Trh je presýtený množstvom napäťových usmerňovačov zastúpených desiatkami svetových značiek. Každý z nich sa líši typom výživy, funkčnosťou a princípom stabilizácie. Kvôli takej rozmanitosti zariadení používatelia nevedia, ktorý model si zvoliť. Najefektívnejší je regulátor napätia invertora, ľudovo označovaný ako normalizátor s dvojitou konverziou.
Vnútorná štruktúra
Stabilizátor invertora je automatický regulátor sieťového napätia schopný prenášať prúd s rovnakou frekvenciou a indikátorom konštantného napätia s odchýlkou najviac 0,5% od normalizovanej hodnoty.
Invertorové usmerňovače sú z nejakého dôvodu považované za najlepšie na trhu. Vyznačujú sa svojím princípom činnosti, založeným na inej štruktúre ako elektronické normalizátory. Výstupné napätie ukazuje vždy rovnakú hodnotu.
Klasický invertor pozostáva z nasledujúcich prvkov:
- vstupné filtre - označenie ВХ;
- usmerňovač a korektor účinníka - V a KKM;
- blok kondenzátora - VIP;
- Zariadenia na konverziu jednosmerného napätia na striedavé napätie - INV;
- mikrokontrolér - MK.
Niektoré prvky tohto obvodu, napríklad usmerňovač a prúdový menič, sa tiež odvolávajú na stabilizátory založené na skupine tranzistorov IGBT. Vo svojej štruktúre sú integrované bipolárne tranzistory s typom izolovanej brány. Druhou vlastnosťou je prítomnosť vodiča oxidu kovu modelu Mosfet.
Princíp činnosti
Dvojitý usmerňovač vykonáva počas prevádzky iba 2 kľúčové funkcie:
- prevádza striedavý prúd na jednosmerný;
- druhá funkcia je spätná - prevádza prúd typu DC na typ AC.
Prvý stupeň prevádzky zahŕňa zariadenia, ako sú korektor účinníka a priamy usmerňovač. Jednoducho povedané, striedavý prúd je nestabilný a do zariadenia vstupuje cez filter, ktorý ho usmerňuje a robí konštantným. Môžu sa filtrovať aj frekvencie. Po takýchto manipuláciách získa prúd prakticky dokonalý sínusový tvar.
Výhodou je, že v tejto situácii sa indikátory napájania výrazne zvyšujú. Pomer účinníka dosahuje doslova 1,0. Po prechode filtrom sa prúd akumuluje v kondenzátorovej jednotke - sekundárnom zdroji napájania.
Normalizátory invertorov ďalej fungujú podľa nasledujúceho princípu: jednosmerný prúd, ktorý bol usmernený a prevedený, sa presunie do invertora, ktorého úlohou je previesť ho na striedavý prúd a vytvoriť rovnaký sínusoid. Pod vplyvom invertora získa striedavý prúd napäťový indikátor 220 V a frekvenciu s hodnotou 50 Hz.
Vlastnosti stabilizátorov invertora
Stabilizátory napätia invertora pre domácnosť sa výrazne líšia od elektromechanických a reléových typov. Kľúčovým rozdielom je nedostatok automatického transformátora. Postup dvojnásobnej premeny možno tiež porovnať s prepínaním vinutia transformátorov v iných typoch normalizátorov.Dvojstupňový proces premeny je oveľa efektívnejší, v dôsledku čoho sa invertory považujú za najpokročilejšie spomedzi ostatných zariadení.
Každý napäťový náraz, ktorý je pravdepodobne na vstupe do normalizátora, je vyrovnaný kondenzátorom. Energia sa akumuluje v tejto zložke a potom sa prenáša vo forme striedavého prúdu.
Výhody
Invertorový stabilizátor má v porovnaní s inými typmi zariadení veľa výhod. Hlavné sú:
- fungujúci v širokom rozsahu vstupného napätia - 115-300 V;
- stabilita napätia je neustále udržiavaná;
- bezhlučné fungovanie;
- rozmery a hmotnosť invertorového zariadenia sú výrazne nižšie, čo uľahčuje absencia automatického transformátora;
- vysokofrekvenčné emisie a akékoľvek rušenie sú filtrované prístrojom;
- vysoký faktor účinnosti - od 90%;
- rýchlosť regulácie vstupného a výstupného prúdu.
Výhody stabilizátora sú veľmi závažné. Je jednoducho nemožné stretnúť ich všetky na zariadeniach iného typu.
nevýhody
Napriek mnohým výhodám má dokonca aj jednofázový stabilizátor svoje vlastné nevýhody. Hlavnou z nich je vysoká cena. Ďalšou nevýhodou je, že invertorové zariadenia znižujú rozsah vstupného napätia. Čím viac energie majú zariadenia pripojené k sieti prostredníctvom normalizátora, tým menší je tento rozsah.
Prevádzkové podmienky
Invertorové usmerňovače sú v prevádzke dosť nenáročné. Najlepšie sa to vyjadruje v charakteristikách, ako je odolnosť voči teplote okolia a vysokej vlhkosti. Takmer všetky modely týchto zariadení fungujú bez problémov pri teplotách od -40 / + 40 stupňov. Maximálny obsah vlhkosti je 95%.
Keď je však stabilizátor zapnutý, nemal by byť vystavený pôsobeniu vody a rôznych druhov mazív. Ich priamy prienik do zariadenia spôsobí, že bude nepoužiteľný. Aj najmenšia kondenzácia vo vnútri môže poškodiť usmerňovač.
Funkcie pripojenia
Pred pripojením zariadenia musíte odpojiť celú domácu sieť. Usmerňovač je možné pripojiť ako pred konkrétnymi zariadeniami, tak aj bezprostredne za merač.
Mnoho modelov invertorov je pripojených k sieti pomocou terminálov. Najskôr je pripojené vstupné vedenie, ktoré bude viesť prúd. Za týmto účelom je potrebné v výkonovom paneli určiť, ktorý kábel je „nula“ a ktorá „fáza“. Nezabudnite tiež na uzemnenie.
Vodič s "fázou" je pripojený k svorke - označenie L alebo L1. Vodič s "nulou" je pripojený k nulovej svorke. Prierez vstupného vedenia nesmie byť menší ako 2,5 mm.
Kritériá voľby
Pri výbere usmerňovača invertorového typu sa musíte riadiť nasledujúcimi vlastnosťami:
- napájanie zariadenia;
- úroveň prípustného zaťaženia;
- rýchle vyrovnanie napätia;
- forma výstupného napätia;
- presnosť stanovených parametrov;
- hodnota povolených výkyvov;
- prevádzkové podmienky.
Výkon je najdôležitejším kritériom výberu stabilizátora. Tieto vlastnosti zariadenia sa vyberajú v súlade s faktorom, koľko spotrebiteľov bude k nemu pripojených - jeden byt alebo celý bytový dom.
Je potrebné starostlivo vypočítať celé potenciálne zaťaženie usmerňovača. K získanej hodnote pripočítajte 25% výkonu pre rezervu, aby zariadenie nezažilo maximálne zaťaženie.
Regulátory invertorov s dvojitou konverziou
- Zariadenia vykonávajú konverziu jednosmerného napätia na striedavý typ. Vyrábajú sa pomocou polovodičových prvkov IGBT alebo Mosfet, ktoré sú inštalované na radiátoroch.
- Usmerňovač je možné ovládať PWM regulátorom.
- Zariadenia s dvojitou konverziou majú dobrú úroveň ochrany pred významnými rázmi sieťového napätia.
- Funkcie prístroja riadi špeciálny mikrokontrolér.
- Stabilizátor je vybavený kremenným oscilátorom, ktorý zaručuje vysoko kvalitný výstupný prúd.
Vďaka novým technickým riešeniam umožňujú domáce invertory získať na výstupe napätie s nominálnou hodnotou, ktorej maximálna odchýlka nepresahuje 1%. Stabilizátory invertorového typu sú jediným zariadením, ktoré prísne kontroluje indikátor frekvencie.
