Инвертор кто это: Что такое инверторы? | Интернет магазин электрооборудования и электротоваров в Украине
alexxlab | 12.02.2023 | 0 | Разное
Инвертор напряжения — что это
Если коротко, то инвертор предназначен для преобразования тока из постоянного в переменный. Чаще всего такие устройства преобразуют постоянный ток определенной величины в переменный другой величины. Прибор работает с разными формами напряжения: импульсным и синусоидальным. Работать такие установки могут как в составе устройств бесперебойного электроснабжения, так и в роли самостоятельной единицы электропитания.
Принцип работы и применениеИнверторы применяются в простейших системах электроснабжения, таких как источники бесперебойного питания (ИБП). Чаще всего они работают в составе ИБП компьютерных систем. Преобразователь начнет работу при отключения напряжения в общей сети, и будет подавать на компьютер энергию с резервного аккумулятора. Работа небольших систем не продолжительна и позволяет только правильно выключить компьютер. Однако крупные ИБП рассчитаны на большое количество подключаемых приборов, имеют достаточную емкость аккумуляторных батарей, чтобы инвертор мог снабжать их энергией в течение нескольких часов. При появлении напряжения в сети, преобразователь начинает работать в обратном направлении, заряжая аккумуляторные батареи.
Широкое применение инверторы получили в системах производства электричества из возобновляемых источников энергии. Это обусловлено тем, что получаемое от ветровых или солнечных электростанций электричество не соответствует сетевым параметрам. Инверторы преобразуют полученную энергию в напряжение 220 (380) вольт с частотой 50 Гц, что является европейским стандартом общей сети, принятым и в Украине. В зависимости от назначения солнечной или ветровой электростанции (потребление для личных нужд или продажа по “Зеленому тарифу”), тип установленного инвертора будет отличаться. Рассмотрим какие типы электрических преобразователей сегодня предлагают производители.
Какие бывают типыВ зависимости от задач, для которых предназначены инверторы, их делят на несколько типов:
Автономные работают с резервными аккумуляторными батареями.
Получая от них напряжение 12-48 вольт, в зависимости от типа батарей, отдают переменные 220 вольт на потребляющие устройства. На основе таких преобразователей создаются независимые системы энергоснабжения.
-
Сетевыене нуждаются в аккумуляторных батареях, так как преобразованную энергию сразу отдают в общую сеть. Такие устройства нашли применение в зеленых электростанциях, вырабатывающих электричество из возобновляемых источников энергии. Так как назначение таких электростанций заключается в продаже электричества по выгодному “Зеленому тарифу”, то нет смысла приобретать аккумуляторные батареи.
Гибридные представляют собой сочетание автономных и сетевых преобразователей. Поэтому их называют гибридные инверторы. Особенность заключается в том, что они синхронизируют полученное напряжение с солнечных панелей или ветровых установок с параметрами сети. Но в момент проблем с электричеством в доме, гибридные инверторы могут поставлять его не в общую сеть, а заряжают аккумуляторные батареи, перенаправив свою работу на энергообеспечение дома.
Без сетевого или гибридного инвертора можно обойтись только в том случае, когда электростанция используется для личных нужд и не требуется синхронизация с общей сетью.
Инвертор в электротехнике – Power Solutions
Power Solutions / Блог / Полезная информация / Инвертор в электротехнике
Инвертор в широком смысле – это прибор, который преобразует одну форму энергии в другую форму. В электротехнике инвертором принято считать такое устройство, которое преобразует постоянный ток в переменный. Как правило при преобразовании изменяется величина напряжения. Также в электротехнике есть устоявшийся термин – преобразователь напряжения – по сути это одно и то же устройство и обычно инвертор представляет из себя генератор периодического напряжения очень приближённого к синусоиде, или дискретного сигнала.
Инвертор напряжения принято считать главным образующим устройством в источниках бесперебойного питания.
ИБП бывают двух типов – однонаправленного преобразования напряжения, т. е. из постоянного тока в переменный – их еще называют офф-лайн ИБП. Вторым типов ИБП с применением инвертора – называют ИБП двойного преобразования (double conversion), т.е. логично предположить, что такой ИБП построен с использованием двух инверторов: первый преобразует входное сетевое напряжение переменного тока в постоянный ток, а второй инвертор преобразует постоянный ток в переменный и подает его на выход ИБП. В таком ИБП при пропадании входного напряжения переключение нагрузки на питание от аккумуляторов не требуется, поскольку аккумуляторы включены в цепь постоянно.
Кроме использования инверторов напряжения в системах бесперебойного электропитания, принцип преобразования переменного тока в постоянный и наоборот – применяется повсеместно, например есть инверторные генераторы электричества (бензиновые генераторы как правило), инверторные сварочные аппараты, выпрямительный инвертор (преобразователь).
Также наиболее востребованным применением инверторов (еще их называют – бесперебойник) является сфера возобновляемой энергетики: получение электроэнергии от солнечных батарей, ветрогенераторов, гидроэлектростанций и других источников зелёной энергии в общую электрическую сеть. также очень часто инверторы применяют как бесперебоник для котла (для газовых и твердотопливных).
Принципиальная схема работы инвертора:
Работа инвертора напряжения основана на переключении источника напряжения постоянного тока с целью периодического изменения полярности напряжения на зажимах нагрузки. Частота переключения задается сигналами управления, формируемыми схемой управления, построенной как правило на базе контроллера. Современные контроллеры управления (например ATmega128) может решать и дополнительные задачи:
- регулирование напряжения;
- синхронизация частоты переключения ключей;
- защитой их от перегрузок,
- управление настройками и органами отображения целостного изделия
В основу построения инвертора заложен принцип широтно-импульсной модуляции, который заключается в том, что напряжение постоянного тока с помощью, как правило, мостового инвертора преобразуется в переменное напряжение по форме, близкое к синусоидальному, за счет применении соответствующих принципов управления транзисторами этого мостового инвертора (принципы так называемой «многократной широтно-импульсной модуляции»). Идея этой «многократной» широтно-импульсной модуляции (ШИМ) заключается в том, что на интервале каждого полупериода выходного напряжения инвертора соответствующая пара транзисторов мостового инвертора коммутируется на высокой частоте (многократно) при широтно-импульсном управлении. Причём длительность этих высокочастотных импульсов коммутации изменяется по синусоидальному закону . Затем с помощью высокочастотного фильтра нижних частот выделяется синусоидальная составляющая выходного напряжения инвертора. Это и есть полученная синусоида напряжения переменного тока, а амплитуда определяет величину.
▷ Что такое инвертор?
Новая серия туториалов от нашего мамбера Насира! На этот раз пусть он расскажет вам об инверторах. Вот 1-я часть.
Введение
Инвертор — это электрическое устройство, которое преобразует постоянное напряжение, почти всегда от батарей, в стандартное бытовое переменное напряжение, чтобы его можно было использовать в обычных бытовых приборах. Короче говоря, инвертор преобразует постоянный ток в переменный.
Постоянный ток используется во многих небольших электрических устройствах, таких как солнечные энергетические системы, поскольку солнечные элементы могут производить только постоянный ток.
Они также используются в местах, где необходимо использовать или производить небольшое напряжение, например, силовые батареи, которые производят только постоянный ток. Помимо этих топливных элементов и других источников энергии также производят постоянный ток.
Зачем использовать инвертор?
Но тогда возникает вопрос, который здесь возникает: зачем нужно преобразовывать постоянный ток в переменный? Ответ на этот вопрос самый простой.
Все мы знаем, что основным электричеством, подаваемым в наши дома от электростанций, является переменный ток напряжением 220 Вольт. Это одна из основных причин того, что электрическое оборудование, требующее высоких напряжений и токов, изготавливается таким образом, чтобы оно работало от переменного тока, поскольку он подается в наши дома.
Помимо этого, широко используется переменный ток, а поскольку большинству приборов требуется относительно большее количество энергии, чем может обеспечить постоянный ток, поскольку источник постоянного тока предназначен для работы при низком напряжении. Таким образом, по той причине, что мощность, производимая устройствами, производящими постоянный ток, должна быть доступна для наших обычных приборов, нам нужны инверторы в наши дни.
Основные типы инверторов
В процессе преобразования также увеличивается напряжение. Но из-за закона Ома мы знаем, что увеличение напряжения также приводит к уменьшению тока, поэтому общий выходной ток уменьшается, когда сигнал постоянного тока преобразуется в сигнал переменного тока.
В зависимости от этой работы существует два основных типа инверторов:
- Автономные инверторы
- Сетевые инверторы
Ниже приведено небольшое описание этих инверторов, чтобы вы могли понять основное различие в принципах их работы. В наших последующих уроках они будут описаны максимально подробно.
- Автономные инверторы
- Сетевые инверторы
Это основной тип инверторов, которые наряду с преобразованием постоянного тока в переменный также увеличивают амплитуду напряжения и, следовательно, производят изменение частоты.
Выходной сигнал этих типов инверторов обычно представляет собой синусоидальную волну, но в некоторых случаях выходной сигнал искажается по нескольким причинам и появляется в виде модифицированной синусоидальной волны или прямоугольной волны.
В случае инверторов Grid Tie, как следует из их названия, выходная мощность переменного тока подается в сеть сетевого типа, т. е. в блок питания большего масштаба. Далее через этот блок мощность распределяется дальше. По этой причине они имеют сложную конструкцию и внутреннюю схему, поскольку должны синхронизироваться с сетью.
Это были два основных типа. Работа инвертора будет объяснена в следующем уроке. Так что следите за обновлениями и продолжайте посещать нас, чтобы узнать подробности их работы, а также их принципы и параметры производительности.
Насир.
переменного тока инвертор постоянного тока
FacebookTwitterLinkedIn
Что такое инверторный генератор? • Ингрэмс Уотер энд Эйр
Когда кто-то говорит об использовании генератора для питания своих устройств, он обычно имеет в виду обычный генератор. Как известно большинству из нас, это могут быть тяжелые и громкие пожиратели бензина. Что если мы скажем вам, что есть другой тип генератора, который работает тихо, потребляет меньше топлива и его легко носить с собой? В то время как обычные генераторы, безусловно, имеют свое место, инверторный генератор может быть отличным выбором для многих сред производства электроэнергии. Если вы используете их для небольших персональных электронных устройств, эти генераторы с чистой работой просто необходимы.
Итак, какой тип генератора вам подходит? Давайте подробнее рассмотрим различия между инверторными и обычными генераторами и как выбрать лучший для вашего приложения.
Как работает инверторный генератор?
В обычном генераторе энергия поступает из топливного бака и обычно может использоваться в качестве источника переменного тока. Инверторный генератор преобразует входящий источник постоянного тока — будь то двигатель, работающий на ископаемом топливе, солнечный генератор или автомобильный аккумулятор — в мощность переменного тока с помощью аккумулятора, генератора переменного тока и инвертора. Его механизмы более сложны, но эти генераторы все еще могут работать на ископаемом топливе, таком как бензин и пропан. Разница заключается в типе электроэнергии, которую производят генераторы.
Все начинается с того, что двигатель инверторного генератора вырабатывает переменный ток высокой частоты (AC). Генератор переменного тока превращает переменный ток в постоянный ток (DC), который затем преобразуется обратно в переменный ток через инвертор. Этот процесс, состоящий из трех частей, создает электрический ток с гораздо меньшими гармоническими искажениями. Другими словами, он более стабилен. Гармонические искажения, по сути, являются мерой качества электричества, выходящего из генератора. Генератор с низким уровнем гармонических искажений производит электричество, аналогичное тому, которое поступает от вашего поставщика электроэнергии, — чистое и стабильное.
Обычные генераторы создают много гармонических искажений, что хорошо, когда вы работаете с крупной электроникой, такой как бытовая техника и строительные инструменты. Но если вы питаете небольшие устройства, такие как ноутбуки, камеры и телефоны, сигнал с большим количеством гармонических искажений может повредить чувствительные микропроцессоры внутри. Инверторный генератор гораздо больше подходит для таких типов устройств.
Одним из преимуществ инверторных генераторов является то, что они гораздо лучше контролируют частоту тока, создавая очень стабильную синусоиду. Этот контроль также повышает энергоэффективность системы. Инверторный генератор может регулировать свое напряжение в зависимости от требований нагрузки, поддерживая при этом постоянное число оборотов в минуту (об/мин), обычно 3600 об/мин. Обычный генератор не может этого сделать, поэтому они такие громкие. Инверторные генераторы известны тем, что они очень тихие.
Чем инверторные генераторы отличаются от обычных генераторов?
Хотя оба они выполняют одну и ту же основную задачу — подачу электроэнергии к устройствам — между инверторными и обычными генераторами существует много различий:
- Ток : Одно из наиболее существенных различий между двумя генераторами — это тип электроэнергии, которую они производят. . Обычные генераторы не производят «чистое» электричество, а это означает, что они не лучший выбор для чувствительных устройств, таких как персональная электроника. Инверторный генератор производит электричество с устойчивой синусоидальной волной и низкими гармоническими искажениями, необходимыми для этих устройств. Если вы используете генератор для питания устройств во время отключения электроэнергии или в походе, вам понадобится это чистое электричество.
- Портативность : Обычные генераторы потребляют гораздо больше топлива, поэтому им требуются баки большего размера и часто требуются колесные и ручные конструкции, чтобы сделать их подвижными. Поскольку они намного более экономичны, инверторные генераторы требуют меньших баков, поэтому они часто более портативны и обычно весят менее 100 фунтов. Большинство из них представляют собой портативные конструкции, которые можно легко носить с собой или даже подключить к автомобильному аккумулятору. Эта портативность также связана с тем, что размер и выходная мощность часто связаны, а инверторные генераторы не обеспечивают столько мощности, сколько обычные генераторы.
- Мощность : Обычные генераторы могут производить гораздо больше энергии с помощью своих больших резервуаров. Инверторы могут предложить аналогичное время работы на резервуарах меньшего размера из-за их энергоэффективности. Эти различия в размерах означают, что обычные генераторы предлагают большую выходную мощность и часто могут достигать мощности до 10 000 Вт.
Инверторные генераторы обычно имеют максимальную мощность около 6000-7000 Вт. Для особо мощных приложений обычно лучше всего подходят обычные генераторы.
- Топливо Эффективность : Инверторные генераторы намного более экономичны, что делает их более безопасными для окружающей среды и экономит ваш кошелек.
- Шум : Одним из самых больших недостатков обычного генератора является шум. Двигатель мощностью 65 децибел, работающий рядом с кемпингом, может в мгновение ока испортить безмятежный отдых на природе. Это также может привести к тому, что некоторые разозлятся соседи, если вы используете его для своего дома. Инверторные генераторы работают намного тише благодаря стабильному и стабильному числу оборотов.
- Выбросы
: Если вы используете обычный генератор, вам необходимо убедиться, что он соответствует требованиям штата и местным требованиям по выбросам.Обычно для этого требуется генератор, соответствующий требованиям Агентства по охране окружающей среды (EPA). В некоторых штатах требуются дополнительные разрешения, например, от Калифорнийского совета по воздушным ресурсам (CARB). Инверторные генераторы создают меньше выбросов, что облегчает поиск генератора, соответствующего экологическим требованиям. Кроме того, топливная экономичность делает их более экологичными.
- Параллельные соединения : Параллельные соединения означают возможность соединения нескольких инверторных генераторов одного типа для обеспечения удвоенной мощности. Поскольку инверторные генераторы предлагают меньшую выходную мощность, это хороший способ получить больше энергии, если вам это нужно. Обычные генераторы не имеют этой функции.
- Цена : Обычные генераторы существуют уже довольно давно, поэтому у производителей было достаточно времени, чтобы придумать более дешевые методы производства.
В сочетании с более простым механизмом эти генераторы обычно дешевле, чем более новые инверторные генераторы. Имея более сложную конструкцию, инверторные генераторы стоят немного дороже, но они также решают многие проблемы, связанные с традиционными генераторами. Стоимость инверторного генератора зависит от того, что вы ищете.
- Прочность : Хотя инверторные генераторы, безусловно, не хлипкие, обычные генераторы доступны с более прочными колесами и прочной конструкцией, что делает их хорошим выбором для тяжелых условий эксплуатации, например, на стройке или во дворе. Эти приложения обычно также требуют большей мощности, поэтому обычный генератор может подойти лучше.
Трудно сказать, что «лучше», потому что генератор, который подходит именно вам, зависит от области применения. Обязательно учитывайте вышеперечисленные характеристики при принятии решения о том, какой вид приобрести.
Подходит ли вам инверторный генератор?
Выбор генератора в основном зависит от устройств, с которыми вы собираетесь его использовать. Инверторные генераторы лучше всего подходят для небольших, чувствительных устройств и периодического использования. Некоторые примеры включают кемпинг, заднюю дверь, резервное копирование во время отключения электроэнергии и другие умеренные автономные приложения. Это связано с превосходной производительностью инвертора с чистым электричеством и устройствами с чувствительными микропроцессорами. Другие качества, которые пригодятся для этих небольших применений, включают портативность инверторного генератора, пониженный уровень шума и уменьшенные выбросы.
Ситуации, в которых вам может не понадобиться инверторный генератор, включают ситуации, когда вам требуется много энергии. Обычные генераторы могут предложить большую выходную мощность, но они крупнее, тяжелее, громче и производят больше выбросов. Если вам нужно много энергии, эти недостатки могут не иметь такого значения, как поддержка ваших устройств. Кроме того, обычные генераторы, как правило, немного дешевле, поэтому, если у вас ограниченный бюджет, они могут быть более подходящими. Это хороший выбор, если вы хотите питать крупные электроприборы, весь дом или транспортное средство для отдыха.
Если вы рассматриваете инверторный генератор, определите, что для вас важнее всего. Если вам нужны все навороты, вам не нужна тонна энергии и вас не беспокоит стоимость, инверторные генераторы — хороший выбор. Если вам нужно больше мощности, вы не будете сильно двигать генератор и не возражаете против небольшого шума или более тяжелого использования топлива, то обычный генератор может быть хорошим вариантом.
Как купить инверторный генератор нужного размера?
Если вы выбрали инверторный генератор, подумайте об устройствах, которые вам нужны для питания. Просмотрите свои настройки и инвентаризируйте каждое устройство, которое вы хотели бы подключить. Если генератор используется для резервного питания дома, хотите ли вы подключить более крупные элементы, такие как дренажный насос, холодильник или обогреватель, или более мелкие элементы, такие как телевизор, телефон, компьютер или свет? Для поездки в багажник или кемпинга может потребоваться мультиварка, динамик или обогреватель. Составьте список всех этих устройств и запишите требования к мощности для каждого из них. Не забудьте получить рабочие и стартовые ватты.
Как только вы соберете эту информацию, просто сложите мощность. Это хорошая идея, чтобы дать себе некоторое пространство для маневра для начальных мощностей и колебаний, чтобы убедиться, что все остается безопасным. Добавьте примерно на 50 % больше, чем вы рассчитали на своих устройствах. В разных ситуациях потребуются генераторы разных размеров, но подведение итогов дает отличный ориентир.
Если вы работаете с несколькими мелкими предметами, такими как телефоны, фонари и компьютеры, во время отключения электроэнергии, вы обычно можете обойтись менее чем 1 киловатт (кВт). По мере того, как вы подключаете больше предметов, эта потребность будет расти. Для таких вещей, как небольшой телевизор и обогреватель, потребуется около 2000 Вт. Когда вы переходите к более крупным приборам, вы смотрите на 3000-4000 Вт или выше. Перед покупкой генератора обязательно выполните указанные выше расчеты. Если вы сомневаетесь, увеличьте размер. Лучше иметь больше силы в руках, чем проиграть.
Как безопасно эксплуатировать инверторный генератор?
Независимо от типа генератора, с которым вы работаете, безопасность важна. Оба типа генераторов могут производить вредные выхлопы с угарным газом (CO), поэтому вам нужно позаботиться о том, чтобы они не находились рядом с людьми или домашними животными. Каждый раз, когда вы работаете с электричеством, вам также следует опасаться поражения электрическим током. Вот несколько советов по безопасности при эксплуатации инверторного генератора, аналогичного работе обычного генератора:
- Всегда запускайте генератор вне помещений. : Вентиляция является ключом к рассеиванию паров генератора вдали от населенных пунктов. Хотя инверторные генераторы производят меньше выбросов, вентиляция по-прежнему невероятно важна. Чем дальше вы сможете запустить его, тем лучше — Consumer Reports рекомендует расстояние в 20 футов.
Старайтесь держать генератор подальше от окон, чтобы выбросы не могли попасть в здание, и направляйте выхлоп в сторону от людей или домашних животных.
- Используйте правильные удлинители : Генераторы работают с большим количеством электроэнергии, поэтому убедитесь, что ваши удлинители подходят для этой задачи. Они должны быть рассчитаны на соответствующую нагрузку, иметь достаточную длину и толщину и заземленную или трехконтактную вилку. Если вы подключаете устройство мощностью 2000 Вт, вам понадобится шнур мощностью более 2000 Вт. Имейте в виду, что шнуры часто измеряются в амперах. Если это так, вам также нужно будет взять напряжение провода и быстро преобразовать его — вот удобный калькулятор, чтобы сделать это проще.
- Никогда не подавать обратно : Подача обратного тока происходит при подключении генератора к электрической розетке с помощью модифицированного удлинительного шнура с двумя штыревыми или штыревыми концами.
Это серьезный риск, поскольку через розетку подается питание на всю цепь, что создает опасность возгорания и поражения электрическим током работников коммунальных служб. Если питание отключено, они работают в предположении, что нет дополнительного источника питания, влияющего на цепи. Если вы хотите подключить свои розетки или проводные устройства, вам понадобится ручной переключатель, установленный лицензированным электриком.
- Перед добавлением топлива убедитесь, что инверторный генератор выключен. : Горячий двигатель и бензин никогда не будут хорошей комбинацией. Сведите риск возгорания к минимуму, выключив двигатель и охладив его перед заправкой топливом.
- Рассмотрим модель с автоматическим выключателем угарного газа : если угарный газ начинает накапливаться, эти генераторы могут предупредить вас и немедленно отключить двигатель, предотвращая дальнейшие повреждения и проблемы с безопасностью.
- Внимательно прочитайте руководство : Внимательно прочитайте руководство, чтобы ознакомиться со всеми тонкостями вашего оборудования.