Generator invertor - cum funcționează și cum funcționează

Problemele surplusului de energie sunt încă populare în rândul consumatorilor de energie. În aceste scopuri, producătorii produc acum generatoare electrice de diferite tipuri și capacități. Printre toate modelele de astfel de dispozitive, un loc special este acordat modelelor de elită care funcționează pe principiul generării de energie electrică de înaltă calitate.

În acest scop, algoritmul lor implementează metoda de conversie prin invertor a parametrilor principali ai semnalelor electrice. Prin urmare, se numesc generatoare cu invertor.

Ele pot fi produse cu puteri diferite, dar cele mai populare în rândul populației sunt modelele de la 800 la 3000 de wați.

Sursa de energie pentru alimentarea motorului poate fi:

• benzină:

• combustibil diesel;

• gaz natural.

Cum funcționează un generator cu invertor

Designul dispozitivului închis într-un singur corp include:

• un motor cu ardere internă,

• alternator:

• unitate convertor invertor;

• conectori pentru conectarea circuitelor de ieșire;

• organe de control și monitorizare pentru urmărirea proceselor tehnologice.

Pentru a conecta aparate electrice, generarea de energie industrială comună este utilizată prin intermediul a trei contacte de putere ale unei prize standard comune AC 220 volți.

Pe lângă tensiunea de curent alternativ, alternatorul oferă curent continuu care poate fi utilizat pentru încărcare. diferite bateriide exemplu, folosit pentru a porni motorul unei mașini. În acest scop, trusa de livrare include cleme speciale pentru conectarea acestuia la bornele sale de intrare.

Generatorul este echipat cu protectii care deschid automat circuitul de alimentare atunci cand la contactele de iesire este conectata o sarcina excesiva. De asemenea, protectiile controleaza starea tehnica a motorului, in special atingerea unui nivel critic de ulei. Când există o lubrifiere insuficientă a tuturor pieselor în mișcare, motorul se va opri automat datorită acțiunii protecțiilor. Pentru a evita acest lucru, este necesar să monitorizați nivelul uleiului din carter.

Aceste generatoare sunt de obicei echipate cu un motor în patru timpi cu supape deasupra capului.

Principiul de funcționare al unității invertorului

Diagrama interconectării diferitelor procese tehnologice care au loc în timpul inversării semnalelor este ilustrată de figură.

Un motor cu ardere internă transformă un generator convențional care generează energie electrică sinusoidal… Fluxul său este direcționat către puntea redresorului, constând din diode de putere situate pe radiatoare de răcire puternice. Ca rezultat, se obține o tensiune de ondulare la ieșire.

După punte există un filtru de condensator care netezește ondulațiile la o linie dreaptă stabilă tipică circuitelor DC.Condensatoarele electrolitice sunt special proiectate pentru funcționare fiabilă cu tensiuni de peste 400 de volți.

Rezerva este făcută pentru a exclude influența vârfurilor de pulsație asupra amplitudinii tensiunii de funcționare 220 V: 220 ∙ 1,4 = 310 V. Capacitatea condensatoarelor se calculează în funcție de puterea sarcinii conectate. În practică, variază de la 470 μF și mai mult pentru un condensator.

Invertorul primește un curent continuu stabilizat redresat și generează din acesta o armonică de înaltă calitate frecventa industriala.

Au fost dezvoltați diferiți algoritmi de procese tehnologice pentru funcționarea invertorului, dar circuitele de punte cu un transformator au cea mai bună formă de semnal.

Elementul principal care formează semnalul sinusoidal este un comutator cu tranzistor semiconductor asamblat elemente IGBT sau MOSFIT.

Pentru a forma o sinusoidă, se utilizează principiul creării unei periodicități repetate în mod repetat modularea lățimii impulsului… Pentru a implementa, fiecare jumătate de perioadă a oscilației de tensiune este formată prin arderea unei anumite perechi de tranzistori într-un mod de impuls de înaltă frecvență cu o amplitudine corespunzătoare care se modifică în timp conform legii sinusoidale.

Alinierea finală a undei sinusoidale și netezirea vârfurilor pulsului este realizată de un filtru trece-înalt și trece-jos.

Prin urmare, blocul Inverter este utilizat pentru a converti energia electrică generată de înfășurările generatorului într-o valoare stabilizată cu caracteristici metrologice precise care asigură o frecvență constantă de 50 Hz și o tensiune de 220 volți.

Funcționarea unității invertorului este efectuată de un sistem de control, care prin feedback controlează toate procesele tehnologice ale generatorului de la diferite stări ale motorului cu ardere internă până la forma undei sinusoidale de tensiune și mărimea sarcinii conectate la ieșire. circuite.

În acest caz, curentul care vine de la înfășurările generatorului către blocul convertor poate diferi semnificativ ca frecvență și formă de undă față de valorile nominale. Aceasta este principala diferență între modelele de invertor din toate celelalte modele.

Utilizarea invertoarelor oferă avantaje semnificative față de generatoarele convenționale:

1. Au o eficienta sporita datorita reglarii automate a turatiei motorului in timpul functionarii si crearea unui mod optim pentru acesta in functie de valoarea reala a sarcinii.

Cu cât se aplică motorului mai multă putere, cu atât arborele acestuia începe să se rotească mai repede în condițiile în care consumul de combustibil este echilibrat strict de sistemul de control. La generatoarele tradiționale, consumul de combustibil depinde slab de sarcina aplicată.

2. Generatoarele cu invertor oferă o undă sinusoidală aproape perfectă atunci când alimentează consumatorii sub sarcină. Acest curent de înaltă calitate este foarte important pentru funcționarea echipamentelor digitale sensibile.

3. Dimensiunile modelelor de elita sunt compacte si usoare in comparatie cu dispozitivele conventionale cu aceeasi putere.

4. Generatoarele cu invertor de fiabilitate sunt atât de ridicate încât producătorii lor garantează de două ori durata de viață față de omologii lor simpli.

Generatoarele cu invertor sunt proiectate pentru utilizare în trei moduri:

1.funcționare continuă la o sarcină nominală care nu depășește puterea de ieșire declarată de producător;

2. suprasarcină de scurtă durată de cel mult o jumătate de oră;

3. pornirea motorului și atingerea modului de funcționare al generatorului, când este necesară depășirea forțelor opuse mari de rotație a rotorului și a sarcinii capacitive din circuitul secțiunii de putere.

În al treilea mod, invertorul poate gestiona o cantitate semnificativă de putere instantanee inversă, dar timpul său de funcționare este limitat la doar câteva milisecunde.

Cum se pornește motorul

Pentru a face acest lucru, trebuie să efectuați o serie de operațiuni. Să ne uităm la secvența lor pe exemplul unuia dintre modelele disponibile ale generatorului ER 2000 i. Prioritate de acțiune:

1. verifica nivelul uleiului, deoarece fara acesta pornirea nu se va intampla din cauza blocarii prin protectii si a unei probabilitati foarte mari de defectare;

2. turnați combustibil — fără el, motorul nu va avea de unde să obțină energie pentru a crea o mișcare de rotație;

3. deschideți robinetul capacului rezervorului de combustibil;

4. comutați accelerația în poziția «Start»;

5. puneți mânerul robinetului de combustibil în poziția «Funcționare»;

6. porniți generatorul prin pornirea manuală a cablului.

Când motorul este pornit inițial, ledul de suprasarcină se aprinde pentru o perioadă scurtă de timp, apoi pentru o lungă perioadă de timp - un indicator de tensiune în modul normal, a cărui ardere indică condiții optime de funcționare.

După pornirea motorului, generatorul merge la ralanti și are parametrii electrici optimi. Tensiunea și frecvența prezentate în imagine sunt valori normale.

După verificarea caracteristicilor de repaus, conectăm sarcina la generator, de exemplu, folosind un uscător de păr industrial puternic.

Puterea dispozitivului conectat nu a modificat tensiunea și frecvența de ieșire a dispozitivului, iar din indicarea curentului de funcționare se poate estima puterea consumată de uscătorul de păr.

După acest experiment, conectăm computerele digitale la ieșirea DC și vedem că funcționează fiabil. Atunci când se utilizează generatoare convenționale fără o unitate invertor, dispozitivele cu microprocesor digital eșuează din cauza calității slabe a tensiunii de alimentare.

Recomandări pentru utilizare în siguranță

Generatoarele cu invertor sunt echipamente care folosesc dispozitive cu microprocesor și o bază de date electronică sofisticată. Respectarea corectă a condițiilor de funcționare, precum și transportul atent și menținerea condițiilor de temperatură și umiditate în timpul depozitării sunt o garanție a funcționării acestuia pe termen lung.

Dacă vă aflați în permanență într-un garaj neîncălzit în timpul iernii, se poate forma condens pe toate piesele interne, ceea ce va cauza deteriorarea componentelor electronice.