Инвертор с пониженным питанием

Сварочный инвертор для пониженного напряжения

Подача стабильного сетевого питания в городах и сельской местности кардинально отличается. Использование современной бытовой техники с её высоким энергопотреблением поставило сёла и дачные посёлки в условия работы аппаратуры при пониженных напряжениях в сети общего пользования.

Любое строительство предполагает использование соединения металлов, поэтому сварочные инверторы, работающие при низких напряжениях сети, всегда будут востребованны вдали от городов.

Мы рассмотрим модели инверторных аппаратов, работающих в этих условиях, и способы обеспечения их оптимальных характеристик.

Принцип работы сварочного инвертора

Принцип действия инвертора основан на преобразовании входного переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 220/380 V в выходной ток повышенной мощности. Он и обеспечивает дугу короткого замыкания, в результате действия которой и достигается расплавление металла в месте соединения деталей.

Оборудованием, которым достигается стабильное воздействие дуги, и является сварочный аппарат. В случае пониженных входных характеристик он действует как сварочный инвертор, работающий при низких напряжениях питающих сетей.

Эти агрегаты ничем не отличаются от обычных, кроме схемотехнических решений и используемых полупроводниковых элементов.

Аппараты для низкого напряжения отличаются малым влиянием входных параметров на процесс, обусловленный сваркой деталей.

Это происходит за счёт того, что действует встроенный стабилизатор напряжения для сварочного инвертора, который сглаживает скачки.

Любой инвертор использует напряжение на выходе для преобразования в мощный сварочный ток с целью сплавления металлов в одно целое по составу и прочностным характеристикам. Эти агрегаты состоят из следующих блоков:

  1. низкочастотный выпрямитель, преобразующий переменное напряжение 220/380 V в постоянный ток;
  2. высокочастотный транзисторный инвертор, формирующий переменный ток с большой частотой колебаний;
  3. силовой трансформатор с дросселем, позволяющий подавать сварочный ток на клемму инвертора;
  4. система обратной связи, регулирующая силу выходного тока, розжиг дуги, стабилизирующая напряжение на выходе;
  5. опционно присутствуют выпрямитель, форсирование дуги и функция антизалипания электродов;
  6. система индикации и управления режимами работы, система вентиляции и защиты от экстремальных условий сварки.

Обеспечение эффективной работы инвертора

Колебания показателей в электросетях общего пользования могут быть от 150 В до 270 В, при номинальном питании 220 В.

Это происходит за счёт перекоса нагрузки между фазами и устаревшим оборудованием, в котором отсутствует возможность регулирования стабильных параметров в сети.

Такое положение характерно для сельской местности и имеет, к сожалению, повсеместный характер. Чтобы обеспечить работу сварочного инвертора в таких условиях, необходимы следующие обстоятельства:

  • наличие стабилизатора входного напряжения для сварочного аппарата, который должен обеспечивать необходимую для работы мощность;
  • инженерные схемотехнические решения, которые позволяют агрегату выполнять свои функции в условиях перепадов сетевых значений;
  • наличие сварочного осциллятора для эффективного розжига дуги короткого замыкания;
  • подбор параметров аппарата, который обеспечивает оптимальное напряжение холостого хода сварочного инвертора.

Стабилизатор входного напряжения должен обеспечивать потребляемую мощность в пределах от 5 кВт до 9.8 кВт и работать в широком диапазоне скачков питающих переменных токов.

Нужно отметить, что большие габариты, вес и высокая цена не делают эту аппаратуру особо популярной.

Поэтому наиболее востребованными являются встроенные в инвертор стабилизаторы питающих показателей, которые дают возможность уменьшить сетевую нестабильность путём подбора полупроводниковых элементов и режимов их работы.

В модельном ряду многих производителей нет такого аппарата, который не мог бы работать хотя бы в пределах от 190 до 230 В, а некоторые агрегаты, рассчитанные на российский рынок, работают в гораздо более широком диапазоне входных показателей.

Поскольку стабилизаторы для инвертора слишком дороги, следует сосредоточиться при выборе аппарата на схемотехнических решениях и качественной элементной базе.

Необходимо убедиться в наличии осциллятора, а также в стабильности напряжения холостого хода при скачках в сети.

Рекомендуемые инверторы для работы при пониженном электропитании

На рынке инверторов присутствуют немецкие, итальянские, китайские и российские аппараты, которые могут устойчиво выполнять свои функции как при повышении, так и при понижении параметров сети. Мы рассмотрим некоторые модели бюджетной и средней ценовой категории, которым присущи следующие качества:

  • широкие пределы регулировки сварочного тока;
  • наличие функции горячего старта;
  • возможность эксплуатации в широких температурных пределах;
  • продолжительная работа при максимальном токе;
  • устойчивое напряжение холостого хода;
  • работа при напряжении на входе от 150 В до 240 В и более.

Инверторный аппарат Fubag IR 200 позволяет вести работу с электродами от 1.6 мм до 5 мм, позволяет варить при входном напряжении 150 В. Регулировка тока — от 5 А до 200 А, температура окружающей среды — от -10 оС до +40 оС, обладает горячим стартом и обеспечивает ровную стабильную дугу короткого замыкания.

Сварочный аппарат Сварог ARC 160 стабильно работает от 160 В до 245 В входного электропитания с устойчивым розжигом дуги и номинальным током от 20 А до 160 А. Поддерживает режим сварки вольфрамовым электродом в защитной среде, но имеет малый ПВ — 40 %.

Работает при пониженном значении сети также инвертор Интерскол ИСА 160, выдавая устойчивые показатели по току от 20 А до 160 А. Продолжительность работы при максимальном токе ПВ 100 %, есть функции горячего старта, антиприлипания и форсажа дуги. Пользуется спросом, благодаря своей стабильности, удобству работы и неприхотливости.

Инвертор Aurora PRO Inter 200 продолжает работать даже при падении до 140 В, имеет многоуровневую защиту и выдаёт сварочный ток от 20 А до 200 А. Возможно использование 5 мм электродов на максимальном токе, его ПВ равен 60 %, а характерной особенностью является возможность подключения сетевого удлинителя длиной до 100 м при сечении провода не менее 2.5 мм2.

Все эти приборы обладают классом защиты IP 21, весом не более 8 кг и относительно небольшой потребляемой мощностью. Конечно, при напряжении в сети ниже 180 В рассчитывать на сварку электродом в 5 мм не приходится, но электродом 3 мм можно работать и при 150 В.

Итоги

Мы рассмотрели работу сварочных инверторов при низком напряжении в электрической сети. Можно выбрать дорогостоящий стабилизатор, а можно подобрать сварочный аппарат с оптимальными характеристиками, выбор за вами, и он зависит от вида работ и финансовых возможностей.

Сергей Одинцов

Источник: http://electrod.biz/apparat/svarochnyiy-invertor-dlya-ponizhennogo-napryazheniya.html

Инверторные системы электроснабжения для коттеджа

Содержание:

Загородные дома, коттеджи и дачи нередко испытывают проблемы с электроснабжением. Особенно это касается тех объектов, которые расположены на большом расстоянии от центральных линий электропередачи и возможность подключения к сети полностью отсутствует.

Во многих случаях данная проблема успешно решается за счет автономного электроснабжения с применением альтернативных источников электроэнергии.

К одним из наиболее эффективных вариантов относятся инверторные системы электроснабжения для коттеджа, способные обеспечить электричеством бытовую технику и оборудование в полном объеме.

Принцип работы инвертора

С технической точки зрения каждый инвертор по своей сути является преобразователем. Эти устройства относятся к комплексным источникам бесперебойного питания, обеспечивающим преобразование постоянного напряжения в переменное. Получаемые на выходе 220 вольт, обеспечивают нормальную работу приборов и бытовой техники, имеющихся в доме.

В качестве источников питания для инверторов используются наборы промышленных аккумуляторов повышенной емкости, в количестве нескольких единиц. К ним же подключено и все домашнее электрооборудование.

При отключения напряжения в центральной сети, вся бытовая техника тут же переходит на электроснабжение от аккумуляторных батарей.

При возобновлении основного питания, инвертор автоматически переходит в режим зарядки аккумуляторов, а домашнее оборудование начинает работать от центральной сети. Таким образом, обеспечивается бесперебойное электроснабжение частного дома.

Подключение инвертора осуществляется на входе домашней электрической сети, поэтому через него проходит вся основная нагрузка. При падении или скачков напряжения, а также при полном его отсутствии, вся нагрузка сразу же переключается на инвертор.

Существенным преимуществом современных преобразователей является возможность смены настроек или конфигурации. В результате, можно значительно повысить эффективность всей системы автономного электроснабжения.

По одной фазе инверторы обладают широким диапазоном мощности – от 2 до 30 кВт, что позволяет использовать их не только в частных домах, но и в офисах, торговых точках, предприятиях сервиса и других областях.

Следует отдельно рассмотреть процессы накопления и хранения электроэнергии в инверторной системе. Нормальный рабочий цикл обеспечивается благодаря использованию специальных аккумуляторов повышенной мощности, обладающих емкостью от 200 ВА и выше.

В отличие от обычных батарей, эти устройства изготавливаются по самым современным технологиям. Например, в аккумуляторах, изготовленных по технологии GEL, используется гелевый электролит, а не жидкостный. Сухим электролитом заполнены батареи, сделанные по технологии AGM.

В последнем случае применяется специальная ткань, пропитанная электролитом и прочно запрессованная в пластины аккумулятора.

В случае повреждения из батареи может выпасть только пыль, не опасная для окружающих, что делает резервное электроснабжение инверторного типа экологически чистым и безопасным.

Они могут свободно устанавливаться в жилых помещениях любого назначения. Сами аккумуляторы являются расходным оборудованием инверторных систем.

Их срок службы составляет в среднем от 8 до 12 лет, после чего требуется замена поскольку дальнейшая эксплуатация приведет к потере мощности.

Применение инверторов в автономном электроснабжении

При использовании инверторных систем в стандартном варианте, зарядка аккумуляторных батарей производится от домашней электрической сети, когда все оборудование работает в штатном режиме.

Однако такая схема не будет работать, если центральное электроснабжение полностью отсутствует.

В этих случаях инверторные установки могут использоваться совместно с альтернативными источниками энергии – генераторами, солнечными батареями, ветровыми установками и т.д.

При создании автономных систем чаще всего используются электрогенераторы. Они обеспечивают энергией весь объект при отсутствии электричества и одновременно заряжают аккумуляторы, входящие в инверторную систему. После того как зарядка батарей достигнет 100%, генератор автоматически выключается.

Однако бесперебойное электроснабжение с помощью генераторной установки обойдется значительно дороже, чем от обычного инвертора. Процесс эксплуатации сопровождается постоянными материальными затратами.

Например, в холодное время года генератор нужно обеспечить теплым помещением, постоянно приобретать топливо. Для защиты от шума потребуется специальная защита, а также система вывода отработанных газов.

Техническое обслуживание генераторной установки тоже связано с материальными затратами.

Существуют и другие, более дешевые резервные источники электроснабжения, такие как солнечные батареи. Они имеют целый ряд преимуществ по сравнению с генераторами и единственный недостаток – слишком высокую цену. Преобразователи солнечной энергии также работают с инверторными системами. В дневное время они заряжают аккумуляторные батареи, а ночью отдают накопленную энергию потребителям.

Одной из составляющих системы бесперебойного питания служат стабилизаторы напряжения. При всех своих достоинствах инверторы не могут выполнять функции этих устройств.

Именно стабилизатор гарантирует продолжительный срок эксплуатации бытовых приборов и оборудования, обеспечивая им работу от стабильного напряжения 220В.

При работе электросварки у соседей, свет в своем доме не будет моргать, лампочки останутся целыми, телевизоры, компьютеры и другая техника будут работать устойчиво и надежно.

Таким образом, использование инверторных систем в коттедже по стандартной схеме эксплуатации является наиболее оптимальным вариантом домашнего электроснабжения.

Они имеют возможность наращивать мощность до нужного уровня и абсолютно безопасны в работе. В аварийных ситуациях эти устройства могут обеспечивать питание отдельных приборов.

Использование инверторов считается невыгодным лишь при наличии в доме электрической системы отопления.

Конструкции инверторов для автономного электроснабжения

Источник: https://electric-220.ru/news/invertornye_sistemy_ehlektrosnabzhenija_dlja_kottedzha/2017-05-18-1268

Самостоятельная доработка сварочного инвертора

  • Дата: 02-06-2015
  • Просмотров: 288
  • Рейтинг: 48

Инвертор в последние годы стал одним из самых популярных аппаратов для сварки. Именно он сейчас применяется многими профессионалами и простыми людьми. В некоторых случаях подобное оборудование приходится дорабатывать.

Доработку сварочного трансформатора можно доверить и профессионалам, а можно и сделать все своими руками. Ведь именно к этому в основном и сводится вся работа. В сварочном инверторе очень важную роль играет трансформатор, который преобразует входящее напряжение, повышая его значение до необходимого уровня.

Доработка сварочного инвертора с данной информацией превратится в самое настоящее удовольствие.

Схема устройства сварочного инвертора.

Если хорошо посмотреть на сварочный аппарат данного типа, то сразу бросается его простота. Система представляет собой простейший преобразователь напряжения. Первичная обмотка силового трансформатора достаточно проста. Она рассчитана на входное напряжение 220/400 Вольт.

Разумеется, имеется здесь тепловая защита от перегрева и вентилятор охлаждения. Все эти детали являются неотъемлемой частью инвертора. Именно здесь и кроется возможность доработки. В основном подобную схему имеют практически все инверторы.

Стоит отметить, что они рассчитаны на работу не с самыми большими токами. Чаще всего значение этого параметра не превышает 200 Ампер. Модернизация схемы не всегда является необходимостью.

В некоторых ситуациях этого делать не нужно, но в месте использования в обязательном порядке должно быть стабильное напряжение питания.

Предпосылки к модернизации

Таблица требуемых технических характеристик для сварочного инвертора.

Существует несколько основных предпосылок, которые заставляют людей переходить к доработке сварочного трансформатора. Во-первых, если данный агрегат используется в том месте, где нестабильно напряжение. Он рассчитан на стабильное потребление от 220 до 400 Вольт, но этого добиться можно не всегда. В некоторых случаях напряжение питания может падать куда ниже критической отметки.

К примеру, если оно опустится до 170 Вольт, то велика вероятность того, что трансформатор не будет работать, а соответственно, и инвертор. Аппараты подобного типа не предназначены для художественной сварки. Они скорее могут использоваться для работы с крупногабаритными деталями. Если нужна художественная сварка, то придется также переходить к доработке сварочного трансформатора.

Читайте также:  Частотомер на pic16f628

Подобный аппарат даже при номинальных значениях напряжения не всегда позволяет зажечь дугу. Выходной каскад трансформатора не всегда выдает нужное высокое его значение. Если говорить о пониженных значениях, то тут может случиться беда. Именно поэтому при возникновении подобных проблем можно смело переходить к доработке.

Вся работа в данном случае сводится к установке диодного моста для выпрямления тока, что позволит получить на выходе более стабильную дугу и приведет к увеличению значения выходного напряжения трансформатора, чтобы розжиг можно было производить даже при недостаточном питании. Это очень полезные решения, которые каждый человек может реализовать самостоятельно.

Процесс выполнения работы

Функциональные возможности сварочного инвертора.

Вся работа сводится к тому, что в схему добавляется перемычка, состоящая из выпрямительного моста с фильтром низкой частоты.

В результате получается выпрямительное устройство, на выходе которого при холостом ходе получается значение удвоенного напряжения. Можно более подробно рассмотреть сам процесс работы схемы с перемычкой.

Сначала полуволна напряжения поступает на первый вентиль, пройдя через который, она поступает на фильтр.

В результате выпрямленное напряжение поступает на обмотку трансформатора. Происходит полная зарядка конденсатора в схеме. Далее вторая полуволна поступает на второй диод, проходя через который, она поступает на второй конденсатор. Соответственно, он тоже заряжается до максимума.

В результате получается, что по схеме напряжения от обоих элементов складываются между собой, что приводит к удвоению значения этого параметра на выходе. Именно этого и нужно было добиться, чтобы трансформатор позволял без каких-либо затруднений производить розжиг дуги. Итак, можно считать, что первая проблема полностью решена.

Схема источника питания инверторного сварочного аппарата.

Стоит еще отметить тот факт, что третий и четвертый выпрямители при отсутствии нагрузки в схеме никак не работают, то есть они не участвуют в рабочем процессе. Измененная схема выпрямительного моста позволяет сохранить стабильные показатели напряжения на выходе, в то время как стандартная принципиалка не позволяет работать с максимальным качеством дуги.

Это связано с тем, что при касании электрода рабочей поверхности происходит резкий разряд конденсатора, а это приводит к микровзрыву.

В подобной ситуации не стоит рассчитывать на качественное сваривание поверхностей. Итак, модифицированный мост позволит получить на выходе действительно потрясающий результат.

Он позволяет работать уже не только с толстыми металлами, но и выполнять ювелирную работу.

Несколько слов о самих деталях

Схема дросселя сварочного инвертора.

Теперь стоит поговорить о том, какие детали необходимо включить в схему, чтобы на выходе получить весьма неплохой результат. Ничего сверхъестественного использоваться не будет. Все детали можно без каких-либо проблем приобрести в специализированных магазинах.

Что касается выпрямительных диодов, то лучше всего использовать модель Д161 со стандартными радиаторами охлаждения, которые на них устанавливаются.

Можно составить смешанную схему, в которой будут использоваться выпрямители предыдущей марки, а также модели В200.

В этой ситуации устройство получается более компактным, так как радиаторы у каждой модели имеют различные габариты. Их проще соединить с помощью специальной шпильки.

В качестве конденсаторов можно использовать практически любые модели этих элементов, но лучше перестраховать себя и установить МБГО, которые не имеют полярности.

Для этого используется либо метод тыка, либо математика. В большинстве случаев можно обойтись 400 мкФ.

Токовый дроссель наматывается на сердечник трансформатора. Для этого должен использоваться достаточно крупный провод. В большинстве случаев можно обойтись шнурком диаметром 10 квадратных миллиметров.

Мотать нужно до тех пор, пока окно не заполнится. В результате должно получиться пространство без каких-либо щелей. Между половинами сердечника стоит уложить текстолит. Он используется в качестве изолятора.

В результате получается инвертор со стабильными показателями работы дуги и со стабильным розжигом. Этого и стоило добиваться.

Повышение экономичности: рекомендации

Схема работы сварочного инвертора.

Сварочный инвертор — это весьма мощный агрегат, который потребляет огромное количество электроэнергии. Разумеется, с этим явлением можно бороться различными методами. Один из них будет предложен прямо сейчас.

Трансформатор в значительной степени влияет на подсадку напряжения в сети. Если работы будут вестись постоянно, то можно быть уверенными, что свет дома будет гореть слабо. Это приводит к дискомфорту всех окружающих.

Нужно искать правильный выход из ситуации.

Сам процесс понижения напряжения предельно прост. Придется внедрить еще одну доработку в сварочный инвертор.

Делается дополнительный вывод со вторичной обмотки, то есть уменьшается количество ее витков.

Разумеется, каждый может начать спорить, ведь значительно ухудшится качество горения при этом, но на самом деле здесь также имеется одна хитрость, которая позволит сохранить стабильное горение дуги.

Нужно сделать плавным входящее напряжение, то есть у него полностью должны отсутствовать какие-либо скачки. Для этого используются, разумеется, конденсаторы. В подобной ситуации достаточно одного мощного устройства, которое будет сделано из бумаги.

Его емкость должна при этом составлять приблизительно 15 тысяч мкФ. Этого будет вполне достаточно. Разумеется, для каждого конкретного аппарата это значение может изменяться, но в большинстве случаев оно варьируется от 10 до 18 тысяч мкФ.

На это и стоит ориентироваться.

Итак, теперь каждый читатель знает о том, как можно доработать сварочный инвертор, чтобы на выходе иметь оптимальную дугу, которая позволит работать даже с самыми прихотливыми и тонкими материалами.

Источник: https://moyasvarka.ru/instrumenty/dorabotka-svarochnogo-invertora.html

Выбор аккумуляторного инвертора

Солнечный инвертор, резервный инвертор, бесперебойник, UPS, инвертор с зарядным устройством, инвертор с чистым синусом, автомобильный инвертор… Запутались? Какой именно инвертор вам нужен? Информация ниже поможет вам разобраться в вопросе выбора «правильного» инвертора!

Что делают инверторы?

Инверторы — это электронные устройства, которые преобразуют низкое напряжение постоянного тока 12/24/48 (иногда 96В и выше) от аккумуляторной батареи в напряжение 220В переменного тока.

Существуют однофазные и трехфазные инверторы. Для подавляющего большинства потребителей в доме достаточно однофазного инвертора.

Зарядные устройства выполняют обратное преобразование из 220В переменного тока в напряжение постоянного тока для заряда аккумуляторной батареи.

Где и как используются инверторы?

Системы с возобновляемыми источниками энергии

В обычной системе электроснабжения на основе ВИЭ (солнечной или ветровой) энергия преобразуется в 12, 24 или 48В и заряжает аккумуляторные батареи. Поэтому необходим инвертор для преобразования напряжения от АБ в напряжение 220В переменного тока. Инверторы отличаются по уровню входного напряжения (12, 24, 48В или др.), которое равно номинальному напряжению АБ.

Если вы находитесь в поездке, весьма кстати будет автомобильный инвертор. Его можно подключить к 12В АБ в автомобиле и получить 220В переменного тока для питания различной бытовой нагрузки.

Небольшая солнечная панель также может быть смонтирована на вашем автомобиле или караване и использоваться для подзаряда аккумулятора на стоянке. Аналогично, солнечная панель и/или маленькая ветроустановка может быть установлена и на катере или яхте. Имеет смысл в дополнение к такой системе поставить инвертор, чтобы не ограничиваться только потребителями постоянного тока 12В.

Резервное электроснабжение с инвертором

Даже несмотря на то, что вы можете предпочитать дизельный или бензиновый генератор в качестве резервного источника энергии, всегда имеет смысл иметь инвертор с аккумулятором для обеспечения резервного электропитания, если перерывы в подаче энергии от сети кратковременны. Более того, может оказаться, что топливо закончилось, а с аккумулятором и инвертором вы можете не заметить отсутствия электричества первые несколько часов или даже дней. Даже если с генератором и топливом все в порядке, при длительных авариях в сетях нужно иметь возможность дать генератору отдых (обычно генераторы с воздушным охлаждением не работают более нескольких часов подряд). Также, если мощность потребителей намного меньше мощности генератора, последний будет работать крайне неэффективно. Небольшую нагрузку лучше питать от инвертора.

От инвертора целесообразно питать маломощную нагрузку, такую как освещение, телевизор, плеер и компьютеры.

В то же время, если вы будете питать мощную нагрузку от инвертора, то ваш аккумулятор быстро разрядится.  Поэтому мощную нагрузку лучше все-таки питать от генератора. См. ниже советы по правильному выбору инвертора для ваших потребителей электроэнергии.

Нужен ли вам инвертор с чистой синусоидой на выходе?

Для любого применения инвертора вы должны решить, нужен ли вам инвертор с чистой синусоидой или вам достаточен намного более дешевый инвертор с модифицированной синусоидой на выходе.

Многие люди начинают с инвертора с модифицированной синусоидой, потому что такие инверторы примерно в 2 раза дешевле. К сожалению, в большинстве случаев, такие инверторы не подходят для большинства потребителей энергии.

Какой инвертор лучший для вашего случая?

Качество синусоиды на выходе инвертора влияет на способность инвертора питать конкретную нагрузку. Потребители, которые имеют электронные платы, требуют инвертора с чистой синусоидой. Инверторы с модифицированной синусоидой могут создавать недопустимый уровень помех по питающим цепям, которые могут нарушить правильную работу электроники.

Многие современные электронные устройства используют сложные схемы управления, которые требуют питания от источника с чистой синусоидальной формой напряжения. Примеры — компьютеры, лазерные принтеры, некоторые зарядные устройства для смартфонов, электроинструмент, современные стиральные машины и т.п.

Даже несмотря на то, что большинство ноутбуков питается от собственной батареи, при заряде ее от сети лучше питать зарядное устройство от синусоидального источника — это будет надежнее и эффективнее.

В общем случае, микроволновка, маленький холодильник, DVD плеер и т.п. будут нормально работать и от инвертора с модифицированной синусоидой. Однако, если микроволновка или холодильник инверторные (а таких сейчас все больше на рынке), то их лучше питать от синусоидального инвертора.

Другое важное отличие между синусоидальным и несинусоидальным инверторами — это их собственное потребление

Практика показывает, что несинусоидальные инверторы малой мощности потребляют меньше энергии для собственных нужд. Это связано с намного более простой схемой управления силовыми ключами.

У синусоидальных инверторов потребление на управление выше, т.к. нужно больше ступеней формирования синусоиды.

Однако это отличие сглаживается при увеличении мощности, и при мощностях в несколько киловатт собственное потребление обоих типов инверторов примерно одинаково.

Но вот эффективность нагрузки при питании от квазисинусоиды (и тем более от меандра) намного ниже. Поэтому общий КПД «инвертор+нагрузка», скорее всего, будет гораздо выше при применении синусоидального инвертора.

Поэтому, вы получите меньше полезной энергии от вашего аккумулятора, если будете питать нагрузку через дешевый квазисинусоидальный инвертор. Это значит, что вы глубже будете разряжать аккумуляторы для обеспечения того же самого времени работы нагрузка.

Глубокие разряды аккумулятора ведут к его преждевременному выходу из строя и замене — и никакой экономии от покупки более дешевого несинусоидального инвертора у вас в итоге не будет, — а будет лишняя трата денег на раннюю замену аккумулятора.

Это явилось одной из причин, по которой мы практически полностью исключили квазисинусоидальные инверторы из нашего ассортимента — мы заботимся о наших клиентах и хотим, чтобы они не были разочарованы в оборудовании, которое у нас купили.

Какая мощность инвертора вам нужна?

Диапазон мощностей для несинусоидальных инверторов обычно составляет от 150 Вт до примерно 5 кВт. Диапазон мощностей для синусоидальных инверторов — обычно от 300 Вт до 10 кВт (есть инверторы мощностью и до 18 кВт, но это, скорее, исключение из правил).

При мощностях более 6 кВт требуется повышенное (более 48В) напряжение на аккумуляторах, иначе ток от аккумуляторов становится очень большим и требуются очень толстые провода для исключения потерь в них. Например, при мощности 10 кВт ток потребления от аккумулятора 48В составляет более 200А! См.

наши советы по выбору сечения кабеля для соединения инвертора с аккумуляторами.

Какую же мощность инвертора выбрать?

Что такое пиковая мощность инвертора?

Наверное, наиболее важным параметром, который нужно рассматривать при выборе инвертора, это его пиковая мощность, т.е. мощность, которую он может выдать при запуске вашей нагрузки. Некоторые потребители имеют очень высокие требования по мощности при старте.

Например, небольшой холодильник может потреблять около 300 Вт. Однако для запуска его компрессора потребуется в 4 или даже 7 раз большая мощность! И эту мощность в течение нескольких секунд должен обеспечить ваш инвертор — иначе компрессор не запустится, а инвертор выключится по перегрузке и отключит все ваши потребители от питания.

При выборе мощности инвертора важно не запутаться в этих ваттах — номинальных, пиковых, стартовых и т.п. Например, есть инвертор мощностью 1 кВт и перегрузочной способностью в 2 кВт. Если ваш кондиционер имеет мощность в 800 Вт и пусковые токи в 5 раз больше номинальных, но данный инвертор не сможет его запустить. 

Здесь многие люди делают ошибку при выборе инвертора, так как не могут понять, что некоторые потребители требуют намного большую мощность, чем написано в их технических характеристиках. От сети эту пусковую мощность можно получить легко, а вот от инвертора — нет.

Еще один пример — насосы для подъема воды. Их очень тяжело запустить под нагрузкой, т.к. им нужно поднять воду с большой глубины. Обычно пусковая мощность погружного насоса в 5-7 раз  больше, чем его номинальная. Исключение составляют насосы с системой плавного запуска, но стоимость такой системы может быть сравнима со стоимостью инвертора.

Читайте также:  Как получить 5 вольт от порта rs-232

Поэтому, для питания небольшого холодильника или насоса мощностью в 600 Вт вам потребуется инвертор, который может выдавать кратковременно до 3000-4000 Вт. Учитывая, что обычно пиковая мощность инвертора составляет 2-кратную от номинальной, то нужно выбирать инвертор с номинальной мощностью 1,5-2 кВт. 

С другой стороны, если вы покупаете чрезмерно мощный инвертор (например, 5 кВт) для питания нагрузки 600 Вт — у вас есть риск того, что энергия от вашей АКБ будет расходоваться быстро и неэффективно.

Это происходит потому, что КПД инвертора — это обычно доля от его номинальной мощности. Более того, максимальный КПД, указанный в спецификациях на инвертор, обычно достигается при его загруженности в 60-85%.

При мощностях потребления меньше или больше этого оптимума, КПД ниже. См. график типичного КПД инвертора.

Эти 2 фактора означают, что вместо заявленного КПД питания нагрузки от инвертора в 80-90%, вы получите максимум 30-40%. При этом может оказаться, что инвертор потребляет на собственные нужны столько же энергии, сколько и ваша нагрузка. Например, для того же случая питания нагрузки 600Вт от 5 кВт инвертора.

Собственное потребление хорошего инвертора такой мощности составляет около 50-80Вт (это уже 10% от мощности нагрузки). Пиковый КПД обычно заявляется на уровне 80-85%, но реально при питании нагрузки в почти 1/10 от номинальной мощности, КПД будет около 60-65%. Т.е.

в инверторе вы потеряете еще около 600*0,4=240Вт.

Поэтому очень важно выбирать мощность инвертора соответствующей мощности вашей нагрузки!

Портативные и не-портативные инверторные генераторы

Нужно ли вам иметь портативный (переносной) источник энергии? Для систем с солнечными батареями и ветрогенераторами — скорее всего нет. Резервное питание дома с большими аккумуляторами тоже вряд ли требует портативности. Автомобильные же инверторы должны быть переносными.

Оригинал: http://www.small-farm-permaculture-and-sustainable-living.com
Переведено, переработано и дополнено: «Ваш Солнечный Дом».
Правила копирования

Эта статья прочитана 2051 раз(а)!

Источник: http://www.solarhome.ru/basics/electronics/inverter-selection.htm

Инвертор для дачи: источник резервного электроснабжения своими руками

Оглавление:
Инвертор для дачи: о важности выходного сигнала
Как выбрать инвертор для дома и дачи: изучаем характеристики
Как выбрать инвертор для дачи: защиты и прочие дополнения
Выбор инвертора для дачи: устройство UPS на его основе

Об этом мало кто догадывается, но любой блок бесперебойного питания (UPS) достаточно просто изготовить своими руками – причем сделать такое устройство можно любой мощности и при этом обойдется оно вам намного дешевле, чем если приобретать готовое изделие.

Это к тому, что для дачи и даже жилого дома или квартиры можно создать источник резервного электроснабжения, как говорится, малой кровью.

Все, что для этого понадобится, это аккумуляторы на 12 или 24 вольта и такое приспособление, как инвертор, в задачи которого входит преобразование низковольтного напряжения в привычный ток 220V.

Именно о нем, а вернее о том, как выбрать инвертор для дачи, и пойдет разговор в данной статье – вместе с сайтом moyadacha.org мы поговорим о его разновидностях, изучим особенности и рассмотрим принцип изготовления резервного источника питания на основе инвертора.

Выбор инвертора для дачи фото

Инвертор для дачи: о важности выходного сигнала

Практически все современные инверторы производятся в двух вариантах исполнения – они могут быть для автомобиля и для дома. Разница между этими устройствами огромная и выражается она в первую очередь в форме выходного сигнала электрического тока.

Для специалистов этот момент понятен как нельзя лучше – нормальный ток на осциллографе выглядит в виде синусоидальной волны.

Именно к такому току и приспособлено большинство бытовых потребителей и именно такой ток выдает правильный инвертор для дома и дачи – в отличие от него, автомобильный инвертор выдает неправильный ток с модифицированной или ступенчатой синусоидой.

По большому счету, это зло, на которое техника реагирует, мягко говоря, неадекватно, либо вообще не работает.

Да, для водителя в дороге это отличное решение, позволяющее от автомобильной проводки вскипятить чай, посмотреть телевизор, побриться и так далее, но для дома лучше выбирать инвертор с чистой синусоидой на выходе.

Стоят они в два, а то и в три раза дороже, чем модифицированные, но зато вы полноценно используете свои бытовые приборы, не переживая об их сохранности. Скажу больше, даже энергосберегающие лампочки при работе от неправильного электрического тока могут издавать непонятные звуки.

О том, как работает и что представляет собой инвертор преобразователь для дачи, смотрите в этом видео.

Как выбрать инвертор для дома и дачи: изучаем характеристики

Самым важным показателем устройств подобного типа (разумеется, после формы выходного сигнала) является его мощность. Скажем просто – если вы приобретете инвертор мощностью в 500Вт, то запитать через него тот же электрочайник, который потребляет от 2кВт и выше, не получится.

Как минимум сработает защита, и прибор отключится. Как максимум он сгорит, и именно по этой причине устройства подобного типа снабжают массой всевозможных защит, о которых мы поговорим позже, а пока вернемся к нашей мощности.

На сегодняшний день ее почему-то стали обозначать не стандартными буквами Вт или W, а такой аббревиатурой, как VA– обозначает она вольт-амперную характеристику.

По сути, если не учитывать реактивную мощность, которая возникает при работе таких устройств, как электродвигатель, это одно и то же, что и классические Ватты.

Если же речь идет о комплексной нагрузке, которая учитывает активную и реактивную потребляемую мощность, то это показатель меньше, чем стандартные Ватты. То есть если речь идет о 1000VA, то при пересчете на W получится, что мощность того же инвертора меньше процентов на 15%. Именно этот момент и забывают указывать производители – его нужно просто учитывать при подборе инвертора для дачи.

Как выбрать инвертор для дачи фото

Второй момент (а вернее характеристика инвертора), который нужно учитывать при его выборе – это величина входного напряжения. Здесь есть два варианта.

  1. Инвертор преобразующий 12V в 220V.
  2. Инвертор преобразующий 24V в 220V.

Здесь все достаточно просто – если речь идет о маломощных источниках автономного или резервного электроснабжения дома, мощность которых не превышает 2-4кВт, то вполне подходят инверторы 15V.

Если же говорить о более серьезных нагрузках, то лучше отдать предпочтение инвертору, рассчитанного на преобразование напряжения с током 24V. Вообще, если потребление энергии из автономного источника превышает 2000Вт, то уже лучше отдавать предпочтение второму варианту.

Дело в том, что здесь возникает такой момент, как запас емкости – в аккумуляторах на 24V энергии сохранить можно больше.

Как выбрать инвертор для дачи: защиты и прочие дополнения

Скажем прямо, инвертор – такая штука, что без автоматической защиты и ограничения здесь вообще не обойтись (слишком много факторов его эксплуатации, которые человеку придется контролировать без них). Стандартно такими защитами оборудованы все устройства данного типа, но, как говорится, бывают и исключения. При выборе инвертора нужно обратить внимание на наличие следующих защит.

  1. От чрезмерной нагрузки – без нее устройство может сгореть. Если, конечно, подключать к нему слишком мощные электроприборы.
  2. Защита от перегрева. Это стандартная опция, характерная для большинства современных электроприборов.
  3. Защита от полной разрядки аккумулятора. Автомобилисты знают, чем чревато падение напряжения в аккумуляторе ниже, чем допустимый уровень.
  4. Защита от перепутывания входных клемм. По незнанию или невнимательности человек может спутать плюс с минусом и без этой защиты могут перегореть некоторые компоненты устройства.

    Инвертор для дачи фото

Это что касается защитных механизмов инвертора. Кроме них, отдельно можно упомянуть и о дополнительном оснащении.

В частности, следует отметить наличие системы охлаждения, которая представляет собой обычные кулеры – в одних инверторах они включены постоянно (вне зависимости от того, греется устройство или нет), а в других имеется интеллектуальная система их включения.

Кулеры запускаются только тогда, когда в их работе действительно есть необходимость – такие инверторы работают тихо, и если их не перегружать, можно сказать, что вообще бесшумно.

Выбор инвертора для дачи: устройство UPS на его основе

В принципе, если кому лень заморачиваться над всеми этими выборами и созданием самой системы, можно приобрести инвертор с функцией блока бесперебойного питания. Штука очень хорошая – по сути, это устройство, как говорится, три в одном.

Это и инвертор, и UPS, и зарядное для аккумулятора – все хорошо, но, как правило, их стоимость, особенно если говорить о чистой синусоиде, очень высока. Именно по этой причине большинство людей, имея в своем распоряжении зарядное для автомобильного аккумулятора, предпочитают приобретать просто инвертор.

С его помощью создать элементарный источник резервного электроснабжения достаточно просто – кроме инвертора, для него понадобится аккумулятор (лучше несколько и желательно гелевые), ну и зарядное устройство.

  1. Зарядное подключается к аккумулятору стандартным образом. Ничего особенного здесь нет.
  2. Инвертор подсоединяется к электрической емкости точно так же, как и зарядное устройство. По сути, вам нужно соединить параллельно зарядное и аккумулятор (плюс к плюсу, а минус к минусу) и накинуть все это дело к соответствующим клеммам аккумулятора.

    Как выбрать инвертор для дома и дачи фото

Вот и все, устройство готово, и остается изучить вопрос, как оно работает? А работает оно следующим образом. Когда в сети есть ток, работает зарядное устройство и заряжает аккумуляторы – естественно, этот процесс нужно контролировать и вовремя выключать зарядное устройство из сети.

Когда свет пропадает, вы выключаете центральный автоматический выключатель и с помощью переноски (папапапа), которую придется изготовить самостоятельно, подключаете инвертор в штатную розетку и нажимаете на нем кнопку ВКЛ.

И, о чудо, в доме появился свет! Естественно, когда появляется сетевое электричество, вы сначала отключаете инвертор, вынимаете из сети удлинитель, включаете главный рубильник в доме и пользуетесь напряжением из центральной сети. Не забывайте вовремя заряжать аккумуляторы.

В заключение темы про инвертор для дачи остается добавить не так уж и много. В частности, сказать, на что можно рассчитывать и при каких условиях.

Если применять стандартный автомобильный аккумулятор от легкового автомобиля емкостью 60Ач или около того, то на полной зарядке можно пользоваться освещением, компьютером и смотреть телевизор в течение 4-5 часов. Газовый котел от такого источника энергии в состоянии работать на протяжении шести часов.

Сразу же здесь отмечу, что длительность работы автономного источника питания от мощности и типа инвертора не зависит – хотите дольше пользоваться накопленной энергией, нужно увеличивать емкость аккумулятора.

Подключая параллельно друг к другу два или более аккумулятора, запасать энергию можно в большем количестве – естественно, большее количество аккумуляторов придется заряжать дольше. Как вариант, нужно приобрести более мощное зарядное устройство или заменить его солнечными панелями, ветрогенератором.

Источник: https://moyadacha.org/invertor-dlya-dachi/

Сварочный инвертор для пониженного напряжения

Сварочный инвертор для пониженного напряжения в сети часто нужен тем, кто работает сварщиком за городом или ищет подходящую модель сварочного аппарата для плохих сетей на даче или в гараже. Технически суть проблемы заключается в сути работы сварочного инвертора.

Не секрет, что в сети питания 220 Вольт напряжение изменяется по синусоиде с частотой 50 Гц, а задача сварочных инверторов преобразовать переменный ток в постоянный. Если говорить как можно проще, то происходит это в 2 этапа – преобразование низкочастотного тока в высокочастотный и выпрямление.

Электроника рассчитана на работу от сети в 220 Вольт – в этом случае все работает правильно: дуга мягкая, легко зажигается, брызги минимальны, сеть не перегружена.

Но если нужен сварочный инвертор для пониженного напряжения, то покупать придется специальные модели, иначе качественного шва и комфортной работы не видать (а многие аппараты вообще блокируются при напряжении ниже 190 Вольт).

Это связанно с импульсной пиковой нагрузкой на сеть питания (т.е. отбирание мощности на верхушках синусоиды). Представьте теперь, что в сети питания нет 220 и нет стабильности, т.е. напряжение “скачет” – то 140, то 180, то 150.

Мало того, что пики синусоиды стали значительно ниже, так еще и постоянно меняют амплитуду в каждую единицу времени.

В конструкции большинства сварочных инверторов нет специальных компонентов для “адаптации” к таким неудобным условиям, которые встречаются в России, поверьте, ОЧЕНЬ часто! И, повторюсь, результат – брызги, плохой поджиг дуги, некачественный шов (если аппарат вообще смог включиться). Итак, решение:

Сварочный инвертор для пониженного напряжения – плюсы

Данная задача решается путем добавления в конструкцию сварочника двух блоков:

  • Стабилизатор напряжения и
  • Корректор Коэффициента Мощности (ККМ)

В результате отбираемая мощность “адаптируется” к возможностям сети (ККМ), стабилизатор убирает скачки, а микроэлектроника контролирует процесс сварки и все работает правильно даже при 180 Вольтах, и при 150, и даже при 135.

Читайте также:  Припои и флюсы

Кстати, наличие стабилизатора и ККМ полезно еще и при необходимости использовать удлинители большой длины (аж до 50 метров) или при работе от генератора.

Все выше изложенное дает четко понять, что для сварки при пониженном напряжении в сети другого варианта просто нет. Но рассмотрим также и отрицательные стороны.

Сварочный инвертор для пониженного напряжения – минусы

Поскольку закон сохранения энергии еще никто не отменил, то в общем-то становится очевидно, что максимальный сварочный ток при понижении напряжения питания – тоже станет меньше. И тут уже ничто не поможет.

Однако, у обычного инвертора сварочный ток упадет до более низких значений, нежели у аппарата с ККМ, т.к. именно конструкция со стабилизатором и корректором сможет отобрать из сети всю оставшуюся там мощность и при этом не перегрузить ее.

Так что получается, что и минусов нет, кроме того, что аппарат для пониженного напряжения, естественно будет стоить дороже обычного примерно на 25%.

Сварочные инверторы для пониженного напряжения имеют в названии аббревиатуру КС (Корректор Стабилизатор), например Страт-160КС или Страт-200КС.

В нашем каталоге Вы можете ознакомиться с подробными характеристиками и ценами обсуждаемых аппаратов.

У Вас остались вопросы? Мы с удовольствием Вам перезвоним и поможем! Введите номер телефона и нажмите отправить:

Источник: https://xn--80a5acec.xn--p1ai/svarochniy-invertor-dlia-ponijennogo-napriajeniya.html

Инвертор с пониженным питанием

Двухтактный полумостовой импульсный инвертор с малым весом и небольшими габаритами используется как источник питания и для регулирования оборотов электродвигателей постоянного тока.

Пониженное напряжение питания инвертора предполагает использование в схеме ключевых транзисторов с низким паспортным напряжением.

Предусмотрено регулирование выходного напряжения и тока, электронная защита от коротких замыканий в нагрузке и перегрузок в схеме, стабилизация выходного напряжения.

Введение: Основные функциональные части схемы инвертора с пониженным питанием: 1. Входные цепи защиты от перегрузки и замыканий в цепях питания инвертора. 2. Сетевой помехоподавляющий двухзвенный фильтр. 3. Сетевой выпрямитель. 4. Сглаживающий фильтр высокого напряжения. 5.

Стабилизатор пониженного напряжения питания инвертора. 6. Двухтактный ключевой усилитель – силовой инвертор. 7. Цепи передачи и формирования сигнала обратной связи стабилизации выходного напряжения. 8. Генератор импульсов прямоугольной формы. 10. Регулятор выходного тока. 11.

Выпрямитель вторичного напряжения.

12. Цепи защиты и индикации нагрузки.

 В схеме происходит тройное преобразование напряжения – переменное напряжение сети выпрямляется и сглаживается до постоянного тока, далее преобразуется – в инверторе, в импульсный ток, с частотой до нескольких десятков килогерц, который трансформируется в низковольтную цепь – выпрямляется, сглаживается и используется для питания электродвигателей постоянного тока, стабильным напряжением – электронных схем, преобразователей и низковольтных подогревателей.
Существенное отличие схемы данного устройства от прототипов – пониженное питание инвертора, что позволяет использовать ключевые транзисторы с низким паспортным напряжением.

 Цепи обратной связи на оптопаре и импульсный трансформатор инвертора гальванически разделяют высокое сетевое напряжение инвертора от низковольтных цепей. Низковольтный узел оснащён мощными лавинными диодами и цепями индикации напряжения и тока нагрузки.

Стабилизация выходного напряжения выполнена введением отрицательной обратной связи по напряжению с цепей нагрузки на вход модификации частоты генератора. С выходных клемм ХТ3, ХТ4 (Рис.1) сигнал рассогласования, усиленный параллельным стабилизатором DA3 подаётся через оптопару DA2 на вход управления таймером генератора 5DA1.

Повышение температуры ключевых транзисторов инвертора от перегрева контролируется терморезистором RK1, введенным в цепь регулятора установки выходного напряжения R11.

Схема инвертора оснащена двумя регуляторами, оборотов – R2 и напряжения R11.

Основные технические характеристики: Напряжение питания 190- 230 Вольт Выходное напряжение заряда 6 – 27 Вольт Выходной ток нагрузки 6 Ампер. Частота преобразования 27 кГц. Мощность преобразователя 150 ватт.

КПД 86%

Принципиальная схема: Сетевой помехоподавляющий фильтр состоит из двухобмоточного дросселя Т2 и конденсатора С12, который позволяет снизить помехи преобразователя в сеть и устранить возможность проникновения импульсных помех из сети питания. На входе сети установлены: предохранитель FU1 и выключатель SA1.

Выпрямитель VD5 дополнен сглаживающим фильтром на конденсаторе С11.

После стабилизации пониженного напряжения питания инвертора – транзистором VT3, на уровне зависящем от напряжения стабилитрона VD4 – дополнительно сглаживается конденсаторами С8,С9, шунтированных резисторами R12, R13 – для выравнивания напряжений в средней точке, относительно питания.

Варистор RK2 ограничивает ток заряда конденсаторов фильтра при подачи сетевого напряжения. Высокочастотный трансформатор -Т1 инвертора одним выводом подключен к средней точке соединения конденсаторов С8,С9, а вторым выводом, через разделительный конденсатор С7, к точке соединения силовых транзисторов VT1, VT2 – ключевого преобразователя.

Конденсатор С10 дополняет общую паразитную ёмкость первичной обмотки, для гашения паразитных ВЧ колебаний, возникающих в момент переключения транзисторов в контуре, образованных межвитковой ёмкостью первичной обмотки трансформатора Т1 и её индуктивности рассеивания.

Разделительный конденсатор C6 устраняет подмагничивание магнитопровода трансформатора Т1 инвертора постоянным током при разбросе параметров конденсаторов С8,С9 и транзисторов VT1,VT2 – позволяет использовать трансформатор преобразователя без зазора в магнитопроводе, что, в ином случае, потребовало бы увеличения габаритной мощности.

Выбор транзисторов VT1, VT2 – разной проводимости, в преобразователе заключается в подборе транзисторов, близких по значению характеристик – максимальной мощности не менее половины мощности нагрузки, паспортного напряжения не ниже 1/2 напряжения питания инвертора. От коэффициента усиления транзисторов VT1,VT2 зависит скорость переключения тока и потери мощности управления.

Входная RC- цепь R7C4 защищает инвертор от возникновения сквозных токов, удлиняя время переключения транзисторов.

Подача напряжения питания на генератор и цепи зарядки конденсатора С2, по времени, зависящем от номиналов резисторов R1, R2, приводит к возникновению на выходе 3 микросхемы таймера DA1 импульса высокого уровня.

Появление на базах транзисторов VT1,VT2 положительного импульса приводит к открытию транзистора VT1 и закрытию транзистора VT2. Конденсатор С6 в диагонали моста заряженный через открытый транзистор VT2 напряжением средней точки конденсаторов С8,С9 разрядится через транзистор VT1.

В первичной обмотке трансформатора Т1 возникнет импульс тока, который трансформируется во вторичную обмотку.

При переключении выходного напряжения генератора на низкий уровень, (выход 3DA1), транзистор VT1 закрывается,VT2 -открывается, на конденсаторе С6 сменится полярность напряжения и в первичной обмотке трансформатора Т1 возникнет ток обратного направления.

Микросхема таймера DA1 содержит: два операционных усилителя работающих в качестве компараторов – верхний по входу 6DA1 и нижний по входу 2DA1; RC- триггер; выходной усилитель и ключевой транзистор для разряда внешнего времязарядного конденсатора C2 – по входу 7DA1.

По окончанию заряда конденсатора С2 до уровня в 2/3 Uп внутренний триггер таймера DA1 переключит выход 3 в закрытое состояние, а выход 7 DA1 в открытое, конденсатор С2 начнёт разряжаться на минус источника питания через резисторы R2, R4.

Конденсатор С6 перезарядится обратной полярностью напряжения через открытый транзистор VT1 – в цепи первичной обмотки трансформатора Т1 сформируется импульс тока.

Первичное импульсное напряжение трансформатора T1, с коэффициентом зависящим от количества витков обмоток, трансформируется во вторичную цепь и выпрямляется высокочастотным мостом VD2-VD3 на лавинных диодах.

По окончанию разрядки конденсатора С2 до уровня 1/3 U – питания таймера, внутренний триггер переключит выходы 3,7 DA1 в исходное состояние. Цикл повторится. Сглаживание пульсаций выпрямленного вторичного напряжения выполняется конденсатором С7.

Генератор импульсного напряжения выполнен на аналоговом таймере DA1 с минимальным энергопотреблением, по КМОП технологии – устанавливать таймеры типа КР1006ВИ1 не рекомендуется, ввиду кратного потребления тока.

Выводы 3 и 7 микросхемы DA1 работают в противофазе, при положительном уровне на выходе 3 относительно средней точки питания, на выходе 7DA1 нулевой уровень.

При отсутствии высокого уровня на выходе 3DA1 внутренний транзистор таймера замыкает вывод 7DA1 на минус источника питания двухтактного преобразователя.

Выводы 2 и 6 таймера DA1 – входа компараторов, которые переключают внутренний триггер таймера в зависимости от уровня напряжения на конденсаторе С2. Время заряда конденсатора С2 зависит от номиналов RC- цепи C2R1R2.

Время разряда зависит от номиналов R2,R4,C2. Вывод 5 DA1 позволяет получить прямой доступ к точке делителя с уровнем 2/3 напряжения питания, являющейся опорной для работы верхнего компаратора и используется в цепи стабилизации выходного напряжения. Применение данного вывода позволяет менять этот уровень для получения модификаций схемы.

Контролируемое выходное напряжение с клемм ХТ3-ХТ4 через терморезистор RK1 поступает на установочный переменный резистор R11, которым регулируется ток внутреннего светодиода диодно – транзисторной оптопары DA1. При повышении напряжения на выходных зажимах открывается параллельный стабилизатор напряжения – таймер DA3.

Ток через светодиод диодно – транзисторной оптопары DA2 возрастает при повышении выходного напряжения, транзистор оптопары открывается и шунтирует напряжение на выводе 5DA1 на минусовую шину питания, чем и модифицирует схему.

Частота генератора возрастает без изменения скважности импульсов, что и приведёт к снижению выходного напряжения.

Питание инвертора выполнено от стабилизатора напряжения на транзисторе VT3. Пониженное напряжение питания генератора таймера DA1 выполнено на ограничителе напряжения – резисторе R6 и стабилизировано диодом VD1.
Вторичная цепь инвертора реализована на мощной паре лавинных диодов VD2- VD3, индикация наличия выходного напряжения индицируется светодиодом HL1.

Регулировка схемы:
Обороты электродвигателя постоянного тока устанавливаются резистором R2, максимальные обороты при максимальном напряжении – резистором R11. Подбором номинала резистора R9 в точке соединения эмиттеров транзисторов VТ1,VТ2 – устанавливается напряжение, равное половине напряжения питания инвертора.

Перед проведением испытания собранной схемы в разрыв цепи сетевого питания, временно, включить лампочку 220 вольт 100 ватт – это обезопасит от возможных ошибок в схеме. Слабые накал сетевой лампочки и возрастание её яркости при подключении нагрузки, индицируют о нормальном состоянии электронной схемы.

По окончании контрольной проверки схемы сетевая лампочка удаляется, и преобразователь включается в сеть без ограничения тока в цепи питания. Обороты электродвигателя М1 должны возрастать плавно без рывков.

Радиодетали: Диодная сборка VD5 установлена на напряжение не ниже 400 вольт и ток более трёх ампер. Низковольтный выпрямитель VD2- VD3 на напряжение не ниже 50 Вольт и ток не менее 20 ампер – импульсный ВЧ. Транзисторы VT1,VT2 – разной проводимости, подойдут на напряжение свыше 90 Вольт и ток более трёх ампер, желательно с близкими параметрами.

Радиатор на транзисторы приняты стандартный, с установкой прокладок. Алюминиевые оксидные конденсаторы фирм «Nicon» или REC.

Терморезистор RK1 крепится к радиатору скобой, с прокладкой, и соединён с печатной платой гибкими проводами в изоляции. На печатной плате выход к выносным элементам обозначен, как и в перемычках, квадратной клеммой. Оптроны подойдут из серии LTV816, PC817.

Дроссель Т2 взят от блока питания компьютера YX-EE25-01 или выполнен на феррите диаметром 24-36 мм 2 *(14-20) витков провода ПЭЛ -0,8 мм.

Трансформатор T1 применён без перемотки от блока АТ/ТХ питания компьютера, типа KR4127, ERL35-2,Е1-28, сердечник 10*8*22.

Обмотка 1Т1 составляет 38 -46 витков диаметром 0,6мм, вторичная обмотка имеет две обмотки по 7,5 витков каждая, сечением 4*0,27 мм – в жгуте, для снижения потерь от поверхностного эффекта при передаче высокочастотного тока.

Печатная плата устанавливается в пластмассовом корпусе типа БП-1. Выносные элементы крепятся в отверстиях корпуса и соединяются с монтажной платой изолированными проводами подходящего сечения – управления 0,5мм, силовые 2мм.

При наличии осциллографа проще проконтролировать наличие осциллограммы прямоугольного импульса на выходе 3DA1 и импульсного напряжения на обмотках трансформатора Т1. Выбор двигателя М1 зависит от потребности.
Во время испытаний следует соблюдать правила техники безопасности.

Литература: 1) Н.Нечаев. Стабилизаторы напряжения с микросхемой КР142ЕН19А. -Радио №6,2000, С.57. 2) М.Дорофеев Снижение уровня помех от импульсных источников питания.- Радио, №9, 2006, С.38-40. 3) С. Косенко. Расчёт импульсного трансформатора двухтактного преобразователя.- Радио №4, 2005, С.35-37. 4) А.

Петров Индуктивности, дроссели, трансформаторы Радиолюбитель1/96, 2/96, 5/96, 7/96. 5) В.Коновалов. Зарядные устройства. Методические рекомендации. 2009.Творческая лаборатория «Автоматики и телемеханики» Иркутского центра «Энергосберегающие технологии». 6) В. Коновалов,А.Разгильдеев. Восстановление аккумуляторов.-Радиомир 2005 №3 С.7. 7) В.Коновалов. А.Вантеев.

Технология гальванопластики.-Радиолюбитель №9, 2008. 8) В.Коновалов. Пульсирующее зарядно-восстановительное устройство -Радиолюбитель № 5, 2007г. С.30. 9) В.Коновалов. Ключевое зарядное устройство.- Радиомир №9, 2007, С.13. 10) Д.А.Хрусталёв. Аккумуляторы.г. Москва. Изумруд.2003 г. 11) В.Коновалов. Измерение R-вн АБ.- Радиомир, №8,2004, С.14. 12) В.Коновалов.

Эффект памяти снимает вольтдобавка. –Радиомир №10,2005, С. 13. 13) В.Коновалов. Зарядно – восстановительное устройство для NI-Cd аккумуляторов. – Радио №3, 2006, С. 53. 14) В.Коновалов. Регенератор АКБ. – Радиомир №6,2008, С 14. 15) В.Коновалов. Импульсная диагностика аккумулятора.- Радиомир №7, 2008, С.15. 16) В.Коновалов. Диагностика аккумулятора сотовых телефонов.

-Радиомир № 3, 2009, С11. 17) В.Коновалов. Восстановление аккумуляторов переменным током. -Радиолюбитель №7,2007, С 42. 18) В.Коновалов. А.Вантеев. Ступенчатое зарядно-разрядное устройство. – Радиомир №7,2009, С8. 19) В.Коновалов.А.Вантеев. Зарядное устройство на адаптере мобильника. Радиомир №4, 2010, С.9-11. 20) В.Коновалов. Е. Цуркан. А.Вантеев.

Полумостовой инвертор в зарядном устройстве. Радиомир №6, 2010, С.13-16.

21) В.Коновалов Инвертор на гибридном тиристоре. – Радиомир №8,2010, С. 9-11.

Прикрепленные файлы:

  • invert_low_volt_5-248.lay (93 Кб)

Источник: http://cxem.gq/pitanie/5-248.php

Ссылка на основную публикацию