Інвертори і джерела безперебійного живлення, що це таке і з чим їх «їдять», чиста енергія

Інвертор, він же перетворювач напруги, це пристрій, що перетворює низьку напругу акумулятора або акумуляторів з постійним струмом в висока напруга зі змінним струмом. Частина енергії при цьому втрачається (пішов в нагрівання елементів інвертора). Як правило, на виході інвертора виходить 220-230 вольт, по крайней мере, так заявляють виробники цих приладів.

Існує кілька різновидів інверторів.

1. Найголовніша відмінність, на мій погляд, це в формі вихідний хвилі.

Інвертори і джерела безперебійного живлення, що це таке і з чим їх «їдять», чиста енергія
Всі побутові прилади розраховані на роботу від звичайної побутової розетки. У ній, як раз форма хвилі близька до ідеальної правильної синусоїдою. Є, звичайно, похибка в кілька відсотків, але вони в межах допусків.

Так ось при роботі більшості приладів від такої хвилі спостерігається мінімум проблем, а саме прилади працюють при найвищому ККД, менше шумлять, менше гріються і працюють на максимальній продуктивності. Найбільше це стосується приладів, де є електромотори, а це мало не половина всіх приладів. Так само з такою хвилею добре і правильно працюють в деяких електронних приладах, як то комп'ютери, телевізори та інша техніка.

Але є прилади, які не чутливі до форми хвилі. До них відносяться лампи розжарювання, ТЕНи, інші нагрівальні прилади і ще деякі види. Тобто меншість на мій погляд.

Інвертори бувають з чистою синусоїдою на виході (як в розетці) і з прямокутною формою хвилі. Їх ще називають «модифікований синус», «квазісінус» або «меандр». Друга група з перерахованих вище приладів може нормально працювати і від інверторів з прямокутною формою хвилі. Це необхідно врахувати при виборі інвертора. Звичайно, інвертори з чистим синусом стоять рази в 2.5 дорожче інверторів з модифікованою синусоїдою. Це обумовлено більш складним пристроєм. Але тут краще не економити, а то потім можна і спалити якусь болгарку, наприклад.

За типом конструкції, інвертори з чистим синусом бувають високочастотні

Інвертори і джерела безперебійного живлення, що це таке і з чим їх «їдять», чиста енергія

і низькочастотні (трансформаторні).

Інвертори і джерела безперебійного живлення, що це таке і з чим їх «їдять», чиста енергія

Приклад імпульсних перетворювачів: SMART 24-3000 від «А-електроніки». Приклад трансформаторних: MAP · SIN · PRO · 24 · 3 від компанії «МікроАрт». Обидві компанії українські та випускають інвертори з чистим синусом, але підхід і ціни у цих компаній сильно розрізняються.

2. Також інвертори або перетворювачі напруги (ПН) відрізняються вхідною напругою.

Найпоширеніше вхідна напруга це 12В. Це пояснюється частим використанням його в автомобілях або з автомобільними акумуляторами. Та й більшість інших акумуляторів випускаються з напругою 12В. Недоліки використання 12-вольтів інверторів:

- більш низький ККД перетворення енергії (більше втрат на виході),

- необхідність використання більш товстих дротів від акумулятора до инвертору, особливо на великих потужностях і на великих відстанях.

Також бувають інвертори з напругою 24В, 48В і більш рідкісні інвертори на інші напруги. Недоліки таких інверторів полягають в більш вузьких сферах застосування (альтернативна енергетика, автономне енергозабезпечення). Переваги в більш високих ККД і в можливості використання більш тонких проводів від акумуляторів до инвертору. Щоб підключити акумулятори до таких інверторів, можна застосовувати будь 12-вольт, але з'єднувати їх послідовно (мінус одного до плюса іншого). Так, два 12В-их дадуть одну батарею на 24В, а чотири 12В-их дадуть батарею на 48В. Інвертори на 24 або 48 вольт, як правило, є більш потужними на виході.

3. Інвертори розрізняються по вихідної потужності.

Тут, я думаю, все зрозуміло. Чим більше вихідна потужність, тим потужніший споживач або споживачі можна до нього підключати. Але є деякі нюанси:

- потужність інверторів вказують у ВАТ або кіловатах, а також в ВА (вольт-амперах). Нам потрібна потужність в ватах (Вт або кВт), ВА - це повна потужність, активна плюс реактивна. Як правило, використовується тільки активна потужність, а це саме вати.

- у інверторів є ще такий параметр, як пускова потужність. Він важливий при використанні споживачів з моторами, так як в момент пуску, споживана потужність приладу може перевищувати номінальну (постійну) в кілька разів. Найбільші пускові струми у холодильника (до 10 крат) і свердловинних насосів (до 7 разів). Це треба враховувати при підборі інвертора.

- до більш потужних інверторів треба підключати більш потужні акумулятори, а то може так статися, що при включенні потужного споживача, він пропрацює кілька хвилин або секунд і відключиться. Акумулятор сяде.

4. Величина споживання інвертора в режимі холостого ходу.

Цей параметр актуальний, коли інвертор тривалий час підключений до акумулятора без навантаження у включеному стані і «чекає» навантаження. У цей момент він витрачає енергію акумулятора. І якщо це відбувається досить довго, то акумулятор може значно розрядитися. На деяких інверторах передбачений режим «сну». Це коли довго немає навантаження, то він іде в «сплячий» режим і споживає дуже мало. При підключенні навантаження, через деякий час, він «прокинеться» і почне працювати.

5. Наявність у інвертора всіляких захистів.

Такі захисту, як:

- захист від короткого замикання на виході,

- захист від перевантаження,

- захист від перегріву,

- захист від перевищення напруги на вході,

- захист від переразряда акумулятора,

- може бути, захист від переполюсовки на вході

та інші захисту, зроблять роботу інвертора і акумулятора більш довговічними і «неломучімі».

6. Наявність у інвертора вбудованого зарядного пристрою.

Інвертори і джерела безперебійного живлення, що це таке і з чим їх «їдять», чиста енергія
Ця функція корисна, коли з'являється мережу 220В, тоді інвертор може зарядити акумулятор, що сів. Ця функція може включатися вручну або автоматично, коли з'являється мережу. Якщо автоматично, то такий пристрій вже називається ДБЖ (джерело безперебійного живлення) або в простолюдді «бесперебойник» або «UPS».

Інвертори і джерела безперебійного живлення, що це таке і з чим їх «їдять», чиста енергія
Такі пристрої поширені для комп'ютерів і мають вбудовані акумулятори. Але також бувають серйозні потужні ДБЖ з чистим синусом для автономії будинку наприклад. До них акумулятори підключаються окремо. Коли відбувається збій в мережі 220В, споживачі цього не відчувають, тому, що джерело за частки секунди перемикається на акумулятори і працює, поки вони не сядуть. А як тільки відновлюється подача енергії від мережі, він автоматично і непомітно знову перемикається на мережу і заряджає акумулятори. Також ДБЖ можуть перемикатися на батареї, коли відбуваються скачки напруги, які можуть «спалити» або вимкнути споживача.

8. ДБЖ без зарядного пристрою.

Такі ДБЖ також здатні автоматично перемикатися на мережу і назад, але акумулятори вони не заряджають. Для цього потрібно окремо до акумуляторів підключати зарядний пристрій.

9. Складні ( «розумні») ДБЖ або інвертори.

Інвертори і джерела безперебійного живлення, що це таке і з чим їх «їдять», чиста енергія
Ці пристрої дозволяють налаштовувати багато вищеперелічених параметри і не тільки їх, під себе.

Сподіваюся, тепер у вас з'явилося розуміння, що за «звір» такий - інвертор і ви не допустите помилок при виборі його під себе.

2 Responses to Інвертори і ІБП, що це таке і з чим їх «їдять»?