Инверторът е електронно устройство, чиято основна функция е да преобразува постоянен ток (DC) в променлив ток (AC). Този процес на преобразуване е особено важен за генериране на променлив ток от източници на постоянен ток като батерии, слънчеви панели или горивни клетки, за да могат да захранват устройства, предназначени за използване със стандартни източници на захранване от мрежата (обикновено 220V, 50Hz или съответните напрежение и честота на националната мрежа) като домакински уреди, офис оборудване, промишлени машини и др.
Основните компоненти на инвертора включват инверторния мост, контролната логическа верига и филтърната верига. Инверторният мост използва силови електронни компоненти като биполярни транзистори с изолиран затвор (IGBT), за да извърши действително преобразуване на постоянен ток в променлив ток. Контролната логическа верига гарантира, че напрежението и честотата на изходното променливотоково захранване са стабилни и могат да бъдат фиксирани или регулирани според нуждите. Филтриращата верига се използва за изглаждане на изходната форма на вълната, като я прави близка до идеалната синусоидална форма, като по този начин подобрява качеството на мощността.
Видове инвертори
Според честотата на изходната променлива мощност от инвертора, той може да бъде разделен на инвертори с мощност (50-60Hz), инвертори със средна честота (обикновено 400Hz до KHz) и инвертори с висока честота (обикновено kHz до MHz ).
Според броя на изходните фази от инвертора, той може да бъде разделен на еднофазен инвертор, трифазен инвертор и многофазен инвертор.
Според посоката на изходната мощност на инвертора, той може да бъде разделен на активни инвертори и пасивни инвертори. Инверторът, който прехвърля произведената електрическа енергия от инвертора към индустриалната електрическа мрежа, се нарича активен инвертор; Инвертор, който прехвърля изходната електрическа енергия от инвертора към определен електрически товар, се нарича пасивен инвертор.
Според формата на основната верига на инвертора, той може да бъде разделен на инвертор с единичен край, инвертор с издърпване, полумостов инвертор и пълен мостов инвертор.
Според типа на основното превключващо устройство на инвертора, той може да бъде разделен на тиристорен инвертор, транзисторен инвертор, инвертор с полеви ефекти и инвертор с биполярен транзистор с изолиран затвор (IGBT). Те също могат да бъдат разделени на две категории: "полууправляеми" инвертори и "напълно контролирани" инвертори. Първият няма способността да се самоизключва и губи контрол след включване на компонента, поради което се нарича "тип полуконтрол". Тиристорите принадлежат към тази категория. Както включването, така и изключването могат да се контролират от управляващия електрод, поради което се нарича "напълно контролиран тип". Мощните транзистори с полеви ефекти и транзисторите с изолиран двоен затвор (IGBT) принадлежат към тази категория.
Според режима на захранване с постоянен ток, той може да бъде разделен на инвертори с източник на напрежение (VSI) и инвертори с източник на ток (CSI). Първият има почти постоянно DC напрежение и изходно напрежение на AC квадратна вълна; Постоянният ток на последния е почти постоянен, а изходният ток е променлива правоъгълна вълна.
Според формата на вълната на изходното напрежение или ток на инвертора, той може да бъде разделен на изходни инвертори със синусоида и изходни инвертори без синусоида.
Според метода на управление на инвертора той може да бъде разделен на инвертор с честотна модулация (PFM) и инвертор с широчинно-импулсна модулация (PWM).
Според режима на работа на веригата на превключвателя на инвертора, тя може да бъде разделена на резонансни инвертори, инвертори с твърдо превключване с фиксирана честота и инвертори с меко превключване с фиксирана честота.
Според метода на комутация на инверторите те могат да бъдат разделени на инвертори с комутация на натоварване и инвертори със самокомутация.
Каква е разликата между инвертори и трансформатори
Инверторите са често използвано оборудване в индустрията и тяхната функция е да променят тока по някакъв начин. За да се подобри разбирането на всички за инверторите, този раздел ще представи разликата между инвертори и трансформатори и ще проучи дали трансформаторите могат да бъдат заменени с инвертори.
Трансформаторът е устройство, което използва принципа на електромагнитната индукция за промяна на променливото напрежение. Основните компоненти включват първична намотка, вторична намотка и желязна сърцевина (магнитна сърцевина). Той се използва широко в индустриалната сфера.
1. Могат ли трансформаторите да се използват като инвертори?
Могат ли трансформаторите да се използват като инвертори? Отговорът е не. Инверторите и трансформаторите са коренно различни. Има DC вход и AC изход. Принципът му на работа е същият като този на импулсно захранване, но честотата на трептене е в определен диапазон. Например, ако честотата е 50 HZ, изходът е AC 50 HZ. И така, инверторът е устройство, което може да променя изходната си честота. Могат ли трансформаторите да се използват като инвертори? Не, трансформаторите обикновено се отнасят за устройства в определен честотен диапазон. Той се захранва от вход за променлив ток и след това извежда променлив ток, но променя само големината на изходното напрежение. Например честотните трансформатори на мощността са обичайни типове трансформатори. И входът, и изходът са източници на променлив ток и могат да работят само в диапазона от 40-60HZ.
2. Каква е разликата между трансформатор и инвертор?
Инверторите преобразуват постоянен ток в променлив, докато трансформаторите са електрически устройства, които използват принципа на електромагнитната индукция за преобразуване на електрическа енергия. Той може да преобразува променлив ток с едно напрежение и ток в друг променлив ток със същата честота.
Просто казано, инверторът е електронно устройство, което преобразува постоянен ток с ниско напрежение (12 или 24 волта) в 220 волта променлив ток. Тъй като ние обикновено изправяме 220V променлив ток в постоянен ток за употреба, докато инверторите са обратното, оттук и името. Ние сме в ера на „мобилност“, с мобилен офис, мобилна комуникация, мобилно свободно време и мобилно забавление. В мобилно състояние хората не само се нуждаят от DC захранване с ниско напрежение, осигурено от батерии, но и от незаменимото 220V AC захранване в нашата ежедневна среда, а инверторите могат да отговорят на нашите нужди.
Инверторно приложение
1. Потребителско производство на слънчева енергия
A. Малко захранване от 10-100W се използва за военния и цивилния живот в отдалечени райони без електричество, като плата, острови, пастирски райони и гранични постове, като осветление, телевизия, магнетофони и др.
B. 3-5KW домакинска покривна слънчева мрежа, свързана с електрогенерираща система.
C. Фотоволтаична водна помпа: решаване на проблема с дълбокото пиене и напояване в райони без електричество.
2. Транспорт
Като навигационни светлини, сигнални светлини за трафик/железопътен транспорт, светлини за предупреждение/сигнални светлини за трафик, улични светлини, светлини за препятствия на голяма надморска височина, безжични телефонни кабини за магистрали/жп линии, безпилотни захранвания за преместване на пътища и др.
3. Комуникация/Комуникационно поле
Слънчева безпилотна микровълнова релейна станция, станция за поддръжка на оптични кабели, система за захранване за излъчване/комуникация/пейджинг; Селска телекомуникационна телефонна фотоволтаична система, малка комуникационна машина, войнишко GPS захранване и др
4. Петролни, морски и метеорологични полета
Нефтопроводи, системи за генериране на слънчева енергия с катодна защита за порти на резервоари, битови и аварийни източници на енергия, платформи за сондиране на нефт, оборудване за изследване на океана, оборудване за метеорологично/хидрологично наблюдение и др.
5. Захранване за домашно осветление
Като дворни светлини, улични светлини, преносими светлини, светлини за къмпинг, светлини за туризъм, светлини за риболов, черни светлини, гумени режещи светлини, енергоспестяващи светлини и др.
6. Фотоволтаична електроцентрала
10KW-50MW независима фотоволтаична електроцентрала, вятърна слънчева (дизелова) допълнителна електроцентрала, различни големи станции за зареждане на паркинги и др.
7. Сгради, захранвани със слънчева енергия
Комбинирането на производството на слънчева енергия със строителни материали за постигане на самодостатъчност с електричество за бъдещи големи сгради е основна посока на развитие.
Често срещани неизправности и решения на инверторите
Като устройство за преобразуване на енергия, инверторите могат да срещнат различни повреди по време на употреба. Следва подробно обяснение на често срещаните неизправности, причини и решения, които споменахте:
1. Нисък импеданс на изолацията
причина:Външната среда е влажна, което води до намаляване на изолацията на инвертора към земята; Конекторът за постоянен ток може да има потопена във вода скоба за късо съединение и може да има черни петна по ръбовете на компонентите, които изгарят, причинявайки изтичане към заземителната мрежа и т.н.
Решение:Включете вентилатора за обезвлажняване, проверете и се справете с проблема с потапянето във вода на DC конектора, проверете дали компонентите са повредени и ги сменете.
2. Ниско напрежение на шината
причина:Импедансът на електрическата мрежа е твърде висок, което води до неефективно разграждане или предаване на фотоволтаичното генериране на електроенергия; Изходните кабели, които са твърде дълги или твърде тънки, увеличават импеданса.
Решение:Увеличете спецификациите на изходния кабел (по-дебел кабел, по-нисък импеданс), скъсете възможно най-много разстоянието между инвертора и точката на свързване към мрежата и намалете дължината на кабела.
3. Повреда при ток на утечка
причина:Платката за откриване на инвертора може да има повреда.
Решение:Сменете платката за откриване на инвертора.
4. DC защита от пренапрежение
причина:Неизправност на IGBT и други компоненти или аномалии в електрическата мрежа причиняват неспособност на инвертора да регулира изходното напрежение навреме.
Решение:Проверете и сменете IGBT платката или други свързани контролни компоненти.
5. Няма отговор при стартиране
причина:Възможно е да има повреда в заземяването на DC кабела от комбинаторната кутия към инвертора.
Решение:Намерете и обработете точката на заземяване на кабела и сменете кабела, ако е необходимо.
6. Повреда в електропреносната мрежа
причина:Качеството на електрическата мрежа е нестабилно или има проблеми със синхронизацията между инвертора и електрическата мрежа.
Решение:Проверете стабилността на напрежението и честотата на мрежата, за да сте сигурни, че настройките на инвертора съответстват на параметрите на мрежата; Ако има проблем със синхронизацията с инвертора, е необходимо да конфигурирате отново или коригирате съответните настройки.