сразу преобразует постоянную энергию от солнечных батарей в переменный ток, например 220 вольт. И мы можем сразу пользоваться этой энергией для наших нужд. Есть некоторые ограничения. Сетевой инвертор вырабатывает энергию только днем, когда есть солнце. Естественно ночью никакой выработки энергии нет и нет запасов ее, так как аккумуляторные батареи отсутствуют. Еще одно ограничение – это необходимость наличия питания для сетевого инвертора. Если в общественной сети не будет электроэнергии, соответственно сетевой инвертор не будет работать. Это оборудование как правило в дневное время питает нагрузку в доме, а излишки энергии отдает в сеть, а в вечернее и ночное время электроснабжение дома происходит только от общественной сети.
Вне сетевой (батарейный) инвертор (off grid invertor) работает в паре с аккумуляторной батареей. Он накапливает энергию солнца за день, а в вечернее и ночное время снабжает дом накопленной энергией, преобразуя постоянный ток аккумулятора в переменный, который нужен нам для потребления.
Конечно же в дневное время он также отдает энергию для питания нагрузки в доме.
Я имею свой дом 100 кв.м . Сколько будут стоить ваши солнечные батареи для моего дома?
Во первых чтобы было понятно : одни только солнечные батареи не смогут обеспечить Вас электроэнергией. Комплект оборудования на основе солнечной энергии состоит из нескольких элементов : солнечные батареи ( определенное количество — рассчитывается), инвертор со встроенным контроллером ( или по раздельности) и аккумуляторные батареи. Если Вы используете сетевой инвертор , то аккумуляторные батареи не нужны , хотя сейчас появляются гибридные модели инверторов , которые работают с аккумуляторами , когда сеть неисправна , и в сетевом режиме без них — когда сеть исправна. То есть совмещают режим on grid и off grid.
Все это оборудование рассчитывается , подбирается и собирается как конструктор. В зависимости от требований заказчика.
По поводу площади дома. Прямой зависимости стоимости оборудования от площади дома нет.
Понятно , что чем больше площадь дома , тем , возможно , больше электрооборудования в доме , но не обязательно.
Стоимость ( количество) оборудования зависит в основном от 2-х факторов :
1. Среднесуточное потребление электроэнергии в доме в КВТ-часах. Лучше рассматривать зимний период , когда потребление электроэнергии больше. Хотя бывает и на оборот : летом больше расход электроэнергии : обычно у кого в летний период работают мощные кондиционеры.
Среднесуточное потребление электроэнергии лучше всего высчитывать по счетчику. Взять разницу показаний за определенный период и разделить на количество дней в этом периоде. Например : взять разницу показаний за месяц и разделить на 30 ( 31) день.
2.Пиковая мощность. Это сумма мощностей всех электроприборов , которыми Вы пользуетесь в доме.
Когда будет полная информация по этим двум пунктам , после этого можно приступать к расчету оборудования и определения стоимости этого основного оборудования( солнечные батареи , аккумуляторы, инверторы и контроллеры).
Надо добавить , что есть еще дополнительное оборудование , относительно недорогое , которые подбирается индивидуально , по месту : кабель для солнечных батарей, коннекторы МС4, автоматы , УЗИП , а также крепления для солнечных батарей.
Я хочу использовать электроэнергию от солнечных батарей для отопления частного дома при помощи электрического котла. Могу ли я это делать и сколько будет стоить оборудование ?
Надо отметить , что в зимние месяцы солнечная радиация на всей территории России намного меньше, чем весной и летом и , таким образом, солнечные батареи в зимний период не работают на полную мощность( из-за недостатка солнечной радиации). Сам световой день в декабре очень короткий, около 6 часов. Выработка электроэнергии от солнечных батарей зимой значительно снижается.
Но начиная с 15 февраля солнечная радиация начинает значительно увеличиваться. И достигает своего пика в мае, июне и июле.
И затем опять идет на уменьшение.
Именно в зимние месяцы ( ноябрь, декабрь и январь) отдача от солнечной электростанции будет очень слабой ( за исключением региона Сочи или Забайкальский край , где достаточно солнечной энергии в зимний период). А в остальных регионах России свой эффект солнечная электростанция будет давать в период с февраля по ноябрь. Понятно, что обогрев дома требуется и в феврале , и в марте и в апреле, в некоторых регионах и в мае включают теплые полы. ООО «Чистая энергия» рекомендует использовать сетевые солнечные электростанции Энерговольт. Надо понимать , что сетевые солнечные электростанции не имеют аккумуляторов, энергию не накапливают , и вырабатывают только в дневное время, когда светит солнце. По сути , сетевая солнечная электростанция, она не заменяет полностью электрическую сеть , а только лишь в дневное время, помогает сокращать расходы электроэнергии.
Дополнительный бонус , который имеет сетевая солнечная электростанция , это возможность продавать излишки энергии в сеть.
Огорчает то, что цена покупки у электросетей, не соответствует цене продажи в сеть. Разница может достигать 2-3 раза. В каждом регионе должны утвердить свои нормы. Получается , что надо продать в сеть 2 или 3 кВт*ч излишков электроэнергии от солнца , чтобы затем ночью или в зимний период получить «бесплатно» 1 кВт*ч электроэнергии от сетевой компании.
Какое количество электроэнергии содержит в себе полностью заряженный аккумулятор на 12 В и емкостью 100 Ач и для каких электроприборов этого достаточно?
Аккумулятор 12В 100Ач , содержит в себе около 1000 Втч ( или 1 КВтч) запасенной электроэнергии. Как рассчитывается? 12Вх100 Ач = 1200 Втч. Но учитывая , что при зарядке , при закаченных в него 1200 Втч ( или 1,2 Квтч) электроэнергии , мы сможем получить обратно на 10-15 процентов меньше. Так устроен АКБ. Поэтому примерно можно «выкачать» из полностью заряженного аккумулятора указанной емкости и напряжения около 1000 Втч ( или 1Квтч) электроэнергии. На что этого хватит? Например , одна светодиодная лампочка 10 Ватт на 12 Вольт будет гореть 100 часов подряд.
1000Втч /10Вт = 100 часов. Если мы используем лампочку на 220 Вольт , то за счет потерь на преобразователе ( инверторе ) будет уже не 100 часов , а около 90 часов, учитывая КПД преобразования из постоянного тока в переменный. Если у Вас газовый котел , то его потребление около 100-150Ватт в час. Значит время работы газового котла ( без других электроприборов) от полностью заряженного аккумулятора 12В 100 Ач , через инвертор ( преобразователь напряжения) в случае аварийного отключения электричества , будет около 6-7 часов. Надо отметить , что часто разряжать аккумулятор в «ноль» , на 100% — не рекомендуется. Это сильно укорачивает срок службы АКБ. К тому же не все аккумуляторы предназначены для циклического режима использования (постоянный ежедневный разряд-заряд) . Из свинцово-кислотных АКБ для циклического режима пригодны гелевые и OPzV. Также литиевые АКБ. У всех добросовестных производителей АКБ в спецификациях на аккумулятор указано в виде графика : сколько циклов разряда-заряда выдержит АКБ при разряде на 100% емкости, при разряде на 50% , при разряде на 30%.
Каждый человек может ознакомится с этой информацией и сделать достойный выбор того или иного аккумулятора.
Наши контакты:
| Габариты | |
| Большое и тяжелое устройство: в длину может достигать 1 -2 метров и весить до тонны | Компактны: инвертор размером с микроволновую печь и аккумуляторы с габаритами 50х20х20 см |
| Установка и ввод в эксплуатацию | |
Затруднительны: для установки генератора необходимо выделение свободного места (часто – отдельного помещения), заливка под него фундамента, отвод выхлопа, подвод охлаждения и проч. Все это требует дополнительных затрат времени и средств
|
Крайне просты: инвертор монтируется на стене (обычно возле распределительного щитка), рядом устанавливаются аккумуляторы – вдоль стенки либо стелажным образом. Ввод в эксплуатацию занимает лишь несколько часов |
| Эффективность | |
| КПД электростанции обычно не превышает 25% | КПД инверторной системы достигает 98%! |
| Срок службы | |
Срок службы генераторов премиум-класса (дизельных) при правильном обращении и своевременном обслуживании может достигать 20. 000 моточасов. Ресурс более дешевых электростанций (особенно бензиновых и газовых) составляет от 1000 до 4000 моточасов.
|
Срок службы наших инверторов составляет 15 лет, что превышает 120.000 часов наработки! Ресурс применяемых нами аккумуляторных батарей — 12 лет (реальных, а не теоретических!). |
| Перегрузочная способность | |
Обычно не превышает 10% от номинальной мощности. Это слабое место всех генераторов (особенно бензиновых и газовых), ибо некоторое оборудование (например, водяные насосы, компрессоры) в момент запуска развивают токи в 5 -7 раз превосходящие номинальные. И как-раз в этот момент генератор может не выдержать перегрузки и отключиться (в лучшем случае) или выйти из строя (в худшем).
|
Перегрузочная способность наших инверторных систем составляет 200% в течение 30 секунд, а пиковом режиме – до 300%! |
| Бесперебойность. Работа в холод и жару | |
Электростанциям с блоком АВР (автоматический запуск) потребуется время на включение: 10-15 секунд, а в холодное время года и того больше (если они вообще запустятся в холод*), что не обеспечивает бесперебойности электропитания. * Электростанции с мотором, работающим на воздушном охлаждении, могут иметь серьезныые проблемы с запуском в холод, а в жару, наоборот, быстро перегреваться и выключаться. |
Время переключения на работу от аккумуляторов составляет не более 10 мс. Это означает, что инверторные системы обеспечивают абсолютную бесперебойность электропитания! Это необходимо, например, чтобы не потерять результаты работы на ПК при пропадании света. Блоки бесперебойного питания с аккумуляторами обычно устанавливаются в технических помещениях, гаражах, где температура зимой не падает ниже 0 градусов. Рабочий же диапазон температур таких систем – от -20 до +50°С. |
| Работа при малых нагрузках | |
Генераторы не любят работать «недогруженными», и тем более без нагрузки – в этом случае они гораздо быстрее исчерпывают свой ресурс. В случае, если, например, свет пропал ночью или когда Вас нет дома, и потребление минимально, генератор с АВР все-равно запустится и будет жечь топливо без нужды, при этом в двойном темпе расходовать свой ресурс, что приведет к необходимости чаще проводить ТО, ремонт и т.д.
|
Никаких трудностей в работе без нагрузки инверторные системы (резервное питание для дома) не испытывают, поскольку инвертор – это чистая электроника, без движущихся изнашиваемых механических частей (не учитывая вентилятор охлаждения и кнопки :) |
| Автономность | |
Продолжительность автономной работы электростанции ограничена емкостью топливного бака и составляет, как правило, 4 – 8 часов без дозаправки и без наличия дополнительного топливного бака.
|
Время автономности зависит от емкости аккумуляторной батареи и может достигать нескольких суток, а установка и использование источников возобновляемой энергетики позволяет сделать систему и весь Ваш дом на 100% автономными! |
| Качество электроэнергии | |
Генераторы малой мощности (до 10 кВА), особенно бензиновые и газовые, обычно не имеют стабилизации напряжения по частоте – это сопровождается гармоническими искажениями вырабатываемого тока, что может привести к некорректной работе и выходу из строя разного оборудования. Особенно чувствительны к качеству электроэнергии отопительные котлы, электродвигатели (напр., водяной насос), люминесцентные лампы, а также автоматические выключатели и предохранители.
|
Наши инверторы отличаются высоким качеством выходного тока (высокой стабильностью частоты, отсутствием гармонических искажений и скачков по напряжению), поэтому подходят для любых, даже самых чувствительных видов электрооборудования. |
| Шумность | |
Даже лучшие образцы с звукоизолирующим кожухом создают заметный уровень шума (≈65dB), а в открытом исполнении – являются серьезным испытанием для здоровья и психики.
|
Практически бесшумны: во время работы шума от них не больше, чем от работы компьютера. |
| Выхлопы (экологичность) | |
| Выхлопные газы электростанций содержат угарный и углекислый газы, окислы азота, соединения свинца и углеводородов. Отвод выхлопов является отдельной технической задачей и лишь частично решает проблему чистоты воздуха, которым Вы дышите. |
Выхлопы отсутствуют: инверторные системы резервного питания абсолютно экологичны.
|
| Техническое обслуживание | |
| Требуют регулярного технического обслуживания (долива топлива, замены масла, охлаждающей жидкости, фильтров, регулировок и т.д.) в среднем каждые 100-200 моточасов (дешевые модели – чаще). | Полностью необслуживаемые: наши инверторы и аккумуляторы не требуют обслуживания – вы практически забываете об их существовании. |
| Расходы на топливо | |
Очень существенные: за время эксплуатации могут превысить стоимость самого генератора в н раз!
Для примера возьмем весьма экономичный вариант – электростанцию, работающую на сжиженном газе (мощностью 5 кВт). В течение декларируемого ресурса работы (8.000 моточасов) и потреблении газа 4л/час по цене 6 грн/литр, расходы на топливо составят:
4 х 6 х 8000 = 192.000 грн.
Такой же, если не худший, результат получается и при эксплуатации бензо/дизельных электростанций.
(Доставка топлива – дополнительная статья расходов)
|
Поскольку никакого топлива инвертору не нужно, а всю энергию, которую он накапливает в аккумуляторах, Вы бы и так потратили от сети, если бы она не пропадала, то расходы на его содержание близки к НУЛЮ!
(с учетом конечного КПД устройства).
|
| Расходы на техническое обслуживание (ТО) | |
| Также весьма внушительные. При необходимости проведения ТО каждые 100 – 200 мото/часов, стоимости расходных материалов (масла, фильтров и т.д.), примерно 500-600 грн. и вызову специалиста – 200 грн., общие затраты на ТО могут запросто превышать 50.000 грн ! |
Блок бесперебойного питания (инвертор) и аккумуляторные батареи не требуют обслуживания. Расходы на ТО = 0 грн !
|
| Расходы на доставку, установку, введение в эксплуатацию | |
| Ввиду технических сложностей, возникающих при доставке, разгрузке, установке, монтаже и введении в эксплуатацию электростанции (которая может быть достаточно громоздкой), стоимость этих услуг может обойтись Вам «круглую сумму». |
Кроме особых случаев, где необходима реорганизация электропроводки, стоимость доставки, установки и ввода в эксплуатацию наших инверторных систем не превышает 200-250USD.
|
Инверторы и блоки бесперебойного питания.
Инвертор – это крайне полезная штука для тех, кто не привык жертвовать своим комфортом, даже находясь за пределами городской черты со всеми ее коммунальными благами. Допустим, вы уже установили в вашем загородном доме систему автономного или резервного энергоснабжения, однако для того, чтобы вас и за городом продолжали окружать и радовать столь привычные и милые сердцу телевизор, холодильник или акустическая система – этого мало.
Для нормальной работы всех этих электрических благ цивилизации, фотоэлектрическую систему необходимо дополнить инвертором – устройством, которое занимается тем, что преобразует постоянный ток в переменный, попутно приводя его в соответствие к действующему в Российской Федерации стандарту – 220 вольт при 50 Гц.
Инверторов на российском рынке представлено великое множество, однако все их принципиальные отличия друг от друга можно свести всего-навсего к двум пунктам. Итак, устройства отличаются по форме, и по содержанию. Что касается формы, инвертор может быть просто инвертором, а если в него встроено устройство для обеспечения зарядки аккумуляторов от сети, а так же блок слежения за наличием и качеством напряжения, то это уже блок бесперебойного питания. При отключении электроэнергии устройство автоматически подает в нагрузку питание от аккумуляторных батарей.
Но куда важнее, как нам кажется, другая характеристика. Содержательное отличие между инверторами заключается, скажем так, в качестве их работы. Самые совершенные модели выдают «чистый синус» — максимально приближенную к правильной синусоиде форму напряжения. Модели попроще и подешевле ограничиваются тем, что способны лишь на «квазисинус» — форма напряжения которого ступенчатая, прямоугольная и напоминает кривую синуса только при очень сильной расфокусировке зрения.
Если чистый синус так хорош, а приведенный синус столь неидеален, то почему до сих пор существуют два типа инверторов, почему цивилизованный мир не отказался от прямых углов в пользу плавных линий? Да потому что идеально синусоидальный инвертор стоит как минимум раза в два дороже своего менее продвинутого коллеги.
Если дефицита денежных знаков не наблюдается, то можно смело покупать «чистый синус» и больше уже ни о чем не беспокоиться, поскольку такое устройство в состоянии обеспечить работу любого потребителя, питающегося переменным током. Если же вопрос цены все-таки актуален, то, прежде всего, нужно определиться с тем, что будет включаться в розетки. Если мы обещаем себе, что кроме осветительных и нагревательных приборов использовать ничего не будем, то тратить лишние деньги не имеет решительно никакого смысла. В противном случае – рисковать не стоит.
Дело в том, что современное электрическое оборудование чувствительно к форме напряжения. Использование приведенного синуса для питания тех же холодильников, насосов и стиральных машин неминуемо негативно отразится на сроке их службы.
Высококачественная аудио-видео техника так же куда больше обрадуется правильному синусу, чем прямым углам и ступенькам. Так что если вы не аскет и не пофигист, то во имя сохранности электрооборудования вашего загородного дома, мы бы не рекомендовали экономить на инверторе. С электричеством шутки плохи.
В остальном преобразователи напряжения отличаются мощностными характеристиками (режимы: номинал, перегрузка, пусковой), коэффициентом полезного действия и показателями надежности.
Наша компания предлагает своим клиентам очень широкий выбор инверторов сразу нескольких производителей. Чтобы не потеряться в этом многообразии, мы считаем своим долгом сказать хотя бы несколько слов о каждом товаре. Начнем же наш разговор с продукции голландской компании TBS Electronics.
Основная отличительная особенность инверторов и блоков бесперебойного питания этой фирмы заключается в том, что, не смотря ни на какие модные тенденции и ставшие уже привычными стремления коммерсантов увеличить нормы прибыли за счет использования более дешевой рабочей силы, производственные мощности компании TBS Electronics по-прежнему располагаются в Европе.
А именно: в Бельгии и Нидерландах. Видимо, во многом из-за этого изделия данного производителя выгодно отличаются очень высоким качеством на фоне сонма азиатских конкурентов.
Мы предлагаем нашим клиентам обратить пристальное внимание на следующие модели TBS Electronics.
Семейство профессиональных синусных инверторов Powersine (модели PS600-12, PS800-24, PS1000-12, PS1400-24, PS1600-12). Данные устройства могут запитать любое электронное оборудование, даже самое привередливое. Высокопрочный корпус из качественной стали и многократно проверенная электронная начинка дают гарантию стабильной и надежной эксплуатации даже в самых сложных условиях. Область применения: небольшие и средние нагрузки – компьютерные системы, системы контроля и автоматики, охранные системы, котлы отопления, насосы, аквариумы и многое другое. Особенности: высокие показатели пиковой мощности, хороший КПД, потрясающая надежность.
Семейство профессиональных синусных инверторов со встроенными зарядными устройствами Powersine-COMBI (модели PSCombi1600-12-60, PSCombi1800-24-30) представляют собой тандем из уже описанного выше устройства Powersine и мощного профессионального зарядного устройства, которое в состоянии корректно работать с любыми типами аккумуляторных батарей. Таким образом, Powersine-COMBI в общем и целом повторяют достоинства и преимущества инверторов серии Powersine. Они могут запитать любое электронное оборудование, даже самое привередливое. Высокопрочный корпус из качественной стали и многократно проверенная электронная начинка дают гарантию стабильной и надежной эксплуатации даже в самых сложных условиях. Область применения: средние нагрузки – компьютерные системы, системы контроля и автоматики, охранные системы, котлы отопления, насосы и многое другое. Особенности: наличие функции кратковременной поддержки сети или генератора, что очень полезно, когда требуется включить относительно мощный потребитель электроэнергии в условиях либо слабой сети, либо слабом генераторе.
Высокие показатели пиковой мощности, возможность дистанционного управления, хороший КПД, потрясающая надежность.
Еще один европейский производитель давно и заслуженно пользующийся уважением в качестве изготовителя широчайшей номенклатуры силовой электроники высочайшего качества – компания Steca из Германии, так же сохранившая свои мощности в старушке Европе.
Мы предлагаем познакомиться с возможностями инверторов Steca Solarix PI 550 и Steca Solarix PI 1100, поскольку считаем характеристики данных устройств максимально адекватными их цене. Они предназначены для обеспечения электропитанием малой и средней нагрузки, а одной из основных особенностей этих инверторов помимо их высокой надежности, являются феноменальные показатели пускового режима (пиковая мощность). При уровне номинального напряжения в 550 вольт-ампер, в режиме пиковой мощности в течение 5 секунд устройство может выдавать 1500 вольт-ампер (3000 вольт-ампер для модели PI 1100).
Кроме того, необходимо сказать о высоком КПД и крайне низком собственном потреблении.
Еще одна интересная особенность, дающая определенные преимущества перед конкурентами – для достижения большей мощности допускается параллельное подключение двух и более устройств.
Теперь предлагаем перенестись через Атлантический океан и познакомиться с продукцией компании Xantrex, а точнее с моделями серий XW и SW.
Производимые в Канаде блоки бесперебойного питания Xantrex XW (мощностью от 4000 до 6000 ватт) – являют собой образчик одного из самых продвинутых устройств своего племени, объединяющие в себе высококачественный инвертор, мощное зарядное устройство и очень широкий функционал. Естественно, они выдают чистый синус, но интересны эти ББП не только и не столько этим. Например, Xantrex XW умеет работать не только в автономном режиме, но и в автоматическом взаимодействии с коммунальной сетью. При таком алгоритме работы устройство как бы «подмешивает» энергию, получаемую от альтернативных источников к сети в режиме реального времени, что заметно расширяет лимит мощности потребления.
Другие особенности: наличие двух входящих линий переменного тока (коммунальная сеть, генератор), высокий КПД, возможность стыковки до шести устройств, бесшумность, возможность подключения к ПК (для мониторинга и программирования), двукратная пиковая перегрузка.
А вот производство компактных инверторов PROwatt SW компания Xantrex все-таки решила разместить в Китае. Тем не менее, качество продукции удается удерживать на достаточно высоком уровне. Устройство преобразует постоянный ток в переменный с чистым синусом (гармонические искажения составляют не более трех процентов), так что ему можно доверить питание самых привередливых потребителей суммарной мощностью до 2 киловатт. При работе в тандеме с зарядным устройством Xantrex TrueCharge2 инвертор превращается в полноценный блок бесперебойного питания. Особенности: малый вес. Хотя трудно сказать, является ли данное обстоятельство плюсом для силового оборудования.
Переместимся немного южнее (в Соединенные Штаты Америки) и поговорим о компании Outback, точнее о ее продукции, пользующейся заслуженным уважением за высокое качество и безотказность.
Начнем же с серии инверторов RADIAN, в которые американские инженеры смогли вложить все свои знания и наработки. В результате получилось практически идеальное устройство. На российском рынке серия представлена моделью GS7048, мощность которой составляет 7 кВт. Мало? Благодаря возможности параллельного подключения до 10 устройств, допускается построение системы мощностью до 70 кВт, что уже более чем серьезно. Как и блоки бесперебойного питания Xantrex XW инверторы серии RADIAN при необходимости могут расширять лимит мощности потребления, а кроме того, умеют возвращать электроэнергию во внешнюю сеть. Другие особенности: прочный корпус из нержавейки с облицовкой из оцинкованной стали, две входные линии переменного тока.
Серия блоков бесперебойного питания OBX преподносится производителем, как усиленная и чуть ли не «военная». Впрочем, стоит признать, что устройства данной серии действительно способны работать в очень сложных условиях. Особый подход к спаиванию и монтажу печатных плат, многочисленные лабораторные и натурные испытания, а так же строжайший контроль качества позволили добиться потрясающей надежности устройства, которое не напугать ни вибрациями, ни высокой влажностью, ни агрессивной воздушной средой.
Особенности: напряжение питания 24 вольта, более высокая по сравнению с «гражданскими» моделями цена.
Блоки бесперебойного питания OutBack FX имеют герметичное исполнение. Алюминиевый корпус обеспечивает надежную защиту от пыли, влаги, коррозии и проникновения в устройство насекомых, вместе с тем, излишне не утяжеляя конструкцию. Благодаря вышеописанным качествам устройства FX серии могут трудиться в самых жестких климатических условиях в широком диапазоне рабочих температур (от – 40 до + 60 градусов по Цельсию). Устройства надежны и неприхотливы, не предъявляют повышенных требований к качеству внешней сети, не подлежат периодическому техническому обслуживанию и осмотрам. Как и любые другие источники бесперебойного питания при исчезновении напряжения во внешней сети устройства серии FX переходят на питание нагрузки от аккумуляторных батарей. Ничего нового в этом нет. Фишка в том, насколько быстро они это делают: всего за 17 миллисекунд!
Довольно часто мы говорим о «соотношении цены и качества».
В случае с вентилируемыми блоками бесперебойного питания серии VFX можно не упоминать качество (оно априори на высоте), и ограничиться разговором о соотношении цены и мощности. Так вот по этому показателю данные устройства являются лучшими в модельной линейке компании Outback, что в полной мере объясняет их высокую популярность на мировых рынках. Комплексные источники бесперебойного питания OutBack VFX являются вентилируемыми версиями устройств серии FX. Принудительный обдув трансформаторов позволил заметно увеличить мощность устройств (до 3 кВт). Путем параллельного подключения изделий можно увеличить мощность системы до 30 кВт (соответственно, допускается одновременное использование до 10 устройств). Ко всему прочему они еще и бесшумны. Особенности: в комплект поставки входит многоразовый воздушный фильтр, возможность работы, как в резервном, так и буферном режимах, чистый синус, байпас.
Что касается нашей страны, то наиболее интересной как по своим характеристикам, так и по цене для нас являются модели серии GVFX.
Эти вентилируемые блоки бесперебойного питания привлекательны не только хорошим соотношением «цена / мощность», но и способностью синхронной работы с внешней 220-вольтовой сетью в режиме увеличения выделенной мощности. Для России это крайне актуально, поскольку вне более-менее крупных населенных пунктов мы постоянно сталкиваемся с достаточно жесткими лимитами мощности, выделяемыми для загородных домов и коттеджей. В этом смысле использование ББП GVFX более чем актуально. В периоды пиковой нагрузки они будут поддерживать сеть, ночью (равно как и в любое время, когда потребление электроэнергии минимально) – восстанавливать резервы аккумуляторных батарей. Особенность: способность отдавать излишки энергии, полученные от альтернативных источников в сеть.
GTFX –еще одна серия герметичных устройств компании Outback. Данные блоки бесперебойного питания неприхотливы, непривередливы к месту установки и потрясающе надежны. Они умеют работать в режиме увеличения выделенной мощности, что в наших широтах полезно, и возвращать излишки электроэнергии обратно в сеть, что, по крайней мере пока, в России бесполезно.
Насколько нам известно, ни правительство, ни энергетики не заинтересованы в нарушении установившегося на рынке монополистического статус-кво и не имеют планов по приобретению электроэнергии у частных лиц, хотя в Европе это уже давно в порядке вещей. Как и каждая другая серия, GTFX представлена моделями трех напряжений (12, 24 и 48 вольт), так что вам предоставляется возможность наиболее оптимально скомпоновать вашу сеть.
Инверторы серии GFX – этокомпактные, недорогие, но вместе с тем герметичные и крайне неприхотливые устройства, рассчитанные на нагрузку сравнительно небольшой мощности (от 1300 до 1400 ватт). Для загородного дома или коттеджа, этого может быть и мало, но для небольшого дачного домика или избушки лесника и прочих труднодоступных объектов, где потребление электроэнергии крайне скромное и крайне несистематическое – подойдет в самый раз. Мощности устройства вполне достаточно для питания автономного узла связи, необслуживаемой метеостанции, холодильника телевизора и нескольких лампочек.
Кроме того, инверторы GFX серии имеют функцию поддержки сети при пуске мощных нагрузок.
Как следует из названия, серия инверторов MOBILE специально создана для установки на самые разнообразные объекты, перемещающиеся в пространстве — автомобили, дома на колесах, катера и яхты. Американские инженеры заранее позаботились о том, чтобы установка этих устройств была возможна абсолютно в любом месте и в любом положении. Соответственно в зависимости от предъявляемых вами требований остается выбрать лишь герметичную или вентилируемую модель. В остальном показатели надежности и функционал устройств данной серии идентичны. Особенности: возможность подключения бортовой сети к внешнему источнику питания (в кемпинге или у пирса в порту) как для подзарядки аккумуляторов, так и для полного и постоянного обеспечения электроэнергией вашего транспортного средства в период бездействия оного.
Но вернемся в Европу, в самое ее сердце – в Швейцарию.
Здесь работает основанная в 1987 году компания Studer Innotec SA, которая, к слову до сих пор принадлежит Рональду Штудеру – человеку, который стоит у ее руля с первого дня. За 25 лет существования фирмы ее инженеры добились непревзойденных результатов в сфере фотовольтаики и систем резервного и автономного электроснабжения. В результате компания Studer Innotec SA в настоящее время производит наиболее совершенные с технической и функциональной точек зрения инверторы и блоки бесперебойного питания. Как известно, дешево хорошо не бывает, однако, даже не смотря на более высокую по сравнению со своими конкурентами цену, продукция швейцарской компании находит стабильно хороший спрос по всему миру. Красноречивая иллюстрация: 95 процентов от общего объема выпускаемой продукции уходит на экспорт.
Компания Studer Innotec SA предлагает широкую номенклатуру инверторов и блоков бесперебойного питания. Мы в свою очередь предлагаем нашим клиентам обратить пристальное внимание на ББП Xtender, обладающие исключительной надежностью и фантастическим количеством сервисных функций (более пяти сотен пользовательских настроек), что делает их непревзойденно гибкими в использовании.
Естественно, устройства такого класса при трансформации постоянного тока в переменный выдают чистый синус. Функционал максимально широк: преобразование напряжение, зарядка аккумуляторных батарей, поддержка сети для нивелирования пиковых нагрузок, возможно подключение нескольких устройств как для увеличения мощностных характеристик, так и для организации трехфазной сети (при параллельном соединении числа инверторов, кратном трем), наличие разнообразных внешних устройств, позволяющих расширить коммуникативные и сервисные функции устройств. Кроме того, имеется возможность удаленного мониторинга и управления по беспроводным каналам связи. Максимальное количество блоков бесперебойного питания Xtender, объединенных в одной системе, может достигать 9 штук. Еще одна интересная особенность: производитель предусмотрел в целях повышения показателя выходной мощности возможность тандемного использования ББП Xtender практически с любым уже функционирующим с системе инвертором. Прочие особенности: способность выдержать трехкратные перегрузки (в течение пяти секунд), крайне высокий коэффициент полезного действия (до 96 процентов), пятилетняя (!) гарантия производителя.
Семейство блоков бесперебойного питания Xtender представлено тремя моделями: XTH, XTM и XTS. Первая – наиболее мощная и максимально «нафаршированная», вторая и третья – обладают более скромными возможностями (ряд функций отдан на откуп дополнительным внешним устройствам). Модель XTS, соответствующая классу защиты IP54 считается «всепогодной» и может быть установлена под открытым небом.
Для тех, кто не подключает и не планирует в будущем подключать к своей резервной или автономной системе энергоснабжения чувствительное электрооборудования, насосы и электромоторы, мы рекомендуем обратить внимание на продукцию компании Mobilen, производственные мощности которой находятся на Тайване. Да устройства данной марки в процессе преобразования постоянного тока в переменный выдают модифицированный синус, но в пользу их приобретения говорит привлекательная цена и неплохое качество исполнения.
Компания Mobilen присутствует на Российском рынке с 2002 года и довольно хорошо известна покупателям.
Она предлагает широкий ассортимент инверторов и блоков бесперебойного питания в мощностном диапазоне от 150 до 5000 ватт. Среди них есть как переносные, так и стационарные устройства. Производитель заявляет о ряде сильных сторон своей продукции, в том числе о: ручной сборке и низком проценте заводского брака. Мы же со своей стороны считаем необходимым отметить достаточно средние показатели коэффициента полезного действия устройств данной марки – в среднем от 85 до 90 процентов.
А что же отечественные производители, которых нам так часто рекомендуют поддерживать? Наш опыт работы, основанный на отзывах многих клиентов, с прискорбием заставляет признать, что качество отечественной продукции, равно как и силового оборудования, произведенного в Поднебесной, к сожалению, оставляет желать лучшего. Слишком уж много возвратов. Тем не менее, мы искренне надеемся, что учитывая растущую популярность данного направления электроэнергетики, и в нашей стране будет налажен выпуск современного, надежного, полностью конкурентоспособного как по качеству, так и по цене оборудования.
Благо за положительными примерами далеко ходить не нужно. Ведь налажен же в России выпуск вполне современных, высококачественных солнечных панелей.
Ремонт блока питания и инвертора монитора
Если Вам понадобился ремонт блока питания или инвертора монитора, то сервисный центр Олвит отремонтирует или сделает замен необходимых запчастей недорого.
К функциям инвертора относятся создание питающего и пускового напряжения для ламп задней подсветки. Инвертор является преобразователем напряжения, называемым еще источником питания или электронным балластом. Инвертор — это импульсный преобразователь, работающий на высоких частотах.
Механизм работы инвертора
В начальный момент пуска на выходе инвертора формируется напряжение в 1.5 – 2 кВ, которое должно «зажечь» лампу. После пробоя разрядного газового промежутка таким высоковольтным напряжением начинается генерация импульсного преобразователя на частотах 30 – 150 кГц.
В рабочем режиме амплитуда переменного напряжения находится в диапазоне от 150 до 800 Вольт. Лампа во включенном состоянии является индуктивной нагрузкой для генератора напряжения. Функцией инвертора является получение этих высоковольтных импульсных напряжений из низковольтного напряжения постоянного тока, обычно номиналом +12В. Функцией инвертора также является обеспечение стабильности напряжения, прикладываемого к лампам, что позволяет создавать ровный, не мерцающий свет. Кроме того, в составе инвертора имеется токовая защита, блокирующая работу схемы в аварийных режимах.
Включение и выключение инвертора осуществляется управляющими сигналами от платы управления. Если регулировка контрастности изображения и регулировка градаций серого цвета осуществляется лампами задней подсветки, то от платы управления на инвертор должны приходить соответствующие регулирующие сигналы, а не только сигнал включения/выключения лампы.
Инвертор отвечает за подачу высокого напряжения на лампы подсветки.
Наибольшее число отказов жк-мониторов и телевизоров приходится именно на инвертор. При повреждении инвертора экран будет темным или будет включаться на непродолжительный период времени и гаснуть. Инвертор, в большинстве случаев, ремонтируют без его полной замены. В сертифицированных сервис-центрах обычно предлагают замену инвертора — в этом случае ремонт обходится недешево. Наши инженеры Сервисного центра ОЛВИТ имеют опыт ремонта платы инвертора на компонентном уровне.
Наши специалисты помогут устранить любую неполадку и с удовольствием ответят на все Ваши возникающие вопросы. Вы можете узнать любую интересующую Вас информацию о работе компании, ценах на товары и услуги по телефону: (812) 7027126, 3097809.
Вы также можете заполнить форму «Оставить заявку!»
Инверторы для автономных и резервных систем
Дополнительное оборудование → Инверторы
Каталог инверторов для автономных систем и систем резервирования находится здесь
Инвертор (лат.
inverto — переворачивать) в широком смысле имеет значение преобразователя. Применительно к нашей тематике под этим прибором подразумевают прибор, который инвертирует постоянное напряжение АКБ в переменное напряжение. В составе солнечной электростанции(СЭС) он применяется, когда необходимо запитать от АКБ нагрузки переменного тока. Инверторы бывают двух основных типов. Первый тип это инверторы, которые как выходной сигнал генерируют так называемую чистую синусоиду, а второй тип инверторов выдает сигнал в виде модифицированной синусоиды. Модифицированная синусоида(квазисинусоида) может по форме быть прямоугольником(меандр), трапецией, ступенчатой синусоидой и т.д. Ниже на графиках можно увидеть сигнал в виде чистой синусоиды и модифицированной. Изображенный на втором графике сигнал характеризуется резкими передним и задним фронтами, а также имеет плоскую вершину. Это конечно наихудший вариант модифицированного синуса и такой можно встретить лишь у крайне некачественных инверторов. Инверторы с чистой синусоидой дают сигнал как в сети, а хорошие инверторы порой даже лучше, чем реально есть в сети.
Квазисинусоида подходит не всем приборам. Но тем не менее подавляющему большинству, особенно, если в приборе имеется блок питания и входное переменное напряжение вновь преобразуется в постоянное. Квазисинус является также источником радиопомех. Модифицированная синусоида приводит к потери мощности асинхронных и синхронных двигателей, заставляет их греться.
От модифицированной синусоиды не работает большинство котлов отопления. Но инверторы с модифицированной синусоидой значительно дороже своих чистосинусоидных собратьев. К подбору инвертора нужно подходить серьезно. Например многие нагрузки имеют пусковую мощность, и мощность эта может значительно превышать номинальную. Например, казалось бы безобидный холодильник может в момент пуска потреблять кратковременно мощность в 5-7 раз больше паспортной. То же самое относится ко всем нагрузкам имеющим двигатели. КПД современных качественных инверторов составляет порядка 90-95% и зависит от температуры эксплуатации инвертора.
При повышении температуры КПД снижается. Помимо формы выходного напряжения инверторы подразделяются еще на две большие группы. Разница в способе преобразования напряжения АКБ в напряжение для питания нагрузок переменного тока. Одна группа это инверторы, использующая низкочастотный трансформатор в виде тора.Такие инверторы называют низкочастотными(50Гц). Другая группа использует транзисторные ключи и частоту ~20Мгц. Такие инверторы называют высокочастотными. Инверторы НЧ чрезвычайно надежны, нередко имеют широкий спектр настаиваемых параметров, в их состав(если это ББП) обычно входит очень мощное зарядное устройство. Они могут безостановочно работать в режиме non-stop. Но эти инверторы имеют большой вес и существенно дороже инверторов ВЧ. Эти ВЧ инверторы (иногда их называют автомобильными инверторами) чаще всего используются для непродолжительного включения, более компактны и имеют малый вес. Но очень редко они имеют какое либо программируемые параметры.
Продвинутые инверторы позволяют трехфазную конфигурацию и масштабирование.
В такой схеме инверторы синхронизируются по специальной шине. Это позволяет скомпоновать из однофазных инверторов трехфазный инвертор и осуществлять питание трехфазных нагрузок. Под маштабированием подразумевается возможность параллелить инверторы по одной фазе для увеличения суммарной мощности..
При выборе мощности инвертора также следует помнить о различии между ВА(вольт-ампер) и Вт(Ватт). Вольт-ампер (ВА) — это полная мощность, и чтобы её определить нужно перемножить значение тока на значение напряжения. Ватт же это мощность, способная совершить работу в 1Дж за 1 сек. Различие этих значений есть реактивная мощность. Соотношение между активной и реактивной мощностями называется коэффициентом мощности сos φ. Если нагрузка полностью активная, то сos φ=1
Если нагрузка это лампа накаливания или ТЭН, то cosφ=1 и ВА=Вт естественно. Если же нагрузка имеет индуктивность или емкость, то на шильдике принято указывать величину косинуса «φ». Как на этом старом двигателе ниже:
Например, мы имеет двигатель мощности P=7кВт а cosφ=0.
7. Это означает, что полная мощность потребляемая инвертором составит 7/0,7=10кВА.
Инверторы имеют 3 основных режима работы:
— Режим постоянной работы — это режим работы с нагрузкой не более номинальной мощности;
— Режим небольшой перегрузки — в этом режиме некоторые марки инверторов могут поддерживать в течении определенного времени(нередко до 60мин) нагрузку в 1.2-1.5 раза больше номинальной мощности;
— Режим пусковой мощности- этот режим характеризуется тем, что перегрузка может достигать 1.5-3 раза, но конечно недолго, обычно не более 5 сек.
Некоторые модели продвинутых инверторов имеют дополнительно режим добавления мощности к мощности сети. Используется подобный режим при ограничении потребления мощности коммунальной сети вообще или по времени. В этом случае инвертор с подобной функцией может синхронизироваться с сетью и «подмешивать» энергию генерируемую им от блока АКБ к мощности транслируемой им из сети.
Подобная функция весьма полезна в ряде случаев.
Подбирая мощность инвертора необходимо учитывать пусковые токи нагрузок, а также номинальная мощность должна превышать мощность одновременно подключенных нагрузок на 25-30%. Подобный подход к расчету обеспечивает долгий срок службы инвертора. Исходное для преобразования в 220В напряжение на стороне инвертора соответствует стандартному ряду номинальных напряжений аккумуляторных батарей:12V, 24V, 48V и иногда 36V. Лишь ББП, с двойным преобразование энергии используют на входе постоянного тока напряжение до 240В. Чем мощнее инвертор, тем больше должно быть входное напряжение. Это позволяет снизить токи в соединительных кабелях, а также КПД преобразования выше. В составе инвертора может находиться зарядное устройство. Такое инвертор может заряжать АКБ от сети(или бензогенератора) и при этом транслировать энергию к потребителям. Инвертор с такой функцией можно использовать и как Блок Бесперебойного Питания(ББП). Иначе они называются Источники Бесперебойного Питания(ИБП или UPS).
Существует 4 базовых типа ББП. Это «online» схема — инвертор с двойным преобразованием энергии , «Offline» схема — инвертор с переключением, «Line Interactive»- инвертор взаимодействующий с внешней сетью, «Ferroresonant UPS» инвертор феррорезонансного типа. Есть еще несколько редких схем ББП, но это лишь подвиды вышеописанных типов.
Для того чтобы была возможность транслировать сеть к потребителям при её наличии в ББП встраивают электронный байпас. Как только внешняя сеть пропадает, то байпас за 10-20мс переключает нагрузку на питание от инвертора. В этом и состоит основной принцип бесперебойного питания. Кроме этого электронного байпаса, при монтаже системы устанавливают и механический байпас. Он нужен для переключения нагрузки непосредственно на сеть, чтобы можно было провести обслуживание ББП или АКБ. Большинство бюджетных ББП не имеют возможности настройки глубины разряда аккумуляторов и отключают генерацию по достижении напряжения на АКБ равного 1.6В/элемент. Для аккумулятора с номинальным напряжением 12В это напряжение равняется 10.
5В, и это практически 100%-ный разряд АКБ, чего систематически допускать не рекомендуется. В противном случае ресурс АКБ резко снизится. Более подробно можно ознакомиться с этим в разделе «Аккумуляторы». Чтобы избежать подобных глубоких разрядов нужно отслеживать уровень заряда АКБ, чтобы в нужный момент отключить нагрузку и зарядить аккумулятор. Для небольшой мощности потребителей переменного тока с помощью реле постоянного тока и «контроллера заряда», имеющего для выхода нагрузки напряжение защитного отключения нагрузки, можно обеспечить отключение нагрузки при глубине разряда АКБ порядка 60-70%. Однако наилучшее решение- это покупка инвертора имеющего возможность настройки напряжения «отсечки», т.е. напряжения отключения генерации. Существует также ряд сторонних устройств, позволяющих защитить АКБ от чрезмерного разряда. Вот перечень основных возможностей, которыми отличаются продвинутые инверторы:
• -возможность настраивания зарядных напряжений каждой стадии, продолжительности стадий заряда, внесение температурной компенсации в эти напряжения;
• -возможность задания предельных параметров входного переменного напряжения(частоты, напряжения).
Если внешнее напряжение не выходит за эти границы, то ББП транслирует внешнее напряжение сети к нагрузкам;
• -наличие вспомогательного выхода AUX. Этот выход программируется для срабатывания по определенным событиям и позволяет управлять многими внешними устройствами;
• -возможность использовать энергию альтернативных источников питания приоритетно;
• -возможность масштабирования, т.е. наращивания мощности системы за счет параллельного включения инверторов;
• -возможность конфигурирования инверторов в трехфазную систему;
• -наличие большого перечня защитных функций.
На фото можно видеть продукцию лучших мировых производителей инверторов:
Иногда контроллер заряда встраивают в инвертор. К примеру серия AJ фирмы Studer или ББП MeanWell. Очень важным моментом для инвертора является наличие «спящего» режима. В момент отсутствия нагрузки инвертор с такой функцией снижает потребление энергии в несколько раз. Кроме того часть инверторов позволяет настроить выходное напряжение на уровне 200-210В (или даже ниже).
Это тоже позволяет снизить расход энергии в условиях автономии. Ряд моделей инверторов имеют панели или пульты дистанционного управления. А наиболее продвинутые имеют мониторинг и управление через сеть интернет. Кроме описанных выше инверторов существует еще один тип инверторов. Эти инверторы созданы для прямого взаимодействия со внешней сетью. Они применяются в системах, носящих название grid-tie. Суть их работы состоит в следующем: на вход сетевого инвертора поступает напряжение от массива солнечных модулей. Модули при этом объединены в высоковольтные цепочки(до 1000В и более). Имея на входе MPPT контроллер, сетевые инверторы могут отслеживать напряжение максимальной мощности, которое затем инвертируется в переменное и подмешивается к электрической сети. Энергия, генерируемая солнечными батареями, потребляется при этом нагрузками в приоритетно, а недостаток потребляется из сети.
Если мощность солнечных батарей покрывает потребности нагрузки, то из сети ничего не потребляется.
Несомненным плюсом инверторов этого типа является отсутствие дорогостоящих АКБ, что снижает первоначальную стоимость системы на 35-40%, а также её обслуживания в будущем. Но в то же время отсутствие АКБ лишает нагрузки резервирования при отключении сети, работает «сетевик» лишь в светлое время суток, а кроме того сетевому инвертору как опорное требуется внешнее напряжение. Поэтому при отсутствии внешней сети сетевой инвертор не работает. Чтобы совместить полезные свойства батарейного и сетевого инвертора были разработаны специальные батарейно-сетевые модификации. Они получили название гибридных. Когда есть сеть они работают как сетевые, т.е. «подмешивают» энергию от солнечных батарей или ветрогенератора к коммунальной сети, а нагрузки объекта потребляют эту энергию в первую очередь. Если существует необходимость зарядить аккумуляторные батареи, то одновременно происходит заряд АКБ. «Солнечные батареи» при этом могут вести заряд через обычный(ШИМ или МРРТ) «контроллер» или через отдельный сетевой инвертор, подключенный к выходу гибридного инвертора.
Здесь поясним, что ряд гибридных инверторов являются двунаправленными, т.е. способны вести заряд АКБ со входа и с выхода. Это значит, что ЗУ инвертора заряжает АКБ от внешней сети, а также от сетевого инвертора, включенного на выход(!) инвертора. Такими двунаправленными инверторами являются Xtender, SMA, Victron и некоторые другие. Если же происходит аварийное отключение внешней сети, то гибридный инвертор превращается в обычный батарейный и работает в автономном режиме. В режиме поддержки сети гибридный инвертор имеет дополнительно режим продажи “SELL”в котором он может не только приоритетно питать нагрузку от возобновляемого источника, но и поставлять излишки(если они имеются) в сеть. При этом нужно иметь двунаправленный счетчик электроэнергии, способный «отматывать назад». В противном случае счетчик будет стоять на месте, а еще хуже если будет считать и отданную в сеть энергию. На фото можно видеть лучшие сетевые инверторы от ведущих производителей.
Резюмируя, обобщим наиболее важные параметры для выбора инвертора:
• -Номинальная мощность инвертора – эта характеристика определяется долговременной мощностью нагрузки;
• -Пиковая мощность инвертора – этот параметр должен превышать максимальную нагрузку с учетом пусковых мощностей приборов;
• -По возможности стоит выбирать инвертор с чистым синусом;
• -Зарядное устройство(для ББП) должно иметь достаточную мощность для заряда аккумуляторного блока за приемлемое время, а также быть достаточно интеллектуальным, чтобы правильно заряжать данный тип АКБ;
• -Если это ББП, то должна быть настройка напряжения «отсечки», т.
е. низкого уровня напряжения АКБ, при котором прекращается генерация, во избежание глубокого разряда АКБ;
• -Зарядное устройство должно иметь выносной датчик температуры для температурной компенсации зарядный напряжений заряда в зависимости от температуры АКБ;
• -Если система автономная, то желательно наличие у инвертора малого потребления на холостом ходу, а также спящего режима. Подобный режим позволит снизить потребление у увеличить эффективность системы.
Максимальной надежностью и наиболее гибкими настройками обладают инверторы Xtender, SMA, Victron, Xantrex, OutBack, Magnum, TBS Electronic и некоторыe другие. Бюджетным и одновременно надежным выбором будет инвертор/зарядное устройство американской компании TrippLite. Опять же для ограниченного бюджета неплохо себя зарекомендовали продукты MeanWell(Тайвань). Невозможность плавной регулировки тока заряда в TrippLite иногда является его недостатком, а малый зарядный ток и отсутствие его регулировки величины зарядного тока недостаток MeanWell.
Инверторы COTEK также имеют репутацию надежных приборов. Ознакомиться с нашим ассортиментом инверторов можете в «Каталог инверторов». При обсуждении проекта заказчику могут быть предложены инверторы и других производителей.
Блоки питания переменного тока для инверторов
Блоки питания переменного тока для инверторов
| Продукты Elliott Sound | Инверторные блоки питания переменного тока |
© 2014, Род Эллиотт
ВершинаУказатель статей
Основной указатель
Содержание
Введение
Инверторы используются в самых разных местах и по разным причинам. Одно из очень распространенных приложений — преобразование 12 В из автомобильной розетки постоянного тока в 230 или 120 В переменного тока для питания небольших приборов.Они очень распространены, особенно у путешественников с автодомами или караванами.
Другой — для «бесперебойного» резервного питания (UPS — источник бесперебойного питания) для компьютеров, будь то дома или в крупных центрах обработки данных. Инверторы также используются в солнечных системах и ветряных генераторах, причем некоторые из них действительно очень большие и мощные. В этой статье рассматриваются только технологии, обычно используемые для систем малой и средней мощности — до нескольких сотен ватт, но используемые методы можно масштабировать практически до любого уровня мощности.
Описаны основные требования и наиболее распространенные типы. Он не предназначен для обеспечения процесса проектирования, а для того, чтобы проинформировать читателя, что означают различные термины, как различные типы инверторов взаимодействуют с обычными приборами и как они работают. Однако есть много аспектов процесса проектирования, которые слишком сложны, чтобы пытаться объяснить их подробно, поэтому не ожидайте увидеть все возможные варианты, описанные полностью.
Обратите внимание, что формы сигналов и напряжения показаны для выходного сигнала 50 Гц и 230 В RMS.
В системах 60 Гц и 120 В используется идентичная технология, просто используется трансформатор с другим соотношением витков и генератор 60 Гц. Входной постоянный ток практически не меняется при заданной выходной мощности. Хотя инвертор 60 Гц теоретически может использовать трансформатор немного меньшего размера, чем блок 50 Гц, разница настолько мала, что ее можно игнорировать для всех практических целей.
В примерах схем показаны полевые МОП-транзисторы, используемые для переключения, но во многих инверторах высокой мощности используются IGBT (биполярные транзисторы с изолированным затвором), поскольку они более надежны и рассчитаны на работу с очень большими токами.Некоторые бюджетные инверторы могут использовать стандартные биполярные транзисторы, если они маломощны, потому что они дешевле альтернатив.
1 — Обзор инвертора
Идея инвертора достаточно проста. Мы используем генератор для генерации необходимой частоты (50 или 60 Гц) и используем ее в качестве входа для усилителя мощности.
Поскольку рабочее напряжение усилителя обычно довольно низкое (обычно 12 или 24 В постоянного тока), используется трансформатор для повышения напряжения до 230 или 120 В.В большинстве инверторов трансформатор используется как часть самого усилителя мощности, потому что это значительно упрощает общую конструкцию, особенно для модифицированных схем прямоугольной формы.
Допустим, на данный момент схема работает на 100%. Это делает вычисления красивыми и простыми, а также дает нам приблизительное представление о том, что последняя схема должна уметь делать в реальной жизни. Входное напряжение 12 В постоянного тока является очень распространенным входным напряжением, и оно подходит для использования в автомобилях, домах на колесах и в компьютерных ИБП.Первое, что нам теперь нужно знать, это какая мощность нам нужна. Для примера возьмем 1000 Вт (1 кВт).
Для получения 1 кВт при 120 В требуется выходной ток 8,33 А или 4,35 А при 230 В. К сожалению, 1кВт при 12В означает, что нам нужно 83,33А от батареи, без учета всех потерь.
Если вы хотите обеспечить 1 кВт в течение 1 часа, вы быстро обнаружите, что вам нужна батарея на 12 В с номиналом около 120 Ач (ампер-часов). Свинцово-кислотные батареи — самый экономичный выбор для ИБП, и это то, что у вас уже есть в машине (убедитесь, что вы не разряжаете аккумулятор полностью).Свинцово-кислотные батареи (включая гелевые и AGM) имеют пониженную емкость, если они быстро разряжаются. Например, батарея на 120 Ач обычно обеспечивает заявленную емкость только при разряде в течение 10 часов (т. Е. 10 часов при токе 12 А для батареи 120 Ач). Более высокий ток разряда означает, что емкость аккумулятора уменьшается.
Приведенные выше требования к току относятся только к среднеквадратичному выходному току (AC) и среднему входному току (DC). Для выхода 230 В от источника 12 В средний входной постоянный ток обычно примерно в 20 раз больше среднеквадратичного выходного тока для модифицированного прямоугольного инвертора.Входной постоянный ток выше, чем грубый расчет, потому что он должен включать поправку на потери в системе.
На самом деле разумно снизить свои ожидания.
Вероятно, будет справедливо сказать, что инверторы — довольно плохая нагрузка для любой батареи, особенно если вы ожидаете выходную мощность более нескольких ватт. В равной степени справедливо сказать, что выходной сигнал любого инвертора , который не является синусоидой («чистой» синусоидой), также является довольно опасным источником для очень многих нагрузок. Невозможно даже составить список, потому что сейчас очень много грузов контролируются электроникой.Когда электроника задействована в нагрузке (особенно двигателях и трансформаторах), можно узнать, что задействовано, только если у вас есть подробные спецификации и / или принципиальная схема.
В некоторых продуктах может быть указано, подходят ли они для использования с различными инверторами, но в большинстве случаев нет. Большинству импульсных источников питания будет достаточно, но они могут подвергаться более высокому пиковому току, чем обычно, если входной сигнал не является синусоидальным.
С ПК должно быть все в порядке — это та самая нагрузка, на которую рассчитано большинство систем ИБП.В случае сомнений обратитесь за советом к производителю прибора.
обычно классифицируются по форме выходного сигнала, поэтому вы обычно увидите следующие предлагаемые типы …
- Squarewave
- Модифицированная прямоугольная волна
- Модифицированная синусоида
- Чистая синусоида
Обратите внимание, что инверторы «модифицированная синусоида» и «модифицированная прямоугольная волна» на самом деле сильно отличаются, но обычно их объединяют вместе, а термины используются как взаимозаменяемые.Отчасти это связано с тем, что нет четкого определения терминов, а рекламные материалы печально известны тем, что нарушают правила, чтобы продукт казался более привлекательным. Утверждение, что инвертор — это модифицированная синусоида, звучит намного лучше, чем утверждение, что это модифицированная прямоугольная волна — особенно для людей, которые мало разбираются в таких вещах.
Формы сигналов трех наиболее распространенных типов показаны ниже. В каждом случае среднеквадратичное значение формы волны напряжения составляет 230 В, но только модифицированные прямоугольные и синусоидальные типы поддерживают правильное пиковое напряжение 325 В.
Рисунок 1 — Формы сигналов инвертора, все 50 Гц, 230 В RMS
Для прямоугольных и модифицированных прямоугольных сигналов я добавил синусоиду в качестве наложения, чтобы вы могли отчетливо увидеть разницу. Форма волны «модифицированной синусоиды» здесь не показана, потому что она несколько сложнее и труднее для создания. Существует также несколько различных способов создания модифицированной синусоиды, которые обсуждаются ниже. Как отмечалось выше, во многих рекламных объявлениях вы увидите измененный тип прямоугольной волны, называемый модифицированной синусоидой.Это ложная реклама, но некоторые люди действительно не видят разницы.
Все инверторы на основе прямоугольных импульсов вызывают нагрузку на компоненты подавления помех, установленные на подключенном устройстве.
Синусоида имеет относительно плавную скорость изменения напряжения (DVDT, также известную как ΔVΔT, изменение напряжения во времени). Прямоугольные волны (модифицированные или другие) имеют очень высокое значение DVDT, и на выходе инвертора требуется дополнительная фильтрация, чтобы снизить его до приемлемого значения для наиболее распространенных нагрузок.
Фильтрация также необходима, чтобы продукты прошли испытания на электромагнитные помехи (EMI), которые применяются в большинстве стран. Инверторы нередко вызывают радиопомехи, особенно в диапазонах AM. Вы также можете ожидать, что вам скажут, что это вмешательство вызовет рак, у вас отпадет пупок и у вас появятся вросшие ногти на ногах в результате «грязного электричества», как это стало известно. Может случиться что-то плохое, , , но мы не используем инверторы, прижатые к нашему телу весь день.Большинство «чистых» синусоидальных инверторов также создают помехи, потому что работают на высоких частотах переключения.
2 — Преобразователи прямоугольных импульсов
Самый простой инвертор — прямоугольный.
Осциллятор очень простой, и его довольно легко построить. К сожалению, отношение пикового напряжения к среднеквадратичному значению сильно отличается от синусоидального сигнала, и это вызовет нагрузку на некоторые приборы. В частности, двигатели и трансформаторы обычно потребляют намного больший ток, чем они предназначены, поэтому они могут перегреться и вызвать преждевременный отказ.Большинству импульсных источников питания на это наплевать, и они вполне могут работать от прямоугольного входа. Конденсаторы подавления помех будут подвержены нагрузке из-за быстрого нарастания прямоугольной волны.
Синусоида имеет отношение пикового значения к среднеквадратичному значению 1,414 (√2), поэтому синусоида 230 В имеет пиковое значение 325 В, а синусоида 120 В имеет пик 170 В (достаточно близко в каждом случае). Прямоугольная волна с пиковым значением 325 В имеет среднеквадратичное напряжение … 325 В. Пик и среднеквадратичное значение одинаковы. Если напряжение снижается так, чтобы среднеквадратичное напряжение было правильным, то многие электронные источники питания будут видеть значительно сниженное входное напряжение, потому что многие конденсаторы заряжают до пика напряжения.
Таким образом, там, где нагрузка ожидает пикового значения 325 В (или 170 В), она получит пики только 230 или 120 В. Некоторые нагрузки не будут включаться должным образом, если напряжение слишком низкое.
Несмотря на вышеизложенное, я сначала объясню базовый прямоугольный инвертор, потому что такая же схема переключения используется и для модифицированного прямоугольного преобразователя. Простую прямоугольную волну легко понять, и вам будет проще следовать более сложным параметрам. Чаще всего для простых инверторов используется трансформатор с низковольтной первичной обмоткой с отводом от средней точки.Центральный отвод подключается к источнику постоянного тока 12 В, а каждый конец обмотки по очереди подсоединяется к земле / земле. Это показано на рисунке 2. Важно понимать, что не должно быть времени, когда оба полевых МОП-транзистора включаются одновременно, поэтому есть короткий период, когда оба выключены. Это известно как «мертвое время».
Рисунок 2 — Базовый прямоугольный преобразователь
Инвертор, показанный на рис.
2, очень простой — он был упрощен до такой степени, что его легко понять, но он не работает очень хорошо.Самая большая проблема упомянута выше — пиковое и среднеквадратичное напряжение одинаковы, что ограничивает его полезность. Однако та же самая базовая схема, работающая на более высокой частоте (25 кГц или более), — это именно то, что используется с очень многими преобразователями постоянного тока в постоянный. См. Например, Проект 89. R1 / C1 и R2 / C2 — это демпфирующие цепи, которые уменьшают выбросы высокого напряжения от трансформатора.
Схема довольно эффективна даже при работе на частоте 50 Гц. Очень важно выбирать транзисторы или полевые МОП-транзисторы с очень низким сопротивлением во включенном состоянии.Крайне важно, чтобы потери в коммутационных устройствах были минимизированы, и для всех соединений и на первичной обмотке трансформатора необходим толстый провод. Каждое маленькое сопротивление довольно быстро складывается в сильноточной цепи, и потери легко могут стать настолько большими, что общий КПД резко снизится.
Это не то, что нужно при работе оборудования от аккумулятора, потому что ампер-часы стоят денег.
Как показано, выходной каскад очень похож на тот, что используется во многих различных инверторах.Единственная разница между показанной схемой и модифицированным прямоугольным инвертором — это генератор и коэффициент напряжения трансформатора. Для прямоугольного инвертора коэффициент трансформации определяется как …
R t = V out / V in (где Rt — коэффициент трансформации, Vin — входное напряжение, а Vout является среднеквадратичным выходным напряжением … равным пиковому напряжению с прямоугольным преобразователем)
R t = 230/12 = 1: 19,16
Вышеупомянутое не учитывает потери, и соотношение должно быть от 1:20 до 1:22 (для каждой первичной обмотки), чтобы учесть потери на полевых МОП-транзисторах и в обмотках трансформатора.Этот тип инвертора не имеет механизма регулирования, поэтому выходное напряжение будет изменяться в зависимости от нагрузки.
Чтобы свести к минимуму отклонения, все потери должны быть минимальными.
Форма волны переменного тока колеблется в положительном и отрицательном направлении, поэтому размах напряжения в два раза превышает пиковое напряжение. Это достигается за счет трансформатора, который имеет двойную первичную обмотку с центральным отводом. Из-за двойной первичной обмотки соотношение также может быть записано как 1 + 1: 20 (например). Соотношение, основанное на напряжении на всей первичной обмотке , составляет 1:10, а размах входного напряжения фактически составляет 24 В.Это напряжение на каждом переключающем МОП-транзисторе — оно варьируется от близкого к нулю до +24 В. Это простая теория трансформаторов — если вы не понимаете, прочтите статьи «Трансформаторы, часть 1» и «Трансформаторы», часть 2.
3 — Модифицированные преобразователи прямоугольной формы
Чтобы обеспечить форму сигнала, которая имеет такое же среднеквадратичное значение пикового напряжения и , что и сеть, нам необходимо изменить форму сигнала на показанную на рисунке 1B.
Остальная часть схемы остается точно такой же, но коэффициент трансформации изменяется так, что создается пиковое напряжение.
R t = V пик / V дюйм
R t = 325/12 = 1: 27,08
Опять же, необходимо сделать поправки на коммутационное сопротивление и сопротивление обмотки трансформатора, поэтому конечное соотношение будет около 1:30 для получения необходимого пикового напряжения 325 В для напряжения 230 В RMS под нагрузкой. Многие обычные нагрузки зависят от пикового напряжения, в частности, простые импульсные источники питания. К сожалению, невозможно регулировать пиковое напряжение с помощью базовой конструкции, но — относительно легко регулировать среднеквадратичное напряжение, просто изменяя ширину импульсов напряжения.По мере увеличения ширины импульса среднеквадратичное напряжение увеличивается, даже если пиковое напряжение может уменьшаться.
Для сигнала с пиками ровно 325 В каждый положительный и отрицательный импульс должен иметь ширину ровно 5 мс.
Это означает, что для сигнала с частотой 50 Гц (20 мс для одного полного цикла) напряжение будет таким, как показано на рисунке 3. Это тот же сигнал, что и на рисунке 1B, но увеличенный для ясности.
Рисунок 3 — Подробное описание модифицированной формы прямоугольной волны
Естественно, для сети 60 Гц синхронизация отличается, но существенная часть состоит в том, что период формы волны делится поровну на 4 дискретных сегмента, которые точно равны.Для 50 Гц период составляет 20 мс, поэтому форма волны состоит из сегментов 4 * 5 мс. Это может быть не сразу заметно, но это дает такое же пиковое / среднеквадратичное значение 1,414, что и синусоида. Среднеквадратичное значение составляет 230 В, а пиковое — 325 В (плюс-минус доли вольта). Искажение составляет довольно высокие 47% (THD), и, хотя его можно уменьшить, изменив ширину импульсов, при этом изменяется напряжение. Наилучший показатель искажения (28% THD) достигается, когда ширина импульса составляет около 7 мс (вместо 5 мс), но среднеквадратичное напряжение увеличивается до более 270 В.
В целом, импульсы с одинаковой синхронизацией и мертвое время гораздо проще генерировать и дают довольно хороший общий результат.
Для трансформатора требуется другое отношение витков, как описано выше. За исключением генератора, схема инвертора идентична схеме, показанной на рисунке 2. Генератор должен быть более сложным для формирования сигнала, но это несложно и может быть выполнено множеством различных способов. Один из самых простых — использовать PIC (или любой другой программируемый микроконтроллер), что также означает, что стабильность частоты может быть очень хорошей, если в контроллере используется кварцевый генератор.
Регулировка среднеквадратичного напряжения может быть достигнута путем увеличения или уменьшения ширины импульсов напряжения, но пиковое напряжение не может регулироваться без крайней сложности схемы. Для простого инвертора, который подходит для многих распространенных нагрузок, дополнительные схемы никогда не будут добавлены, потому что схема больше не будет простой.
Поскольку среднеквадратичное значение легко регулировать, просто изменяя ширину импульсов, вы можете думать об этом как об очень (очень!) Грубой форме ШИМ (широтно-импульсной модуляции).Так оно и есть. Теоретически можно добавить фильтр, который будет давать на выходе приемлемую синусоиду, но из-за низкой частоты это было бы неэкономично и фактически создало бы гораздо больше проблем, чем могло бы когда-либо решить.
4 — Модифицированные синусоидальные преобразователи
В то время как модифицированный прямоугольный инвертор можно рассматривать как очень грубую форму ШИМ, в одной из форм модифицированного синусоидального сигнала используется низкоскоростной ШИМ для достижения грубого приближения к синусоиде (обсуждается ниже).Другой вариант — построить ступенчатую форму волны путем включения и выключения различных обмоток трансформатора. Это показано ниже, и вы можете видеть, что он начинает напоминать довольно частичную синусоиду. Это грубая форма амплитудно-импульсной модуляции (PAM), методика, которая была распространена в течение короткого периода, прежде чем полностью цифровые системы стали экономически целесообразными.
Рисунок 4 — Измененная форма синусоидального сигнала
Эта форма волны не может быть создана с помощью простого переключения, показанного выше, и требует трансформатора с большим количеством первичных обмоток для генерации выходного напряжения.Тщательно регулируя количество оборотов и время переключения, можно получить сигнал с искажением около 20% или лучше. Из-за относительной сложности формы сигнала его необходимо создавать с использованием дискретной логики (дешевой, но негибкой) или программируемого микроконтроллера (PIC или аналогичного), что позволяет при необходимости точную настройку синхронизации.
Этот тип инвертора не является распространенным, потому что его трансформатор более сложный и он требует дополнительных переключающих транзисторов и схем управления.Теперь, когда технология усилителей класса D стала обычным явлением, проще и дешевле построить «настоящий» синусоидальный инвертор, чем бездельничать, пытаясь реализовать работоспособную модифицированную синусоиду.
Чтобы дать вам представление об относительной сложности, на рисунке 5 показана упрощенная схема.
Рисунок 5 — Упрощенная схема модифицированной синусоиды
Генератор частоты больше не уместно называть осциллятором, потому что он должен генерировать относительно сложную форму волны. Это делает его генератором сигналов, а не простым генератором.Может быть не сразу понятно, как работает эта схема, поэтому сначала давайте предположим, что мы собираемся сгенерировать положительный полупериод, за которым следует отрицательный полупериод.
- Нет вывода в течение первых 1 мс, все полевые МОП-транзисторы выключены
- Выход 1 становится высоким, включается Q1. Ток течет через верхние первичные обмотки в течение 2 мсек.
- Выход 1 становится низким, выход 2 становится высоким, включается Q2. Ток протекает через половину верхней первичной обмотки в течение 4 мсек.
- Выход 2 становится низким, выход 1 снова становится высоким на 2 мс
- Все выходы остаются низкими в течение 2 мс, затем мы начинаем отрицательный полупериод
- Выход 3 становится высоким, включается Q3. Ток протекает через нижнюю первичную обмотку в течение 2 мсек.
- … остаток цикла должен быть очевиден, чему способствуют формы сигналов, показанные для каждого выхода генератора сигналов
Ток протекает через нижнюю первичную обмотку в течение 2 мсек.Крайне важно, чтобы никакие два полевых МОП-транзистора не были включены одновременно , иначе будет протекать чрезвычайно высокий и, возможно, разрушительный ток. Это означает, что в форме выходного сигнала будут небольшие сбои, но на большинство нагрузок это не повлияет. Некоторая базовая фильтрация удаляет самые высокие гармонические частоты и необходима для предотвращения радиочастотных помех.Не показаны ни демпферные цепи, ни предохранитель.
Описанные временные характеристики сигналов предназначены только для примера. Для оптимизации отношения пикового значения к среднеквадратичному значению и характеристик искажения необходимо будет внести небольшие изменения в синхронизацию каждого импульса и периода выключения. Это также будет необходимо для изменения частоты — синхронизация описанных импульсов будет обеспечивать выходную частоту 50 Гц.
Изменения в соотношениях обмоток трансформатора и небольшие временные модификации могут быть сделаны для оптимизации пикового и максимального значения.Среднеквадратичное значение напряжения и выходных искажений. При таком расположении должно быть возможно получить искажение ниже 20% с отношением пика к среднеквадратичному значению, очень близким к 1,414: 1.
Существует еще один вариант инвертора «модифицированного синусоидального сигнала», в котором используется низкоскоростная широтно-импульсная модуляция (ШИМ). Вместо того, чтобы использовать частоту переключения 25 кГц или около того, это можно сделать с частотой около 550 Гц. Частота дискретизации должна быть нечетной гармоникой желаемой основной частоты, чтобы гарантировать симметричную форму выходного сигнала.
Рисунок 6 — Форма сигнала низкоскоростной широтно-импульсной модуляции
Очень мало смысла пытаться отфильтровать этот сигнал, потому что частота дискретизации слишком мала и никакой разумный фильтр не может удалить гармоники.
У меня нет личного опыта работы с этим типом инвертора, поэтому я не могу точно сказать, как будут себя вести наиболее распространенные нагрузки. Из-за очень высокого содержания гармоник большинство двигателей и трансформаторов могут быть подвержены нагрузкам и перегреваться. С 96% -ным гармоническим искажением это, безусловно, худшее на данный момент, и если вы собираетесь столкнуться с проблемой ШИМ, то с самого начала это может быть реальная вещь.Как и другой вариант «модифицированной синусоиды», показанный выше, реализация истинной синусоиды будет стоить так немного дороже, что низкоскоростной ШИМ не стоит рассматривать.
5 — Преобразователи синусоидальной волны
Создание синусоидального инвертора (теоретически) не особенно сложно. Все, что вам нужно, — это синусоидальный генератор нужной частоты, усилитель мощности для обеспечения необходимого тока и трансформатор для повышения напряжения до 230 В или 120 В RMS. К сожалению, это очень неэффективно и плохо использует емкость аккумулятора.
Раньше это было довольно распространено для лабораторных источников питания с синусоидальной волной, и один из них есть у меня в мастерской. Он очень большой, чрезвычайно тяжелый (два очень больших трансформатора и большой радиатор), и, хотя форма сигнала очень хорошая, он достаточно нагревается при полной нагрузке, чтобы в полной мере использовать установленные мощные вентиляторы. Полностью забудьте про работу от батареи, потому что она работает от относительно высокого напряжения, чтобы поддерживать ток в разумных пределах. В этом источнике питания (некорректно называть его инвертором) используется огромное количество силовых транзисторов, позволяющих управлять «сложными» нагрузками.
Хотя можно использовать почти такую же схему усилителя мощности, как показано на рисунке 2, для получения хорошей линейности требуется много обратной связи. Обычно проще использовать более или менее обычный усилитель мощности (но помните, что он должен быть полностью защищен от случайных коротких замыканий, обычных кратковременных перегрузок и, возможно, очень реактивных нагрузок.
Это делает усилитель сложным и дорогим, и тем более, если вы хотите работать, если от низкого напряжения питания.
Когда напряжение питания составляет всего 12 В постоянного тока, почти необходимо запускать два усилителя в мостовом (BTL) режиме, поскольку это фактически удваивает напряжение питания.Использование линейного усилителя мощности нецелесообразно для инвертора для ИБП из-за низкого КПД (ожидайте, что не лучше ~ 60% для «реальных» схем), хотя его можно немного увеличить за счет некоторых искажений. Ожидать, что общая эффективность превышает 70%, обычно нереально, если синусоида не ограничена до такой степени, что она напоминает прямоугольную волну.
Рис.7 — Форма волны с ограниченным синусоидальным режимом
При искажении чуть более 5% (сеть может быть хуже), среднеквадратичное напряжение 231.5 В и пиковое значение 310 В, приведенная выше форма сигнала очень близка к форме, полученной непосредственно от сети. Из-за ограничения КПД будет около 70-75% — несколько лучше, чем теоретический максимум с чистой синусоидой.
Транзисторам по-прежнему нужны мощные радиаторы, и, конечно же, каждый ватт тепла должен отдаваться батареей.
Как должно быть очевидно, это не идеальная схема. Относительно низкие искажения хороши для двигателей и других индуктивных нагрузок и вызывают небольшую нагрузку на любую нагрузку, поскольку они близки к тому, что выходит из стенной розетки.Однако дополнительная разрядка батареи достаточно высока, чтобы вы теряли не менее 30% емкости батареи при нагревании.
Поскольку это нежизнеспособный вариант, типовой схемы не предусмотрено. Если кто-то хотел построить инвертор с использованием линейных усилителей, это возможно и потенциально полезно при низких уровнях мощности. Один из примеров, который приходит в голову, — это использование синусоидального генератора с кварцевым управлением, усилителя мощности IC и подходящего трансформатора для создания до 10 Вт или около того. Такое расположение идеально подходит для привода синхронных часов или поворотных двигателей, которые обычно потребляют максимум 2–3 Вт.
Обеспечение того, чтобы усилитель имел зажим , поможет снизить общую рассеиваемую мощность.
6 — широтно-импульсная модуляция (ШИМ)
PWM — это технология выбора для максимальной эффективности и чистого синусоидального выхода. Частота модуляции должна быть достаточно высокой, чтобы ее никто не мог услышать, что обычно означает не менее 25 кГц. Могут использоваться более низкие частоты, но шум от трансформатора или катушки индуктивности фильтра может быть недопустимым, а компоненты фильтра будут больше и дороже.Существует бесчисленное множество наборов микросхем для создания схем ШИМ, и получить очень высокую производительность при высокой эффективности несложно. Можно получить правильно спроектированный усилитель класса D с КПД от 80% до 90%, но также необходимо учитывать потери в трансформаторе.
Для выходной мощности более 200 Вт в усилителе класса D почти наверняка будут использоваться дискретные компоненты. Доступны усилители IC, которые могут делать больше, но инвертор — это особый случай, когда дело касается нагрузки.
Многие обычные нагрузки при первом включении будут близки к короткому замыканию (например, двигатели, тороидальные трансформаторы и простые источники питания с конденсаторами выпрямителя и фильтра), и это вызывает чрезмерную нагрузку на усилитель.
Для выходной мощности 500 Вт (например) при 230 В полное сопротивление нагрузки составляет 106 Ом. Поскольку для трансформатора потребуется соотношение 1:30 (соотношение импеданса 1: 900), эффективная нагрузка усилителя мощности составляет всего 118 мОм — 0,118 Ом! Это чрезвычайно низкий импеданс, который дает представление о типе испытываемой нагрузки.Помните, что оно может упасть почти до нуля, ограничиваясь только сопротивлением обмоток трансформатора, и до сих пор учитывалась только резистивная нагрузка. Более подробная информация о коэффициентах трансформации приведена ниже. Чтобы бороться с высокими потерями, возникающими при таком низком импедансе, разумно (и более эффективно) включить повышающий преобразователь, чтобы увеличить доступное 12 В до чего-то более управляемого.
Естественно, что в повышающем преобразователе будут присутствовать потери, но при тщательном проектировании они будут меньше, чем потери, понесенные без него.
Чтобы изучить процессы, необходимые для усилителя мощности класса D для инверторов, я предлагаю вам прочитать примечание по применению Texas Instruments [2] . Здесь рекомендуется использовать «трехуровневую» форму сигнала ШИМ, генерируемую специальной логикой и использующую мостовой выходной каскад. Здесь также показано очень упрощенное объяснение, и я надеюсь, что его будет несколько легче понять. Также стоит посмотреть статью о классе D на сайте ESP [3] .
Рисунок 8 — Вывод ШИМ (синий) от входа (красный) и Reference (зеленый)
Генерация сигнала ШИМ (по крайней мере, теоретически) восхитительно проста.Синусоидальная волна подается на один вход компаратора, а форма волны линейного треугольника — на другой. Когда напряжение сигнала больше, чем в эталонном, выходной сигнал компаратора является высоким, и наоборот.
Выход компаратора будет выглядеть как синяя кривая на Рисунке 8. Поскольку это простой сигнал включения / выключения, его легко усилить, а исходную синусоиду можно восстановить с помощью относительно простого фильтра индуктивности / конденсатора (LC). Естественно, в реальности все иначе. Выделенные наборы микросхем, которые доступны для генерации сигналов ШИМ, обычно дают гораздо лучшие результаты, чем дискретные ИС, а также предоставляют многие другие функции поддержки.К ним относятся драйверы затвора MOSFET и покцикловое ограничение тока, которые необходимы для инвертора, который, как ожидается, будет обеспечивать значительный ток.
Основные функции показаны ниже, но без полной схемы. Рисунок 9 очень упрощен, потому что полная схема слишком сложна, чтобы ее легко понять. Два генератора показаны в следующем разделе — один синусоидальный генератор 50 Гц и один треугольный генератор 25 кГц. Они используются для генерации сигнала ШИМ. Обратите внимание, что на языке импульсных источников питания мостовой выходной каскад, подобный показанному ниже, обычно называется мостом «H», и он нарисован так, что переключающие устройства и трансформатор образуют форму буквы «H».
Рисунок 9 — Упрощенный синусоидальный инвертор ШИМ
Как показано выше, для управления первичной обмоткой предпочтительно использовать мостовой усилитель. Это приводит к удвоению напряжения питания, поэтому максимальное колебание на трансформаторе составляет почти 8,5 В (пиковое значение 24 В), а не чуть ниже 4,25 В, которое можно получить от одного источника 12 В. Ток, который должен контролировать каждый каскад полевого МОП-транзистора, чрезвычайно высок, поэтому необходимы полевые МОП-транзисторы с чрезвычайно низким RDS на (по сопротивлению).При пиковом выходном токе нагрузки всего 1 А каждый полевой МОП-транзистор будет переключать пиковый ток не менее 30 А постоянного тока.
Мостовые усилители с ШИМ управляются так же, как и любые другие мостовые усилители, но с помощью сигнала ШИМ. Поскольку высокочастотное переключение может нанести ущерб при подключенном трансформаторе, может потребоваться использовать выходные фильтры нижних частот, чтобы сигнал переключения был изолирован от трансформатора.
Если трансформатор имеет очень низкую индуктивность рассеяния, на выходе можно будет разместить фильтр нижних частот, но это означает, что требуемая индуктивность будет больше, чем требуется, если фильтр находится в цепи низкого напряжения.Секции драйвера MOSFET отвечают за сдвиг уровня (верхняя сторона) и за обеспечение требуемого мертвого времени, чтобы гарантировать, что вертикальные пары MOSFET (Q1, Q2 и Q3, Q4) никогда не будут включены одновременно.
6.1 — ШИМ высокого напряжения
Для любого инвертора большой мощности трансформатор становится основной частью устройства по размеру, весу и стоимости. Если инвертор использует импульсный импульсный источник питания для получения пикового напряжения, необходимого на выходе, он может использовать трансформатор гораздо меньшего размера, поскольку он будет переключаться на частоте 25 кГц или более, а не 50 Гц.Затем выходной каскад работает с полным пиковым напряжением, 325 В или 170 В постоянного тока, что соответствует напряжению сети 230 В и 120 В соответственно.
Базовая схема такого инвертора показана ниже. Используя более высокое напряжение постоянного тока (например, 400 В для выхода 230 В), становится возможным обеспечить регулирование, которое может быть настолько хорошим, насколько вам нужно.
Рисунок 10 — Преобразователь постоянного тока в постоянный, высоковольтный ШИМ
Такая компоновка позволяет оптимизировать преобразователь постоянного тока в постоянный, а трансформатор может быть намного меньше, чем в противном случае.Хотя для преобразователя постоянного тока показаны только два IGBT, в идеале он должен использовать несколько сильноточных устройств параллельно, чтобы можно было обрабатывать чрезвычайно высокий ток с минимальными потерями. Так как это устройство может использоваться с инверторами любой мощности, но оно становится экономичным только при выходной мощности, возможно, 250 ВА или более (обычно с учетом пикового значения или номинального напряжения 500 ВА). При выходной мощности всего 500 ВА (или 500 Вт) средний постоянный ток будет около 47 А с учетом потерь.
Выходной каскад будет представлять собой H-мост, так что напряжение постоянного тока будет вдвое меньше, чем в противном случае необходимо для полного цикла переменного тока.Может показаться глупым использование двух отдельных каскадов с преобразователем постоянного тока в постоянный, за которым следует генератор синусоидальных сигналов ШИМ на полном сетевом напряжении, но у этого есть много преимуществ, и при правильном выполнении он будет более эффективным, чем одиночный переключающий каскад. Этот подход также упрощает регулирование, но требует наличия очень комплексных защитных схем вокруг устройств переключения выходов (не показаны на рисунке 10).
Обеспечение защиты не особенно сложно, но она должна быть достаточно быстрой, чтобы защитить коммутационные устройства в худших условиях.Сетевые нагрузки могут быть очень тяжелыми для инверторов, потому что их очень много, что кажется близким к короткому замыканию при подаче питания. Большинство импульсных источников питания, больших трансформаторов и двигателей являются особенно сложными, причем двигатели являются одними из самых сложных.
Пусковой ток для типичных двигателей очень высок, и если двигатель должен запускаться под нагрузкой (холодильные компрессоры являются одним из худших нарушителей), проблема еще больше. Если инвертор не может обеспечить достаточный ток для запуска двигателя, это может привести к повреждению инвертора или двигателя (или обоих).
Рисунок 11 — Фотография высоковольтного ШИМ-инвертора мощностью 300 Вт
На фотографии выше показаны внутренности инвертора мощностью 300 Вт, который практически полностью соответствует блок-схеме, показанной на рисунке 10. Секция вывода управляется микроконтроллером PIC и двумя драйверами полевых МОП-транзисторов IR2110, каждый из которых управляет парой полевых МОП-транзисторов высокого напряжения IRF840. PIC отвечает за генерацию синусоиды, вероятно, используя простую таблицу для определения ширины импульса, необходимой для каждого перехода.Он управляется кристаллом, поэтому частота будет довольно точной, но это не было проверено. Искажения очень низкие — все гармоники ниже -40 дБ, поэтому общее искажение вряд ли превысит около 2% — это отличный результат для инвертора.
В главной секции инвертора используется пара IGBT для обработки высокого тока. Большой желтый сердечник с маркировкой PSI-300W является индуктором для выходного фильтра вместе с конденсатором 2 мкФ, 300 В переменного тока. Другое ядро, которое вы видите, — это переключающий трансформатор, который преобразует входное напряжение 12 В примерно в 350 В постоянного тока с частотой переключения ~ 40 кГц.
7 — Генераторы
Есть много разных способов сделать осцилляторы, подходящие для генерации синусоидальных и треугольных волн. В высокоинтегрированной коммерческой конструкции они, вероятно, будут как цифровыми, так и предпочтительно с кварцевой синхронизацией, чтобы частота была точной. Для ИБП ситуация усложняется, если вы хотите, чтобы выход генератора был синхронизирован по фазе с сетью, чтобы переключение не происходило без сбоев. В случае автономного генератора синусоидальных сигналов нам все равно, тем более что система также может работать как преобразователь частоты.
Например, производство сети 60 Гц в стране с частотой 50 Гц (или наоборот) является довольно распространенным требованием испытательной лаборатории.
Генератор, описанный в первой ссылке [1] и показанный на Рисунке 10, довольно прост и имеет хорошую стабильность частоты. Стабильность амплитуды определяется напряжением насыщения первого операционного усилителя и может незначительно изменяться в зависимости от температуры. Для более полного ознакомления с различными методами генерации синусоидальных сигналов см. Раздел «Генераторы синусоидальных сигналов — характеристики, топологии и примеры».Для источника переменного тока искажение ниже 1% более чем приемлемо, и даже каскад класса D может выиграть (немного), позволив ему ограничить пики. Для большинства приложений совершенно не имеет значения, имеет ли сгенерированный сигнал от сети общее искажение до 5%, и это снижает требования к генератору 50/60 Гц. В частности, это означает, что не требуются точные методы стабилизации амплитуды, что упрощает конструкцию.
Рисунок 12 — Трехступенчатый синусоидальный генератор со сдвигом фаз
Хотя конструкция проста и имеет довольно низкие искажения, амплитуда будет немного изменяться при изменении частоты с помощью VR1.Амплитуду можно до некоторой степени изменять, изменяя соотношение R3 и R4, но это также изменяет частоту и бесполезно. U1 работает как усилитель с усилением, управляемым R3 и R4. Как показано, он имеет коэффициент усиления 10 (100 кОм / 10 кОм), и при значительном уменьшении усиления он не будет колебаться. Более высокий коэффициент усиления делает колебания достоверными, но за счет более высоких искажений. При питании от источника 12 В выходной уровень составляет около 460 мВ RMS с искажением 0,8%. Частота 50 Гц с VR1, установленным на 52k. Поскольку выходной синусоидальный сигнал снимается с выхода операционного усилителя, он имеет низкий импеданс.Чтобы получить более высокий уровень, U4 может быть подключен как усилитель, или выход может быть взят из U3 (930 мВ с 2% искажением).
Этот генератор может использоваться как с линейными инверторами, так и с инверторами класса D. Очевидно, нет особого смысла создавать синусоидальный генератор для модифицированного прямоугольного инвертора. Хорошую синусоиду можно также создать с помощью цифрового синтеза, и это имеет то преимущество, что ею можно управлять на кристалле. Хотя абсолютная стабильность частоты обычно не очень важна для инвертора, это никому не повредит, и если он (практически) предоставляется бесплатно, то что может не понравиться? PIC может использоваться для генерации синусоидального сигнала, а также для контроля характеристик схемы, температуры и т. Д.
Рисунок 13 — Триггер Шмитта + генератор треугольников интегратора
Генератор треугольных волн также можно сделать разными способами, но, как показано выше, он довольно прост и имеет хорошую линейность. U1 подключен к триггеру Шмитта, на его неинвертирующий вход подается положительная обратная связь. U2 — интегратор. Выходной сигнал из U2 увеличивается до неинвертирующий вход U1 принудительно выше, чем опорное напряжение (Vref) на инвертирующий вход.
Он быстро переключает свой выход на высокий уровень, заставляя выход U2 линейно падать до тех пор, пока неинвертирующий вход U1 не станет ниже Vref.Цикл повторяется бесконечно. При показанных значениях и напряжении питания 12 В амплитуда выходного сигнала составляет 4 В от пика до пика на частоте 25,8 кГц. VR1 позволяет вам установить уровень в соответствии с уровнем синусоидального сигнала для оптимального уровня модуляции. С2 используется на «нижнем» конце VR1 таким образом, что опорное напряжение 6V сохраняется, и не меняется в зависимости от настройки горшка. R6 гарантирует, что треугольная волна и опорный уровень постоянного тока не могут быть потеряны, даже если горшок станет разомкнутым.
Рисунок 14 — Компаратор для создания сигнала ШИМ
Комбинируя схемы на рисунках 12 и 13 и добавляя компаратор, мы получаем полный широтно-импульсный модулятор — и да, это действительно — это так просто.Для лучшего представления о точных формах сигнала см. Рисунок 8.
Выходной сигнал — ШИМ, и он готов к отправке на переключающие полевые МОП-транзисторы через подходящий переключатель уровня и ИС драйвера затвора. Они легко доступны, причем International Rectifier IR2110 является одним из самых распространенных. Эта часть специально разработана для управления затворами полевых МОП-транзисторов для усилителей класса D.
Рисунок 15 (слева) — Форма сигнала ШИМ, 2,5 кГц с модуляцией 50 Гц
Рисунок 16 (справа) — Восстановленный сигнал 50 Гц со спектром
На рисунке 15 показан выходной сигнал широтно-импульсного модулятора, аналогичный показанному на рисунке 14.Основное отличие состоит в том, что я использовал операционный усилитель (который работает, но недостаточно быстр), и мне пришлось уменьшить частоту треугольной формы волны до 2,5 кГц, чтобы ее можно было правильно увидеть на осциллографе.
Восстановленная форма волны показана на рисунке 16 вместе с частотным спектром на нижней фиолетовой кривой. Форма сигнала 50 Гц — это пик в крайнем левом углу, а остаточная частота 2,5 кГц (с его боковыми полосами) видна в центре измерения частотной области.
Используемый фильтр представлял собой простой фильтр нижних частот типа резистор-конденсатор с частотой -3 дБ и частотой 159 Гц (резистор 10 кОм и конденсатор 100 нФ), поэтому их больше 2.Сигнал 5 кГц, чем вы обычно видите. Если увеличить несущую частоту модуляции до 25 кГц, форма волны 50 Гц будет действительно очень чистой — даже с таким грубым фильтром и медленным операционным усилителем.
8 — Постановление
Многие инверторы предлагают «регулирование», но часто это не правильное регулирование, которое поддерживает как пиковое значение , так и RMS при заданном выходном напряжении. Для модифицированных прямоугольных инверторов схема регулирования будет пытаться поддерживать среднеквадратичное напряжение при падении пикового значения под нагрузкой и / или при разряде батареи.Это достигается за счет увеличения продолжительности периодов включения, и выходное напряжение начинает напоминать напряжение прямоугольного преобразователя при увеличении нагрузки.
Истинные синусоидальные инверторы, использующие ШИМ, будут использовать различные методы, но самый простой — просто позволить выходному сигналу обрезаться. Альтернативой является обеспечение некоторого запаса мощности для ШИМ-усилителя и применение комплексной схемы обратной связи для обеспечения того, чтобы выходной сигнал переменного тока оставался в заданных пределах.
Для всех инверторов важно понимать, что ток на входе будет очень высоким.Это означает, что — все, что есть в цепи, — может влиять на регулирование, начиная от батареи, кабелей питания, коммутирующих устройств и первичных обмоток трансформатора. Даже довольно ничтожный инвертор на 100 Вт будет потреблять 8,33 А постоянного тока при 12 В, но мгновенный ток выше и потери не учитывались. Фактический (средний) ток будет ближе к 10А, а пиковый ток будет почти 20А. Даже небольшое сопротивление вызывает серьезное падение напряжения — например, всего 0,1 Ом вызовет потерю 2 В при 20 А, поэтому 12 В теперь составляет всего 10 В.
Совершенно очевидно, что если уменьшить 12 В до 10 В при пиковом токе, то выходное напряжение должно упасть, по крайней мере, пропорционально, и могут быть немного больше потери из-за внутренних сопротивлений. Требуемый пик 325 В упадет до 270 В, а среднеквадратичное значение упадет примерно до 190 В. Единственный способ добиться правильного регулирования мощности — это обратная связь. Высоковольтный ШИМ-инвертор, вероятно, будет единственным, который может предложить как приемлемое регулирование (лучше, чем 5% от холостого хода до полной нагрузки), так и при сохранении правильного отношения пика к среднеквадратичному значению — см. Ниже.
9 — Трансформаторы
Трансформатор, используемый для низкочастотного инвертора, неизменно является повышающим типом. Первичная обмотка должна иметь очень низкое сопротивление из-за большого тока, и во всех случаях трансформатор должен быть рассчитан на используемую частоту сети. Это означает, что он будет сравнительно большим — по крайней мере, того же размера, что и обычный понижающий трансформатор, рассчитанный на такую же номинальную мощность в ВА.
В зависимости от предполагаемого использования (например, при периодическом или постоянном подключении) допустимые потери будут разными.Трансформатор, который будет использоваться только для эпизодических ИБП, может быть меньше, чем в идеальном случае, и поэтому он будет дешевле, меньше и легче. Конечно, и потери будут выше. Первичная индуктивность не имеет большого значения, но она должна быть достаточно высокой, чтобы ток намагничивания при 50 или 60 Гц был достаточно низким, чтобы потери были в разумных пределах. Расчет индуктивности сетевых трансформаторов — это не точная наука. Большая часть тока намагничивания будет связана с частичным насыщением, поэтому расчетное значение будет ниже ожидаемого.
В качестве примера, довольно простой (то есть ничего особенного) трансформатор сетевого напряжения с соотношением 30: 1 (230–7,67 В RMS) может потреблять 50 мА от сети 230 В 50 Гц без нагрузки. Это ток намагничивания, поэтому эффективная индуктивность рассчитывается по формуле нормального индуктивного реактивного сопротивления .
..
X L = V / I
X L = 230 / 0,05 = 4,6 кОм
L = X L / (2 * π * f)
L = 4,6 к / (6,283 * 50) = 14,64H
Отсюда следует, что при передаточном числе витков 30: 1 (7.66V RMS Output) эффективная вторичная индуктивность будет около 16,2 мГн. При использовании в обратном направлении для инвертора ток намагничивания в лучшем случае будет 1,5 А, но обычно он будет больше и будет широко варьироваться в зависимости от конструкции трансформатора. Как всегда при проектировании трансформатора, на самом деле необходимо учитывать только предел насыщения сердечника, и это зависит от материала сердечника, типа сердечника (E-I, тороидальный и т. Д.) И максимально допустимого рассеяния на холостом ходу. Вопреки распространенному мнению, магнитный поток сердечника любого трансформатора максимален при отсутствии нагрузки.Поток всегда уменьшается с по мере увеличения тока нагрузки [5] .
Для повышающего трансформатора важно, чтобы первичная обмотка низкого напряжения имела достаточно витков, чтобы предотвратить насыщение сердечника. Это гораздо более серьезная проблема с повышающими трансформаторами, потому что сопротивление первичной обмотки очень низкое, и даже небольшое насыщение вызовет резкое увеличение тока, потребляемого от батареи. В отличие от обычного сетевого трансформатора, сопротивление первичной обмотки слишком низкое, чтобы обеспечить какое-либо ограничение тока.Вы, должно быть, заметили, что я предложил вторичное напряжение только 7,67 В (пиковое 10,8 В), и это необходимо, потому что трансформатор будет использоваться в обратном направлении, и имеется только источник питания 12 В. Для небольшого инвертора вполне реально ожидать потерь не менее 1,2 В, хотя они могут быть больше.
Как всегда, конструкция трансформатора — это компромисс, и для получения наименьшего сопротивления требуется несколько витков толстого провода. Однако, если провод настолько толстый, что вы не можете получить достаточное количество витков, сердечник насыщается и потери холостого хода становятся чрезмерными.
Задача разработчика — разработать максимально толстый провод для необходимых витков и выбрать сердечник достаточно большого размера, чтобы избежать насыщения, но не настолько большого, чтобы он стал слишком тяжелым и дорогим.
Возможно, что удивительно, но даже если усилитель ШИМ на высокой частоте, трансформатор не может быть с маленьким ферритовым сердечником. Низкочастотная составляющая (то есть частота сети) является доминирующим фактором, и трансформатор должен справляться с этим, а не с частотой переключения. Это ограничение применяется даже при отсутствии фильтра нижних частот между усилителем (ами) и низковольтной первичной обмоткой трансформатора.
Естественно, это не тот случай, когда ШИМ выполняется при высоком напряжении, а каскад ШИМ напрямую подает выход переменного тока. В инверторах HV PWM высокое напряжение генерируется высокочастотным импульсным источником питания, и в этом случае можно использовать сердечник трансформатора гораздо меньшего размера, поскольку он работает на частоте 25 кГц или более.
Большинство этих инверторов имеют вентиляторное охлаждение, даже если они имеют довольно низкую выходную мощность (100-200 Вт или около того).
Для серийно выпускаемых инверторов (низковольтные, повышающий трансформатор) нет ничего необычного в том, что трансформатор явно слишком мал.Чтобы получить необходимое количество витков, необходимых для предотвращения насыщения, трансформатор должен использовать провод, который тоньше, чем требуется, чтобы оставаться холодным под нагрузкой. Обычно это решается путем охлаждения трансформатора вентилятором. Хотя это определенно работает и предотвращает расплавление трансформатора, это не предотвращает потерь, которые в первую очередь вызывают нагрев трансформатора. В результате снижается эффективность.
Заключение
Как теперь должно быть очевидно, инвертор — это нетривиально.Многие из доступных дешевых имеют низкое энергопотребление, и если они заявляют, что их мощность превышает 100 ВА, вы можете быть уверены, что они не будут размером с банку для напитков.
Помните, что только трансформатор будет рассчитан на полный ток нагрузки, поэтому даже небольшой инвертор (100 ВА или 230 В при 430 мА) нуждается в трансформаторе с номиналом не менее 100 ВА. Большинство из них заявляют о удвоении номинальной выходной мощности для «импульсного» или «пикового» выхода, но это почти всегда будет означать, что трансформатор будет перегружен в течение этого периода.Распространенный метод, позволяющий использовать трансформатор меньшего размера, чем идеальный, — это его охлаждение вентилятором, и это довольно распространено для дешевых инверторов.
Точность и стабильность частоты редко упоминаются. Хотя это относительно неважно для большинства приложений (обычно вполне достаточно 5% точности), в некоторых случаях чрезвычайно важны как стабильность, так и частота. Не думайте, что любой бюджетный инвертор достаточно стабилен, чтобы управлять синхронными часами или двигателями таймера, например. Ошибка это несущественным для большинства приложений является чрезвычайно важной для часов и механических таймеров, которые используют сетевое питание в качестве опорной частоты.
На случай, если кому-то интересно, проекта синусоидального инвертора нет и не будет. На сайтах онлайн-аукционов будет много предложений по инверторам, некоторые из них будут иметь вид модифицированной прямоугольной волны (но заявлены «модифицированные синусоиды»), а другие показаны как истинные синусоиды. Это может быть правдой, а может и нет. В любом случае, по тем ценам, по которым они продаются, не стоит пытаться его построить. В общем, я бы посоветовал вам снизить заявленный рейтинг вдвое, поскольку я подозреваю, что очень немногие способны достичь заявленных значений мощности, но даже после этого они все еще дешевы.
Из-за очень больших токов переключающие устройства должны быть чрезвычайно прочными, и необходима хорошая защита, чтобы гарантировать, что кратковременные перегрузки не вызовут сбоев. Также необходимо включить защиту аккумулятора, чтобы при падении напряжения ниже заданного минимального напряжения инвертор отключался. Если это не входит в комплект, батарея будет разрушена, потому что все текущие химические соединения будут повреждены, если они будут разряжены слишком далеко.
В качестве ориентира вы можете принять около 10 А на каждые 100 Вт выходной мощности с входом 12 В.Это предполагает общий КПД около 83%, который будет охватывать большинство бюджетных инверторов, а также довольно много дополнительных типов.
Тем, кто так склонен, будет интересно просмотреть некоторые рекламные объявления инверторов. Я видел (заявленные) инверторы мощностью 2500 Вт (пиковая мощность 5000 Вт), где указано, что в устройстве есть предохранитель на 40 А. При питании 12 В инвертор может потреблять до 500 А (пиковое) и около 250 А при полной номинальной продолжительной мощности (при входном напряжении 12 В и с учетом потерь) *.Интересно, для чего нужен предохранитель постоянного тока на 40А. Возможно, они рассказывают непослушные выдумки.
* 40А при 12В — это 480Вт , входная мощность , без учета потерь. Фактическая выходная мощность будет около 460 Вт с учетом «типичных» потерь в схемах. При 13,8 В (аккумулятор заряжается) 40 А составляет 552 Вт входная мощность, далеко не 2500Вт.
Список литературы
- Инвертор синусоидальной волны постоянного / переменного тока — Вустерский политехнический институт
- Эталонный дизайн инверторов с чистой синусоидой, 800 ВА — Texas Instruments
- Аудиоусилители класса D — теория и конструкция
- Синусоидальные генераторы — характеристики, топологии и примеры
- Трансформаторы — основы (раздел 1)
Указатель статей
Основной указатель
Уведомление об авторских правах. Эта статья, включая, но не ограничиваясь, весь текст и диаграммы, является интеллектуальной собственностью Рода Эллиотта и защищена авторским правом © 2014. Воспроизведение или повторная публикация любыми средствами, электронными, механическими или электромеханическими, строго запрещены. в соответствии с международными законами об авторском праве. Автор предоставляет читателю право использовать эту информацию только в личных целях, а также разрешает сделать одну (1) копию для справки. Коммерческое использование запрещено без письменного разрешения Рода Эллиотта. |
Страница опубликована, авторские права © март 2014 г.
Домашняя страница
Инверторы— Общая информация
- Что такое инвертор постоянного и переменного тока?
- Каковы критерии выбора подходящего инвертора для конкретного применения?
- Какие электрические стандарты относятся к инверторам постоянного и переменного тока?
- Что такое номинальная мощность «непрерывная» и «импульсная» для инверторов постоянного и переменного тока?
- Какие типы электрических нагрузок требуют «импульсного напряжения»?
- Как электрические нагрузки «скачков напряжения» влияют на работу инвертора постоянного и переменного тока?
- Как мне выбрать преобразователь постоянного тока в переменный для нагрузок, требующих пускового скачка напряжения?
- Как выбрать размер инвертора постоянного и переменного тока для работы в микроволновой печи?
- Какой размер преобразователя постоянного тока в переменный ток выбрать для питания водяного насоса?
- Что такое «мощность холостого хода» в инверторе постоянного и переменного тока?
- Что такое фантомные нагрузки и нагрузки на холостом ходу?
- Можно ли подключить стандартный инвертор постоянного и переменного тока параллельно к другому источнику переменного тока / инвертору постоянного и переменного тока / электросети?
- Как можно подключить преобразователи постоянного и переменного тока к многопроводным ответвленным цепям?
- Как мне выбрать размер инвертора постоянного и переменного тока для питания нагрузки компьютера или принтера?
- В чем разница между инвертором 12В, 24В и 48В?
1.
Что такое инвертор постоянного и переменного тока? Коммунальная сеть снабжает вас электричеством переменного тока (AC). Переменный ток — это стандартная форма электричества для всего, что «подключается» к электросети. Электричество постоянного тока (DC) течет в одном направлении. Батареи обеспечивают электричество постоянного тока. AC меняет направление много раз в секунду. AC используется для обслуживания сети, потому что он более практичен для передачи на большие расстояния. Инвертор преобразует постоянный ток в переменный, а также изменяет напряжение.Другими словами, это адаптер питания. Это позволяет системе на батарейках запускать обычные электроприборы переменного тока напрямую или через обычную домашнюю проводку. Есть способы использовать постоянный ток напрямую, но для современного образа жизни вам понадобится инвертор для подавляющего большинства, если не для всех ваших нагрузок (с точки зрения электричества, «нагрузки» — это устройства, которые используют электрическую энергию).
Кстати, есть еще один тип инвертора, называемый сеточно-интерактивным. Он используется для подачи солнечной (или другой возобновляемой) энергии в дом, подключенный к сети, и для подачи избыточной энергии обратно в коммунальную сеть.Этот инвертор НЕ является сетевым интерактивным.
2. Каковы критерии выбора подходящего инвертора для конкретного применения?
Выбрать инвертор; вы должны сначала определить свои потребности. Где использовать инвертор? Инверторы доступны для использования в зданиях (включая дома), в транспортных средствах для отдыха, лодках и портативных устройствах. Будет ли он каким-то образом подключен к электросети? Электрические условные обозначения и стандарты безопасности различаются для разных приложений, поэтому не импровизируйте.3. Какие электрические стандарты относятся к инверторам постоянного и переменного тока?
Входное напряжение постоянного тока должно соответствовать напряжению электрической системы и аккумуляторной батареи.
Для небольших простых систем рекомендуется 12 вольт. 24 и 48 вольт — общие стандарты для более высоких мощностей. Система с более высоким напряжением пропускает меньший ток, что упрощает и удешевляет электромонтаж.Выход переменного тока инвертора должен соответствовать обычной мощности в регионе, чтобы можно было работать с локально доступными приборами.Стандарт для сети переменного тока в Северной Америке составляет 120 и 240 вольт при частоте 60 герц (циклов в секунду). В Европе, Южной Америке и большинстве других мест оно составляет 230 вольт при 50 Гц.
4. Каковы номинальные значения «продолжительной» и «импульсной» мощности для инверторов постоянного и переменного тока?
С какой нагрузкой может справиться инвертор? Его выходная мощность указана в ваттах. Подробности читайте в разделе «Характеристики синусоидального переменного тока» на стр. 7. Существует два уровня номинальной мощности — длительная номинальная и импульсная.Непрерывный означает мощность, с которой инвертор может работать в течение неопределенного периода времени.
Когда инвертор рассчитан на определенное количество ватт, это число обычно относится к его продолжительной мощности. «Пиковая мощность» указывает на мощность, позволяющую справиться с мгновенной перегрузкой в несколько секунд, чтобы обеспечить более высокую мощность, необходимую для запуска определенных типов устройств и приборов.5. Какие типы электрических нагрузок требуют «импульсного напряжения»?
Резистивные типы нагрузок (например, лампы накаливания, тостер, кофеварка, электрическая плита, утюг и т. Д.) Не требуют дополнительной мощности для запуска.Их пусковая мощность такая же, как и их ходовая мощность. Некоторым нагрузкам, таким как асинхронные двигатели и устройства с приводом от двигателей с высокой инерцией, сначала потребуется очень большая пусковая или импульсная мощность для запуска из состояния покоя. После того, как они начали движение и достигли номинальной скорости, их потребляемая мощность снижается до нормальной рабочей мощности. Всплеск может длиться до 5 секунд.
Телевизоры и микроволновые печи также требуют импульсного напряжения для запуска. В спецификациях производителей приборов и устройств указывается только требуемая мощность.Требуемую импульсную мощность следует в лучшем случае угадывать. См. Ниже в разделе «Расчет инвертора для нагрузок, требующих пускового скачка напряжения»
6. Как электрические нагрузки «скачка напряжения» влияют на работу инвертора постоянного и переменного тока?
Если инвертор не может эффективно подавать импульсную мощность, он может просто выключиться вместо запуска устройства. Если импульсная способность инвертора предельная, его выходное напряжение будет падать во время скачка напряжения. Это может привести к затемнению света в доме и иногда к сбою компьютера. Любое слабое место в аккумуляторной батарее и кабелях, ведущих к инвертору, еще больше ограничит его способность запускать двигатель. Аккумуляторная батарея недостаточного размера, в плохом состоянии или с корродированными соединениями может быть слабым звеном в цепи питания.
Кабели инвертора и соединительные кабели аккумуляторной батареи должны иметь правильный размер. Всплеск постоянного тока через эти кабели составляет многие сотни ампер в момент запуска двигателя.
7. Как мне выбрать преобразователь постоянного тока в переменный для нагрузок, требующих пускового скачка напряжения?
Соблюдайте следующие рекомендации для определения продолжительной мощности инвертора для питания нагрузок, требующих пускового скачка напряжения.(Умножьте мощность в ваттах устройства / прибора на коэффициент перенапряжения) ПРИМЕЧАНИЕ: Номинальная импульсная мощность, указанная для этого инвертора, действительна для продолжительности менее 1 секунды. Этой очень короткой продолжительности может быть недостаточно для запуска нагрузок на базе электродвигателя, для завершения процесса запуска которой может потребоваться до 5 секунд. Следовательно, для определения номинальной мощности инвертора используйте только номинальную длительную мощность этого инвертора.
| Тип устройства или устройства | Коэффициент перенапряжения (Нет.раз превышает номинальную мощность устройства / прибора) |
| Холодильник / морозильник | 5 |
| Воздушные компрессоры | 4 |
| Посудомоечная машина | 3 |
| Отстойник | 3 |
| Печные вентиляторы | 3 |
| Промышленные двигатели | 3 |
| Циркулярная пила | 3 |
| Настольный шлифовальный станок | 3 |
| Переносной подогреватель дизельного / керосинового топлива | 2 |
8.
Как мне выбрать размер инвертора постоянного и переменного тока для работы с микроволновой печью? Номинальная мощность микроволновой печи обычно относится к мощности приготовления. Электрическая мощность, потребляемая микроволновой печью, примерно в 2 раза превышает мощность приготовления. «Пиковая мощность» инвертора должна в 2 раза превышать электрическую мощность (т. Е. В 4 раза превышать мощность приготовления пищи). Обратите внимание, что импульсная мощность микроволн не равна нагрузке двигателя и, следовательно, импульсная мощность инвертора может учитываться для определения соответствия пусковой импульсной мощности9.Какой размер преобразователя постоянного тока в переменный ток выбрать для питания насоса подачи воды?
Водяной колодец или нагнетательный насос часто предъявляют самые высокие требования к инвертору. Это заслуживает особого внимания. Большинство насосов при запуске потребляют очень сильные скачки тока. Инвертор должен иметь достаточную импульсную способность, чтобы выдерживать его при работе с любыми другими нагрузками, которые могут быть включены.
Важно правильно подобрать инвертор, особенно для того, чтобы справиться с пусковым перенапряжением (если точные пусковые характеристики недоступны, пусковой выброс можно принять равным 3-кратному номинальному значению нормальной работы насоса).Увеличьте его еще больше, если вы хотите, чтобы он запускал насос, не заставляя свет тускнеть или мигать.В Северной Америке большинство насосов (особенно погружных) работают от 240 В переменного тока, в то время как более мелкие приборы и фонари используют 120 В переменного тока. Чтобы получить 240 В переменного тока от инвертора на 120 В переменного тока, используйте трансформатор от 120 до 240 В переменного тока. Если у вас еще не установлен насос, вы можете получить насос на 120 вольт, если вам не нужно более 1/2 л.с.
10. Что такое «мощность холостого хода» в инверторе постоянного и переменного тока?
Энергия холостого хода — это потребление инвертором, когда он включен, но никакие нагрузки не работают.Это «потраченная впустую» мощность, поэтому, если вы ожидаете, что инвертор будет работать в течение многих часов, в течение которых нагрузка очень мала (как в большинстве жилых помещений), вы хотите, чтобы она была как можно меньше.
11. Что такое фантомные нагрузки и нагрузки на холостом ходу?
Большинство современных гаджетов потребляют некоторое количество энергии всякий раз, когда они подключены к сети. Некоторые из них используют энергию, чтобы вообще ничего не делать. Примером может служить телевизор с пультом дистанционного управления. Его электрическая глазковая система работает днем и ночью, ожидая вашего сигнала для включения экрана.Каждый прибор с внешним трансформатором с розеткой в розетку потребляет электроэнергию, даже когда прибор выключен. Эти небольшие нагрузки называются «фантомными нагрузками», потому что их потребляемая мощность является неожиданной, невидимой и легко забытой. Аналогичное беспокойство вызывает «холостые нагрузки». Это устройства, которые должны быть постоянно включены, чтобы работать при необходимости. К ним относятся детекторы дыма, системы сигнализации, световые приборы для детекторов движения, факсы и автоответчики. В системах центрального отопления есть трансформатор в цепи термостата, который остается включенным все время.
Беспроводные (перезаряжаемые) приборы потребляют энергию даже после того, как их батареи полностью заряжены. Если сомневаетесь, пощупайте устройство. Если он теплый, это означает потерю энергии.
12. Можно ли подключить стандартный инвертор постоянного и переменного тока параллельно к другому источнику переменного тока / инвертору постоянного и переменного тока / электросети?
Выход переменного тока стандартных инверторов не может быть синхронизирован с другим источником переменного тока и, следовательно, не подходит для параллельной работы. Выход переменного тока инвертора никогда не должен подключаться напрямую к панели электрического выключателя / нагрузочному узлу, который также питается от электросети / генератора.Такое соединение может привести к параллельной работе различных источников питания, и мощность переменного тока от электросети / генератора будет подаваться обратно в инвертор, что немедленно приведет к повреждению выходной секции инвертора, а также может создать угрозу возгорания и безопасности.
Если панель электрического выключателя / центр нагрузки питается от инвертора, и эта панель также должна питаться от дополнительных альтернативных источников переменного тока, мощность переменного тока от всех источников переменного тока, таких как сеть / генератор / инвертор, должна сначала подаваться на ручной селекторный переключатель и выход селекторного переключателя должны быть подключены к панели электрического выключателя / центру нагрузки.Чтобы предотвратить возможность параллельной работы и серьезное повреждение инвертора, никогда не используйте простой соединительный кабель с вилкой на обоих концах для подключения выхода переменного тока инвертора к удобной настенной розетке в доме / доме на колесах.13. Как преобразователи постоянного и переменного тока могут быть подключены к многопроводным ответвленным цепям?
Не подключайте горячую сторону инвертора напрямую к двум горячим ножкам панели электрического выключателя 120/240 В переменного тока / центра нагрузки, где для распределения мощности переменного тока используется метод многопроволочной (общей нейтрали) разветвленной проводки.
Это может привести к перегрузке / перегреву нейтрального провода и риску возгорания. Трансформатор с расщепленной фазой (изолированный или автотрансформатор) подходящей мощности (на 25% больше номинальной мощности инвертора) с первичной обмоткой 120 В перем. Тока и вторичной обмоткой 120/240 В перем. Тока (две фазы 120 В перем. Тока, разделенные на 180 градусов) должны использоваться. Горячий и нейтральный выход 120 В переменного тока инвертора должен быть подан на первичную обмотку этого трансформатора, а 2 горячих выхода (120 В переменного тока, разделенные фазы) и нейтраль вторичного контура этого трансформатора должны быть подключены к панели электрического выключателя / центр нагрузки.14. Как мне выбрать размер инвертора постоянного и переменного тока для питания нагрузки компьютера или принтера?
Компьютеры и принтеры обычно поставляются со встроенными импульсными блоками питания (см. Примечания по применению и часто задаваемые вопросы по импульсным источникам питания (SMPS)), которые имеют чрезвычайно низкий коэффициент мощности из-за чрезвычайно пикового и нелинейного характера потребляемого тока.
ими от источника переменного тока. Следовательно, для таких нагрузок мы рекомендуем использовать инверторы с потребляемой мощностью в три раза выше заявленной мощности компьютера или нагрузки принтера.15. В чем разница между инвертором 12В, 24В и 48В?
Напряжение 12 В можно запитать от батареи 12 В или источника постоянного тока. Аналогичным образом инверторы 24 В и 48 В могут питаться от батарей 24 В и 48 В / источников питания постоянного тока соответственно. В автомобилях обычно есть аккумулятор на 12 В. В грузовиках установлены аккумуляторные батареи на 24 В.Вам нужен ИБП или инвертор?
Источники бесперебойного питания (ИБП) и инверторы используются для подачи электроэнергии, и в результате их часто путают друг с другом.Однако ИБП — более сложное устройство с более широким набором функций — фактически, ИБП использует инвертор в качестве одного из своих внутренних компонентов.
Проще говоря, инвертор — это устройство, которое получает питание от источника постоянного тока (DC), такого как батарея или солнечный модуль, преобразовывая его в источник переменного тока (AC), который подходит для бытовых приборов.
Блок ИБП также выполняет преобразование энергии, но добавляет такие функции, как мгновенный отклик и накопление энергии.
Лучший способ понять разницу между ИБП и инверторами — это сравнить их с кондиционерами и компрессорами.Подобно тому, как компрессор не может обеспечить охлаждение помещения сам по себе, автономный инвертор не может выполнять все функции ИБП.
Определите лучший источник резервного питания для ваших устройств.
Как работает инвертор?
Как обсуждалось выше, основная функция инвертора — преобразование электроэнергии из постоянного тока в переменный. Обратите внимание, что инверторы только преобразуют энергию, и они не могут генерировать или накапливать электричество сами по себе. В результате, если вы отключите инвертор от источника постоянного тока, подача электроэнергии прервется.
Как и любое электрическое оборудование, инверторы имеют номинальную мощность, с которой они могут работать. Например, в солнечных фотоэлектрических системах в большинстве жилых помещений используются инверторы мощностью менее 10 кВт, а в коммерческих установках среднего размера, вероятно, будет более 100 кВт.
Помимо номинальной мощности, инверторы также предназначены для работы в определенных диапазонах постоянного и переменного напряжения.
Преобразователи частоты (VFD) часто называют «инверторами», потому что многие модели могут вырабатывать трехфазное питание от входа постоянного тока.Однако такая практика именования может вызвать путаницу, поскольку основное назначение частотно-регулируемого привода — управление скоростью двигателя путем регулировки входного напряжения. Как и в ИБП, частотно-регулируемые приводы используют инвертор в качестве одного из основных компонентов, но есть дополнительные компоненты и функции, которых нет в автономном инверторе.
Как работает источник бесперебойного питания (ИБП)?
ИБП — одно из тех устройств, название которых говорит само за себя: оно обеспечивает бесперебойную подачу электроэнергии, особенно во время отключений электроэнергии или сбоев в электросети.Однако для бесперебойной работы ИБП должен выполнять две жизненно важные функции:
- Накопитель энергии, который позволяет ИБП продолжать подавать электроэнергию в случае прерывания основного электроснабжения. Функция накопления энергии обычно выполняется с помощью батарей и контроллера заряда.
Функция накопления энергии обычно выполняется с помощью батарей и контроллера заряда.- Мгновенный отклик, чтобы все оборудование, подключенное к ИБП, могло продолжать работать при отключении электроэнергии. Блоки ИБП обычно используются с компьютерами и ключевыми центрами обработки данных, чтобы предотвратить потерю информации во время перебоев в электроснабжении или сбоев.
Обратите внимание, что инверторы также могут использоваться в качестве резервных источников питания, если они объединены с системой хранения энергии. Однако обычный инвертор не может обеспечить плавное переключение, обеспечиваемое ИБП. Хотя инверторы могут реагировать менее чем за одну секунду, их недостаточно для предотвращения потери данных в ИТ-оборудовании; ИБП работают намного быстрее, реагируя за считанные миллисекунды.
ИБПи инверторы: краткое описание основных различий
Характеристики устройства | Инвертор | ИБП |
Основная функция | Преобразование постоянного тока в переменный | Резервное питание без прерывания |
Накопитель энергии | Нет, но многие модели инверторов могут использовать внешнее хранилище | Да, включает встроенное хранилище и модульные надстройки для увеличения времени |
Скорость отклика | Около 500 миллисекунд | Около 10 мс |
Потребляемая мощность | Только постоянный ток, требуется контроллер заряда для зарядки внешних батарей переменным током | Опции переменного и постоянного тока |
Выходные соединения | Только клеммы переменного тока | Обычно включает розетки для подключения приборов. |
При той же номинальной мощности ИБП обычно дороже инвертора с учетом его дополнительных компонентов и функций. Блоки ИБП необходимы, когда приложение требует непрерывного питания во время отключения электроэнергии, но инверторы с внешним накопителем энергии являются более экономичным вариантом, когда эта функция не нужна. Например, вы не хотели бы оставлять центр обработки данных без питания (ИБП), но можно допустить кратковременное отключение вашей системы освещения (инвертор с накопителем энергии).
Обратите внимание на то, что при зарядке аккумуляторов с помощью основной электросети используются два преобразования энергии. Сначала источник переменного тока преобразуется в постоянный ток для зарядки аккумулятора, а когда вы используете батареи в качестве источника питания, их выходная мощность преобразуется обратно в переменный ток. Имейте в виду, что для зарядки аккумулятора требуется питание постоянного тока, а при использовании входа переменного тока требуется устройство, называемое выпрямителем — блоки ИБП включают его, но требуется внешний контроллер заряда, если у вас есть батареи, подключенные к инвертору.
Объединение ИБП и инверторов
Поскольку ИБП дороже, не имеет смысла рассчитывать их на часы работы без источника питания. Более разумный подход состоит в том, чтобы иметь кратковременную мощность ИБП, дающую время более крупной инверторной системе, чтобы взять на себя нагрузку.
- Инвертор с накопителем энергии может использоваться в качестве прямого источника питания для менее критических нагрузок, таких как освещение. Нагрузки ИБП
- могут оставаться подключенными во время длительного отключения электроэнергии, и вы можете просто зарядить батареи ИБП с помощью выхода инвертора.
Обратите внимание, что меры по повышению энергоэффективности позволяют дольше работать с резервным питанием. Например, если вы замените люминесцентные лампы эквивалентными светодиодными продуктами, которые потребляют на 50% меньше энергии, они могут работать в два раза дольше с резервным питанием.
Наилучшая конфигурация меняется в зависимости от нагрузок в вашем здании.
Например, в офисе с большим количеством компьютеров и коммуникационного оборудования обычно требуется более мощный ИБП. С другой стороны, в складских помещениях, где используются только вентиляция и освещение, можно без проблем использовать обычный инвертор.Проведя профессиональную оценку вашей собственности, вы сможете определить наилучшую возможную конфигурацию.
Инверторы мощности — Newegg.com
Инверторы мощности преобразуют мощность постоянного тока от прикуривателя в ток низкого переменного тока для питания телевизоров и компьютеров. Существуют также преобразователи напряжения, которые позволяют использовать ваши электронные устройства по всему миру, независимо от напряжения в местных розетках.
Силовые трансформаторы, позволяющие использовать в автомобиле компьютеры, телевизоры и другие небольшие устройства.
Мощный распределительный блок питания, позволяющий подключать электронные устройства, такие как компьютеры, телевизоры и видеокамеры в автомобиле.
Так вы сможете продуктивно работать в дороге или развлечь детей во время долгой поездки на автомобиле. Эти инверторы подключаются к 12-вольтовой системе постоянного тока вашего автомобиля или к розетке прикуривателя. Выходная мощность инвертора зависит от силы тока автомобильного прикуривателя или розетки постоянного тока. Инверторы мощности потребляют энергию аккумулятора автомобиля, когда двигатель не работает. Когда аккумулятор вашего автомобиля разряжается, некоторые модели издают звуковой сигнал, а другие полностью отключаются. Найдите инверторное зарядное устройство RV с несколькими электрическими розетками для питания нескольких устройств.Многие устройства оснащены портами USB для зарядки вашего смартфона, ноутбука или планшета. Большинство моделей компактны и портативны.
совместимы с чувствительными электронными устройствами
Существуют автомобильные силовые трансформаторы двух типов: модифицированная синусоида и чистая синусоида.
Модифицированные синусоидальные трансформаторы работают со многими небольшими простыми электронными устройствами. Они используют простую форму энергии по сравнению с той, которая вырабатывается в ваших розетках. Инверторы с чистой синусоидой используют мощность, равную или лучше той, что используется в вашем доме.Это разумный выбор для чувствительной электроники, такой как ноутбуки и телевизоры. Трансформаторы с чистой синусоидой обычно дороже, чем трансформаторы с модифицированной синусоидой. Подумайте о практичных удлинителях, которые можно устанавливать горизонтально и вертикально.
Предотвращают поражение электрическим током и защищают ваши чувствительные устройства
Изолирующий силовой трансформатор передает электричество от источника переменного тока к электрическому устройству. Они также изолируют устройство от источника питания по соображениям безопасности.В этих трансформаторах используется принцип гальванической развязки. Изолирующие трансформаторы широко используются в отраслях, связанных с критически важными устройствами, такими как серверы, компьютеры с конфиденциальными данными, медицинское оборудование и лабораторные инструменты.
Они также снижают риск поражения электрическим током при обращении с устройством.
Преобразователи напряжения и трансформаторы, позволяющие использовать свои технические устройства где угодно
Преобразователи напряжения и трансформаторы увеличивают или уменьшают мощность от настенной розетки, поэтому вы можете включать устройства в разных странах.Преобразователи напряжения бывают трех типов: повышающие, понижающие и улучшенные. Понижающие преобразователи совместимы с устройствами, использующими ток 110 В. Они снижают мощность 220 В в розетках во многих странах, включая Италию и Австралию. Повышающие преобразователи преобразуют ток 110 В в 220 В, поэтому люди из-за границы могут использовать свои технические устройства в США и Канаде. Преобразователи Deluxe могут преобразовывать электричество в 110 В и 220 В и, как и автономные устройства защиты от перенапряжения, могут защищать приборы от скачков напряжения.
Какого размера вам нужен инвертор?
| Устройство | Вт |
| Ноутбук | 90 Вт |
| Лампочка | 100 Вт |
| ЖК-телевизор | 250 Вт |
| Принтер | 50 Вт |
| Итого | 490 Вт |
После сложения требований к питанию для каждого устройства, которое вы хотите использовать, полученный промежуточный итог является хорошей базой для работы.
Однако вы все равно захотите добавить не менее 10–20 процентов для запаса прочности, о котором мы упоминали в предыдущем разделе.
Если вы не допускаете погрешности и постоянно запускаете инвертор прямо напротив неровной кромки, результаты не будут хорошими.
490 Вт (промежуточный итог) + 20% (запас прочности) = 588 Вт (минимальный безопасный размер инвертора)
Это число означает, что если вы хотите запустить все эти четыре конкретных устройства одновременно, вы захотите купить инвертор с непрерывной выходной мощностью не менее 500 Вт.
Формула преобразователя мощности Magic Car
Если вы не уверены в точных требованиях к питанию ваших устройств, вы можете выяснить это, посмотрев на устройство или выполнив некоторые довольно простые математические вычисления.
Для устройств с адаптерами переменного / постоянного тока эти входы указаны на блоке питания. (Однако более эффективно искать прямые разъемы постоянного тока для таких типов устройств, поскольку вы не будете преобразовывать постоянный ток в переменный, а затем снова в постоянный.
) На других устройствах обычно есть похожая этикетка, расположенная где-то вне поля зрения.
Ключевая формула:
Ампер x Вольт = Ватт
Это означает, что вам нужно умножить входные амперы и вольты каждого устройства, чтобы определить его потребление в ваттах. В некоторых случаях вы можете просто узнать мощность своего устройства в Интернете. В других случаях лучше посмотреть на источник питания. Например, допустим, вы хотите использовать Xbox 360 в машине. Это тот случай, когда вам действительно нужно присмотреться к источнику питания, потому что Microsoft за эти годы выпустила ряд моделей, все из которых имеют разные требования к питанию.
Если посмотреть на источник питания для моей Xbox, который датируется 2005 годом, входное напряжение указано как «100–127 В», а сила тока — «~ 5 А». Если у вас более новая версия консоли, она может потреблять 4,7 А или даже меньше.
Если мы подставим эти числа в нашу формулу, мы получим:
5 х 120 = 600
Это означает, что мне понадобится инвертор мощностью не менее 600 Вт, чтобы использовать Xbox 360 в машине.
В данном конкретном случае рассматриваемое электронное устройство — Xbox 360 — потребляет разное количество энергии в зависимости от того, что оно делает в данный момент.Он будет потреблять значительно меньше, чем когда вы находитесь на приборной панели, но вы должны соблюдать спецификации источника питания, чтобы быть в безопасности.
Go Big or Go Home: больше инвертор лучше?
В предыдущем примере мы выяснили, что мой старый блок питания Xbox 360 может потреблять до 600 Вт при интенсивном использовании. Это означает, что для использования Xbox 360 в машине вам понадобится инвертор мощностью не менее 600 Вт. На практике вы можете обойтись инвертором меньшего размера, особенно если у вас более новая версия консоли, которая не так энергоемка.
Однако вы всегда хотите использовать более мощный инвертор, чем указано в цифрах. Вы также должны указать все устройства, которые хотите запускать одновременно, поэтому в приведенном выше примере вам нужно увеличить мощность от 50 до 100 Вт для вашего телевизора или монитора (если у вас нет видеоголовного устройства или другого экрана 12 В.
для игр. Если вы станете слишком большим, у вас будет дополнительное пространство для работы. Если вы станете слишком маленьким, у вас на руках будет еще одна потенциально дорогая покупка.
Непрерывный vs.Пиковая выходная мощность инвертора мощности автомобиля
Другой фактор, который следует учитывать при определении необходимого размера инвертора мощности, — это разница между постоянной и пиковой выходной мощностью.
Пиковая выходная мощность — это мощность, которую инвертор может подавать в течение коротких периодов времени при скачках потребления, в то время как непрерывная мощность является пределом для нормальной работы. Если ваши устройства потребляют в общей сложности 600 Вт, вам необходимо купить инвертор с постоянной выходной мощностью 600 Вт.Инвертор, рассчитанный на 600 пиковых значений и 300 непрерывных, просто не подойдет в этой ситуации.
Спасибо, что сообщили нам!
Расскажите, почему!
Другой Недостаточно деталей Сложно понятьИнвертор мощности для аэрокосмической отрасли | Переносной инвертор мощности для аэрокосмической отрасли
Преобразователь постоянного тока в переменный ток AJPS AEROSPACE GRADE ЭФФЕКТИВНО ПРЕОБРАЗОВАЕТ ПРЯМОЙ ТОК (ПОСТОЯННЫЙ ТОК) В ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК (АС)
Инверторы постоянного тока в переменный ток повышенной прочности для аэрокосмической отрасли обеспечивают надежные и экономичные решения для инверторного питания постоянного тока.
Различные уровни мощности варьируются от 500 Вт постоянного тока до преобразователя переменного тока до 800 Вт постоянного тока в переменный преобразователь мощности и не требуют принудительного воздушного охлаждения. Тепло, производимое внутренним преобразователем энергии, отводится внешними охлаждающими ребрами.
COTS Ruggedized Aerospace Tactical DC to AC Преобразователь мощности 500 Вт. Погружной IP67 IP68 Водонепроницаемый. Доступны индивидуальные варианты инвертора. Подробнее
COTS Прочный аэрокосмический тактический инвертор постоянного тока в переменный ток 800 Вт.Погружной IP67 IP68 Водонепроницаемый. Доступны индивидуальные варианты инвертора. Подробнее
Блокиразработаны в соответствии с этими стандартами, но каждый блок должен быть протестирован на системном уровне.
Требуются экранированные кабели и сетевые фильтры.
MIL-STD-810F
Влажность | Высота | Песок и пыль |
Удары и вибрация | Температура
MIL-STD-461E
RE101 | RE102 | CE101 | CE102 | CE103
СТАНДАРТЫ
MIL-STD-882D | MIL-STD-1472F | MIL-STD-1474D
Семейство продуктов Aerospace Power Inverter обеспечивает надежные и экономичные решения для инверторов постоянного тока в переменный ток.
Различные уровни мощности варьируются от 500 до 800 Вт и не требуют принудительного воздушного охлаждения. Тепло, производимое внутренним преобразователем энергии, отводится внешними охлаждающими ребрами. Доступны варианты с входными диапазонами 12 В постоянного тока, 24 В постоянного и 48 В постоянного тока с выходом истинной синусоиды 120 или 230 В переменного тока.
Полностью герметичный корпус гарантирует, что песок, пыль, мусор, дождь, погружение в воду (IP67) и другие условия окружающей среды не повлияют на функциональность инвертора. Прочная механическая конструкция соответствует стандартам MIL-STD-810F при падении, ударах и вибрации и продолжает работать в соответствии с требованиями.Переносной инвертор мощности для аэрокосмической отрасли, инвертор постоянного тока для аэрокосмической промышленности, инвертор повышенной прочности для аэрокосмической отрасли и сертифицированный инвертор мощности для аэрокосмической отрасли.
Компания AJ Power Source Inc.
разработала модель AERO-INV Series TM в двух вариантах мощности с возможностью настройки: AERO-INV-500 (500 Вт) и AERO-INV-800 (800 Вт) в широком диапазоне опций доступны в соответствии с вашими проектными параметрами, такими как: доступны несколько диапазонов входного напряжения постоянного тока, экологически герметичные шасси и разъемы, выход 120 или 230 В переменного тока, истинная синусоида, индивидуальные варианты шасси доступны по запросу.
Инвертор мощности AJPS для аэрокосмической отрасли эффективно преобразует постоянный ток (DC) в переменный ток (AC).
Высоконадежные преобразователи частоты AERO-INV Series TM предлагают решения постоянного и переменного тока для ваших системных нужд. Стандартные коммерческие готовые решения по артикулу (COTS) сокращают время выполнения заказа при сохранении прочной конструкции. Использование стандартных круглых разъемов MIL позволяет легко получить готовые компоненты.
Независимо от того, требует ли ваше приложение домашнего или полевого использования, серия MIL-INV — легкий выбор.
для аэрокосмических инверторов энергии для авиакосмической авиации и авионики, аккумуляторные батареи, солнечные панели и решения для возобновляемых источников энергии позволяют использовать их в полевых условиях и в нетрадиционных приложениях.
Чтобы узнать больше о наших надежных переносных инверторах постоянного тока в переменный ток или инверторах с жестким монтажом, которые предназначены для аэрокосмической промышленности , пожалуйста, позвоните в наш офис сегодня по телефону (813) 996-2583 или Свяжитесь с нами по электронной почте .
Какова функция инвертора?
Инвертор — это преобразователь, который преобразует энергию постоянного тока (аккумулятор, аккумуляторная батарея) в фиксированную частоту и постоянное напряжение или частоту и регулируемое напряжение переменного тока (обычно 220 В, синусоидальный сигнал 50 Гц).
Он состоит из инверторного моста, управляющей логики и схемы фильтра. Широко используется в кондиционерах, домашних кинотеатрах, электрических шлифовальных кругах, электроинструментах, швейных машинах, DVD, VCD, компьютерах, телевизорах, стиральных машинах, вытяжках, холодильниках, видеомагнитофонах, массажерах, вентиляторах, освещении и т. Д.
Характеристики инвертора Bestek Power:
1. Высокая эффективность преобразования и быстрый запуск;
2. Хорошие показатели безопасности: он имеет 5 функций защиты от короткого замыкания, перегрузки, перенапряжения / пониженного напряжения и перегрева;
3. Хорошие физические свойства: Продукт имеет полностью алюминиевый корпус с хорошей теплоотдачей, обработкой окислением твердой поверхности, хорошей стойкостью к трению и стойкостью к определенной внешней силе выдавливания или удара;
4.Сильная адаптивность и устойчивость с нагрузкой.
Автомобильные инверторы обычно работают от автомобильных аккумуляторов или прикуривателей. Постоянный ток низкого напряжения преобразуется в постоянный ток около 265 В, а затем постоянный ток высокого напряжения преобразуется в переменный ток 220 В, 50 Гц. Автомобильные инверторы нарушают многие ограничения использования электроприборов в автомобилях. Автомобильный источник питания подходит не только для автомобильной системы, если есть источник питания постоянного тока 12 В постоянного тока, его можно использовать.Автомобильные инверторы автоматически отключаются при перегрузке или коротком замыкании.
Как правильно выбрать автомобильный инвертор?
Автомобильный инвертор — это блок питания, работающий в условиях сильного тока и высокой частоты, и вероятность его потенциальных отказов довольно высока. Поэтому при покупке подходящего автомобильного инвертора стоит уделить особое внимание.
Помимо цены, основными факторами, которые необходимо учитывать, являются: требования к входному напряжению и выходная мощность автомобильного источника питания.
Кроме того, из-за того, что мощность электроприборов сильно различается, необходимо выбирать автомобильный инвертор в соответствии с требованиями использования.
Выберите подходящий автомобильный инвертор в зависимости от типа электроприборов. Для прямоугольных резистивных приборов можно использовать любые инверторы, такие как прямоугольная волна, модифицированная волна и синусоида. Для индуктивных приборов необходим синусоидальный инвертор.
Прямоугольные / модифицированные синусоидальные инверторы не могут нести индуктивные или емкостные нагрузки, не могут управлять кондиционерами, холодильниками, а также трудно обеспечить питание высококачественных аудиотелевизоров.Строго говоря, прямоугольные / модифицированные синусоидальные инверторы влияют на срок службы электроприборов. Этих проблем не возникнет при использовании синусоидального инвертора.
Страхование прикуривателя в обычных автомобилях составляет 10А или 15А, что показывает, что автомобильный инверторный источник питания, который можно использовать в обычных автомобилях, составляет 120 Вт или 180 Вт.
Если вам нужен инвертор большой мощности (более 180 Вт или 200 Вт), вы должны проверить, есть ли в упаковке зажим аккумулятора. Использование мощного инвертора без зажима аккумулятора в автомобиле будет ограничено.
5. Обычный автомобильный инвертор будет застрахован на конце прикуривателя. Вам необходимо проверить, соответствует ли эта страховка страховке автомобильного прикуривателя (теоретически она должна быть меньше или равна страховке прикуривателя), чтобы страхование прикуривателя могло сыграть роль, в противном случае страховка автомобильного прикуривателя будет выгорают, вызывая ненужные неприятности.
Как использовать автомобильный инвертор?
1.Вставьте автомобильный инвертор в гнездо автомобильного прикуривателя, при вставке проверьте затяжку между вилкой и розеткой. Если он слишком ослаблен, раздвиньте пружины по обеим сторонам вилки и вставьте ее в гнездо прикуривателя.
2. Убедитесь, что индикатор питания автомобильного инвертора горит.
3. Вставьте вилку электроприбора, который будет использоваться, в розетку преобразователя питания автомобиля.
Меры предосторожности при использовании автомобильного инвертора:
Строго соблюдайте руководство пользователя.
Не размещайте инвертор под прямыми солнечными лучами. Идеальная рабочая температура составляет от 10 ° до 30 ° C. Не кладите на инвертор другие предметы.
Всегда выключайте инвертор перед тем, как вынуть вилку из розетки.
Не вставляйте автомобильный инвертор в гнездо автомобильного прикуривателя, если вы не собираетесь его использовать.
.
