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