Generatore di inverter: come funziona e come funziona

Le questioni relative al surplus energetico sono ancora popolari tra i consumatori di energia. Per questi scopi, i produttori ora producono in serie generatori elettrici di vari tipi e capacità. Tra tutti i progetti di tali dispositivi, un posto speciale è riservato ai modelli d'élite che funzionano secondo il principio della generazione di elettricità di alta qualità.

A tale scopo, il loro algoritmo implementa il metodo di conversione dell'inverter dei principali parametri dei segnali elettrici. Pertanto, sono chiamati generatori di inverter.

Possono essere prodotti con diverse potenze, ma i più apprezzati dalla popolazione sono i modelli da 800 a 3000 watt.

La fonte di energia per alimentare il motore può essere:

• benzina:

• Carburante diesel;

• gas naturale.

Come funziona un generatore di inverter

Il design del dispositivo racchiuso in un corpo unico prevede:

• un motore a combustione interna,

• alternatore:

• unità convertitore inverter;

• connettori per il collegamento di circuiti d'uscita;

• organismi di controllo e monitoraggio per il tracciamento dei processi tecnologici.

Per collegare gli apparecchi elettrici, viene utilizzata la comune generazione di energia industriale attraverso tre contatti di alimentazione di una comune presa standard CA 220 volt.

Oltre alla tensione di corrente alternata, l'alternatore fornisce corrente continua che può essere utilizzata per la ricarica. batterie diversead esempio, utilizzato per avviare il motore di un'auto. A tale scopo, il kit di consegna include morsetti speciali per collegarlo ai suoi terminali di ingresso.

Il generatore è dotato di protezioni che aprono automaticamente il circuito di alimentazione quando viene collegato un carico eccessivo ai contatti di uscita. Inoltre, le protezioni controllano le condizioni tecniche del motore, in particolare il raggiungimento di un livello critico dell'olio. In caso di insufficiente lubrificazione di tutte le parti in movimento, il motore si fermerà automaticamente per l'azione delle protezioni. Per evitare ciò, è necessario monitorare il livello dell'olio nel carter.

Questi generatori sono solitamente dotati di un motore a quattro tempi con valvole in testa.

Il principio di funzionamento dell'unità inverter

Lo schema dell'interconnessione dei vari processi tecnologici che avvengono durante l'inversione dei segnali è illustrato dalla figura.

Un motore a combustione interna fa girare un generatore convenzionale che genera energia elettrica sinusoidale… Il suo flusso è diretto al ponte raddrizzatore, costituito da diodi di potenza situati su potenti radiatori di raffreddamento. Di conseguenza, si ottiene una tensione di ripple in uscita.

Dopo il ponte c'è un filtro condensatore che attenua le increspature in una linea retta stabile tipica dei circuiti DC.I condensatori elettrolitici sono appositamente progettati per un funzionamento affidabile con tensioni superiori a 400 volt.

La riserva è fatta per escludere l'influenza dei picchi pulsanti sull'ampiezza della tensione di esercizio 220 V: 220 ∙ 1,4 = 310 V. La capacità dei condensatori è calcolata in base alla potenza del carico collegato. In pratica, varia da 470 μF e più per un condensatore.

L'inverter riceve una corrente continua stabilizzata rettificata e da essa genera un'armonica di alta qualità frequenza industriale.

Sono stati sviluppati diversi algoritmi di processi tecnologici per il funzionamento dell'inverter, ma i circuiti a ponte con trasformatore hanno la migliore forma del segnale.

L'elemento principale che forma il segnale sinusoidale è un interruttore a transistor semiconduttore assemblato Elementi IGBT o MOSFIT.

Per formare una sinusoide, viene utilizzato il principio di creare una periodicità che si ripete ripetutamente modulazione di larghezza di impulso… Per implementare, ogni semiperiodo dell'oscillazione di tensione è formato accendendo una certa coppia di transistor in una modalità a impulsi ad alta frequenza con un'ampiezza corrispondente che cambia nel tempo secondo la legge del seno.

L'allineamento finale dell'onda sinusoidale e l'attenuazione dei picchi di impulso viene eseguito da un filtro passa-alto-passa-basso.

Pertanto, il blocco Inverter viene utilizzato per convertire l'elettricità generata dagli avvolgimenti del generatore in un valore stabilizzato con precise caratteristiche metrologiche che forniscono una frequenza costante di 50 Hz e una tensione di 220 volt.

Il funzionamento dell'unità inverter è effettuato da un sistema di controllo, che attraverso il feedback controlla tutti i processi tecnologici del generatore dai vari stati del motore a combustione interna alla forma dell'onda sinusoidale di tensione e all'entità del carico collegato all'uscita circuiti.

In questo caso, la corrente proveniente dagli avvolgimenti del generatore al blocco convertitore può differire notevolmente in frequenza e forma d'onda dai valori nominali. Questa è la principale differenza tra i modelli di inverter di tutti gli altri modelli.

L'uso di inverter offre vantaggi significativi rispetto ai generatori convenzionali:

1. Hanno una maggiore efficienza grazie alla regolazione automatica della velocità del motore durante il funzionamento e alla creazione di una modalità ottimale per essa in base al valore di carico effettivo.

Maggiore è la potenza applicata al motore, più velocemente il suo albero inizia a ruotare in condizioni in cui il consumo di carburante è rigorosamente bilanciato dal sistema di controllo. Nei generatori tradizionali, il consumo di carburante è debolmente dipendente dal carico applicato.

2. I generatori di inverter forniscono un'onda sinusoidale quasi perfetta quando alimentano i consumatori sotto carico. Questa corrente di alta qualità è molto importante per il funzionamento di apparecchiature digitali sensibili.

3. Le dimensioni dei modelli elite sono compatte e leggere rispetto ai dispositivi convenzionali con la stessa potenza.

4. L'affidabilità dei generatori di inverter è così elevata che i loro produttori garantiscono il doppio della durata delle loro controparti semplici.

I generatori di inverter sono progettati per l'uso in tre modalità:

1.funzionamento continuo a un carico nominale che non superi la potenza di uscita dichiarata dal produttore;

2. sovraccarico di breve durata non superiore a mezz'ora;

3. avviare il motore e raggiungere la modalità operativa del generatore, quando è necessario vincere grandi forze opposte della rotazione del rotore e del carico capacitivo nel circuito della sezione di potenza.

Nella terza modalità, l'inverter può gestire una notevole quantità di potenza istantanea inversa, ma il suo tempo di funzionamento è limitato a pochi millisecondi.

Come avviare il motore

Per fare ciò, è necessario eseguire una serie di operazioni. Diamo un'occhiata alla loro sequenza sull'esempio di uno dei modelli disponibili del generatore ER 2000 i. Priorità d'azione:

1. controllare il livello dell'olio, perché senza di esso l'avviamento non avverrà a causa del blocco delle protezioni e dell'altissima probabilità di guasto;

2. versare carburante — senza di esso, il motore non avrà nessun posto dove ottenere energia per creare un movimento rotatorio;

3. aprire la valvola del tappo serbatoio carburante;

4. portare l'acceleratore in posizione «Start»;

5. portare la maniglia del rubinetto del carburante in posizione «Funzionamento»;

6. avviare il generatore azionando manualmente il cavo.

Quando il motore viene inizialmente avviato, la spia di sovraccarico si accende per un breve periodo, quindi per molto tempo: un indicatore di tensione in modalità normale, la cui accensione indica condizioni operative ottimali.

Dopo aver avviato il motore, il generatore gira al minimo e presenta parametri elettrici ottimali. La tensione e la frequenza mostrate nell'immagine sono valori normali.

Dopo aver verificato le caratteristiche del minimo, colleghiamo il carico al generatore, ad esempio, utilizzando un potente asciugacapelli industriale.

La potenza del dispositivo collegato non ha modificato la tensione e la frequenza dell'uscita del dispositivo e, dall'indicazione della corrente di funzionamento, è possibile stimare la potenza consumata dall'asciugacapelli.

Dopo questo esperimento, colleghiamo i computer digitali all'uscita CC e vediamo che funziona in modo affidabile. Quando si utilizzano generatori convenzionali senza unità inverter, i dispositivi digitali a microprocessore si guastano a causa della scarsa qualità della tensione di alimentazione.

Raccomandazioni per un uso sicuro

I generatori di inverter sono apparecchiature che utilizzano dispositivi a microprocessore e un sofisticato database elettronico. La corretta osservanza delle condizioni operative, nonché un attento trasporto e mantenimento delle condizioni di temperatura e umidità durante lo stoccaggio sono garanzia del suo funzionamento a lungo termine.

Se durante l'inverno ci si trova costantemente in un garage non riscaldato, su tutte le parti interne può formarsi della condensa che danneggerà i componenti elettronici.