интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''

Виды инверторов. Применение DC-AC инверторов. Как определить мощность инвертора


Выбор инвертора. Как правильно выбрать инвертор?

Инвертор - это специализированное устройство для частотного регулирования и преобразования постоянного тока в переменный, которое осуществляется встроенными в прибор микросхемами.

Ликбез для потребителя

Выбор инвертора зависит от многих критерий:

  • необходимого периода автономной работы;
  • специализации применения: от обеспечения функционирования насосных станций до бесперебойной работы компьютера;
  • количества и схемы подключаемых приборов.

Принцип работы заключается в мгновенном реагировании на выключение постоянного энергопитания и плавном включении подачи электричества от аккумуляторных батарей. Естественно, чем выше емкость устройства и мощность частотного регулятора, тем продолжительнее будет обеспечение автономным питанием.

При выборе инвертора следует опираться на установленную классификацию по форме напряжения на выходе устройства:

  • Квадратичная;
  • Трапециевидная;
  • Синусоидальная.

При несоответствии выходного напряжения к техническим особенностям подключаемых приборов, особенно это касается оборудования с магнитными сердечниками, возможна деструкция систем.

Также выбор инвертора должен быть основан на соблюдении зависимостей от установленной фазности использования. Подключение может быть произведено на одну, две или три фазы питания.

Расчет инвертора:

При продаже инвертора консультанты магазина обязательно должны проинформировать вас о расчетной мощности прибора.

Расчет инвертора базируется на соотношении его свойств (входного напряжения, напряжения на выходе, номинального выходного тока) к паспортным частотным параметрам (IGBT) с учетом критично допустимой температуры. В результате расчета инвертора определяются пороговые значения напряжения, средняя мощность, помехоустойчивость.

Для адекватной работы электроприборов необходимо выбирать частотный преобразователь, мощность которого превышает общую мощность подключаемого к нему оборудования, не менее чем на 25%.

Общий порядок действий при подключении электричества

  • Расчет нагрузки на дом
  • Подача заявки в региональный центр присоединений к центральным сетям
  • Рассмотрение вариантов независимого энергоснабжения, расчет различных систем
  • Выбор системы по основным характеристикам: стоимость системы, цена 1 кВт, надежность, долговечность, простота обслуживания

Наверняка, Вы сами сможете справиться с этой задачей, тем более, что Интернет наводнен справочными данными. Но если, не желаете тратить на это время и вдаваться в технические детали, решение многих вопросов можно доверить нам:

  • - проконсультируем о возможности применения различных систем;
  • - проведем энергоаудит;
  • - рассчитаем различные варианты проектов;
  • - поможем найти оптимальное решение

Как правильно посчитать нагрузку на дом? Какие автономные системы Вы посоветуете? Рассчитать нагрузку дома достаточно просто. Вам необходимо просуммировать мощности всех потребителей и умножить на коэффициент разновременности. Коэффициент разновременности как правило равен 0,6. Но если у Вас присутствует большое количество мощных, но редко используемых (1-2 раза в неделю) потребителей, то коэффициент может быть меньше.

Также можно просуммировать мощности одновременно работающих электроприборов, например: холодильник (всегда присутствует в расчетах, т.к. нельзя прогнозировать момент его включения), автоматика котла и теплоснабжающего оборудования, телевизор(ы), компьютер, освещение и т.д. [все зависит от количества жильцов, чем их больше, тем больше приборов одновременно может включаться]. После сложения мощностей (у Вас никогда не получится, что все приборы одновременно работают, только если у Вас очень большая семья) смело можете полученную сумму сократить процентов на 10-20, т.к. обязательно перезаложитесь при подсчете. Это и будет искомая величина.

Автономные системы, работающие круглогодично, обязательно будут включать в себя дизель-генератор (для зимнего периода), инвертор (или блок бесперебойного питания), зарядное устройство и аккумуляторы. По Вашему желанию и, исходя из экономических и энергетических соображений целесообразности развития, система может быть расширена за счет ветроэнергетических установок и солнечных батарей.

Можно ли сэкономить на стоимости энергоустановки? Для того чтобы понизить стоимость энергоустановки, надо понизить энергопотребление. Можно дать следующие советы для понижения энергопотребления:

  • Использовать экономичные галогеновые электролампы. При потреблении 12Вт, данные лампы соответствует по освещенности лампам накаливания, потребляющим 100Вт.
  • Использовать современную транзисторную электротехнику с малым энергопотреблением.
  • Сократить до минимума время использования мощных бытовых электроприборов (печь СВЧ, утюг, электропечь, электронагреватель, фен, электрочайник, кофеварка, тостер, стиральная машина с подогревом воды, ручной электроинструмент и т.п.)
  • Отказаться от использования электропечей при приготовлении пищи, отопления и электрических систем получения горячей воды, а использовать для этого какое-либо топливо, например дрова, газ, солярку т.п.

Как выбрать инвертор? Существует две группы инверторов, которые различаются по стоимости. Первая группа более дорогих инверторов обеспечивает синусоидальное выходное напряжение. Вторая группа обеспечивает выходное напряжение в виде упрощенного сигнала - квази-синуса, заменяющего синусоиду. Для подавляющего большинства бытовых приборов можно использовать упрощенный сигнал. Синусоида важна только для некоторых телекоммуникационных приборов. 

Выбор инвертора производится исходя из пиковой мощности энергопотребления стандартного напряжения 220В/50Гц. Существует два режима работы инвертора. Первый режим – это режим длительной работы. Данный режим соответствует номинальной мощности инвертора. Второй режим – это режим перегрузки. В данном режиме большинство моделей инверторов в течение нескольких десятков минут (до 30) могут отдавать мощность в 1,5 раза больше, чем номинальная. В течение нескольких секунд большинство моделей инверторов могут отдавать мощность в 2,5-3,5 раза большую, чем номинальная. Сильная кратковременная перегрузка возникает, например, при включении холодильника. Как правило, мощность инвертора примерно равна расчетной мощности ВЭУ.

Как рассчитать минимальную емкость аккумуляторных батарей?При расчете мощности можно использовать следующую формулу: 

  • Суммарную потребляемую мощность (ее можно взять из таблицы) умножить на необходимую длительность автономной работы(ч),и разделить на напряжение (стандартно 12, 24 или 48V). Полученную емкость скорректировать с помощью коэффицентов, учитывающих глубину разряда, температуру окружающей среды, возраст АБ.
  • Примерный расчет суммарной емкости батарей: 
  • Суммарная потребляемая мощность приборов за 1 час работы: 400Вт 
  • Часы автономной работы: 6 
  • Напряжение 12V 
  • Корректирующий коэффициент 1/20%=5 
  • 400*6/12*5=1000Ач 
  • Суммарная емкость 1000Ач или 10 батарей 100Ач*12В (50Ач*24В)

Как рассчитать мощность инвертора? Параметр мощности инвертора будет зависеть от потребляемой мощности приборов и длительности автономной работы. Если будут использоваться только осветительные приборы и телевизор, то можно обойтись инвертором 500-1000 Вт. 

В других случаях надо посчитать суммарную мощность приборов, которые Вы хотите подключить к инвертору.Потребляемая мощность обычно указана на самом приборе или в руководстве по эксплуатации. Рекомендуется использовать инвертор, мощность которого на 20-30% больше рассчитанной Вами мощности. Таблица примерных мощностей. Допустим, что нужная Вам мощность составляет 500 Вт/ч, а длительность автономной работы 10 часов. 

Расчет мощности: 500Вт/ч*10ч*1,2 = 6000Вт

Для пересчета в Вольт-Амперы используется коэффициент 0.6: 6000*0,6=3600ВА Теоретический расчет должен быть скорректирован с учетом таких факторов как возраст АКБ, постоянство высоких нагрузок, температура окружающей среды и т.п.

www.220.kg

Инверторные системы в вопросах и ответах

Как работает инверторная система?

Инвертор подключается к сети переменного тока и к защищаемой нагрузке . При наличии сетевого напряжения инвертор пропускает транзитом ток к нагрузке, при этом заряжая АКБ. При отключении электричества электроприборы, подключенные к инвертору, мгновенно перейдут на питание от АКБ. После восстановления сетевого электроснабжения электроприборы автоматически перейдут на питание от сети, а инвертор будет заряжать АКБ.

Что такое инверторная система бесперебойного электроснабжения? 

Инверторная система бесперебойного электроснабжения в базовом варианте состоит из двух основных компонентов: силового инвертора и аккумуляторных батарей.

Инвертор - это устройство преобразования постоянного тока от аккумуляторных батарей в переменный ток. В состав силовых инверторов для систем бесперебойного питания входит зарядное устройство и реле переключения.

Инверторную систему можно развивать, подключая топливный генератор и (или) альтернативные источники энергии.

Как определить мощность инвертора? 

Мощность инвертора зависит от потребляемой мощности приборов, которые будут питаться от АКБ в случае отсутствия электричества. К инвертору можно подключить не всю нагрузку дома, а только самую необходимую (котел, насос, охранная система, ворота, освещение, холодильник и т.п.).

Номинальная мощность приборов указана или на них самих или в паспортах (инструкциях) на приборы. Мощность инвертора выбирается на 20-30% больше суммарной мощности приборов с учетом пусковых мощностей . Отдельный инвертор OutBack имеет мощность от 1,3 до 3 кВА. Для обеспечения больших мощностей инверторы соединяются параллельно. Максимально для сети 220 В, 50 Гц можно соединить до десяти инверторов и получить мощность до 30 кВА. Для трехфазной сети используются три инвертора, по одному на фазу.

В транзитном режиме инвертор пропускает через себя большую мощность, чем его номинальная мощность в режиме инвертирования, т.к. инвертор комплектуется автоматами защиты на 30 А по переменному току.

Какие электроприборы можно подключать к инверторной системе? 

К нашим инверторным системам PremiumVolt можно подключать любые, даже самые требовательные электроприборы, т.к. инверторы OutBack, входящие в состав систем, имеют идеальное выходное напряжение с "чистой" синусоидой.

В случае других инверторов с «модифицированной» синусоидой (квази-синус) к ним нельзя подключать газовые котлы, циркуляционные насосы, стиральные машины, дорогие бытовые приборы.

Как долго инверторная система обеспечит электропитание при отключении основной сети?

От нескольких часов до нескольких суток. Время автономной работы зависит от величины среднечасовой потребляемой мощности защищаемых приборов и количества аккумуляторов.

Чем меньше потребляемая мощность и больше количество АКБ, тем больше время автономной работы. Одна АКБ 12 В, 200 Ач примерно содержит энергии 2 кВт/час.

 Для продления времени автономной работы можно использовать альтернативные источники энергии (солнечные панели, ветрогенераторы) и топливные генераторы.

Чем инверторная система лучше генератора?

Инверторная система обладает следующими преимуществами:

  • отсутствие шума и вибрации
  • отсутствие выхлопных газов
  • не требуются обслуживание и расходные материалы
  • большой ресурс работы, т.к. нет трущихся поверхностей
  • идеальное выходное напряжение с "чистым" синусом
  • мгновенное автоматическое переключение на резервное питание от аккумуляторов
  • установка в любом подсобном помещении
  • высокий кпд

Какие аккумуляторы используются в инверторных системах?

Используются специальные свинцово - кислотные аккумуляторы «глубокого цикла» по технологии AGM или GEL напряжением 12 В, разработанные для постепенной и равномерной отдачи тока в течение длительного промежутка времени. Они не требуют обслуживания, герметичны с полной рекомбинацией газов, имеют низкий саморазряд, долговечны (срок службы до 12 лет - 16 лет).

Как установить и подключить инверторную систему ?

Система может быть установлена в любом помещении, т.к. она работает без шума и выхлопных газов. Все работы по монтажу, подключению и настройке выполняет квалифицированный персонал нашей компании или нашего дилера.

Насколько безопасна инверторная система?

Вся продукция имеет необходимые сертификаты. Правильно установленная и подключенная система абсолютно безопасна для людей и электроприборов. Дополнительную степень безопасности и удобства обеспечивают байпас по переменному току и автомат защиты по постоянному току.

Какие параметры можно контролировать с помощью системного контроллера MATE? 

Системный контроллер MATE позволяет произвести как настройку работы системы по многим параметрам, так и осуществлять ее мониторинг. В частности на экране MATE можно просматривать входное и выходное напряжение, входной и выходной ток, ток заряда, мощность нагрузки, степень заряда аккумуляторов, напряжение на аккумуляторной батарее, процесс заряда АКБ, причины появления предупреждений, причины аварийного отключения инвертора. Мониторинг системы можно осуществлять также с помощью компьютера, подключаемого к MATE. Новый контроллер MATE3 имеет выход в Интернет.

Является ли инвертор стабилизатором?

Стабилизаторы - это отдельный класс устройств. Инвертор не является стабилизатором напряжения. Однако в настройках инвертора можно установить диапазон входного напряжения , например, от 190 В до 260 В, которое он будет пропускать через себя транзитом на нагрузку. В случае выхода значения напряжения за этот диапазон инвертор автоматически переключится на аккумуляторы и нагрузка будет получать стабильные 220 В ±2%. Таким образом, инвертор защищает приборы и технику от слишком низкого или слишком высокого напряжения. При возврате напряжения в заданный диапазон инвертор подключится к сети. Полный диапазон входного напряжения для инверторов OutBack от 140 В до 300 В (зависит от модели инвертора), для инверторов Victron от 187 В до 265 В.

Поскольку часто инверторы устанавливают только для защиты самой необходимой нагрузки дома, а в доме есть и другие потребители электроэнергии, требующие качественного питания, мы рекомендуем установить отдельно стабилизатор на вводе в дом после счетчика . Мощность стабилизатора должна быть подобрана с учетом полной мощности всех потребителей дома. 

Можно ли в инверторных системах бесперебойного питания использовать автомобильные аккумуляторы?

Стартерные (автомобильные) аккумуляторы не предназначены для использования в системах резервного и автономного электроснабжения. Они не выдерживают длительные глубокие разряды, которые являются штатным режимом работы специальных необслуживаемых свинцово-кислотных аккумуляторов по технологии GEL или AGM, применяемых в инверторных системах.

 

 

 

www.vega-volt.ru

ВЫЧИСЛЕНИЕ ПОТРЕБЛЯЕМОЙ МОЩНОСТИ СВАРОЧНОГО ИНВЕРТОРА

Заказать обратный звонокheader
  • Главная
  • Товары и услуги
  • Оплата и доставка
  • Контакты
Техпром.netСтатьиСварочные
  • Товары и услуги
    • Посуда из стекла, керамики и фарфора 
    • Фильтры для очистки воды 
    • Климатическое оборудование 
    • Товары для дома 
    • Техника для дома 
    • Техника для кухни 
    • Посуда и кухонные принадлежности 
    • Красота и здоровье 
    • Ручной инструмент, расходники 
    • Электроинструмент 
    • Бензоинструмент 
    • Сварочное оборудование 
    • Насосное оборудование 
    • Стремянки 
    • Автотовары 
    • Зернодробилки и комплектующие 
    • Весы торговые 
    • Аренда,Прокат Инструмента 
    • Подарочная упаковка 
    • Вязанные вещи 
    • Компьютерная и цифровая техника 
  • О нас
  • Статьи
  • Гарантия
  • Система скидок
  • Отзывы
Витрина

texprom.net

10 важных параметров. © Солнечные.RU

Наверное каждый человек, впервые столкнувшийся с проблемой выбора инвертора для солнечной электростанции или системы резервного питания, задается следующим вопросом. Какой же инвертор выбрать — дешевый с псевдосинусоидой или дорогой с чистым синусом на выходе? Однако, за этим немаловажным вопросом можно упустить множество факторов, о которых сначала даже и не задумываешься.

  • Входное напряжение.

    Выбор входного напряжения необходимо согласовывать с мощностью инвертора, поскольку с увеличением выходной мощности растут входные токи, что приводит к более тяжелым условиям работы транзисторов выходного каскада и к большим потерям на соединительных проводах. Снизить входные токи и соответственно уменьшить потери позволяет выбор более высокого входного напряжения, которое бывает одним из следующих: 12, 24, 48 В.

    Мы рекомендуем выбирать напряжение:

    • 12 В при мощности до 600 Вт,
    • 24 В при мощности от 600 до 1500 Вт,
    • 48 В при мощности более 1500 Вт.
  • Номинальная и пиковая выходная мощность.

    В идеале, номинальная выходная мощность инвертора должна быть равна сумме мощностей всех нагрузок. Однако, в реальности чаще делают выбор по нагрузке с максимальной мощностью. При этом необходимо учитывать и пусковые токи всех нагрузок, которые могут быть в 10 раз больше рабочих (например у холодильников или насосов). Умножив пусковой ток на напряжение (220 В) мы получим пусковую мощность, которая должна быть меньше пиковой.

    Стоит отметить, что если производитель не указывает отдельно пиковую выходную мощность, то скорее всего указанная в качестве номинальной в действительности является пиковой.

  • Форма выходного напряжения (чистый синус, квазисинусоида, прямоугольная).

    Если Вы хотите избежать большинства проблем, то покупайте качественный синусоидальный инвертор, поскольку все индуктивные нагрузки (холодильники, насосы, кондиционеры и т.п.) просто не будут работать при прямоугольной форме выходного напряжения.

    Квазисинусоида — это своего рода компромисс между прямоугольной формой и чистым синусом. Большинство синусоидальных моделей являются качественными, однако встречаются и ненадежные экземпляры.

  • Вес.

    Одним из косвенных признаков качественных инверторов является их вес. Дело в том, что в дешевых некачественных моделях используют бестрансформаторную схему, которая подвержена выходу из строя в момент включения нагрузки из-за очень больших переходных токов. Соответственно, такие модели очень легкие.

    Все, без исключения, качественные инверторы используют выходной трансформатор, который имеет большой вес. Грубо можно оценить вес по простой формуле — 1 килограмм на 100 Ватт выходной номинальной мощности, т.е. например 600 Вт — 6 кг. Если же 600-Ваттная модель имеет вес всего лишь 2-3 кг, то в ней точно нет выходного трансформатора.

  • Вентилятор охлаждения.

    Если выбранная Вами модель оснащена вентилятором для принудительного охлаждения, то стоит поинтересоваться, работает ли он всегда или только при перегреве, регулируется ли его скорость? В качественных моделях вентилятор отключается при небольшой нагрузке, делая работу инверторов абсолютно бесшумной, что бывает немаловажным при домашнем использовании.

  • Защиты.

    Качественный инвертор должен обладать максимальным количеством защит:

    • от высокого и низкого напряжения аккумуляторной батареи,
    • от короткого замыкания (КЗ) по выходу,
    • от перегрузки по выходу,
    • от перегрева.

    Наличие защит предотвратит выход из строя в экстренных ситуациях.

  • КПД.

    Коэффициент полезного действия солнечного инвертора в конечном счете определяет сколько энергии будет потрачено впустую (просто на то, чтобы он работал). Современные модели имеют КПД 90-95%. При КПД ниже 90% более 10% энергии будет истрачено впустую, что не допустимо для солнечной электростанции, где каждый Ватт на счету.

  • Потребляемая мощность без нагрузки и в режиме ожидания.

    Одним из важных параметров также является потребляемая мощность без нагрузки. Этот параметр должен быть в районе 1% от номинальной мощности. То есть, например, если номинальная мощность равна 600 Вт, то потребление без нагрузки должно быть около 6 Вт.

    Если Вы не собираетесь каждый раз выключать инвертор для солнечной батареи после использования, то нужно выбирать модель с минимальным потреблением в режиме ожидания, чтобы минимум энергии тратился на поддержание работы системы. Большим плюсом в этом случае является наличие дежурного режима, потребление в котором сокращается еще более значительно.

  • Наличие дежурного режима (режима ожидания).

    Наличие дежурного режима позволяет значительно сэкономить энергию, запасенную в аккумуляторах. Однако и здесь есть нюанс. Чтобы не возникло проблем с подключением нагрузок малой мощности, нужно, чтобы дежурный режим можно было отключать вручную. Поскольку, если его нельзя отключить, то может возникнуть ситуация, когда инвертор не выйдет из дежурного режима при подключении нагрузки (например зарядника сотового телефона).

  • Рабочий температурный диапазон.

    В случае, если Вы планируете использовать инвертор в неотапливаемом помещении, необходимо обратить внимание на рабочий температурный диапазон выбранной модели. Кроме того, широкий температурный диапазон обычно указывает на то, что подразумевается не только бытовое, но и профессиональное использование устройства, что в свою очередь косвенно говорит о высоком качестве.

  • www.solnechnye.ru

    Виды инверторов. Как рассчитать необходимую мощность инвертора?

     Инверторами являются различные по функциям устройства.

     1. Оборудование, преобразующие постоянный ток в переменный, называется инвертором DC-AC (анг. постоянный — переменный ток), часто используются как часть систем резервного питания (например, источниках бесперебойного питания), как отдельные устройства (например, автомобильные преобразователи напряжения).

     2. Преобразователи частоты— устройства, изменяющие частоту. Инвертирование тока частотой 50 герц в ток с частотой несколько тысяч килогерц позволяет снизить вес трансформаторов сварочных аппаратов в десятки раз.

     3. Устройства, изменяющие фазу переменного напряжения, так называемые фазоинверторы, используются для подключения многофазных потребителей к однофазной сети электропитания. Они преобразуют входной сигнал в 2 сигнала, у которых сдвиг по фазе равен 180°.

    Как рассчитать необходимую мощность инвертора?

    IPS-300

    Инвертор Luxeon IPS-300

     Преобразователь напряжения DC-AC — обязательная часть схемы источников бесперебойного питания, систем получения энергии от альтернативных источников — солнечных батарей, ветрогенераторов. Во втором случае преобразователь может выполнять функции ИБП, но у некоторых моделей из-за аппроксимированной синусоиды подходит не для всех потребителей.

     Простейший инвертор состоит из коммутатора с трансформатором. Ключи коммутатора с заданной задержкой меняют подключение к клеммам аккумулятора с частотой 50Гц (герц). Для аккумулятора на 12В (вольт) получается последовательность импульсов: +12В, 0В, -12В 50 раз/секунду (50Гц). Трансформатор преобразует напряжение в 220В. Данная форма выходного сигнала называется «модифицированный синус», пригодна не для всех потребителей. О форме выходного сигнала рассказано в статье «О форме выходного сигнала инвертора».

     Одна из важнейших характеристик преобразователя напряжения – выходная мощность. Производителем она может быть указана в ваттах (Вт или W) или вольт-амперах (ВА или VA). Для постоянного напряжения величины совпадают, для переменного разнятся. Во втором случае мощность 1Вт соответствует мощности 0,71ВА. Грубо говоря, инвертор мощностью 200ВА не сможет питать 200-ваттное устройство на переменном напряжении (если не использовать коррекцию коэффициента мощности). Мощность инвертора/ИБП измеряется в вольт-амперах, потому что для преобразователя ограничением является сила тока, измеряемая амперами (А). Соответственно, перегрузка этих систем запрещена — это может привести к выходу из строя устройства.

     Любой преобразователь тока имеет КПД. В зависимости от конструкции он может составлять от 70% до 90%. Потребляемая мощность всегда будет выше выходной — это очень существенно при резервном питании от аккумуляторов.

     Пример: при подключении устройства с мощностью 200Вт к сети 220В потребуется ток силой 0,9А (ампера). Для аккумуляторной батареи час непрерывной работы при КПД инвертора 80% составит 20,5А*ч (ампер-часа). Если учесть, что разряд батареи более 50% не желателен – потребуется аккумулятор на 41А*ч. Емкость стандартного аккумулятора легкового автомобиля обычно составляет 60А*, но использовать их в доме или офисе не стоит — их характеристики по ряду параметров хуже специальных гелевых, кислотных аккумуляторов, а выделяемый автомобильными АКБ газ вреден для здоровья.

     Стоимость построения системы резервного питания будет определяться в первую очередь тем, какую сможете купить батарею для ИБП/преобразователя напряжения, то есть стоимостью батарей, верхнего предела здесь нет. Поэтому инверторы часто применяют, как устройства поддерживающие электропитание до переключения на электрогенератор.

    Похожие посты

    invertory.com.ua

    2.1. Расчет инвертора напряжения

    Исходные данные для расчета всем вариантам заданий содержатся в табл. 2.1. Ниже приведен пример расчета инвертора напряжения по данным:

    1. Полная мощность нагрузки по первой гармонике S(1)н = 2500 В·А.

    2. Действующее значение напряжения первой гармоники на нагрузке U(1)н = 50 В (инвертор используется для электродуговой сварки листового же­леза).

    3. Коэффициент мощности нагрузки по первой гармонике cos φ1 = 0,75.

    4. Частота первой гармоники выходного напряжения инвертора f1 = 400 Гц.

    5. Источником питания служит сетевой выпрямитель, выполненный по мо­стовой схеме с накопительным конденсатором на выходе. С учётом паде­ния напряжения на элементах выпрямителя Ud = 300 В.

    Расчёт инвертора необходимо выполнять после изучения принципи­альной схемы (рис. 2.1) в следующем порядке:

    1. Полное сопротивление нагрузки на частоте основной гармоники

    (2.4)

    2. Активная составляющая сопротивления нагрузки

    Rн = Zн · cos φ(l) =1,0 · 0,75 = 0,75 Ом. (2.5)

    3. Индуктивное сопротивление нагрузки на основной частоте

    Таблица 2.1.

    Параметры инвертора.

    Номер

    варианта

    S(1)н, В·А

    U(1),В

    cos φ(1)

    f1, Гц

    Ud, В

    1

    250

    80

    0,7

    200

    300

    2

    240

    60

    0,7

    400

    300

    3

    480

    50

    0,75

    100

    500

    4

    600

    90

    0,75

    50

    500

    5

    1000

    110

    0,8

    100

    600

    6

    1200

    100

    0,8

    200

    600

    7

    200

    110

    0,75

    100

    300

    8

    300

    80

    0,75

    200

    300

    9

    500

    90

    0,8

    400

    500

    10

    700

    60

    0,7

    200

    600

    Окончание таблицы 2.1.

    11

    850

    100

    0,75

    100

    600

    12

    100

    80

    0,8

    100

    300

    13

    240

    110

    0,8

    200

    300

    14

    480

    100

    0,75

    200

    500

    15

    600

    80

    0,7

    100

    600

    16

    300

    90

    0,7

    100

    300

    17

    500

    100

    0,8

    400

    600

    18

    300

    90

    0,75

    400

    500

    19

    200

    80

    0,75

    200

    300

    20

    500

    90

    0,7

    400

    600

    21

    700

    100

    0,75

    200

    500

    22

    850

    110

    0,8

    100

    600

    23

    480

    90

    0,7

    200

    500

    24

    240

    80

    0,7

    400

    300

    25

    200

    110

    0,7

    200

    300

    26

    400

    100

    07

    100

    300

    27

    500

    80

    0,75

    200

    400

    28

    700

    90

    0,75

    200

    400

    29

    850

    100

    0,8

    100

    600

    30

    1000

    110

    0,8

    100

    600

    31

    1200

    110

    0,8

    100

    600

    32

    1100

    100

    0,8

    100

    600

    33

    1000

    90

    0,75

    200

    400

    34

    800

    80

    0,75

    200

    400

    35

    500

    80

    0,7

    400

    300

    36

    400

    90

    0,7

    400

    300

    37

    300

    90

    0,7

    400

    300

    38

    240

    80

    0,75

    200

    400

    39

    250

    90

    0,7

    400

    400

    40

    320

    100

    0,75

    200

    600

    41

    400

    110

    0,8

    100

    200

    42

    500

    110

    0,8

    200

    200

    43

    700

    100

    0,75

    200

    400

    44

    1000

    90

    0,8

    100

    600

    45

    1200

    80

    0,8

    100

    600

    46

    800

    100

    0,75

    200

    400

    47

    240

    100

    0,75

    200

    400

    48

    320

    80

    0,8

    200

    200

    49

    400

    90

    0,8

    100

    200

    50

    500

    110

    0,7

    110

    100

    Xн=2 - π - f - Lн = Zн · sin φ(1) = 1,0 · 0,562 = 0,562 Ом. (2.6)

    4. Действующее значение напряжения, приложенного к первичной об­мотке выходного трансформатора,

    (2.7)

    5. Коэффициент трансформации выходного трансформатора

    (2.8)

    6. Активное сопротивление нагрузки, приведённое к первичной об­мотке трансформатора,

    (2.9)

    7. Индуктивное сопротивление нагрузки, приведённое к первичной об­мотке трансформатора,

    (2.10)

    8. Параметр нагрузки

    . (2.11)

    9. Базисный ток

    (2.12)

    10. Максимальное значение тока нагрузки, приведённое к первичной обмотке трансформатора,

    (2.13)

    11. Среднее значение тока, потребляемое от источника питания,

    (2.14)

    Полученное значение Id, а также величина Ud используются при расчёте выпрямителя, питающего инвертор.

    12. Угол и время проводимости обратного диода

    (2.15)

    (2.16)

    13. Среднее значение тока через тиристор

    (2.17)

    14. Среднее значение тока через обратный диод

    (2.18)

    15. Эффективное значение тока через тиристор

    (2.19)

    16. Эффективное значение тока через обратный диод

    (2.20)

    17. Максимальное обратное напряжение на тиристорах и диодах

    На основании данных расчёта из справочника [8, 11] выбираем:

    а) тиристор типа ТН-10-10 со следующими параметрами:

    допустимый средний ток Iа доп = 10 А,

    допустимое обратное напряжение Uобр.доп = 1000 В,

    отпирающий ток управления Iу = 0,8 А,

    отпирающее напряжение управления Uу = 2 В,

    критическая скорость нарастания прямого тока ,

    критическая скорость нарастания прямого напряжения: ,

    время выключения te = 20 мкс;

    допустимая частота выпрямителя fmax = 1,2 кГц.

    б) диоды обратного выпрямителя типа КД 202 Л со следующими параметрами:

    Iа доп = 10 А,

    Uобр.доп = 1000 В,

    допустимая частота выпрямителя fmax = 1,2 кГц.

    18. Коэффициент формы тока через тиристор

    (2.21)

    19. Мощность статических потерь

    (2.22)

    где U0 – пороговое напряжение, U0 = 2,33 В; Rд – динамическое сопротивление тиристора в открытом состоянии, определяемое по его статической вольтам­перной характеристике.

    Для выбранного тиристора по характеристике находим U0 = 2,33 В, Rд = 0,0157 Ом.

    20. Коэффициент формы тока через обратный диод

    (2.23)

    21. Мощность статических потерь в диоде

    (2.24)

    Для выбранного диода U0 = 0,78 В, динамическое сопротивление диода Rд = 0,043 Ом. Значение мощности потерь в тиристоре и диоде используются для расчёта площади теплоотводящего радиатора.

    22. Действующее значение напряжения на первичной обмотке выход­ного трансформатора

    U1 = Ud = 270 В.

    23. Действующее значение напряжения на нагрузке

    Uн = U1n = 270·0,18 = 48,65 В. (2.25)

    24. Действующее значение тока в первичной обмотке трансформатора

    (2.26)

    25. Действующее значение тока в нагрузке

    (2.27)

    26. Расчётная мощность первичной обмотки трансформатора

    S1=U1·I1= 270·8,86 = 2594 В·А. (2.28)

    27. Расчётная мощность вторичной обмотки трансформатора

    S2=·I2= 50·49,2 = 2460 В·А. (2.29)

    28. Типовая мощность трансформатора

    29. Определяем параметры коммутирующих элементов исходя из ус­ло­вия минимума энергии, накопленной в контуре коммутации [11]:

    (2.30)

    (2.31)

    где tc= (1,2...2)·tв. Принимаем tc= 25 мкс.

    30. Максимальное напряжение на коммутирующем конденсаторе в ин­тер­вале возврата энергии из контура коммутации

    (2.32)

    где Квз – возвратный коэффициент.

    В соответствии с рекомендациями, приведёнными в [1], Квз выбирают в пределах 0,1 ... 0,2. Примем Квз = 0,1.

    31. Амплитуда первой гармоники напряжения на конденсаторе

    (2.33)

    В качестве коммутирующего конденсатора используем конденсаторы типа МБГИ, для которых в соответствии с ТУ [8] допустимая амплитуда пе­ременной составляющей на частоте 1000 Гц составляет 20 % от рабочего на­пряжения. Следовательно, рабочее напряжение кон­денсатора должно быть

    (2.34)

    Для получения нужной емкости и рабочего напряжения конденсаторы выбранного типа можно включить параллельно и последовательно. Вклю­чаем последовательно 3 конденсатора по 10 мкФ на рабочее напряжение Uраб = 750 В.

    32. Постоянная составляющая токов в дросселях L1 и L2

    33. Скорость нарастания прямого напряжения на тиристоре

    (2.35)

    34. Скорость нарастания прямого тока при отпирании тиристора

    (2.36)

    Полученные значения не должны превышать величины, приводимые в паспорте на выбранный тиристор.

    35. Постоянная времени цепи нагрузки

    (2.37)

    36. Напряжение на конденсаторе

    37. Частота основной гармоники пульсаций на конденсаторе, обусловленных работой инвертора

    В качестве накопительного конденсатора выбираем конденсатор типа К5О-ЗБ с рабочим напряжением 450 В. В соответствии с ТУ на данный конденсатор допустимая амплитуда переменной составляющей на частоте 800 Гц составляет 1,5 % от рабочего напряжения [11]

    Uп.доп = 0,015 · 450 = 6,75 В.

    38. Емкость накопительного конденсатора

    (2.38)

    Принимаем емкость конденсатора С1 = 120 мкФ.

    Рассмотренная методика расчета схемы мостового инвертора напряжения на тиристорах пригодна и для расчета схемы на транзисторах. Параметры отечественных биполярных и полевых транзисторов большой мощности приведены в справочниках [8, 11], а параметры импортных полевых и IGBT транзисторов в таблицах П.1, П.2, П.3 приложения.

    studfiles.net

    Мощность инверторов МАП Энергия

    Инверторы МАП – популярные и надёжные инверторы отечественного производства. Как правильно определится с выбором мощности?

    В названии конкретной модели инвертора мы видим указание на мощность и напряжение по постоянному току, например МАП “Энергия” 9.0/48 (9кВт, 48В – DC), но в характеристиках фигурируют понятия “номинальная”, “максимальная” и “пиковая” мощность. Давайте разберемся в этих значениях.

    I. Серия МАП PRO

    При трансляции сети инвертор способен пропускать через себя свою максимальную мощность в течение всего необходимого времени, и именно эта мощность “зашита” в названии модели. Так, например, для МАП 6.0/48 максимальная мощность трансляции – 6кВт, что оптимально при установке инвертора на фазу, которая ограничена на току автоматом в 25А (25А*220В=5.5кВт). Если на вводе стоит автомат 40А – МАП 9.0/48 и т.д.

    Установка инвертора меньшей мощности, чем позволено вводным автоматом, приведет к добровольному самоограничению, т.к. инвертор при превышении максимальной мощности уйдет в перегрузку и аварийно отключит нагрузку.

    Пиковая нагрузка на инвертор составляет порядка 133% от максимальной мощности и может быть продержана  в течение ок. 10сек. до отключения инвертором нагрузки (Для 9.0/48 пик до 12кВт).

    При генерации от аккумуляторов (в работе инвертор DC-AC) у нас дополнительно появляется понятие номинальной мощности.  Это значение составляет порядка 66% от максимального значения. Т.е. для инвертора 9.0/48 – это 6кВт. Номинальную нагрузку при работе от АКБ МАП способен держать в течение того времени,  которое позволяет батарейный банк (см. калькулятор автономии). При нагрузке свыше номинала, но менее максимальной запускается таймер обратного отсчета на 20 минут. Если в течение этого времени мощность потребления не опустилась в пределы номинала – нагрузку будет “погашена”.

    Таким образом, например, для МАП “Энергия” PRO 9.0/48:

    При работе от сети:

    • Время при нагрузке до 9 кВт – ∞
    • 9 – 12кВт – 10сек
    • Свыше 12кВт – моментальное отключение

    При работе от АКБ:

    • Время при нагрузке до 6 кВт – ограничено емкостью батарейного банка
    • 6 – 9кВт – 20 минут
    • 9 – 12кВт – 10 сек.
    • Свыше 12кВт – моментальное отключение

    Нагрузка на МАП

    II. Серия МАП Hibrid и Dominator

    Эти инверторы базируются на версии PRO, но отличаются добавленным функционалом, один из основных – это подкачка мощности к ограниченной мощности сети. Если с номинальной, максимальной и пиковой нагрузкой ситуация аналогична PRO, то возникает вопрос – какую мощность способен подкачать гибрид? Отвечаем – до 50% от максимальной мощности (а в идеальных условиях – высокое напряжение на АКБ, в сети напряжение не выше 220 В и синус правильной формы – до 66%, т.е. до номинала прибора). Т.е. для МАП Hibrid 9.0/48 – это до ~ 4,5кВт.

    Предположим, что у нас фаза ограничена автоматом в 25А (5,5кВт), превышения потребления приведут к отключению питающей линии. При установке Hibrid 9.0, мы сможем уже держать нагрузку до 5,5+4,5=~10кВт, то время, которое способны держать аккумуляторы на нагрузке 4,5 кВт.

    tok-shop.ru


    Каталог товаров
      .