для чего он нужен и как его использовать?
Время чтения: 8 минут
В последние 15 лет для сварки все чаще применяют компактные аппараты инверторного типа. Они удобны, просты в эксплуатации и не требуют особой квалификации от сварщика. К тому же, производители предлагают инверторы различных классов по цене от 50$ до бесконечности.
В этой статье мы подробно расскажем, что такое сварочный инвертор, какие есть разновидности у такого оборудования и как правильно использовать его, хранить и обслуживать.
Содержание статьи
Сварочный инвертор: что это такое?
Сварочный инвертор — это современный сварочный аппарат, предназначенный для ручной дуговой сварки покрытыми электродами. От классического трансформатора или выпрямителя он отличается компактными габаритами, бОльшим функционалом и ранообразием моделей, представленных в продаже.
Также существуют сварочные инверторы для сварки в среде защитного или инертного/активного газа, но их принято называть полуавтоматами.
Основа любого сварочного инвертора — блок электрических микросхем с транзисторами. Благодаря этой особенности удалось существенно уменьшить размеры и вес сварочных аппаратов, а также добавить новые функции, ранее недоступные сварщикам. Чаще всего инверторы оснащены функциями «форсаж дуги», «горячий старт» или «антизалипание». Они стабилизируют горение дуги, упрощают ее поджиг и предотвращают прилипание конца электрода к металлу. А ведь с этими проблемами чаще всего и сталкиваются новички.
Основные преимущества инвертора — компактность, дешевизна, большой выбор и дополнительный функционал. Производители предлагают десятки моделей инверторов по цене от 50$ до бесконечности. В продаже встречаются и совсем дешевые аппараты от малоизвестных брендов, но мы не рекомендуем рассматривать их к покупке.
Инверторы — это самый популярный тип сварочного оборудования. Они составляют до 70% из всего ассортимента в любом сварочном магазине. Начинающим сварщикам непросто сориентироваться в таком разнообразии и выбрать оптимальную модель, поэтому они часто опираются только на стоимость аппарата. Но это неправильный подход. Далее мы расскажем об основных разновидностях (или классах) сварочных инверторов, чтобы вы понимали их приблизительную стоимость, характеристики и возможности. Так вам будет проще разобраться в большом ассортименте.
Разновидности
Чтобы правильно выбрать инвертор для сварочных работ, нужно четко понимать, что именно вы собираетесь варить и в каких условиях. Ведь инверторный сварочный аппарат может быть бытовым, полупрофессиональным, профессиональным и промышленным. Их характеристики существенно отличаются, и один аппарат может просто не подойти для выполнения определенных работ из-за недостатка мощности.
Инверторы бытовые
Начнем с аппаратов бытового класса. Самые бюджетные и компактные модели продаются по цене от 50$, если производитель известный и предоставляет гарантию на свое оборудование. Такие аппараты хороши для тех, кто стеснен в средствах, но очень хочет обучиться сварке. Они маломощны и максимальная сила тока обычно не превышает 200 Ампер.
Если вам все же нужен более производительный инвертор для бытовых задач, то лучше присмотреться к моделям стоимостью от 100$ и выше. Оптимальная сила тока для бытового инвертора — 250 Ампер (на упаковке и в описании чаще обозначается как 250А). Также бытовые инверторы часто оснащаются дополнительным функционалом, который упрощает и ускоряет сварку. А в комплекте зачастую помимо аппарата есть еще не только сварочные кабели, но и защитная маска, ремень и щетка.
Читайте также: Как выбрать и использовать сварочную маску?
Инверторы профессиональные и полупрофессиональные
Полупрофесиональные и профессиональные сварочные аппараты предназначены для выездных работ, а также для сварки сложных конструкций в цеху. Они все еще компактны, поэтому их можно без особых проблем перевозить с объекта на объект. При этом мощности достаточно для выполнения большинства сварочных работ, при которых применяются инверторы.
Мощность таких аппаратов начинается от 250 Ампер и больше. В комплекте есть сварочные кабели, остальные комплектующие нужно докупать отдельно. Дополнительный функционал так же присутствует.
Мы не рекомендуем приобретать профессиональный сварочный аппарат для сварки дома, поскольку вы не сможете раскрыть весь его потенциал в таких условиях, и при этом заметно переплатите. Остановитесь на полупрофессиональных аппаратах, если вам нужен запас по мощности.
Средняя стоимость таких инверторов — от 300$ и выше.
Инверторы промышленные
Стоит отметить, что инверторы редко применяются в промышленности. Чаще всего на масштабных производствах используются еще более технологичные сварочные аппараты. Тем не менее, промышленный сварочный аппарат инверторного типа существует и может применяться в особых случаях. В свободной продаже такие инверторы встречаются редко, поскольку стоят очень дорого и не пользуются таким большим спросом, как бытовые или профессиональные аппараты.
Применение
Сварочное оборудование данного инверторного типа понравилось всем новичкам из-за простоты использования. Чтобы начать использование инвертора, достаточно включить его в розетку, настроить режим сварки и можно начинать. Не нужно подключать дополнительные комплектующие вроде газового баллона или горелки. Для формирования шва понадобятся электроды и ваши умения. Все регулировки интуитивно понятны, к тому же они подписаны, а у некоторых функций есть световой индикатор. У продвинутых моделей инверторов есть цифровой дисплей, с которым еще удобнее работать.
В этой статье мы подробно рассказывали, как применять сварочный инвертор. Расписано все: от первого включения аппарата до окончания работ. Там же мы описали самые частые поломки, с которыми сталкиваются новички, и подсказали решения.
Особенности хранения и обслуживания
Чтобы понять, как правильно хранить и обслуживать инвертор сварочный постоянного тока, нужно знать, из чего он сконструирован. Выше мы уже говорили, что основа всех современных инверторов — это компактные производительные транзисторы типа IGBT или MOSFET. Именно благодаря им удалось существенно уменьшить габариты сварочного аппарата и добавить больший функционал. Также в основе инвертора есть множество микросхем и система охлаждения.
Техническое оснащение инвертора куда превосходнее оснащения классического трансформатора. Это значит, что с большим функционалом придется мириться и с особенностями хранения, обслуживания и эксплуатации такого аппарата.
Чаще всего поломки возникают из-за пыли, осевшей на компонентах инвертора. Пыль и грязь попадают внутрь корпуса через вентиляционные отверстия. Добавьте к этому повышенную влажность и аппарат точно долго не проживет.
А ремонт инвертора — это всегда непросто. Здесь не получится «на коленке» быстро починить все своими руками, как в случае с трансформатором. Придется нести аппарат в сервисный центр. А это недешево из-за дороговизны деталей.
Что делать, чтобы избежать всего этого? Правильно хранить аппарат и вовремя обслуживать его.
Хранение
Если вы часто пользуетесь инвертором и не хотите заморачиваться с его хранением, то просто кладите его в картонную коробку, в которой он поставляется. Саму коробку храните в сухом теплом помещении. Не оставляйте инвертор под открытым небом, вытирайте грязь, пыль и влагу с поверхности корпуса.
Если используете аппарат редко, то заверните инвертор в полиэтиленовую пленку, сделайте в ней отверстия и поместите аппарат в коробку. Не оставляйте инвертор на даче или в неотапливаемом гараже. Если у вас есть возможность, заберите аппарат в квартиру и храните в шкафу.
Обслуживание
Теперь про обслуживание. Конечно, лучше всего проводить его в сервисном центре. Если у вас аппарат от известного производителя и вы живете в крупном городе, то найдите официальный сервисный центр и за небольшую плату отдайте аппарат на техническое обслуживание. Специалист не только проверит работоспособность вашего инвертора, но и проведет профессиональную чистку сжатым воздухом. В том числе, изнутри.
Если у вас нет возможности отдать аппарат в сервисный центр, то обслуживание можно произвести самому. Регулярно чистите аппарат тряпкой, проверяйте надежность всех разъемов. Если есть необходимость что-то подкрутить — подкрутите. Обращайте внимание на скорость работы и на плавность регулировок.
Вместо заключения
Это все, что вам нужно знать о сварочном инверторе, если вы только начинаете изучать азы сварки. При выборе своего первого сварочного аппарата обращайте внимание не только на цену, но и на технические характеристики и на наличие гарантии. Если можете, ознакомьтесь с отзывами на выбранную вами модель, чтобы не ошибиться с выбором. На нашем сайте в разделе «Аппараты» можно найти множество обзоров и критических статей о бюджетных и не очень инверторах для новичка и практикующего мастера. Прочтите их, чтобы лучше разбираться в большом ассортименте сварочного оборудования. Желаем удачи в работе!
Как работает сварочный инвертор?
Схема управления и контроля. Часть 2.
Продолжаем изучение сварочного инвертора Telwin. В первой части было рассказано о силовой части схемы аппарата. Пришло время разобраться в управляющей части схемы.
Вот принципиальная схема управляющей части и драйвера (control and driver).
Кликните по картинке. Рисунок схемы откроется в новом окне. Так будет удобнее более детально изучить схему.
Схема управления и драйвер.
Мозгом устройства можно считать микросхему ШИМ-контроллера. Именно она управляет работой мощных транзисторов и, так сказать, задаёт темп работы преобразователя. В зависимости от модели аппарата могут использоваться микросхемы ШИМ-контроллера типа UC3845AD (Tecnica 144-164) или VIPer20A (Tecnica 141-161, 150, 152, 170, 168GE). Микросхему ШИМ-контроллера легко найти на принципиальной схеме. Ну, а что в железе?
Далее на фото показана часть платы инвертора Telwin Force 165.
Схема управления выполнена в основном из поверхностно-монтируемых элементов (SMD). Как видно на фото поверхность платы покрыта слоем защитного лака и это затрудняет считывание маркировки с микросхем и некоторых элементов. Но, несмотря на это, можно предположительно определить, что микросхема в 14-ти выводном корпусе – это микросхема LM324. Неподалёку смонтирована микросхема в 8-ми выводном планарном корпусе. Это ШИМ-контроллер (UC3845AD).
Обратимся к схеме.
По схеме микросхема ШИМ-контроллера U1 управляет работой полевого N-канального MOSFET транзистора IRFD110 (Q4). Корпус у этого полевого транзистора довольно нестандартный (HEXDIP) – внешне похож на оптопару.
Стабилитроны D16, D17, D29, D30 (на 18V) защищают IGBT-транзисторы от превышения допустимого напряжения между затвором (G) и эмиттером (E).
Цепи регулировки и контроля.
На печатной плате сварочного инвертора TELWIN Force 165 можно обнаружить занятную деталь – трансформатор тока T2.
Эта деталь участвует в работе анализатора-ограничителя тока. По принципиальной схеме видно, что трансформатор тока включен в цепь первичной обмотки трансформатора T3. За счёт индукции электромагнитного поля в трансформаторе тока T2 наводится переменное напряжение. Далее это напряжение выпрямляется и ограничивается схемой на элементах D2, D4, R49, R25,R15, R9, R3, R20, R10. За счёт этой схемы контролируется сила тока в первичной обмотке трансформатора T3, а сигналы, полученные от неё, участвуют в работе «задатчика» сварочного тока и генератора импульсов на микросхеме U1.
Схема контроля напряжения сети и выходного напряжения.
Для контроля напряжения в электросети, а также выходного напряжения (OUT+, OUT-) сварочного аппарата используется схема, состоящая из элементов операционного усилителя (ОУ) на микросхеме LM324: U2A и U2B.
Элементы делителя R1, R5, R14, R19, R24, R29, R36 и R38 подключены к входному сетевому выпрямителю и служат для обнаружения завышенного или заниженного напряжения в электросети.
На элементе U2C операционного усилителя LM324 выполнен суммирующий блок. Он складывает сигналы защиты по напряжению и току. Результирующий сигнал подаётся на задающий генератор импульсов –
Выходное напряжение снимается с выходов OUT+, OUT- и через элемент гальванической развязки – оптрон ISO1 (h21817B), поступает в схему контроля (U2A, U2B). Так осуществляется отслеживание параметров выходного напряжения.
В случае если напряжение в электросети завышено или занижено, сработает компаратор на элементе U2A и подаст сигнал на транзистор Q1 (BC807) через делитель на резисторах R12, R11. Транзистор Q1 откроется и закоротит на корпус (общий провод) вход 10 элемента U2C. Это приведёт к блокировке работы микросхемы U1 – генератора задающих импульсов. Схема выключится.
Одновременно с этим, за счёт подачи напряжения с выхода 1 компаратора U2A засветится жёлтый светодиод D12 (Giallo – «жёлтый»), указывающий на то, что в схеме неисправность или есть проблемы с сетевым питанием. Светодиод D12 показан на силовой части схемы и подключен к CN1-1. Таким же образом сработает схема, если на выходе выпрямителя (OUT+, OUT-) параметры выйдут за рамки установленных. Такое может произойти, например, при неисправностях выпрямительных диодов или если выйдут из строя детали узла контроля – оптрон ISO1 или элементы его «обвязки», полупроводниковый диод D25, стабилитрон D15, резисторы R57, R52, R51, R50 и электролитический конденсатор C29.
О других элементах схемы.
Биполярный транзистор Q9 подаёт напряжение питания на микросхему ШИМ-контроллера U1 (UC3845AD). Этот транзистор управляется элементом операционного усилителя U2B. На вывод 6 U2B подаётся напряжение с делителя на резисторах R64, R39 (см. схему силовой части). Если напряжение с делителя поступает, то U2B подаёт сигнал на транзистор Q9, который открывается и подаёт напряжение на микросхему U1. Можно сказать, что эта схема участвует в запуске мощного инвертора, так как именно она подаёт питание на управляющий инвертором ШИМ-контроллер.
Ручная установка сварочного тока осуществляется переменным резистором R23.
Ручка резистора выводится на панель управления аппарата.
Также в цепи регулировки задействованы резисторы R73, R74, R21, R66, R68, R13 и конденсатор C14. Напряжение с цепи ручной регулировки поступает на 10 вывод элемента U2C суммирующего блока.
Как уже говорилось, сварочный инвертор имеет в своём составе множество регулирующих, контролирующих и защитных цепей. Все они нужны для штатной работы аппарата, а также защищают силовые элементы инвертора в случае аварийного режима.
Теперь, когда мы разобрались в работе сварочного инвертора пора рассказать о реальном примере ремонта сварочного инвертора TELWIN Force 165. Об этом читайте здесь.
Главная » Мастерская » Текущая страница
Также Вам будет интересно узнать:
Биполярные транзисторы с изолированным затвором igbt Новейшими управляемыми приборами силовой электроники являются биполярные транзисторы с изолированным затвором IGBT, что переводится как Insulated Gate Bipolar Transistor. Они появились в середине 90-х годов в каталогах компании International Rectifier и в настоящее время эти транзисторы стали выпускать все ведущие производители мощных полупроводниковых приборов.
Кроме высоковольтных силовых преобразователей на мощности от нескольких киловатт, IGBT-транзисторы используются в бытовой технике для управления маломощными приводами с широким диапазоном регулирования скорости вращения, например в стиральных машинах и инверторных кондиционерах, в качестве высоковольтных ключей для электронного зажигания автомобилей, в импульсных блоках питания телекоммуникационных систем и в фотовспышках. Применение IGBT с более высокой чaстотой переключения в совокупности с микропроцессорной системой упрaвления в преобрaзовaтелях чaстоты снижaет уровень высших гaрмоник, хaрaктерных для тиристорных преобрaзовaтелей, отсюда вытекают меньшие добaвочные потери в обмоткaх и мaгнитопроводе электродвигaтеля, уменьшение нaгревa, снижение пульсaций моментa. Снижaются потери в трaнсформaторaх, конденсaторных бaтaреях, увеличивaется их срок службы и изоляции проводов, уменьшaются количество ложных срaбaтывaний устройств зaщиты и погрешности индукционных измерительных приборов. Преобрaзовaтели нa трaнзисторaх IGBT по срaвнению с тиристорными преобрaзовaтелями при одинaковой выходной мощности отличaются меньшими гaбaритaми, мaссой, более высокой нaдежностью, лучшего теплоотводa с поверхности модуля и меньшего количествa конструктивных элементов. Биполярные транзисторы с изолированным затвором IGBT, позволяют реaлизовaть более полную зaщиту от бросков токa и от перенaпряжения, что снижaет вероятность откaзов и повреждений электроприводa.
IGBT, представляет собой биполярный p-n-p транзистор, управляемый от MOSFET-транзистора с индуцированным каналом. Вот эквивалентные схемы IGBT транзисторов:
Такие сборки позволяют объединить положительные качества как биполярных транзисторов – малое падение напряжения в открытом состоянии, так и MOSFET полевых транзисторов – малая мощность управления, высокие скорости коммутации. Максимальное напряжение IGBT-транзисторов довольно велико, и уже сегодня выпускаются приборы с рабочим напряжением до 5000В. Остаточное напряжение на транзисторе во включенном состоянии не превышает пару вольт. По быстродействию силовые IGBT-приборы находятся между MOSFET-транзисторами и биполярными.
Зависимость напряжения насыщения коллектор-эмиттер от напряжения затвор-эмиттер биполярного транзистора с изолированным затвором.
Затвор IGBT-транзистора электрически изолирован от канала тонким слоем диэлектрика и может быть поврежден при неправильной эксплуатации или включении. Для нормального включения и перевода IGBT-транзистора в состояние насыщения необходим заряд входной емкости прибора до +15В ± 10%. Перевод IGBT транзистора в закрытое состояние может осуществляться подачей нулевого напряжения или отрицательного, не более –20В. Максимально допустимое напряжение затвор-эмиттер не должно превышать +20В. Превышение этого напряжения может пробить изоляцию затвора. Также не следует IGBT-транзистор эксплуатировать при “подвешенном” затворе, так как возможно ложное включение.
Время переключения ключей на IGBT-транзисторах лежит в пределах 100 – 1000нс., что требует обеспечивать перезаряд входной емкости в течение короткого времени с помощью токовых пиков до 5А и более. Необходимо также уменьшать отрицательную обратную связь, которая может |
IGBT-технология изготовления сварочного инвертора
Многие производители, в том числе и ПАТОН, в качестве преимущества их оборудования указывают, что оно изготовлено по IGBT-технологии. В этой статье мы постараемся разобраться, какими конкретно преимуществами обладают такие инверторы.
Технология MOSFET была разработана примерно полвека назад, IGBT — более современная и экономичная — имеет множество преимуществ по сравнению с MOSFET. В инверторе на 200 А можно встретить до 24 одинаковых силовых транзисторов MOSFET и в разы меньшее количество транзисторов IGBT (обычно около десятка). Инверторные аппараты IGBT способны работать при значительно большей частоте (60-85 кГц), чем MOSFET, что еще более снижает вес аппарата. Объясняется это тем, что транзисторы IGBT обладают большим током коммутации, соответственно могут пропустить через себя большие токи, поэтому и требуется меньшее их количество.
От количества транзисторов зависят размеры алюминиевых радиаторов. Чем больше радиатор, тем больше съем тепла с него, а, следовательно, его охлаждающая способность. Чем больше транзисторов, тем больше радиаторов охлаждения необходимо установить, следовательно, увеличиваются габариты, вес и т. д. MOSFET здесь однозначно проигрывает.
Температура срабатывания термозащиты у IGBT-транзисторов составляет порядка 90 °С против 60 °С у MOSFET, это напрямую влияет на продолжительность непрерывной работы инвертора.
Что касается ремонтопригодности, тут мнения «сервисменов» кардинально различаются. Некоторые считают, что компактный и имеющий меньшее количество деталей и силовых транзисторов IGBT-инвертор чинить проще, другие — что более ремонтопригоден аппарат, выполненный по технологии MOSFET, с более крупными деталями и свободной компоновкой. К тому же производители выпускают различные IGBT-аппараты, порой со сложной компоновкой и трудным доступом к отдельным деталям. В любом случае, если придерживаться мнения «чем меньше деталей — тем меньше вероятность поломки», следует обратить внимание на инверторы IGBT.
Также в качестве одного из основных недостатков транзисторов MOSFET отмечается их каскадный выход из строя при неисправности одного транзистора, т.е. необходима замена всех при выходе из строя одного.
Необходимо отметить, что все инверторы ПАТОН выполнены по IGBT-технологии. Это одни из самых маленьких и легких аппаратов, представленных в данное время на рынке. Все аппараты обладают высоким значением продолжительности нагрузки (ПН): 70% — у аппаратов серии PRO и 45% — у аппаратов серии ЕСО. Сроки гарантии на инверторы ПАТОН достигают 5 лет, что говорит о высоком качестве сборки, что позволяет в полной мере использовать преимущества IGBT транзисторов.
Новинка от ONS: IGBT для сварочного оборудования
4 июня 2015
Компания ON Semiconductor выпускает IGBT с тремя рейтингами напряжения – 600/650/1200 В, используя технологии производства Field Stop Trench и Field Stop II Trench, а также группу Trench-транзисторов, оптимизированных специально для построения сварочных инверторов. Эти IGBT позволяют создавать инверторы push-pull, мостовой, полумостовой и полумостовой асимметричной топологий.
Номенклатура мощных IGBT производства компании ON Semiconductor насчитывает почти сотню наименований, из них более двадцати подходят для создания сварочных инверторов, построенных по различным топологиям.
В 2012 году компания ON Semiconductor начала выпускать IGBT по технологии Field Stop Trench для сварочных инверторов. В 2013 году на рынке появились первые представители технологии Field Stop II Trench. В 2014 году была выпущена специализированная линейка IGBT NGTBxxN60Sxx, разработанная специально для создания сварочных инверторов.
Данные группы транзисторов не конкурируют друг с другом. Характеристики их таковы, что созданная линейка предоставляет разработчику возможность оптимального выбора подходящего ключа с учетом рабочего напряжения, напряжения насыщения, энергии на переключение и так далее.
Необходимо понимать, что IGBT, предназначенные для сварочных инверторов, должны отвечать целому ряду требований. При выборе транзисторов недостаточно учитывать только уровни токов и напряжений, представленных в документации. Важно помнить о целом ряде особенностей работы в данном конкретном приложении.
Рассмотрим анализ требований к силовым транзисторам, работающим в условиях жестких переключений, особенности инверторов с наиболее популярными топологиями (push-pull, мостовой, полумостовой, асимметричной полумостовой), а также обзор специализированных IGBT производства компании ON Semiconductor.
Режимы переключения IGBT-транзисторов
Одним из важнейших требований к IGBT для сварочных инверторов является способность устойчивой работы в условиях жестких переключений.
Работа в условиях мягких переключений не представляет особой проблемы для силовых ключей – коммутации происходят при нулевых либо небольших значениях токов или напряжений. Самым очевидным примером такого режима является работа с чисто резистивной нагрузкой (рисунок 1а).
Рис. 1. Режимы переключения IGBT
В этом случае режим переключения транзисторов оказывается максимально мягким. Формы токов и напряжений практически прямоугольные и без выбросов. Несмотря на наличие токового «хвоста» при выключении IGBT, динамические потери (Pвкл + Pвыкл) остаются низкими. Основная же часть потерь – потери проводимости (кондуктивные потери, Pконд).
Совсем другая картина наблюдается при жестких переключениях, которые происходят при ненулевых токах и напряжениях. Ярким примером такого режима является коммутация индуктивной нагрузки (рисунок 1б). При включении и выключении IGBT ток через индуктивность изменяется не скачком, а плавно. Наиболее жестким моментом является выключение транзистора. Накопленная в индуктивности энергия приводит к возникновению выброса напряжения. Чем больше накопленная энергия — тем мощнее выброс напряжения. Он может привести к пробою IGBT.
Вторым негативным аспектом при таких коммутациях является значительное возрастание мощности потерь при переключениях.
Для борьбы с выбросами напряжения в высокочастотных схемах применяют демпфирующие RC-цепочки или обратные диоды (рисунок 1в).
Все вышеназванные негативные последствия жестких переключений при индуктивной нагрузке относятся и к IGBT сварочных инверторов. В сварочных аппаратах нагрузкой инвертора выступает индуктивность – первичная обмотка мощного ВЧ-трансформатора.
В итоге можно выделить общие требования к IGBT для инверторов сварочных аппаратов:
- устойчивость работы при жестких переключениях;
- устойчивость к выбросам напряжений даже при наличии защитных цепочек;
- минимальные значения энергии на включения (Евкл) и выключения (Евыкл) для минимизации динамических потерь;
- высокие рабочие частоты для возможности снижения габаритов ВЧ-трансформатора;
- максимально низкое напряжение насыщения «коллектор-эмиттер» Uкэ нас при сохранении высоких рабочих частот.
Перечисленные требования являются общими, часть характеристик определяется особенностями конкретной применяемой топологии инвертора (таблица 1, рисунок 2).
Рис. 2. Наиболее популярные топологии инверторов сварочных аппаратов
Таблица 1. Характеристики различных топологий инверторов
| Параметр | Топология | |||
| Push-Pull | Полумост | Косой полумост | Мост | |
| Особенности топологии | ||||
| Минимальное число силовых IGBT | 2 | 2 | 2 | 4 |
| Число обратных диодов | 2 | 2 | 2 | 4 |
| Мощность инвертора | низкая | низкая | средняя | высокая |
| Сложность трансформатора | высокая | низкая | низкая | низкая |
| Сложность управления ключами | низкая | высокая | средняя | высокая |
| Постоянная составляющая тока трансформатора | нет | нет | есть | нет |
| Амплитуда напряжения на трансформаторе | ±Udc | ±Udc/2 | ±Udc | ±Udc |
| Требования к IGBT | ||||
| Максимальное напряжение на транзисторе | >2×Udc | >Udc | >Udc | >Udc |
| Требования к частотным параметрам | высокие | высокая | средняя | высокие |
| Возможность сквозных токов | нет | есть | нет | есть |
| Требование наличия обратных диодов | нет | есть | нет* | есть |
| Стойкость к выбросам напряжений | да | да | да | да |
| Амплитуда выбросов напряжения | большая | средняя | средняя | средняя |
* – только в противоположных плечах.
Уровень напряжения на IGBT. Для большинства схем рабочее напряжения на ключе должно быть выше выпрямленного значения напряжения сети (Udc). Единственным исключением является топология push-pull. Для нее напряжение на ключах превышает 2×Udc.
Это достаточно важное обстоятельство. Как известно, в соответствии с ГОСТ 29322-92 (МЭК 38-83) с 2003 года номинальное действующее напряжение бытовых электрических сетей составляет 230 В +6/-10%. Это означает, что в худшем случае амплитуда напряжения составит почти 350 В. Поэтому в схеме Push-Pull к транзистору будет приложено удвоенное значение 720 В. Таким образом, в схеме Push-Pull не могут быть использованы транзисторы с распространенными рабочими напряжениями 600 и 650 В.
Значения коммутируемых токов. Большая мощность сварочных аппаратов требует больших токов, коммутируемых инвертором. Стоит отметить, что при прочих равных условиях в случае симметричной полумостовой схемы для получения той же мощности на выходе необходимо протекание через IGBT вдвое больших токов. Это связано с тем, что к обмотке трансформатора всегда прикладывается только половина выпрямленного напряжения Udc/2.
Стойкость к коротким замыканиям. Все упомянутые топологии, за исключением ассимметричной полумостовой, имеют опасность протекания сквозных токов. Помимо возможных сквозных токов в основном каскаде могут возникать и аварийные короткие замыкания.
В любом из приведенных случаев при возникновении КЗ схема защиты должна успеть сработать до того, как силовые ключи выйдут из строя. По этой причине для приложений, работающих в жестких условиях, применяют особый класс IGBT с нормированным значением допустимого времени КЗ.
Типовые значения нормированных времен короткого замыкания составляют 5 и 10 мкс.
Наличие встроенных обратных диодов. За исключением асиммметричной полумостовой схемы, все топологии требуют наличия обратных диодов, параллельных транзисторам. По этой причине наличие в одном с IGBT корпусе быстродействующих диодов с малым временем восстановления является большим плюсом.
Компания ON Semiconductor выпускает широкий перечень мощных IGBT, отвечающих вышеперечисленным требованиям для различных топологий.
Базовым параметром при выборе IGBT является уровень рабочего напряжения. Номенклатура ON Semiconductor содержит три основных группы с напряжениями 600, 650 и 1200 В.
Обзор IGBT 600 В от ON Semiconductor
Транзисторы с рабочим напряжением 600 В, производства компании ON Semiconductor (таблица 2), обладают отличными характеристиками:
- ток коллектора – 35…75 А;
- напряжение насыщения – от 1,4 В;
- энергия на выключение – от 0,28 мДж;
- быстродействующий встроенный диод;
- время КЗ – до 5 мкс.
Таблица 2. IGBT 600 В для сварочных инверторов
| Наименование | Поколение | Uкэ тип., В | Iк макс., А | Uкэ. насыщ. тип., В | Eвыкл. тип., мДж | Eвкл. тип., мДж | Рейтинг времени КЗ, мкс | Pd макс., Вт | Обратный диод | Корпус | ||
| Uпрям. тип., В | tвосст. тип., нс | Iвосст. тип, нс | ||||||||||
| NGTB30N60S | FS Trench | 600 | 30 | 1,9 | 0,54 | 0,75 | – | 189 | 2,3 | 200 | 9 | TO-247-3 |
| NGTB35N60FL2 | FS II Trench | 600 | 35 | 1,7 | 0,28 | 0,84 | 5 | 300 | 2,2 | 68 | 7 | TO-247 |
| NGTB40N60FL2 | FS II Trench | 600 | 40 | 1,7 | 0,44 | 0,97 | 5 | 366 | 2,2 | 72 | 6,7 | TO-247 |
| NGTB40N60L2 | FS II Trench | 600 | 40 | 2 | 0,28 | 1,17 | 5 | 417 | 2,4 | 73 | 6,7 | TO-247 |
| NGTB45N60S1 | Trench | 600 | 45 | 2 | 0,53 | 1,25 | 5 | 300 | 2,45 | 70 | 7 | TO-247 |
| NGTB45N60S2 | Trench | 600 | 45 | 2 | 0,36 | – | — | 300 | 1,2 | 498 | 36 | TO-247 |
| NGTB50N60FL2 | FS II Trench | 600 | 50 | 1,8 | 0,46 | 1,5 | 5 | 417 | 2,1 | 94 | 8 | TO-247 |
| NGTB50N60FWG | FS Trench | 600 | 50 | 1,45 | 1,2 | 1,1 | 5 | 223 | 1,95 | 77 | 8 | TO-247-3 |
| NGTB50N60L2 | FS II Trench | 600 | 50 | 1,5 | 0,6 | 0,8 | 5 | 500 | 1,7 | 67 | 7,4 | TO-247 |
| NGTB50N60S1 | Trench | 600 | 50 | 1,8 | 0,46 | 1,5 | 5 | 417 | 2,1 | 94 | 8 | TO-247 |
| NGTB60N60S | FS Trench | 600 | 60 | 2 | 0,6 | 1,41 | – | 298 | 1,98 | 76 | 7 | TO-247-3 |
| NGTB75N60FL2 | FS II Trench | 600 | 75 | 1,7 | 1 | 1,5 | 5 | 595 | 2,2 | 80 | 8 | TO-247 |
| NGTB75N60S | Trench | 600 | 75 | 1,7 | 1 | 1,5 | 5 | 595 | 2,2 | 80 | 8 | TO-247 |
Стоит отметить, что линейка мощных IGBT производства ON Semiconductor постоянно расширяется и состоит из трех групп с различными технологиями производства: Field Stop Trench, Field Stop II Trench и группа Trench-транзисторов, оптимизированных специально для построения сварочных инверторов (первые представители появились в 2014 году).
Все три технологии сосуществуют вместе, взаимно дополняя друг друга. Например, транзистор NGTB50N60FWG, выполненный по технологии FS Trench, является рекордсменом по величине напряжения насыщения (1,45 В). Наименьшей энергией на выключение обладают представители технологии FS II Trench: NGTB35N60FL2 и NGTB40N60L2 – от 0,28 мДж.
Особо отметим специализированную линейку транзисторов NGTBxxN60Sxx. Она создавалась специально для построения сварочных инверторов. Отличительной чертой этих IGBT является сочетание оптимального соотношения низкого напряжения насыщения и низкой энергии на выключение. Например, NGTB50N60S1 имеет напряжение насыщение 1,8 В при значении энергии на переключение всего 0,46 мДж. Лидерство по величине коммутируемого тока также остается за данной специализированной группой. Для NGTB75N60S величина тока достигает 75 А.
Говоря о предпочтительных топологиях построения инверторов, можно отметить, что для транзисторов, не имеющих допустимого времени работы при КЗ (NGTB60N60S, NGTB45N60S2, NGTB30N60S), оптимальным будет асиммметричная полумостовая схема, в которой протекание сквозных токов невозможно.
С помощью транзисторов с большим значением рабочих токов (NGTB60N60S, NGTB75N60FL2, NGTB75N60S) можно создавать наиболее мощные инверторы по любой из топологий. Возможно построение даже симметричной полумостовой схемы, которая требует повышенных значений тока для получения мощности, сравнимой с другими топологиями.
Специализированные транзисторы NGTBxxN60Sxx могут применяться для всех топологий, кроме push-pull.
Обзор IGBT 650 В от ON Semiconductor
Данная группа транзисторов является наиболее современной и включает только представителей, выполненных по технологии FS II Trench (таблица 3).
Таблица 3. IGBT 650 В для сварочных инверторов
| Наименование | Поколение | Uкэ. тип., В | Iк макс., А | Uкэ. насыщ. тип., В | Eвыкл. тип., мДж | Eвкл. тип., мДж | Рейтинг времени КЗ, мкс | Pd макс., Вт | Обратный диод | Корпус | ||
| Uпрям. тип., В | Tвосст. тип., нс | Iвосст. тип., нс | ||||||||||
| NGTB35N65FL2 | FS II Trench | 650 | 35 | 1,7 | 0,28 | 0,84 | 5 | 300 | 2,2 | 68 | 7 | TO-247 |
| NGTB40N65FL2 | FS II Trench | 650 | 40 | 1,7 | 0,44 | 0,97 | 5 | 366 | 2,2 | 72 | 6,7 | TO-247 |
| NGTB50N65FL2 | FS II Trench | 650 | 50 | 1,8 | 0,46 | 1,5 | 5 | 417 | 2,1 | 94 | 8 | TO-247 |
| NGTB75N65FL2 | FS II Trench | 650 | 75 | 1,7 | 1 | 1,5 | 5 | 595 | 2,2 | 80 | 8 | TO-247 |
Несложно заметить, что характеристики этих IGBT практически полностью совпадают с характеристиками транзисторов FS II Trench с напряжением 600 В. Единственное отличие – более высокий уровень напряжения – 650 В.
Данная линейка IGBT будет отличным выбором для любой из топологий, кроме push-pull. Для push-pull следует обратить внимание на транзисторы с напряжением 1200 В.
Обзор IGBT 1200 В от ON Semiconductor
Перечень IGBT 1200 В производства компании ON Semiconductor включает представителей всех трех технологий. Разработчику предоставляется широкий выбор при определении оптимального ключа.
Анализируя данный сегмент транзисторов, можно отметить их отличительные черты (таблица 4):
- ток коллектора – 15…50 А;
- напряжение насыщения – от 1,7 В;
- энергия на выключение – от 0,37 В.
- быстродействующий встроенный диод;
- время КЗ – до 10 мкс.
Таблица 4. IGBT 1200 В для сварочных инверторов
| Наименование | Поколение | Uкэ. тип., В | Iк макс., А | Uкэ. насыщ. тип., В | Eвыкл. тип., мДж | Eвкл. тип., мДж | Рейтинг времени КЗ, мкс | Pd макс., Вт | Обратный диод | Корпус | ||
| Uпрям. тип., В | tвосст. тип., нс | Iвосст. тип., нс | ||||||||||
| NGTB15N120FL2 | FS II Trench | 1200 | 15 | 2 | 0,37 | 1,2 | 10 | 294 | 2 | 110 | 11 | TO-247 |
| NGTB15N120L | FS Trench | 1200 | 15 | 1,8 | 0,56 | 2,1 | 5 | 156 | 1,4 | – | 15 | TO-247-3 |
| NGTB20N120L | FS Trench | 1200 | 20 | 1,8 | 0,7 | 3,1 | 5 | 192 | 1,55 | – | 15 | TO-247-3 |
| NGTB25N120FL2 | FS II Trench | 1200 | 25 | 2 | 0,6 | 1,95 | 10 | 385 | 2,1 | 154 | 15 | TO-247 |
| NGTB25N120L | FS Trench | 1200 | 25 | 1,85 | 0,8 | 3,4 | 5 | 192 | 1,7 | – | 25 | TO-247-3 |
| NGTB25N120S | Trench | 1200 | 25 | 2 | 0,6 | 2,39 | 10 | 385 | 2,1 | 154 | 15 | TO-247 |
| NGTB30N120FL2 | FS II Trench | 1200 | 30 | 2 | 0,7 | 2,6 | 10 | 452 | 1,75 | 240 | 18 | TO-247 |
| NGTB30N120L | FS Trench | 1200 | 30 | 1,75 | 1 | 4,4 | 5 | 260 | 1,5 | – | 30 | TO-247-3 |
| NGTB30N120L2 | FS II Trench | 1200 | 30 | 1,7 | 1,4 | 4,4 | 10 | 534 | 1,5 | 450 | 32 | TO-247 |
| NGTB40N120FL2 | FS II Trench | 1200 | 40 | 2 | 1,1 | 3,4 | 10 | 535 | 2 | 240 | 18 | TO-247 |
| NGTB40N120L | FS Trench | 1200 | 40 | 1,9 | 1,4 | 5,5 | 5 | 260 | 1,6 | – | 40 | TO-247-3 |
| NGTB40N120S | Trench | 1200 | 40 | 2 | 1,1 | 3,4 | 10 | 535 | 2 | 240 | 18 | TO-247 |
| NGTB50N120FL2 | FS II Trench | 1200 | 50 | 2,2 | 1,4 | 4,4 | 10 | 535 | 2 | 256 | 19 | TO-247 |
Как и в случае с группой транзисторов 600 В, IGBT, созданные по различным технологиям, не конкурируют, а взаимно дополняют друг друга. Однако рекордными характеристиками обладают FS II Trench: наибольшим током коллектора в 50 А отличается NGTB50N120FL2; наименьшая энергия на выключение в 0,37 мДж – у NGTB15N120FL2; наименьшее напряжение насыщения, равное 1,7 В – у NGTB30N120L2.
Тем не менее, следует уделить особое внимание транзисторам, разработанным специально для сварочных инверторов – NGTB25N120S и NGTB40N120S. Характеристики этих IGBT полностью совпадают с характеристиками сверхсовременных FS II Trench.
Высокий уровень рабочего напряжения 1200 В позволяет строить все типы инверторов, в том числе – push-pull.
Заключение
Компания ON Semiconductor выпускает IGBT с тремя уровнями напряжения – 600/650/1200 В, – с использованием нескольких технологий производства. Наряду с ключами, созданными по технологиям Field Stop Trench и Field Stop II Trench, существует группа Trench-транзисторов, оптимизированных специально для построения сварочных инверторов. Они способны работать в условиях жестких переключений и имеют весьма достойные характеристики:
- рабочие напряжения – 600 и 1200 В;
- токи коллектора – 25…75 А;
- напряжения насыщения – от 1,7 В;
- малые энергии на выключение (Евыкл) – от 0,28 мДж;
- время стойкости к короткому замыканию – 5 и 10 мкс;
- высокая степень устойчивости к жестким переключениям;
- встроенный обратный диод с низким падением и малым временем восстановления.
Представленные IGBT позволяют создавать инверторы основных топологий: push-pull, мостовой, полумостовой, полумостовой асимметричной.
Литература
- IGBT Application Handbook, Rev. 3 – ON Semiconductor, 2014;
- Документация с сайта http://www.onsemi.ru.com/.
Получение технической информации, заказ образцов, заказ и доставка.
•••
Наши информационные каналы
Как проверить IGBT транзистор, принцип работы IGBT.
Принцип работы IGBT транзисторов основан на применении n-канального МОП-транзистора малой мощности для управления мощным биполярным транзистором. Таким образом, удалось совместить достоинства биполярного и полевого транзистора. Малая управляющая мощность, высокое входное сопротивление, большой уровень пробивных напряжений, малое сопротивление в открытом состоянии — позволяют применять IGBT в цепях с высокими напряжениями и большими токами.
Биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT или БТИЗ) целесообразно использовать в сильноточных, высоковольтных ключевых схемах. Сварочные аппараты, источники бесперебойного питания, приводы электрических двигателей, мощные преобразователи напряжения – вот сфера применения таких элементов.
Названия выводов IGBT: затвор, эмиттер, коллектор.
Биполярные транзисторы с изолированным затвором способны коммутировать токи в тысячи ампер, напряжение эмиттер-коллектор может достигать несколько киловольт. Но частота работы этих транзисторов значительно ниже, чем частота полевых транзисторов.
Как проверить IGBT транзистор мультиметром
Проверяется IGBT FGh50N60SFD. IGBT часто пробиваются накоротко, такие неисправные транзисторы легко выявить с помощью мультиметра. Перед проверкой IGBT транзистора мультиметром, необходимо обратиться к справочным данным и выяснить назначение его выводов.
Затем произвести следующие действия:
1. Переключить мультиметр в режим «прозвонка». Произвести измерение между затвором и эмиттером для выявления возможного замыкания.
2. Произвести измерение между затвором и коллектором для выявления возможного замыкания.
3. На секунду замкнуть пинцетом или перемычкой эмиттер и затвор. После этого транзистор будет гарантированно закрыт.
4. Соединить щуп мультиметра «V/Ω» с эмиттером, щуп «СОМ» с коллектором. Мультиметр должен показать падение напряжения на внутреннем диоде.
5. Соединить щуп мультиметра «V/Ω» с коллектором, щуп «СОМ» с эмиттером. Мультиметр должен показать отсутствие замыкания и утечки.
Для более надежной проверки IGBT транзистора можно собрать следующую схему:
При замыкании контактов кнопки лампочка должна загораться, при размыкании – тухнуть.
В этом видео показано как проверить IGBT мультиметром:
Опубликовано 05.11.2016
Лучший инверторный сварочный инструмент — отличные предложения на инверторный сварочный инструмент от глобальных продавцов инверторного сварочного инструмента
Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для приобретения инверторного сварочного инструмента. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.
Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.
AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как этот лучший инверторный сварочный инструмент вскоре станет одним из самых популярных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели инверторный сварочный инструмент на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.
Если вы все еще не уверены в инверторном сварочном инструменте и думаете о выборе аналогичного продукта, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов.Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе.Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.
А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести сварочный инверторный инструмент по самой выгодной цене.
У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.
Inverter Welding ▷ Французский перевод
Inverter Welding ▷ Французский перевод — Примеры использования инверторной сварки в предложении на английском языке де соудаж (1583) де soudure (776) сумерки (326) soudeur (16) де soudures (28)Что такое инверторный генератор? — Факты
Инвертор= бесшумность, чистая энергия и топливная экономичность.( ✓ Купить на Amazon)
Большинство людей не понимают разницы между инверторным генератором и обычным портативным газовым генератором, что не является критикой. Большинству людей плевать, пока они не захотят купить портативный генератор.
Мы начинаем эту статью с ответа на общий вопрос: Что такое инверторный генератор? Мы понимаем, что понимание технических аспектов генераторов может сбивать с толку. Мы также обсуждаем: преимущества и недостатки инверторного генератора, принцип работы инверторного генератора и многое другое.
Мы считаем, что образование важно, поэтому всегда делаем все возможное, чтобы наши читатели были в курсе.
Что такое инверторный генератор?
При использовании любой новой технологии люди могут легко запутаться в терминологии и связанных с ними приложениях. Инверторные генераторы существуют не так давно, поэтому понятно, что люди хотят знать о них больше.
Эта статья призвана ответить на все ваши вопросы, касающиеся этой относительно новой технологии.Что такое инверторный генератор? Как работает инверторный генератор? Какие преимущества и недостатки инверторного генератора?
Мы ответим на все эти и многие другие вопросы. Прочитав это, у вас не останется никаких сомнений по поводу инверторных генераторов и вы сможете с уверенностью решить, стоит ли его покупать. Имея это в виду, мы рассмотрим некоторые из ваших лучших вариантов при покупке инверторного генератора. Это Champion Power Equipment 75537i (3100 Вт) ; WEN 56200i (2200 Вт) и Briggs & Stratton P2200 (2000 Вт)
Давайте начнем с начала … с этого видео от Champion (превосходный бренд): Что такое инверторный генератор?
Что такое инвертор и как он работает?
Основная функция инвертора — преобразовать постоянного тока (постоянный ток) в переменного тока (переменного тока).Самый простой способ сделать это — использовать простой режим переключения. Источник питания постоянного тока направлен на переключатель, который размыкается и замыкается для изменения полярности тока. Каждая сторона переключателя подключена к полевому проводнику, проще говоря, это цепь (обычно медная катушка), которая создает вокруг нее электрическое поле .
Каждое из этих полей создает точку, в которой мощность может чередоваться, а затем подается на транзисторы, которые направляют ток в виде импульса на конечный выход с желаемой частотой.Скорость, с которой импульсы тока создает частоту , другими словами, сколько раз мощность переключается в секунду. Стандартная мощность в США работает на частоте 60 Гц, поэтому транзистор меняет полярность 60 раз в секунду. В этой системе переключения используется так называемый полевой электрический транзистор из оксида металла и полупроводника (MOSFET). По крайней мере, два полевых МОП-транзистора используются в параллельном режиме для создания пика и впадины синусоидальной волны.
Этот режим переключения дает очень простое представление синусоидальной волны , известной как прямоугольная синусоида.Две точки создаются по обе стороны от переключателя, создавая квадратную форму, когда эти точки соединяются. Этот тип синусоидальной волны не очень эффективен, и некоторое оборудование не будет правильно работать с прямоугольной волной. При параллельном добавлении большего количества полевых МОП-транзисторов создается несколько прямоугольных волн для создания ступенчатой квадратной или модифицированной синусоидальной волны. Хотя это не настоящая синусоида, она работает очень аналогично таковой и позволяет почти всему оборудованию переменного тока работать нормально, хотя и не всегда так эффективно, как истинная синусоида.Инверторы с импульсным режимом большей мощности будут использовать тиристоры для обработки более высокого тока.
Проблема с прямоугольными и модифицированными синусоидальными волнами состоит в том, что нельзя контролировать гармоническое искажение волны.
Разница между обычным генератором и инверторным генератором
Что такое гармонические искажения (HD)?
Как и звук, переменный ток движется волнами, и оба этих типа волн могут искажаться.Мы знакомы с искажением звуковой волны, потому что мы можем услышать его, когда усилитель перегружен или есть помехи для сигнала. Электрические синусоидальные волны испытывают такое же искажение, только мы не можем его видеть или слышать. Однако это влияет на работу электрооборудования.
Гармонические искажения могут привести к снижению эффективности электродвигателей и их перегреву. Когда речь идет о электронном оборудовании, HD наносит наибольший ущерб. Электронное оборудование, в котором используется микропроцессор , подвержено влиянию HD в том смысле, что он меняет их работу и выделяет чрезмерное тепло.
Многократное воздействие HD приведет к повреждению схем этого типа оборудования. В конце концов, заставив их потерпеть неудачу. Микропроцессоры распространены во многих бытовых устройствах, от компьютеров, телефонов и телевизоров до многих кухонных и других бытовых приборов. Таким образом, становится все более важным обеспечить использование «чистой» энергии с низким HD.
Вся мощность переменного тока будет в некоторой степени искажена. Инженеры измеряют величину гармонических искажений в непрерывной синусоиде как Total Harmonic Distortion (THD).THD менее 3% считается чистой мощностью. Даже мощность сети иногда может превышать порог в 3%, но это случается очень редко, потому что электроэнергия сети использует большие генерирующие мощности. Портативный генератор не имеет такой же мощности, и THD может сильно колебаться при изменении нагрузки. В результате стандартные газогенераторы со временем вызовут повреждение электронного оборудования.
Современные инверторы используют технологию биполярного транзистора с изолированным затвором (IGBT) для создания почти идеальной синусоидальной волны.Синусоидальная волна, создаваемая IGBT, намного превосходит инверторы MOSFET, поскольку они создают гораздо больше точек или ступеней. В дополнение к этому, для управления синусоидой и ограничения THD используется широтно-импульсная модуляция. В результате получается чистая синусоида, подходящая для использования с самым сложным электронным оборудованием. Конденсаторы также используются для компенсации изменений постоянного напряжения, тем самым поддерживая стабильное выходное напряжение.
Видео | Инверторный генератор и обычный генератор
Двойное преобразование
Поскольку современные инверторы способны генерировать синусоидальную волну, которая даже лучше, чем стандартная мощность сети, система двойного преобразования была представлена для очень чувствительного электронного оборудования.Двойное преобразование относится к системе, которая преобразует источник питания переменного тока в постоянный, а затем использует инвертор для преобразования мощности обратно в переменный ток.
Целью использования этой технологии является получение более надежной синусоидальной волны, чем исходный источник, с очень низким THD (иногда менее 1%). Эта технология изначально была разработана для использования в лабораторном и авиационном оборудовании, где требуется идеальная синусоида для поддержания калибровок, установленных для очень точных измерений.
Система двойного преобразования — это то, что используется в инверторных генераторах.
Инверторные генераторы
Стандартные газовые генераторы существуют уже давно и используют самые простые технологии. Газовый двигатель используется для запуска генератора переменного тока. Регулятор контролирует количество топлива, подаваемого в двигатель, чтобы поддерживать его работу с постоянной скоростью (обычно 3600 об / мин). По мере увеличения нагрузки требуется больше мощности, чтобы генератор работал с той же скоростью. Регулятор откроется для подачи большего количества топлива, когда потребуется больше мощности, очень похоже на нажатие педали акселератора в автомобиле, чтобы поддерживать постоянную скорость при приближении к холму.
Регулятор не дает 100% точности, и будут изменения скорости генератора, вызывающие изменение как напряжения, так и частоты тока. Многие современные генераторы используют автоматический стабилизатор напряжения (AVR) для поддержания относительно стабильного напряжения. Однако они не могут контролировать изменения частоты, поэтому генераторы подвержены довольно высоким уровням гармонических искажений.
Используя систему двойного преобразования, инверторный генератор может это исправить, и инвертор выдает очень чистую синусоидальную волну с низким HD.
Преимущества инверторного генератора
К настоящему времени ясно, что инверторный генератор выгоден для использования с электронным оборудованием, так как он предотвращает вред, причиняемый гармоническими искажениями. Еще одно преимущество использования чистой синусоидальной волны с низким HD состоит в том, что все электрическое оборудование, работающее от генератора, будет работать более эффективно и, следовательно, потреблять меньше электроэнергии. Это означает, что инверторный генератор будет дольше работать на одном баллоне с газом.
Инверторные генераторы также могут иметь параллельную работу.Это означает, что для увеличения выходной мощности можно использовать более одного генератора. Можно включить технологию, которая синхронизирует синусоидальные волны двух или более генераторов, чтобы они могли работать как один. Это означает, что вы сможете рассчитать общую мощность всех этих генераторов вместе взятых. Не все инверторные генераторы могут работать параллельно, но те, которые имеют, обладают универсальностью, позволяющей соединять два или более генераторов одного типа для увеличения выходной мощности.
Параллельная работа: удвоение мощности | Champion 73536i
Инверторный генератор тише, чище и универсальнее. (Amazon)
В некоторых генераторах используется технология, которая снижает обороты двигателя при снижении потребности в мощности. Это экономит топливо. Проблема в том, что задержка увеличения числа оборотов по мере увеличения потребности изменит частоту переменного тока. Инвертор компенсирует это изменение частоты, что позволяет изменять обороты без какого-либо влияния на выходную мощность.Это дополнительно увеличивает эффективность и, следовательно, снижает расход топлива.
Поскольку инверторные генераторы являются последней разработкой в технологии генераторов, конструкция самого генератора обычно является более сложной. В них обычно используются очень экономичные двигатели, и они часто работают намного тише, чем старые модели. Они также очень легкие, что делает их идеальным выбором для людей, которым нужен портативный генератор, который легко транспортировать.
Таким образом, инверторный генератор защищает электронное оборудование и работает более эффективно, экономя топливо.Есть также дополнительное преимущество возможности использовать более одного генератора параллельно, когда эта функция использовалась в конструкции инвертора.
Недостатки инверторных генераторов
Единственным реальным недостатком инверторных генераторов является их цена. Они более сложны, чем стандартные газовые генераторы, и вы будете платить больше за эту дополнительную технологию.
Для некоторых более сложная технология может быть проблемой. Хотя инверторы не требуют обслуживания и очень надежны, их нелегко отремонтировать неопытным специалистам.Для хозяина, привыкшего ремонтировать генераторы своими руками, ремонт инверторного генератора окажется более сложным. Хотя я не вижу в этом большой проблемы, потому что большинство людей ремонтирует и обслуживает свои генераторы профессионалом, а с инвертором почти никогда не возникает проблем.
Поскольку они обычно проектируются как можно меньшими и легкими, топливный бак часто меньше, чем у других генераторов.
Видео | Инвертор против портативного генератора | Разъяснил Yamaha
Несмотря на то, что это видео продвигает продукцию Yamaha, оно по-прежнему содержит некоторую полезную информацию, которая поможет вам понять, что такое инверторный генератор.
Использование для инверторного генератора
Инверторные генераторы обычно представляют собой машины меньшего размера и поэтому больше подходят для использования в развлекательных целях, например, в кемпинге и на яхтах, или там, где вам нужен небольшой портативный генератор. Однако модели с возможностью параллельного подключения могут использоваться для более крупных приложений, где требуется большая мощность, за счет использования более одного генератора для увеличения общего выходного тока.
Любой, кто регулярно использует электронное оборудование с электричеством от генератора, должен рассмотреть этот вариант.Дополнительные затраты на приобретение инверторного генератора намного превышают затраты на замену оборудования, поврежденного в результате плохого электроснабжения.
Инвертор и генератор: в чем разница?
Если вам интересно узнать об основных различиях между инверторными генераторами и обычными генераторами, вам следует прочитать нашу исчерпывающую статью под названием: Инвертор против генератора? : В чем разница между инверторным генератором и обычным генератором. Это прояснит все оставшиеся вопросы по выбору правильного генератора.
В поисках лучшего инверторного генератора
Если вы считаете, что инверторный генератор — лучший вариант для вас, следующим шагом будет поиск лучшего инверторного генератора, отвечающего вашим потребностям. В этом разделе мы рассмотрим три модели, предлагающие новейшие технологии по очень разумной цене.
Champion Power Equipment 75537i
Переносной инверторный генератор мощностью 3100 Вт, готовый для автофургона с беспроводным дистанционным запуском
Сверхтихая работа, всего лишь 58 дБА.Отлично подходит для кемпинга и домов на колесах.
Может питать различные электрические устройства, в том числе: свет, ноутбук, радио, модем / маршрутизатор, вентилятор, телевизор, микроволновую печь, холодильник. Может даже запускать 1 или 2 небольших электроинструмента.
Характеристики:
- 2800 погонных ватт / 3100 пусковых ватт
- Может безопасно питать чувствительную электронику.
- Беспроводной дистанционный запуск на расстоянии до 80 футов
- RV Ready — розетка TT-30R
- Нагрузка 120 В переменного тока / розетка постоянного тока 12 В
- Время работы до 8 часов при нагрузке 25%
- Уровень звука : 58 дБА на высоте 23 фута.(Тише разговора)
- Датчик отключения при низком уровне масла
- Одобрено USDA Искрогаситель
- Интегрированный комплект для передвижения: ручки и колеса
- Встроенные ручки для переноски
- Соответствует требованиям 50 штатов (сертифицировано EPA + CARB)
- Посмотреть или загрузить руководство по
Обзор | Champion Power Equipment 75537i
Этот небольшой генератор вырабатывает большую мощность для своего размера: рабочая мощность 2800 Вт при пиковой нагрузке 3100 Вт.В генераторе используется четырехтактный двигатель OHV объемом 171 куб. См с EPA и карбюратором, сертифицированный по уровням выбросов в 50 штатах.
Усовершенствованная конструкция двигателя и глушителя означает, что он работает невероятно тихо при уровне всего 58 дБА, измеренном с расстояния 23 фута. Такой уровень шума означает, что даже если вы находитесь достаточно близко к генератору, вы можете вести нормальный разговор, не повышая голоса, что является очень большим преимуществом для кемпингов. Он также имеет искрогаситель , одобренный Министерством сельского хозяйства США , в качестве одной из многих функций безопасности.
Видео | Champion Power Equipment 75537i
Защита от перегрузки автоматическая, поэтому нет необходимости сбрасывать выключатель после его срабатывания из-за перегрузки. Питание сбросится само, когда нагрузка вернется в нормальное состояние. Он также имеет автоматическое отключение при низком уровне масла для защиты двигателя. Беспроводной пульт, который работает на расстоянии до 80 футов, является большим преимуществом. Чтобы включить или выключить генератор, не нужно выходить на улицу в дождь или после наступления темноты.Имеет электрический и ручной стартер. Генератор запускается без проблем, а если батарея разряжается, у вас есть возможность использовать ручной стартер.
Панель управления Champion Power Equipment 75537i хорошо продумана, все необходимое удобно размещено на одной удобной боковой панели. Он имеет розетку TT-30R, которая отлично подходит для владельцев домов на колесах, поскольку позволяет одно соединение для домов на колесах, оснащенных вилкой этого типа. Есть две стандартные розетки на 120 В и розетка на 12 В для зарядки аккумуляторов.USB-адаптеры поставляются со стандартным штекером на 12 В. Он также имеет экономичный режим с простым переключателем для активации электронного режима экономии топлива. При работе в экономичном режиме обороты двигателя будут падать, если потребность в нагрузке не слишком высока. Это не только экономит топливо, но и снижает уровень шума.
Множество розеток для удовлетворения ваших потребностей в электроэнергии. (Купить на Amazon)
Champion Power Equipment 75537i — это великолепно выглядящая машина, разработанная для максимальной практичности и портативности.Он весит всего 96,6 фунта с двумя ручками для переноски и колесами сзади, чтобы облегчить перемещение. Размеры высота: 18,3 дюйма; Ширина: 17,3 дюйма и длина 25,1 дюйма, поэтому его очень легко транспортировать. Компактная конструкция этого генератора ограничивает размер топливного бака до 1,6 галлона, что обеспечивает время работы 8 часов при 25% нагрузке. В нормальных условиях эксплуатации вы, вероятно, ожидаете, что потребуется около 4 часов до того, как потребуется наполнить бак.
Это замечательный генератор, сочетающий в себе все самое лучшее, что могут предложить современные технологии, в том числе инвертор для защиты вашего электронного оборудования.Гарантия на оборудование Champion Power Equipment 75537i составляет 3 года. Это самый мощный из трех инверторных генераторов, представленных в этом обзоре, а также единственный, у которого есть удобство электрического запуска и дистанционного управления. В чем он отстает от других, так это в том, что у него нет возможности использовать другой генератор параллельно.
Запуск и остановка на расстоянии до 80 футов с беспроводным брелоком. (Amazon)
Технические характеристики:
- Начальная мощность: 3100 Вт / Рабочая мощность: 2800 Вт
- Нагрузка переменного тока: 120 В / Выход постоянного тока: 12 В / 8.3A
- Частота: 60 Гц
- Двигатель: 171 куб. См Champion 4-тактный OHV
- Защита от перегрузки: Автоматическая / Обороты: Автоматическая (в зависимости от нагрузки)
- Объем бензина: 1,6 галлона. (6 л)
- Время работы: до 8 часов при нагрузке 25%
- Объем масла: 0,6 кварты. (0,6 л)
- Рекомендуемое масло: SAE 10W-30
- Тип запуска: беспроводной пульт дистанционного управления, электрический, с отдачей
- Отключение при низком уровне масла: автоматический
- Тип заслонки: автоматический, ручной
- Длина: 25.1 ″ (63,7 см) / Ширина: 17,3 ″ (44 см) / Высота: 18,3 ″ (46,4 см)
- Вес нетто 96,6 фунта (43,8 кг)
- Выбросы двигателя: соответствие требованиям штата 50 (сертификация EPA + CARB)
WEN 56200i | Инверторный генератор мощностью 2000 Вт
1600 рабочих ватт / 2000 пусковых ватт, 4-тактный газовый двигатель
Неизменно один из лучших компактных портативных инверторных генераторов.
Идеально подходит для для различных приложений, таких как: кемпинг, охота, управление запасными частями и аварийное питание.
Характеристики:
- Тихая работа сравнима с уровнем звука обычного разговора.
- Соответствующий EPA III и CARB 4-тактный двигатель OHV объемом 79,7 куб.см выдает 2000 импульсных ватт и 1600 номинальных ватт
- Отлично подходит для кемпингов, строительных площадок, задних ворот и перебоев в подаче электроэнергии как смартфоны, планшеты, телевизоры и компьютеры
- Включает две трехконтактные розетки на 120 В, одну розетку на 12 В постоянного тока (кабель адаптера постоянного тока входит в комплект поставки и один порт USB на 5 В)
- Ограничивает общее гармоническое искажение до менее 0.3% без нагрузки и менее 1,2% при полной нагрузке.
- 51 дБ при 25% нагрузке.
- Eco-Mode: Автоматическая регулировка расхода топлива.
- Просмотрите или загрузите РУКОВОДСТВО ПО .
Обзор | WEN 56200i
Это один из самых компактных портативных генераторов, которые вы найдете, и весом около 50 фунтов, он также является одним из самых легких. WEN 56200i имеет отличный инвертор, обеспечивающий менее 1,2% THD под нагрузкой (менее 0,03% THD без нагрузки).Поэтому он идеально подходит для питания даже самых чувствительных электронных устройств.
Четырехтактный двигатель OHV объемом 79,7 куб. См исключительно тихий с уровнем шума всего 51 дБ — меньше шума, чем у обычного комнатного кондиционера. При сертификации EPA III и карбюратора не стоит беспокоиться об уровнях выбросов.
Может работать параллельно для увеличения мощности почти вдвое
Множество розеток для ваших нужд. ( Купить на Amazon )
Несмотря на то, что инверторный генератор очень легкий и экономичный, он имеет хорошую выходную мощность: 1600 Вт в рабочем режиме и пиковую мощность 2000 Вт.Если вам нужна дополнительная мощность, например, когда вы хотите использовать ее в качестве резервного генератора для вашего дома, вы можете подключить ее параллельно к другому WEN 56200i, используя порты параллельного подключения. Для этого вам необходимо приобрести дополнительный параллельный комплект.
У него нет электрического запуска и, следовательно, не может быть пульта дистанционного управления. Хотя маленький двигатель нетрудно запустить с помощью ручного стартера, и он имеет очень простую настройку воздушной заслонки на панели управления. Топливный бак на 1 галлон помогает сохранить устройство очень компактным и легким, но, конечно, это ограничивает время работы, которое вы получите.Благодаря эффективному двигателю и экономичной настройке вы сможете проработать около 6 часов на баке при 50% нагрузке. Это очень хорошо, и при нормальных условиях вы будете запускать генератор с такой нагрузкой.
WEN 56200i | Очень доступный инверторный генератор для домовладельцев
Некоторые инверторные генераторы достаточно легкие для переноски, например, этот WEN. (Amazon)
Генератор имеет две стандартные выходные розетки на 120 В с автоматическим отключением при перегрузке.Он также имеет выход 12 В и встроенный порт USB 5 В для зарядки сотовых телефонов, планшетов и других USB-устройств. Выбор экономичного режима упрощается с помощью переключателя на панели управления. Все, что находится на панели управления, разработано для удобства использования, с четкими и простыми обозначениями. Прочная ручка для переноски наверху также позволяет легко переносить маленькую машину. Размеры Высота: 19,25 дюйма; Ширина: 12 дюймов и длина: 22,25 дюйма, что упрощает транспортировку.
WEN 56200i — фантастический инверторный генератор для обеспечения чистой энергией для вашего базового кемпинга или других рекреационных нужд.Подрядчики, которым нужен небольшой генератор для работы нескольких инструментов, также сочтут его очень удобным генератором. Если вам требуется больше мощности, вы можете использовать функцию параллельного подключения и по-прежнему пользоваться преимуществом очень портативного устройства. Гарантия 2 года.
Briggs & Stratton P2200 | Инвертор-генератор
Время работы 8 часов при 25% нагрузке. Обладает отличными функциями.
Характеристики:
- Обеспечивает чистую энергию для чувствительной электроники, такой как ноутбуки и игровые системы.
- Н-образная рукоятка позволяет легко переносить груз или же позволяет двум людям легко разделить нагрузку.
- Легкая конструкция и тихий генератор. Идеальное решение для резервного электропитания при работе на заднем дворе, кемпинге, отдыхе на природе и аварийном питании.
- Розетка на ваш выбор: удобная панель управления включает в себя три розетки (одна постоянного тока и две бытовые) и USB-адаптер, обеспечивающий достаточную гибкость для питания широкого спектра источников света, музыки, телевизоров, мультиварок, блендеров, личной электроники и Больше. Серия
- PowerSmart: Обеспечивает 1700 погонных ватт и 2200 пусковых ватт.
Обзор | Briggs & Stratton P2200
Briggs and Stratton, как производитель качественных генераторов, не нуждается в представлении — они занимаются этим уже более 100 лет. Серия Power Smart является их последней разработкой и использует самые передовые на сегодняшний день технологии генерации. Это включает в себя истинный синусоидальный инвертор и параллельную работу с любой из моделей линейки Smart Power.
Используя двигатель 110 куб. См с верхним расположением клапанов, генератор выдает 1700 Вт рабочей мощности с максимальной мощностью 2200 Вт. Он может работать параллельно с любым их генератором Power Smart, который включает в себя более мощный P3000, обеспечивающий достаточную мощность для работы большинства бытовых электроприборов. Это очень тихий генератор с уровнем шума 59 дБ, который также имеет экономичный режим, который позволяет двигателю регулировать обороты в соответствии с потребляемой мощностью.
Хорошо продуманный, компактный, доступный и тихий. (Купить на Amazon)
Briggs & Stratton P2200 чрезвычайно компактный, легкий и портативный.У него отличная конструкция ручки, которая позволяет переносить его двумя руками или одной рукой, с отличным положением ручки для обеспечения идеального баланса веса. Он весит всего 54 фунта и имеет длину 21 дюйм; Высота: 17,35 дюйма и ширина: 12,5 дюйма. Он имеет искрогаситель и автоматическое отключение при низком уровне масла для безопасности. Он также имеет указатель уровня топлива и счетчик моточасов, которые помогут вам контролировать уровень топлива и интервалы обслуживания.
Бензобак вмещает 1 галлон, что дает вам около 8 часов работы при 25%, что соответствует примерно 4 часам при средней нагрузке 50%, что больше похоже на вашу обычную рабочую нагрузку.На передней панели удобно расположены 2 стандартные розетки на 120 В и розетка на 12 В, а также параллельные порты (параллельный комплект продается отдельно), датчики и сигнальные лампы. У него нет электрического стартера, но используется обычный ручной стартер, который довольно прост в использовании.
Параллельная работа : Подключите к P2200 или к P3000
Удвойте мощность, запуская 2 генератора параллельно. (Купить на Amazon.
) Любой, кто знаком с генераторами Briggs & Stratton, знает, что они рассчитаны на длительный срок службы и запасные части, а также услуги резервного копирования агентов никогда не должны быть проблемой.На Briggs & Stratton P2200 предоставляется 2-летняя гарантия (90 дней для коммерческого использования). Он очень похож на WEN 56200i с теми же характеристиками и возможностью параллельного подключения, выбор между ними, вероятно, будет вопросом предпочтений бренда.
Вам действительно нужен инверторный генератор?
Надеемся, теперь у вас есть ответ на вопрос: что такое инверторный генератор? Но теперь вам нужно выяснить, действительно ли вам нужен инверторный генератор?
Преимущество параллельной функции для домашних пользователей заключается в том, что вы можете использовать один небольшой генератор, когда вам нужно взять с собой портативное устройство в поход или на яхту.Если вам нужно больше энергии для резервного копирования вашего дома во время перебоев в подаче электроэнергии, нет необходимости покупать большой генератор, который стоит дороже и который труднее передвигать. Вы можете просто добавить еще один небольшой генератор и запустить их параллельно. Если вы хотите использовать генератор для нескольких функций, это сэкономит вам деньги и станет более удобным.
Для подрядчиков параллельный инверторный генератор может быть очень выгодным. Возможно, вам понадобится что-то маленькое и портативное для сайта, где у вас мало энергии.Если на разных сайтах работает более одной команды, вам понадобится более одного генератора. Если вам нужна дополнительная мощность для более крупных работ, вы можете просто использовать несколько генераторов вместе, чтобы обеспечить более высокую выходную мощность. Эта универсальность делает более доступным использование нескольких генераторов и позволяет расширяться по мере роста вашего бизнеса.
В конечном итоге, будь то для домашнего или коммерческого использования, параллельный инверторный генератор дает вам преимущество универсальности. Вы можете использовать их для различных целей, и у вас есть возможность адаптации к вашим меняющимся потребностям.
