Invertorový generátor - ako to funguje a ako to funguje

Otázky prebytkov energie sú medzi spotrebiteľmi energie stále populárne. Na tieto účely teraz výrobcovia hromadne vyrábajú elektrické generátory rôznych typov a kapacít. Medzi všetkými návrhmi takýchto zariadení majú osobitné miesto elitné modely, ktoré pracujú na princípe výroby vysoko kvalitnej elektriny.

Na tento účel ich algoritmus implementuje metódu invertorovej konverzie hlavných parametrov elektrických signálov. Preto sa nazývajú invertorové generátory.

Môžu byť vyrobené s rôznymi výkonmi, ale najobľúbenejšie medzi obyvateľstvom sú modely od 800 do 3000 wattov.

Zdrojom energie na napájanie motora môže byť:

• benzín:

• motorová nafta;

• zemný plyn.

Ako funguje invertorový generátor

Konštrukcia zariadenia uzavretého v jednom tele zahŕňa:

• spaľovací motor,

• alternátor:

• invertorová meničová jednotka;

• konektory na pripojenie výstupných obvodov;

• kontrolné a monitorovacie orgány na sledovanie technologických procesov.

Na pripojenie elektrických spotrebičov sa používa bežná priemyselná výroba elektriny cez tri napájacie kontakty bežnej štandardnej zásuvky AC 220 voltov.

Okrem striedavého napätia poskytuje alternátor jednosmerný prúd, ktorý je možné použiť na nabíjanie. rôzne batériepoužíva sa napríklad na štartovanie motora auta. Na tento účel súprava obsahuje špeciálne svorky na pripojenie k vstupným svorkám.

Generátor je vybavený ochranami, ktoré automaticky otvoria napájací obvod pri pripojení nadmernej záťaže na výstupné kontakty. Ochrany tiež kontrolujú technický stav motora, najmä dosiahnutie kritickej hladiny oleja. Pri nedostatočnom mazaní všetkých pohyblivých častí sa motor automaticky zastaví pôsobením ochrán. Aby ste tomu zabránili, je potrebné monitorovať hladinu oleja v kľukovej skrini.

Tieto generátory sú zvyčajne vybavené štvortaktným motorom s hornými ventilmi.

Princíp činnosti invertorovej jednotky

Schéma prepojenia rôznych technologických procesov prebiehajúcich pri inverzii signálov je znázornená na obrázku.

Spaľovací motor roztáča konvenčný generátor, ktorý vyrába elektrickú energiu sínusový… Jeho tok smeruje do usmerňovacieho mostíka, ktorý tvoria výkonové diódy umiestnené na výkonných chladiacich radiátoroch. V dôsledku toho sa na výstupe získa zvlnené napätie.

Za mostíkom je kondenzátorový filter, ktorý vyhladzuje vlnenie na stabilnú priamku typickú pre jednosmerné obvody.Elektrolytické kondenzátory sú špeciálne navrhnuté pre spoľahlivú prevádzku s napätím nad 400 voltov.

Rezerva je vytvorená na vylúčenie vplyvu pulzujúcich špičiek na amplitúdu pracovného napätia 220 V: 220 ∙ 1,4 = 310 V. Kapacita kondenzátorov sa vypočíta podľa výkonu pripojenej záťaže. V praxi sa pohybuje od 470 μF a viac pre jeden kondenzátor.

Striedač prijíma usmernený stabilizovaný jednosmerný prúd a generuje z neho kvalitnú harmonickú priemyselná frekvencia.

Pre prevádzku meniča boli vyvinuté rôzne algoritmy technologických procesov, ale najlepší tvar signálu majú mostíkové obvody s transformátorom.

Hlavným prvkom, ktorý tvorí sínusový signál, je zostavený polovodičový tranzistorový spínač prvky IGBT alebo MOSFIT.

Na vytvorenie sínusoidy sa používa princíp vytvárania opakovane sa opakujúcej periodicity pulzná šírková modulácia... Na realizáciu je každá polperióda napäťového kolísania tvorená vypálením určitého páru tranzistorov vo vysokofrekvenčnom pulznom režime so zodpovedajúcou amplitúdou, ktorá sa mení v čase podľa sínusového zákona.

Konečné zarovnanie sínusovej vlny a vyhladenie špičiek impulzov sa vykonáva pomocou hornopriepustného dolnopriepustného filtra.

Preto sa invertorový blok používa na premenu elektriny generovanej vinutím generátora na stabilizovanú hodnotu s presnými metrologickými charakteristikami, ktoré poskytujú ustálenú frekvenciu 50 Hz a napätie 220 voltov.

Činnosť invertorovej jednotky zabezpečuje riadiaci systém, ktorý prostredníctvom spätnej väzby riadi všetky technologické procesy generátora od rôznych stavov spaľovacieho motora až po tvar sínusoidy napätia a veľkosť záťaže pripojenej na výstup. obvodov.

V tomto prípade sa prúd prichádzajúci z vinutia generátora do bloku meniča môže výrazne líšiť vo frekvencii a tvare vlny od nominálnych hodnôt. Toto je hlavný rozdiel medzi modelmi invertorov od všetkých ostatných prevedení.

Použitie invertorov poskytuje významné výhody oproti konvenčným generátorom:

1. Majú zvýšenú účinnosť vďaka automatickému prispôsobovaniu otáčok motora počas prevádzky a vytváraniu preňho optimálneho režimu podľa skutočnej hodnoty zaťaženia.

Čím väčší výkon sa na motor aplikuje, tým rýchlejšie sa jeho hriadeľ začne otáčať v podmienkach, keď je spotreba paliva prísne vyvážená riadiacim systémom. V tradičných generátoroch je spotreba paliva slabo závislá od použitého zaťaženia.

2. Invertorové generátory poskytujú takmer dokonalú sínusovú vlnu pri napájaní spotrebičov pod záťažou. Tento vysokokvalitný prúd je veľmi dôležitý pre prevádzku citlivých digitálnych zariadení.

3. Rozmery elitných modelov sú kompaktné a ľahké v porovnaní s bežnými zariadeniami s rovnakým výkonom.

4. Spoľahlivosť invertorových generátorov je taká vysoká, že ich výrobcovia garantujú dvojnásobnú životnosť ako ich jednoduché náprotivky.

Invertorové generátory sú navrhnuté na použitie v troch režimoch:

1.nepretržitá prevádzka pri menovitom zaťažení, ktoré nepresahuje výstupný výkon deklarovaný výrobcom;

2. krátkodobé preťaženie nie dlhšie ako pol hodiny;

3. naštartovanie motora a dosiahnutie pracovného režimu generátora, kedy je potrebné prekonať veľké protichodné sily otáčania rotora a kapacitnej záťaže v obvode výkonovej časti.

V treťom režime menič zvládne značné množstvo spätného okamžitého výkonu, ale jeho prevádzkový čas je obmedzený len na niekoľko milisekúnd.

Ako naštartovať motor

Ak to chcete urobiť, musíte vykonať niekoľko operácií. Pozrime sa na ich postupnosť na príklade jedného z dostupných modelov generátora ER 2000 i. Priorita akcie:

1. skontrolujte hladinu oleja, pretože bez nej k štartu nedôjde z dôvodu blokovania ochranami a veľmi vysokej pravdepodobnosti poruchy;

2. naliať palivo — bez neho nebude mať motor odkiaľ získať energiu na vytvorenie rotačného pohybu;

3. otvorte ventil uzáveru palivovej nádrže;

4. prepnite plyn do polohy «Štart»;

5. dajte rukoväť palivového kohútika do polohy «Prevádzka»;

6. Spustite generátor ručným otáčaním kábla.

Pri počiatočnom naštartovaní motora sa na krátky čas rozsvieti kontrolka preťaženia a potom na dlhú dobu - indikátor napätia v normálnom režime, ktorého horenie indikuje optimálne prevádzkové podmienky.

Po naštartovaní motora generátor beží na voľnobeh a má optimálne elektrické parametre. Napätie a frekvencia zobrazené na obrázku sú normálne hodnoty.

Po skontrolovaní voľnobežných charakteristík pripojíme záťaž ku generátoru, napríklad pomocou výkonného priemyselného sušiča vlasov.

Výkon pripojeného zariadenia nezmenil napätie a frekvenciu výstupu zariadenia a z indikácie prevádzkového prúdu sa dá odhadnúť výkon spotrebovaný fénom.

Po tomto experimente pripojíme digitálne počítače na výstup DC a vidíme, že to funguje spoľahlivo. Pri použití bežných generátorov bez invertorovej jednotky dochádza k zlyhaniu digitálnych mikroprocesorových zariadení v dôsledku zlej kvality napájacieho napätia.

Odporúčania pre bezpečné používanie

Invertorové generátory sú zariadenia, ktoré používajú mikroprocesorové zariadenia a sofistikovanú elektronickú databázu. Správne dodržiavanie prevádzkových podmienok, ako aj starostlivá preprava a udržiavanie teplotných a vlhkostných podmienok pri skladovaní sú zárukou jej dlhodobej prevádzky.

Ak ste počas zimy neustále v nevykurovanej garáži, na všetkých vnútorných častiach sa môže tvoriť kondenzácia, ktorá spôsobí poškodenie elektronických komponentov.