Inverter generator - hvordan det fungerer og hvordan det fungerer
Energioverskuddsspørsmål er fortsatt populære blant energiforbrukere. For disse formålene masseproduserer produsenter nå elektriske generatorer av forskjellige typer og kapasiteter. Blant alle designene til slike enheter er en spesiell plass gitt til elitemodeller som jobber etter prinsippet om å generere høykvalitets elektrisitet.
For dette formål implementerer deres algoritme metoden for omformerkonvertering av hovedparametrene til elektriske signaler. Derfor kalles de invertergeneratorer.
De kan produseres med forskjellige krefter, men de mest populære blant befolkningen er modeller fra 800 til 3000 watt.
Energikilden for å drive motoren kan være:
-
bensin:
-
diesel drivstoff;
-
naturgass.
Hvordan en invertergenerator fungerer
Utformingen av enheten innelukket i en enkelt kropp inkluderer:
-
en forbrenningsmotor,
-
dynamo:
-
inverter omformer enhet;
-
kontakter for tilkobling av utgangskretser;
-
kontroll- og overvåkingsorganer for sporing av teknologiske prosesser.
For å koble til elektriske apparater, brukes vanlig industriell kraftproduksjon gjennom tre strømkontakter i en felles standard stikkontakt AC 220 volt.
I tillegg til vekselstrømspenning gir dynamoen likestrøm som kan brukes til lading. forskjellige batterierbrukes for eksempel til å starte en bilmotor. For dette formålet inkluderer leveringssettet spesielle klemmer for å koble den til inngangsterminalene.
Generatoren er utstyrt med beskyttelser som automatisk åpner forsyningskretsen når en for stor belastning kobles til utgangskontaktene. Beskyttelser kontrollerer også den tekniske tilstanden til motoren, spesielt oppnåelse av et kritisk oljenivå. Når det er utilstrekkelig smøring av alle bevegelige deler, vil motoren automatisk stoppe på grunn av beskyttelsen. For å unngå dette er det nødvendig å overvåke oljenivået i veivhuset.
Disse generatorene er vanligvis utstyrt med en firetaktsmotor med overliggende ventiler.
Prinsippet for drift av inverterenheten
Diagrammet over sammenkoblingen av forskjellige teknologiske prosesser som finner sted under inversjonen av signaler, er illustrert av figuren.
En forbrenningsmotor slår en konvensjonell generator som genererer elektrisk energi sinusformet… Strømmen ledes til likeretterbroen, som består av strømdioder plassert på kraftige kjøleradiatorer. Som et resultat oppnås en krusningsspenning ved utgangen.
Etter broen er det et kondensatorfilter som jevner ut krusningene til en stabil rett linje typisk for DC-kretser.Elektrolytiske kondensatorer er spesialdesignet for pålitelig drift med spenninger over 400 volt.
Reserven er laget for å utelukke påvirkning av pulserende topper på amplituden til driftsspenningen 220 V: 220 ∙ 1,4 = 310 V. Kapasiteten til kondensatorene beregnes i henhold til kraften til den tilkoblede lasten. I praksis varierer det fra 470 μF og mer for én kondensator.
Omformeren mottar en likerettet stabilisert likestrøm og genererer en høykvalitets harmonisk fra den industriell frekvens.
Ulike algoritmer for teknologiske prosesser er utviklet for driften av omformeren, men brokretser med en transformator har den beste signalformen.
Hovedelementet som danner det sinusformede signalet er en halvledertransistorbryter satt sammen IGBT-elementer eller MOSFIT.
For å danne en sinusoid brukes prinsippet om å skape en gjentatt repeterende periodisitet pulsbreddemodulasjon… For å implementere, dannes hver halvperiode av spenningssvingningen ved å avfyre et bestemt par transistorer i en høyfrekvent pulsmodus med en tilsvarende amplitude som endres over tid i henhold til sinusloven.
Endelig justering av sinusbølgen og utjevning av pulstopper utføres av et høypass lavpassfilter.
Derfor brukes inverterblokken til å konvertere elektrisiteten generert av generatorviklingene til en stabilisert verdi med nøyaktige metrologiske egenskaper som gir en jevn frekvens på 50 Hz og en spenning på 220 volt.
Driften av vekselretterenheten utføres av et kontrollsystem, som gjennom tilbakemelding kontrollerer alle teknologiske prosesser til generatoren fra forskjellige tilstander til forbrenningsmotoren til formen på spenningssinusbølgen og størrelsen på belastningen koblet til utgangen kretser.
I dette tilfellet kan strømmen som kommer fra generatorviklingene til omformerblokken avvike betydelig i frekvens og bølgeform fra de nominelle verdiene. Dette er hovedforskjellen mellom invertermodeller fra alle andre design.
Bruken av omformere gir betydelige fordeler i forhold til konvensjonelle generatorer:
1. De har økt effektivitet på grunn av automatisk justering av motorhastigheten under drift og opprettelsen av en optimal modus for den i henhold til den faktiske belastningsverdien.
Jo mer kraft som tilføres motoren, desto raskere begynner akselen å rotere under forhold der drivstofforbruket er strengt balansert av kontrollsystemet. I tradisjonelle generatorer er drivstofforbruket svakt avhengig av påført belastning.
2. Invertergeneratorer gir en nesten perfekt sinusbølge ved mating av forbrukere under belastning. Denne høykvalitetsstrømmen er svært viktig for driften av sensitivt digitalt utstyr.
3. Dimensjonene til elitemodeller er kompakte og lette sammenlignet med konvensjonelle enheter med samme kraft.
4. Pålitelighet inverter generatorer er så høye at deres produsenter garanterer dobbelt levetid på sine enkle kolleger.
Invertergeneratorer er designet for bruk i tre moduser:
1.kontinuerlig drift ved en nominell belastning som ikke overstiger utgangseffekten angitt av produsenten;
2. kortvarig overbelastning på ikke mer enn en halv time;
3. starte motoren og nå driftsmodusen til generatoren, når det er nødvendig å overvinne store motstridende krefter av rotasjonen av rotoren og den kapasitive belastningen i kretsen til kraftseksjonen.
I den tredje modusen kan omformeren håndtere en betydelig mengde omvendt øyeblikkelig kraft, men driftstiden er begrenset til bare noen få millisekunder.
Hvordan starte motoren
For å gjøre dette, må du utføre en rekke operasjoner. La oss se på sekvensen deres på eksemplet med en av de tilgjengelige modellene av generatoren ER 2000 i. Handlingsprioritet:
1. sjekk oljenivået, fordi uten det vil starten ikke skje på grunn av blokkering av beskyttelser og en veldig høy sannsynlighet for feil;
2. hell drivstoff — uten det, vil motoren ikke ha noe sted å hente energi for å skape en roterende bevegelse;
3. åpne ventilen på drivstofftanklokket;
4. sett gassen til «Start»-posisjon;
5. sett håndtaket på drivstoffkranen i «Operation»-posisjon;
6. start generatoren ved å sveive kabelen for hånd.
Når motoren startes, tennes overbelastningslyset i kort tid, og deretter i lang tid - en spenningsindikator i normal modus, hvis brenning indikerer optimale driftsforhold.
Etter start av motoren går generatoren på tomgang og har optimale elektriske parametere. Spenningen og frekvensen vist på bildet er normale verdier.
Etter å ha sjekket tomgangsegenskapene, kobler vi lasten til generatoren, for eksempel ved å bruke en kraftig industriell hårføner.
Kraften til den tilkoblede enheten endret ikke spenningen og frekvensen til enhetens utgang, og fra indikasjonen av driftsstrømmen kan strømmen som forbrukes av hårføneren estimeres.
Etter dette eksperimentet kobler vi digitale datamaskiner til DC-utgangen og ser at den fungerer pålitelig. Når du bruker konvensjonelle generatorer uten omformerenhet, svikter digitale mikroprosessorenheter på grunn av dårlig kvalitet på forsyningsspenningen.
Anbefalinger for sikker bruk
Inverter generatorer er utstyr som bruker mikroprosessorenheter og en sofistikert elektronisk database. Riktig overholdelse av driftsforholdene, samt forsiktig transport og vedlikehold av temperatur- og fuktighetsforhold under lagring er en garanti for langsiktig drift.
Står du konstant i en uoppvarmet garasje om vinteren, kan det dannes kondens på alle innvendige deler, noe som vil forårsake skade på elektroniske komponenter.