Устройство инвертора: Что такое инверторы? | Интернет магазин электрооборудования и электротоваров в Украине

принцип работы, разновидности и области применения

Одна из самых значительных достижений 19-го века была связана не с землей или ресурсами, а с установлением типа электричества, которое все чаще стало внедряться в наши здания. Существует два вида тока: постоянный ток (DC) и переменный ток (AC). Ученых всегда интересовала возможность преобразования одного вида в другой. Так появился инвертор.

• История появления преобразователя
• Электричество постоянного и переменного тока
• Что предстваляет собой инвертор
• Принцип работы устройства
• Классификация инверторов

История появления преобразователя

В конце 1800-х годов американский электрик-пионер Томас Эдисон (1847−1931) вышел из своей лаборатории, чтобы продемонстрировать, что постоянный ток (DC) является лучшим способом подачи электроэнергии, чем переменный ток (AC), который был новой системой, поддерживаемой его сербским соперником Николой Тесла (1856−1943). Эдисон пробовал всевозможные хитрые способы убедить людей в том, что AC слишком опасен: от электроочистки слона до поддержки использования переменного тока в электрическом стуле для управления смертной казнью. Несмотря на это, система Tesla выиграла тот день, и мир с тех пор довольно много работает на электросети.

Единственная проблема заключается в том, что, хотя многие из наших приборов предназначены для работы с переменным током, маломощные генераторы часто производят постоянный. Это означает, что если вы хотите запустить что-то вроде гаджета с питанием от переменного тока от аккумуляторной батареи постоянного тока в мобильном доме, вам потребуется устройство, которое преобразует DC в AC-инвертор, как его называют.

Электричество постоянного и переменного тока

Когда преподаватели науки объясняют основную идею электричества как поток электронов, они обычно говорят о постоянном токе (DC). Мы узнаем, что электроны немного похожи на линию муравьев, идущих вместе с пакетами электрической энергии так же, как муравьи несут листья. Это достаточно хорошая аналогия для чего-то вроде базового фонарика, где у нас есть схема (сплошная электрическая петля), соединяющая батарею, лампу и выключатель, а электрическая энергия систематически транспортируется от батареи к лампе, пока вся энергия батареи истощается.

В больших бытовых приборах электричество работает по-другому. Источник питания, который поступает от розетки в стене, основан на переменном токе (AC), где электричество переключается в направлении 50−60 раз в секунду (другими словами, на частоте 50−60 Гц). Трудно понять, как AC доставляет энергию, когда он постоянно меняет свое мнение о том, куда он идет. Если электроны, выходящие из настенной розетки, добираются, скажем, на несколько миллиметров вниз по кабелю, тогда нужно обратить вспять направление и вернуться назад, как они когда-либо добираются до лампы на столе, чтобы та засветилась?

Ответ на самом деле довольно прост. Представьте, что между лампой и стеной заполнены электроны. Когда вы щелкаете на переключателе, все электроны, заполняющие кабель, вибрируют назад и вперед в нитях лампы — и это быстрое перетасовка преобразует электрическую энергию в тепло и лампа засвечивается. Электроны необязательно должны вращаться по кругу для переноса энергии: в АС они просто «бегут на месте».

Что предстваляет собой инвертор

Одним из наследий Теслы (и его делового партнера Джорджа Вестингауза, босса Westinghouse Electrical Company) является то, что большинство приборов, которые мы имеем в наших домах, специально разработаны для работы от сети переменного тока. Приборы, нуждающиеся в постоянном токе, но потребляющие электроэнергию от розетки переменного, нуждаются в дополнительной части оборудования, называемой выпрямителем, как правило, из электронных компонентов, называемых диодами, для преобразования AC в DC.

Инвертор выполняет противоположную работу, и довольно легко понять ее суть. Предположим, у вас есть аккумулятор в фонарике, а переключатель закрыт, поэтому DC течет по цепи всегда в том же направлении, что и гоночный автомобиль вокруг дорожки. Теперь, если вы вытащите батарею и развернете ее, предполагая, что это соответствует другому способу, он почти наверняка все еще подаст свет, и вы не заметите какой-либо разницы в освещение, которое вы получаете, — но электрический ток будет протекать противоположным образом.

Предположим, у вас были молниеносные руки, и они были достаточно ловкими, чтобы переворачивать батарею 50−60 раз в секунду. Тогда бы вы стали своего рода механическим инвертором, превратив питание постоянного тока батареи в переменный на частоте 50−60 Гц.

Конечно, инверторы, которые вы покупаете в электрических магазинах, работают не так, хотя некоторые из них действительно механические: они используют электромагнитные переключатели, которые быстро переключаются на текущее направление. Инверторы, подобные этому, часто производят так называемый прямоугольный выход: ток либо протекает в одну сторону, либо наоборот, или он мгновенно переключается между двумя состояниями.

Такие внезапные перемены направления опасны для некоторых видов электрооборудования. При нормальной мощности AC, он постепенно переходит с одной стороны в другую в виде синусоидальной волны.

Электронные инверторы могут использоваться для создания такого рода плавно изменяющегося выхода переменного от входа постоянного тока. Они используют электронные компоненты, называемые индукторами и конденсаторами, для увеличения и снижения выходного тока, чем резкий, прямоугольный выходной сигнал включения / выключения, который вы получаете с помощью базового инвертора.

Инверторы также могут использоваться с трансформаторами для изменения определенного входного напряжения DC на совершенно другое выходное напряжение переменного (выше или ниже), но выходная мощность всегда должна быть меньше входной мощности. Из закона сохранения энергии следует, что инвертор и трансформатор не может выдавать больше энергии, чем они потребляют, и некоторая энергия должна быть потеряна как тепло, поскольку электричество протекает через различные электрические и электронные компоненты. На практике эффективность инвертора часто превышает 90 процентов, хотя базовая физика говорит нам, что какая-то часть энергии — какой бы она ни была — всегда где-то теряется.

Принцип работы устройства

Представьте, что вы аккумулятор постоянного тока, и кто-то хлопает вас по плечу и просит вас вместо этого произвести переменный. Как бы вы это сделали? Если весь ток, который вы производите, вытекает в одном направлении, как насчет добавления простого переключателя на ваш выход? Включение и выключение вашего тока может очень быстро обеспечить импульсы DС, которые могли бы выполнять как минимум половину работы.

Чтобы сделать правильный AC, вам понадобится переключатель, который позволит полностью отменить ток и сделать это примерно 50−60 раз в секунду. Визуализируйте себя как человеческую батарею, которая меняет контакты туда и обратно более 3000 раз в минуту.

По сути, старомодный механический инвертор сводится к коммутационному блоку, подключенному к трансформатору. А так как электромагнитные устройства, которые меняют низковольтный переменный на высоковольтный ток или наоборот, используя две катушки провода (называемые первичной и вторичной) ранами вокруг общего железного ядра.

В механическом инверторе либо электродвигатель, либо какой-либо другой механизм автоматического переключения переворачивает входящий ток вперед и назад в основном просто путем изменения контактов и генерирует переменный во вторичном режиме. Коммутационное устройство работает так же, как в электрическом дверном звонке. Когда питание подключено, оно намагничивает переключатель, вытягивает его и очень быстро отключает. Пружина снова вернет переключатель, включив его, и потом будет повторять процесс снова и снова.

Частота переключения задается сигналами управления, формируемыми управляющей схемой (контроллером). Контроллер также может решать дополнительные задачи:

• Регулирование напряжения.
• Синхронизация частоты переключения ключей.
• Защитой их от перегрузок.

Классификация инверторов

Инверторы могут быть очень большими и массивными, особенно если они имеют встроенные батарейные блоки, поэтому они могут работать автономно. Они также генерируют много тепла, поэтому у них большие радиаторы (металлические плавники) и часто охлаждающие вентиляторы. Самые маленькие инверторы — это более портативные коробки размером с автомобильное радио, которое вы можете подключить к гнезду прикуривателя, чтобы произвести AC

для зарядки портативных компьютеров или мобильных телефонов.

Так же, как приборы различаются по мощности, которую они потребляют, инверторы различаются по мощности, которую они производят. Как правило, чтобы быть в безопасности, вам понадобится инвертор, рассчитанный на четверть выше максимальной мощности устройства, которое вы хотите использовать. Это позволяет предположить, что некоторые приборы (например, холодильники и морозильники или люминесцентные лампы) потребляют максимальную мощность при первом включении. Хотя инверторы могут обеспечивать максимальную мощность в течение коротких периодов времени, важно отметить, что они не предназначены для работы на пиковой мощности в течение длительного времени.

По принципу действия инверторы делятся на:

• Автономные.
• Инверторы напряжения (АИН).
• Инверторы тока (АИТ).
• Резонансные инверторы (АИР).
• Зависимые (инверторы, ведомые сетью).

Здоровенные приборы в наших домах, которые используют большое количество энергии (такие вещи, как электрические нагреватели, лампы накаливания, чайники или холодильники), не очень заботятся о том, какую форму волны они получают: все, что они хотят, это энергия и как можно больше. Электронные устройства, с другой стороны, намного более суетливы и предпочитают более плавный вход, который они

получают от синуидальной волны.

• Многие инверторы работают как автономные устройства с аккумулятором, которые полностью независимы от сети.
• Другие, так называемые утилитарно-интерактивные инверторы или инверторы с привязкой к сетке, специально разработаны для подключения к сети все время. Как правило, они используются для передачи электроэнергии от чего-то вроде солнечной панели обратно в сеть с точно правильным напряжением и частотой.

Это прекрасно, если ваша главная цель — создать собственную силу. Но это не так полезно, если вы хотите иногда быть независимыми от сети, или вам нужен резервный источник питания в случае сбоя, потому что если ваше соединение с сетью опускается, и вы не производите электричество самостоятельно (например, это ночное время, и ваши солнечные панели неактивны), инвертор тоже опускается, и вы полностью без энергии, независимо от того, генерируете ли вы свою силу или нет.

По этой причине некоторые люди используют бимодальные или двунаправленные устройства, которые могут работать как в автономном, так и в сетчатом режиме (хотя и не одновременно). Поскольку у них есть дополнительные части, они, как правило, более громоздки и дороже.

Крупные коммутационные устройства для применений передачи энергии, установленные до 1970 года, преимущественно использовали ртутно-дуговые клапаны. Современные инверторы обычно являются твердотельными (статические инверторы). Современный метод проектирования включает компоненты, расположенные в конфигурации моста H. Этот дизайн также довольно популярен среди небольших потребительских устройств.

Используя трехмерную печать и новые полупроводники, исследователи из Национальной лаборатории Oak Ridge Департамента энергетики создали инвертор мощности, который мог бы сделать электромобили более легкими, более мощными и более эффективными.

Принцип работы инвертора напряжения

Резервное электроснабжение >> Полезная информация >> Статьи >> Принцип работы инвер. ..

Инвертор напряжения (ИН, DC/AC converter) предназначен для преобразования электрической энергии, получаемой от источника постоянного тока в электрическую энергию переменного тока.

Эта технология применяется в различных сферах. Преобразователи работают как автономно, так и в составе сложных систем, предназначенных для обеспечения электрической энергией различных объектов. Востребованность инверторов связана с развитием технологий и появлением риска потери ценных данных и остановки оборудования при отключении питания.
В этой статье мы рассмотрим принцип работы инвертора напряжения с чистым синусом и отметим преимущества данной технологии. Вы узнаете об отличительных особенностях эксплуатации преобразователей от ведущих производителей.

Как работает инвертор напряжения с «чистым синусом»

Принцип работы такого инвертора напряжения выглядит следующим образом.

1. В результате предварительного преобразования формируется напряжение постоянного тока, близкое по значению к выходному синусоидальному напряжению. После этого энергия направляется на мостовой инвертор.

2. На мостовом ИН происходит преобразование постоянного напряжения в переменное. Его форма приближена к синусоидальной. Нужные характеристики достигаются за счет применения специального принципа управления транзисторами (многократной широтно-импульсной коммутации).
Принцип этой технологии заключается в следующем. На интервале каждого полупериода соответствующая пара транзисторов мостового ИН многократно коммутируется на высокой частоте. Длительность подачи импульсов варьируется по синусоидальному закону.

3. Высокочастотный фильтр нижних частот придает напряжению точную синусоидальную форму («чистый синус»).
Кроме описанной выше схемы существуют и другие принципы построения и работы инверторов.

Такое оборудование применяют реже, т. к. устройства имеют существенные недостатки по сравнению с инверторами с «чистым синусом».

Преимущества применения инверторов с «чистым синусом»

Начнем с того, что многие современные аппараты оснащают импульсными блоками питания. Для них форма напряжения не имеет значения. Присутствующие на рынке телевизоры, магнитофоны, зарядные устройства и некоторые другие виды техники будут одинаково хорошо работать при подключении к любому инвертору. На режим работы оборудования повлияет только действующее значение напряжения.

Однако существует большая группа приборов, которая либо совсем не будет работать при подключении к инвертору с прямоугольной/ступенчатой формой напряжения, либо будет работать, но при этом ухудшатся эксплуатационные характеристики и сократится срок службы. Некоторые виды техники могут в скором времени выйти из строя. В эту группу оборудования входят приборы с трансформаторными БП, некоторые LCD-телевизоры, синхронные электродвигатели, насосы и газовые котлы, применяемые в системах отопления, кондиционеры и другие используемые в промышленности и быту агрегаты.

Вывод: преобразователи напряжения с «чистым синусом» универсальны. Режим работы любого устройства, подключенного к такому инвертору, будет правильным и стабильным.

Особенности оборудования ведущих производителей

Основные лидеры рынка – Victron Energy и Out Back Power. Инверторы этих концернов распространены по всему миру и находят применение в различных сферах.

Работа инверторов обеспечивает резервное электроснабжение:

• загородных домов;
• фермерских хозяйств;
• банков;
• медицинских учреждений;
• передвижных лабораторий;
• транспортных средств;
• технических помещений;
• промышленных предприятий;
• коммерческих зданий и других объектов различного назначения.

Инверторные установки Victron Energy имеют ряд преимуществ:

• Надежность. Концерны применяют передовые технологии в процессе производства оборудования. Инверторы устойчивы к двукратным перегрузкам.
• Долговечность. Техника служит десятки лет.
• Простота введения в эксплуатацию. Подключение агрегатов происходит без каких-либо проблем.
• Удобство. Инверторы запускаются в автоматическом режиме. Работа не сопровождается образованием выхлопных газов. Устройства практически бесшумны.
• Большой набор полезных функций. При необходимости вы сможете добавить мощность к сети или генератору или подключить инверторы к альтернативным источникам энергии.

 

1 декабря 2016

ПредыдущаяСледующая

Все статьи

---

Что делает инвертор? | Колонка продуктов Fuji Electric

Приводы переменного тока (низкое напряжение)

Что делает инвертор?

В последнее время люди все чаще видят дома и в офисах инверторные кондиционеры и инверторные холодильники. Инверторная техника широко представлена ​​в торговых центрах и интернет-магазинах. Клиенты покупают их, потому что они известны своей энергоэффективностью. Но торговые представители и даже рекламщики не объясняют, как работает инвертор.

• Что делает инвертор?
• Технология преобразования энергии и управления двигателем
• Преимущества
• Низкое и среднее напряжение
• Заключение

Что делает инвертор?

Инверторы

также называются приводами переменного тока или VFD (преобразователь частоты). Это электронные устройства, которые могут преобразовывать постоянный ток (постоянный ток) в переменный ток (переменный ток). Он также отвечает за контроль скорости и крутящего момента электродвигателей.

Электродвигатели используются в большинстве устройств, которые мы используем для работы, таких как мелкая электроника, транспорт и офисная техника. Этим двигателям для работы требуется электричество. Соответствие скорости двигателя требуемому процессу необходимо, чтобы избежать потерь энергии. На заводах бесполезная трата энергии и материалов может поставить под угрозу бизнес, поэтому инверторы используются для управления электродвигателями, повышая производительность и экономя энергию.

Технология преобразования энергии и управления двигателем

Привод переменного тока работает между источником питания и электродвигателем. Мощность поступает в привод переменного тока и регулирует его. Затем отрегулированная мощность передается на двигатель.

Привод переменного тока состоит из блока выпрямителя, промежуточной цепи постоянного тока и схемы обратного преобразования. Выпрямительный блок внутри привода переменного тока может быть однонаправленным или двунаправленным. Первый может разгонять и запускать двигатель, беря энергию из электрической сети. Двунаправленный выпрямитель может получать механическую энергию вращения от двигателя и возвращать ее в электрическую систему. Цепь постоянного тока будет хранить электроэнергию для использования блоком обратного преобразования.
Прежде чем регулируемая мощность будет получена двигателем, она проходит процесс внутри привода переменного тока. Входная мощность поступает в блок выпрямителя, и напряжение переменного тока преобразуется в напряжение постоянного тока. Промежуточная цепь постоянного тока сглаживает напряжение постоянного тока. Затем он проходит через схему обратного преобразования, чтобы преобразовать напряжение постоянного тока обратно в напряжение переменного тока.
Этот процесс позволяет приводу переменного тока регулировать частоту и напряжение, подаваемое на двигатель, в зависимости от требований процесса. Скорость двигателя увеличивается, когда выходное напряжение находится на более высокой частоте. Это означает, что скоростью двигателя можно управлять через интерфейс оператора.

Преимущества

1. Энергосберегающий

Вентиляторы и насосы значительно выигрывают от приводов переменного тока. Преимущество демпферов и средств управления включением/выключением, использование приводов переменного тока может снизить потребление энергии на 20-50 процентов за счет управления вращением двигателя. Это похоже на снижение скорости автомобиля. Вместо тормозов можно снизить скорость автомобиля, слегка нажав на педаль акселератора.

2. Устройства плавного пуска

Преобразователь частоты запускает двигатель, подавая мощность на низкой частоте. Он постепенно увеличивает частоту и скорость двигателя, пока не будет достигнута желаемая скорость. Операторы могут установить ускорение и замедление в любое время, что идеально подходит для эскалаторов и конвейерных лент, чтобы избежать падения груза.

3. Контролируемый пусковой ток

Для запуска двигателя требуется в семь-восемь раз больше тока полной нагрузки двигателя переменного тока. Привод переменного тока снижает пусковой ток, что приводит к меньшему количеству перемоток двигателя, что продлевает срок службы двигателя.

4. Уменьшение помех в линии электропередач

Запуск двигателя переменного тока через линию может привести к колоссальному потреблению энергии в системе распределения электроэнергии, что приведет к падению напряжения. Чувствительное оборудование, такое как компьютеры и датчики, срабатывает при запуске большого двигателя. Привод переменного тока устраняет это падение напряжения, отключая питание двигателя вместо отключения.

5. Легко меняет направление вращения

Преобразователи частоты

могут выполнять частые операции пуска и останова. Требуется только небольшой ток, чтобы изменить направление вращения после изменения команды вращения. Настольные миксеры могут выдавать правильную мощность в зависимости от направления вращения, а количество оборотов можно регулировать с помощью инверторного привода

.

6. Простая установка

Преобразователи частоты

предварительно запрограммированы. Питание управления вспомогательными устройствами, линиями связи и проводами двигателя уже подключено на заводе. Подрядчику необходимо только подключить линию к источнику питания, который будет питать привод переменного тока.

7. Регулируемый предел крутящего момента

Приводы переменного тока

могут защитить двигатели от повреждений, точно контролируя крутящий момент. Например, в машинном заторе двигатель будет продолжать вращаться до тех пор, пока не сработает перегрузочное устройство. Привод переменного тока можно настроить на ограничение величины крутящего момента, прикладываемого к двигателю, чтобы избежать превышения предела крутящего момента.

8. Исключение компонентов механического привода

Привод переменного тока может обеспечивать низкую или высокую скорость, требуемую нагрузкой, без повышающих или понижающих устройств и редукторов. Это экономит затраты на техническое обслуживание и требования к площади пола.

Низкое и среднее напряжение

Приводы переменного тока

классифицируются как низковольтные (LV) и средневольтные (MV). При приобретении приводов переменного тока необходимо учитывать несколько факторов.

Низковольтный привод имеет выходное напряжение от 240 до 600 вольт переменного тока (В переменного тока). Они обычно используются в конвейерных лентах, компрессорах и насосах. Поскольку низковольтные приводы вызывают меньшую нагрузку на двигатель, требуется минимальное техническое обслуживание. Он также потребляет меньше энергии. Привод низкого напряжения обеспечивает высокую частоту и лучшую производительность двигателя при низком напряжении, что снижает производственные затраты.

С другой стороны, низкое напряжение создает больший ток. Если приводы низкого напряжения используются с машинами высокой мощности (HP), они выделяют больше тепла и повышают температуру в помещении. Больше ток означает больше выделяемого тепла. Необходимо установить вентиляцию и дополнительное кондиционирование воздуха.

Огромные электродвигатели мощностью в несколько мегаватт на электростанциях и металлообрабатывающих заводах используют приводы среднего напряжения. Они имеют выходное напряжение 4160 В переменного тока, но могут достигать 69 000 В переменного тока. Им требуется высокое входное напряжение для достижения высокого выходного напряжения. С точки зрения затрат, для приводов среднего напряжения требуются более крупные и дорогие выключатели и трансформаторы. Они физически больше по сравнению с приводами LV. Приводы среднего напряжения также проходят регулярное техническое обслуживание под наблюдением инженера OEM, в отличие от приводов низкого напряжения, которые может обслуживать собственная команда по обслуживанию электрооборудования.

Заключение

Компании и обычные потребители стремятся экономить энергию. Это способствовало развитию инверторов в машинах и обычных бытовых приборах. Инверторы прячут и хранят в помещениях с достаточной вентиляцией. Тем не менее, они играют большую роль в энергосбережении. Возможность точного управления офисными устройствами в зависимости от спроса позволяет значительно снизить потребление энергии и производственные отходы.

Фейсбук Твиттер

Сопутствующие товары

Связанный столбец

Что такое силовой инвертор?

Инвертор мощности — это устройство, которое преобразует постоянный ток (DC) в стандартный переменный ток (AC).

Электричество поддерживается при постоянном напряжении в одном направлении переменного тока. С другой стороны, в переменном токе электричество течет в обоих направлениях по цепи, когда напряжение меняется с положительного на отрицательное.

С помощью инвертора вы можете подключать свои приборы и устройства. Вы можете питать их так же, как и через электрическую розетку в доме.

Инвертор позволяет использовать электроэнергию, вырабатываемую автомобильными, грузовыми или лодочными батареями или возобновляемыми источниками энергии, такими как ветряные турбины или солнечные панели, для питания электроники, бытовой техники и другого электрооборудования.

Как работают преобразователи мощности?

Инвертор преобразует вход постоянного тока в сигнал переменного тока, очень быстро меняя направление тока. Как следствие, вход постоянного тока становится выходом переменного тока.

Например, когда сотовый телефон подключен к автомобильному прикуривателю, он подает питание постоянного тока. Это должно быть преобразовано в переменный ток с помощью инвертора, чтобы аккумулятор вашего устройства заряжался плавно.

Фильтры и другая электроника могут использоваться для создания напряжения, изменяющегося в виде чистой повторяющейся синусоидальной волны, которую можно подавать в энергосистему.

Эта синусоида представляет собой форму или структуру, создаваемую напряжением с течением времени. Это модель мощности, которую сеть может использовать для предотвращения повреждений электрооборудования.

Синусоида предназначена для работы на определенных частотах и ​​напряжениях.

Инвертор мощности — это устройство, которое использует электрические цепи для изменения направления потока энергии постоянного тока, делая его чередующимся, как мощность переменного тока.

Эти колебания резкие и имеют прямоугольную, а не закругленную форму волны. Фильтры необходимы для сглаживания волны, чтобы ее могли использовать больше электрических устройств.

Поскольку большинство электронных устройств предназначены для подключения к обычной стенной розетке, которая обеспечивает питание от сети переменного тока, для их правильной работы требуется питание от сети переменного тока.

Два типа инверторов мощности

Большинство современных инверторов мощности генерируют либо модифицированные прямоугольные волны, либо чистые синусоидальные волны.

Цены на инверторы Pure Sine Wave выше, но они также более мощные и эффективные. Этот тип инвертора производит синусоидальную волну с тем же качеством энергии, что и основные энергосистемы.

Чистая синусоида полезна для питания электрических устройств и оборудования с высоким энергопотреблением.

К устройствам, для которых требуются инверторы с чистой синусоидой, относятся:

• Аудио- и видеоаппаратура, спутниковые системы
• Прочие устройства, такие как хлебопечки, некоторые зарядные устройства и диммеры
• Приборы с двигателями переменного тока, такие как холодильники, компрессоры или микроволновые печи
  
• Некоторое медицинское оборудование, такое как многие устройства CPAP для лечения апноэ во сне и кислородные концентраторы

Модифицированная синусоида

Модифицированная синусоида инверторы значительно дешевле, чем чистая синусоида, и могут питать только ограниченное количество бытовых приборов и приспособлений.

Однако оборудование и устройства с высоким энергопотреблением, такие как компьютеры, микроволновые печи, кондиционеры и обогреватели, не могут питаться от этого типа инвертора.

Как правило, двигатели в модифицированных инверторах прямоугольной формы нагреваются сильнее и, вероятно, не прослужат так долго, поскольку общее гармоническое искажение выше.

Модифицированные инверторы прямоугольной формы также вызывают «жужжание», которое можно услышать от аудиоустройств и некоторых других приборов, таких как потолочные вентиляторы и микроволновые печи.

Различные области применения силовых инверторов

Инверторы используются в самых разных областях.

Использование источника питания постоянного тока

Инвертор преобразует мощность постоянного тока (DC), вырабатываемую батареями или топливными элементами, в переменный ток (AC).

Электричество может быть любого необходимого напряжения. Например, оборудование для питания переменного тока, созданное для работы от сети или выпрямленное для создания постоянного тока любого желаемого напряжения.

Другие силовые инверторы включают перемычки, которые можно подключать непосредственно к аккумулятору. Это необходимо для поставки более мощного оборудования.

Источники бесперебойного питания

Когда сетевое питание недоступно, источник бесперебойного питания (ИБП) использует батареи и инвертор для подачи переменного тока.

Выпрямитель вырабатывает электричество постоянного тока для пополнения аккумуляторов при восстановлении основного питания.

Федеральная программа управления энергопотреблением (FEMP) представила руководство по приобретению источников бесперебойного питания (ИБП). ИБП относится к категории продуктов, соответствующих требованиям к эффективности ENERGY STAR.

Федеральные законы и требования обязывают агентства приобретать продукты, отвечающие требованиям ENERGY STAR, или продукты, обозначенные FEMP, во всех категориях продуктов в рамках этих программ и в рамках любых действий по приобретению, которые конкретно не исключены законом.

В холодильных компрессорах

Для регулировки производительности системы можно использовать инвертор для управления скоростью двигателя компрессора для управления переменным потоком хладагента в системе охлаждения или кондиционирования воздуха.

В развлекательных устройствах

Инверторы мощности могут использоваться в развлекательных устройствах, таких как телевизоры и DVD-плееры, для преобразования энергии постоянного тока от батарей в переменный ток, необходимый для воспроизведения изображения.

Промышленные блоки питания

Инвертор также может обеспечивать электроэнергией промышленные приложения, такие как робототехника, солнечная фотоэлектрическая энергия (PV), а также стандартные и индивидуальные электроинструменты.

Носители, источники и другие устройства

Инверторы могут использоваться с батареями в качестве прямого преобразователя постоянного тока для обеспечения зарядного тока на входе или питания на выходе.

В некоторых случаях нерегулируемый или фиксированный источник напряжения подключается к входным клеммам инвертора, используемым для создания регулируемого или регулируемого напряжения на выходных клеммах инвертора.

Инверторы используются для управления скоростью двигателя переменного тока в кинопроекторах, перистальтических насосах для внутривенных вливаний, шприцевых насосах для дозирования жидкостей, а также изучаются для мощных лазеров.

Силовые инверторы также используются в возобновляемых источниках энергии для обеспечения питания переменного тока от аккумуляторных источников.

Мощность инверторов

Мощность инвертора означает количество энергии, которое устройство может непрерывно подавать.

Номинальная мощность инвертора должна быть как минимум на 25 % больше, чем общая мощность, необходимая для всех подключенных устройств, когда они работают одновременно.

Несколько инверторов можно соединить последовательно или параллельно, чтобы получить желаемую мощность.

Модели инверторов мощности различаются по мощности, которую они могут генерировать.

Мощность инвертора должна равняться полному количеству ватт, требуемому каждым устройством, плюс по крайней мере 50% больше, чтобы приспособиться к пикам или всплескам потребления энергии.

Инвертор должен обеспечивать две потребности: пиковая или импульсная мощность и типичная или обычная мощность.

Пиковая или импульсная мощность

Всплеск — это максимальная мощность, которую инвертор может обеспечить, часто в течение короткого периода времени в диапазоне от нескольких секунд до примерно 15 минут.

Некоторым приборам, особенно приводимым в действие электродвигателями, требуется гораздо больший начальный импульс, чем во время работы. Насосы являются наиболее распространенным примером; холодильники другое.

Типичная или обычная мощность

Типичная мощность, которую инвертор должен непрерывно генерировать. Это называется непрерывным рейтингом. Обычно это намного меньше, чем всплеск.

Например, это ток, потребляемый холодильником после запуска двигателя, ток, потребляемый микроволновой печью, или ток, потребляемый всеми нагрузками вместе взятыми.

Средняя мощность, как правило, намного меньше типичной или пиковой мощности и редко является фактором при выборе инвертора.

Если вы включаете насос в течение 20 минут и крошечный телевизор в течение 20 минут в течение часа, среднее значение может составлять всего 300 Вт, несмотря на то, что насосу требуется 2000 Вт.

Средняя мощность важна исключительно для определения требуемой емкости батареи. Инверторы должны быть рассчитаны как на пиковые, так и на длительные нагрузки.

Ключевые выводы

• Инверторы преобразуют мощность постоянного тока от источника энергии, такого как батарея или солнечные панели, в мощность переменного тока для использования в любом бытовом приборе.
• Инверторы различаются по мощности и мощности. Инверторы с большей выходной мощностью могут быть подключены параллельно или последовательно для получения большей мощности.
• Инверторы, которые обеспечивают чистую синусоиду, работают в более высоком ценовом диапазоне, чем инверторы, которые обеспечивают модифицированную синусоиду.
• Пиковая или импульсная мощность — это максимальная мощность, которую инвертор может обеспечить, а типичная или обычная мощность — это мощность, которую может обеспечить инвертор.

Часто задаваемые вопросы

1. Что такое инвертор?

Инвертор мощности — это устройство, преобразующее постоянный ток в переменный. Он увеличивает напряжение, позволяя передавать электричество на большие расстояния, а затем снижает напряжение, когда оно достигает места назначения, чтобы использовать его

2. Могу ли я подключить более одного инвертора к источнику питания?

Да, вы можете подключить несколько инверторов параллельно или последовательно для увеличения производительности.