Пв на максимальном токе: Продолжительность включения (нагрузки) ПВ% (ПН%) сварочных аппаратов; номинальный сварочный ток — Статьи о сварке

Содержание

Инвертор сварочный ТОРУС-200 КЛАССИК + маска Хамелеон

×

Мы получили ваше сообщение и перезвоним вам



Вес, кг5.3
Габариты, мм125х190х300
ГарантияТри года
Диаметр электродов, мм2.0-5.0
Диапазон сварочного тока, А30-200
Мощность, кВт5
Напряжение холостого хода, В65
Напряжение, В220
ПВ на максимальном токе, %60
Питающая сеть, В/ГЦ165-242/50
Регулировка сварочного токаПлавная
Род сварочного токаПостоянный
Способ сваркиTIG, MMA
Комплект поставки
Инвертор сварочный — 1 шт.
Маска Хамелеон — 1 шт.
Инструкция по эксплуатации — 1 шт.

Cкачать паспорт

Инвертор сварочный ТОРУС-200 КЛАССИК — современный инверторный сварочный источник, основан на цифровом высокочастотном преобразователе напряжения сети. Такой метод обеспечивает высокую стабильность параметров сварки, большой КПД, экономию электроэнергии и простоту выполнения сварки. Аппарат предназначен для электродуговой сварки низкоуглеродистых, легированных и нержавеющих сталей, может работать в режимах TIG, MMA. Получение качественных сварочных швов не требует от работника высокой квалификации, что немаловажно для начинающих сварщиков. С аппаратом удобно работать в любых областях промышленности, в сельском и коммунальном хозяйствах, в гаражах и мастерских, а также на приусадебных участках, особенно при нестабильной сети.

В режиме короткого замыкания аппарат практически не потребляет тока, что позволяет питать аппарат от бензоагрегатов мощность от 4 кВт (6 кВА) и бытовой сети с просадками до 165 В.

ТОРУС-200 КЛАССИК, как и другие инверторные сварочные аппараты линейки ТОРУС, позволяет получать сварку со стабильными параметрами. Для него характерны: маленький вес — 5 кг, большой коэффициент полезного действия и возможность работы с электродами от 1,6 до 5 миллиметров толщиной (даже без трехфазной сети). Сварочный инвертор данного типа может располагаться вблизи сварочных работ и поэтому позволяет отказаться от длинного сварочного кабеля (за счет своего маленького веса). Кроме того, сварочный инвертор 200 предназначен для продолжительной работы не только в помещениях, но и на улице.

Особенности сварочного инвертора ТОРУС-200 КЛАССИК:

  • высокая стабильность параметров сварки;
  • большой КПД;
  • экономия электроэнергии и простота выполнения сварки;
  • диаметр используемых электродов до 5 мм.

Отзывы (0)

Page 8 — Warrior 500i Brochure (Russian)

Спецификации Сварочного Аппарата

Warrior

400

i CC/CV

Warrior

500

i CC/CV

Входное напряжение 380-460 В 3-фазн.

50/60

Гц

380-460

В 3-фазн.

50/60

Гц

ПВ=100%

300

А/32 В

400

А/36 В

ПВ=60%

400

А/36 В

500

А/40 В

Эффективность при

максимальном токе

91%

91%

Коэффициент мощности

при максимальном токе 0,91

0,91

Вес

52

кг

52

кг

Сварочный полуавтомат ПРОФИ MIG 350


Характеристики: Сварочный полуавтомат ПРОФИ MIG 350
Напряжение сети, В 380
Max сварочный ток, А 350
Частота, Гц 50/60
Диапазон регулировки сварочного тока, А 50 — 350
Диаметр сварочной проволоки, мм 0. 8 — 1.2
ПВ на max токе, % 60
Исполнение двухблочный
Потребляемый ток, А 31.5
Потребляемая мощность, кВт 19
Напряжение холостого хода, В 50
Класс защиты IP 21
Класс изоляции F
КПД, % 85
Подключение горелки EURO
Скорость подачи проволоки, м/мин 2.5 — 13
Габариты, мм 550х280х545
Вес, кг 36

Инвертор серии ПРОФИ MIG 350 при максимальном сварочном токе имеет ПВ 60%. Работает от питающей сети 380 В в диапазоне ± 15% без снижения характеристик. Блок подачи проволоки оснащён мощным четырёхроликовым механизмом. Для качественной работы в CO2 на задней панели расположена розетка 36 вольт для подключения подогревателя.

При необходимости сварки порошковой проволокой достаточно просто переключить клавишу выбора вида проволоки на передней панели. Благодаря новым технологиям вес источника составляет всего 36 кг.

Преимущества

  • Функция индуктивность в режиме (MIG / MAG). Как правило, высокое значение индуктивности выбирают для получения более стабильной дуги, а низкое значение – более активной дуги. Стабильная дуга обеспечивает лучшее управление сварочным процессом (применяют для сварки корня шва). Активная дуга более мягкая, понижает разбрызгивание, но менее управляема.
  • Функция 2Т/4Т. Принцип работы 2Т: сварочный процесс начинается после зажатия клавиши горелки и прекращается после того, как сварщик отпускает клавишу. Принцип работы 4Т: сварочный процесс начинается после короткого нажатия на клавишу горелки и прекращается после повторного короткого нажатия на клавишу горелки. Функция применяется при сварке длинных швов, чтобы не вынуждать сварщика удерживать клавишу горелки постоянно нажатой.
  • Заварка кратера реализуется в 4T при повторном нажатии клавиши горелки – сварочный ток автоматически падает до предварительно установленных на передней панели сварочного аппарата параметров сварки.

Виды сварки

MIG/MAG
стандартный процесс полуавтоматической сварки в среде защитного газа сплошной и порошковой проволокойMMA
ручная дуговая сварка покрытыми электродами

Комплект поставки
Сварочный источникКлемма заземления с кабелем

Что значит пв. Пн и пв сварочных аппаратов

Часто спрашивают: что такое ПВ или ПН сварочного аппарата? Заглавные буквы ПН обозначают продолжительность нагрузки, а ПВ — продолжительность включения соответственно. Режим работы инверторного аппарата не менее важная характеристика, чем величина максимального сварочного тока. Про режим работы часто забывают начинающие сварщики. Этого делать нельзя.

Параметр ПН/ПВ всегда указан в процентах и показывает время работы инвертора при десятиминутном цикле. Например, если ПН/ПВ равен 40% — это означает, что после 4 минут работы аппарату нужно будет передохнуть, охладиться в течении 6 минут до повторного запуска. Таким образом, цифра позволяет приблизительно оценить, сколько раз инвертор будет отключаться по перегреву при бесперебойной работе в течение длительного времени.

Нагрузка источника питания (далее по тексту ИП) для дуговой сварки имеет, как правило, переменный характер. Процесс сварки состоит из повторяющихся циклов в которых рабочий период чередуется с паузами необходимыми для замены электродов, подготовки к наложению следующего шва, подгонки деталей и т.д. Согласно стандартам различают три типовых режима работы:

  • Длительный при неизменной нагрузке;

Так работают ИП для автоматической сварки и многопостовые источники.

  • Чередующийся;

Рабочие периоды прерываются режимами работы на ХХ. В данном случае применяется понятие продолжительности нагрузки (ПН)

  • Повторно-кратковременный

Рабочие периоды чередуются с периодами полного отключения силовых цепей ИП от сети.

В данном случае рабочий режим положено именовать как продолжительность включения (ПВ)

ПН/ПВ равно отношению времени работы аппарата к времени всего цикла. Длительность цикла принимается за 10 мин. Формула выглядит так:

ПН/ПВ =tраб./tцикла *100%

Для большинства сварщиков-профессионалов, не говоря уже о любителях, понятие режима работы сварочного аппарата является не очень понятным. Данная характеристика должна показать, как поведет себя сварочный аппарат при работе на максимальном токе и температуре +40 градусов. Сварщики профессионалы, выбирая аппарат для работы, смотрят на ток длительной нагрузки, который обозначен на шильде аппарата в графе ПН 100%. Опираясь на цифры в данной графе, эксперт в сварке может представить, будет ли достаточно заявленного производителем тока для решения тех задач, которые стоят перед сварщиком. Если токовые режимы, указанные в графе 100% совпадают или превосходят предполагаемые токи необходимые для выполнения конкретных задач, значит аппарат в процессе работы не будет перегреваться и уходить в защиту.

Для бытового использования высокие значения ПН не столь важны, поскольку для работы по дому аппарат редко используется на пределе своих возможностей, да и нагрузки носят скорее кратковременный характер. Заявленные данные по режиму работы инвертора являются результатами изысканий разработчиков оборудования. Необходимый ПН или ПВ закладывается в расчете при проектировании. В соответствии с поставленной задачей по продолжительности нагрузки инженеры подбирают компоненты сварочного аппарата. В расчет принимается множество нюансов. Например, теплостойкость изоляции проводов, размеры и число охлаждающих радиаторов, номиналы температурных датчиков, места их установки. Инженеры просчитывают наиболее теплонагруженные узлы и проверяют, как они будут влиять на режим работы инвертора в процессе длительной эксплуатации.

Как проверяют ПН/ПВ?

Рассчитать ПН инвертора могут только инженеры на этапе проектирования источника. В условиях лаборатории можно только подтвердить исходные данные, заявленные производителем, либо опровергнуть их. Посчитать ПН конкретного аппарата, опираясь на данные, полученные во время испытаний, можно только условно и очень приблизительно. Существует метод проверки работы ИП. Он обозначен в ГОСТ Р МЭК 60974-1-2012 и подразумевает нагружение источника максимальным током заявленным производителем. Данный способ позволяет подтвердить или опровергнуть заявленные значения режима работы достаточно быстро. Однако он связан с привлечением дополнительных калиброванных приспособлений для имитации работы аппарата под нагрузкой, приборов контроля температуры в определенных точках и т.д. Среди важных параметров данной проверки следует отметить время испытания, которое согласно стандарту должно составлять 10 мин, а также температуру внутри термокамеры в 40 о С. Два этих параметра позволяют получить данные с едиными исходными условиями.

Стоит сказать пару слов о том, почему единый стандарт времени и температуры так важен. Некоторые производители в маркетинговых целях стремятся увеличить значение ПН/ПВ и указывают данные для пятиминутного цикла. Например, аппарат с циклом испытаний 5 минут заявляется как инвертор с ПН 40%. По факту, если перевести данное значение в систему координат, регламентированную ГОСТ Р МЭК 60974-1-2012 ПН составит 20% (при цикле 10 мин). Та же история с температурой. В ГОСТе значение данного параметра испытания обозначено в 40 о С. Если температуру в термокамере понизить до (20 -25) о С, то ПН вырастет в 2 раза и составит 80%. То есть инвертор с реальным ПН 40% при температуре 20 о С сможет простоять под нагрузкой более 8 мин. И при этом не перегреться. Этим «финтом» , кстати, часто пользуются недобросовестные производители сварочного оборудования. Указывая ПН при 20 о С или для 5-минутного цикла испытания можно получить гораздо более красивые цифры никак не меняя при этом реальный режим работы инвертора. Поэтому при покупке аппарата нужно уточнять, насколько данные, указанные на инверторе соответствуют требованиям ГОСТ.

На просторах интернета есть множество роликов, где их авторы пытаются продемонстрировать высокую продолжительность нагрузки сварочного оборудования. Аппараты нагружают максимальным током и на протяжении 10 – 20 мин. жгут четырехмиллиметровые электроды. Блогеры доказывают, что испытуемые аппараты вместо ПН 60% (6 мин непрерывной работы) могут работать 10 -15мин и более. Значит, по их мнению, аппарат, который они испытывают, обладает ПН100%. Это не так хотя бы потому, что испытания проводятся при комнатной температуре. А иногда и попросту в снегу.

При проверках мы сталкивались с инверторами фактический ПН которых был выше заявленного. Например, вместо заявленных производителем 6-ти минут инвертор в термокамере проводит под нагрузкой 10 мин, что для обывателя будет неоспоримым доказательством, что у этого инвертора ПН 100%. Однако режим работы, заявленный разработчиком, следует соблюдать, поскольку инженеры проверяют теплонагруженность всех элементов конструкции, а не только дорогих узлов, защищенных термозащитой. При длительном режиме испытаний или реальной работе периодическое превышение не рекомендованного ПН может привести к выходу инвертора из строя. В аппарате может обгореть какой-то контакт или просто оплавиться изоляция.

Perfect World – китайская MMORPG в стилизованном под национальную мифологию мире. Стараниями Nival Online игра научилась русскому языку. Однако перенос такого специфического проекта не прошел без сложностей. Огромный мир… огромное поле иероглифов. Локализаторы очень-очень долго бились над переводом, PW даже поставила рекорд на самый длительный бета-тест, но релиз все-таки свершился. Мне довелось посмотреть на проект еще в первичной стадии, когда сервер «Орион» только начинал пугать очередью на вход в игру, а «Вега» была пуста и безжизненна. Прошло без малого девять месяцев – срок очень приличный. Стал ли мир идеальным?

С возвращением, добро пожаловать

Первое, что бросается в глаза (а точнее в уши) – музыка. Раньше она ну никак не соответствовала игре. Традиционные мелодии – это хорошо, но не в ущерб же погружению. Допустим, дерешься с сильным монстром, хиты на грани, сложно, опасно, а из колонок слышатся умиротворяющие звуки какого-то струнного инструмента. Теперь приключенца встречает очень динамичная, бойкая главная тема, которая, впрочем, не выбивается из колорита – основа мотива сыграна на флейтах.

Заходим в игру, экран гаснет на мгновенье, а потом взрывается цветом. Мы на прекрасной зеленой поляне, на которую кто-то, будто из большой корзины, рассыпал яркие цветы. Прямо за спиной стоит дом. Видно, что здесь живут утонченные сиды – они явно дальние родственники эльфов, очень уж их продукты зодчества похожи на те, что мы видели в Средиземье (да и в Азероте) – такие же стройные и грациозные, как хозяева. Графический движок явно похорошел. Текстуры домов перестали быть размытым кошмаром, шейдеры очень мягко наполняют мир светом, а вода – ну просто загляденье.

Мы огляделись по сторонам, сделали пару робких шагов. А это что за кнопка? Ах, да! Это же крылья, я и забыл, что хрупкие сиды с рождения пернаты не только на ушах, а еще и за спиной. Что-что, а полет – замечательная штука. Burning Crusade и его драконовские цены на «маунтов» вспоминаются, как страшный сон. Игроку не надо долго ждать, чтобы пронестись над цветущими лугами, густыми лесами и бескрайними морями. Стоит только нажать кнопку, и персонаж взмоет в небо. Все мирское остается внизу, а впереди только чистое небо. Но что это? Какие-то летающие каракатицы, а уровень у них неприлично выше моего. Пожалуй, обойду, вернусь потом – на высших ступеньках. Я удачно приземляюсь – по-другому тут не бывает. В «Идеальном Мире» не знают несчастных случаев, так что с любой высоты можно падать хоть вниз головой.

Что такое Perfect World? Обзор игры.


Что такое Perfect World? Обзор игры.

Выбирайте, у нас полно работы!

Новичка сразу берут в оборот – местные NPC беспомощны, как дети, а потому под разными предлогами просят забрать у них деньги и опыт. Заданий очень много, буквально у каждого NPC есть какая-то срочная нужда. В основном, конечно, это простенькие почтово-убивательные квесты. Иди, поговори, убей десять врагов, принеси 15 волчьих голов и так далее.

Интересные ступенчатые приключения тоже есть, но до аналогов, например, World of Warcraft они не дотягивают. Причем дело тут даже не в игровом процессе, а в погружении – тексты заданий и речи NPC не впечатляют, поэтому даже самые интересные из них просто пролетают мимо. В остальном Perfect World похожа на многие другие онлайновые развлечения – почти в каждой MMORPG приходится убивать, собирать и ходить от одного персонажа к другому. Только здесь размах немного другой. Восток – дело тонкое, чтобы выполнить сложное задание, придется наубивать столько монстров, что зубами, когтями и другими трофеями можно будет увешаться в три слоя.

Задания преимущественно просты. Истребляем монстров и собираем ингредиенты (которые зачастую падают после убийства тех же тварей) – одна кнопка мыши, одно умение, никаких симфоний на клавиатуре отбивать не надо. Легкость геймплея – это такой своеобразный крючок: выполнил одно задание, а тут еще пяток привалило, и все проходятся быстро и без проблем. Обернуться не успеешь, как втягиваешься в игру целиком.

Что такое Perfect World? Обзор игры.


Что такое Perfect World? Обзор игры.

Обитатели мифов и легенд

«Идеальный Мир» корнями уходит в китайскую мифологию. Так, например, одна из рас – зооморфы, пришла напрямую из легенд. Наполовину люди, наполовину животные они очень близки к природе и черпают из нее силы. Мужчины умеют превращаться в тигров, а женщины сосредоточились на колдовстве и драться предпочитают с помощью ручного зверя. В китайском фольклоре лисица-оборотень – очень известный персонаж.

Вторая раса – люди. Как и во многих других играх, это крепкие середнячки. Сильны во всем, не имеют критических слабостей, но и выдающихся особенностей тоже никаких. Человеческие воины по праву считаются одним из самых простых классов, так как умеют лихо расщеплять живность на составляющие, но при этом и сами не отдают концы с пары ударов. Маги, наоборот, очень сложный класс – здоровья мало, а жить приходится заклинаниями, на которые нужна мана.

Крылатые сиды – третья и самая противоречивая раса. Связь с мифологией у них, прямо скажем, слабая. Зато в крылатых ушках сразу узнается прототип – эльфы. Вот и один из классов – лучник. Ушки-крылья торчат, изящная рука натягивает прочную тетиву – ничего не напоминает? Жрецы же сидов – классические «хилеры»: они усиливают союзников, воскрешают мертвых и лечат еще живых.

В Perfect World стороны не враждуют между собой, а потому особенной сбалансированности и нет. Дизайн игры подразумевает, что игроки будут объединяться в партии, учитывая слабые и сильные стороны разных классов. Идея, конечно, хорошая, только не случайно же официальный форум время от времени взрывается «холиварами» на тему «лучники – имба» и «друиды – читерство». За почти год тестирования ситуация изменилась мало – лучники все так же считаются самыми сильными, а друиды как жили припеваючи, так и живут.

Что такое Perfect World? Обзор игры.


Что такое Perfect World? Обзор игры.

И нет предела совершенству… или есть?

Мы уже освоились в мире, а теперь вовсю растем и развиваемся. Обычный лук уступил место магическому арбалету, а вместо тряпья на груди непробиваемая броня. Инвентарь забит разнообразными вещами, карманы рвутся от денег. Заданий пруд пруди – попробуй успей сделать все. Уровни набиваются очень быстро – выполняем несколько поручений и встаем на следующую ступеньку. Мир действительно кажется идеальным, ведь все так прекрасно, живи и радуйся, но… в районе третьего десятка (иногда чуть больше) к игроку неожиданно подкрадывается большой медный таз под названием «корейская модель» (или азиатская, что равно). Посудина накрывает все вокруг – капиталы, оказывается, ничтожные, арбалет годится разве что для охоты на комаров, а непробиваемая броня разлезлась, как поддельная одежда. Оказывается, надо было не только бегать по квестам, но и просто убивать монстров, иначе наградного опыта не хватит. Грубо формула выглядит так: на 10 уровне надо выполнить X заданий и убить Y монстров, на отметке 30 это уже 2X и 5Y. Дальше коэффициенты только растут. Если пропускать «игреки», то на определенном этапе они все равно настигнут игрока. Причем настигнут очень жестоко – чтобы обеспечить адекватный уровень снаряжения, придется часами набивать деньги на слабых существах.

Впрочем, сбалансировать задания и геноцид все равно не выйдет. Разнообразные (и, главное, в больших количествах) задания на высших уровнях резко пропадают. NPC молчат и не хотят давать поручения даже под угрозой пыток. Мир, история, ступенчатые квесты и диалоги ушли безвозвратно. Герой уровня этак 60 с гаком остается наедине с бесконечными ордами враждебных существ. С этого места гора «Максимальный уровень 150» кажется необычайно высокой и неприступной. Удобные ступеньки заданий неожиданно кончились, впереди только острые скалы, а местами просто гладкие стены. Верхушку этой горы никто никогда не видел – она где-то вне досягаемости, в космосе.

На самом деле, считанные единицы добирались даже до отметки 100. Кто-то говорит, что в игре просто нет опыта для таких уровней. Другие считают, что 150 – это просто миф. Однако можно с уверенностью сказать, что пьедестала еще не достиг никто, а ведь игра существует почти год…

Что такое Perfect World? Обзор игры.


Что такое Perfect World? Обзор игры.

Куда сходить, чем заняться, что одеть?

Рано или поздно монотонный процесс набивания опыта надоедает (ну еще бы), и тогда население вспоминает про PvP и социальную систему. Вообще, азиатские игры славятся этими составляющими. WAR или WoW выглядят смешно по сравнению с эпичностью и глубиной интриг и войн, например, в Lineage 2. Perfect World идет проторенным путем, только замков тут больше, чем в прообразе.

Вся карта мира разделена на лоскуты-сектора. Контроль над территорией сулит серьезные барыши, поэтому претенденты на золотишко всегда находятся. Даже размах битвы (80 на 80 человек) никого не останавливает – желающих набирается с избытком.

Подраться есть где – всего в игре 44 сектора. Бурления происходят постоянно: кланы ссорятся, заключают альянсы, объявляют войны, предают, а в это время другие тоже набирают силу и идут к власти. Все это интересно и глобально, но в далекой перспективе переизбыток денег у нескольких сильных кланов приведет к гиперинфляции и коллапсу экономики. Правда, это все тоже в космосе – где-то рядом с верхушкой «горы уровней».

В остальное время население развлекается вполне мирными делами – устраивает свадьбы, наряжается в обычную одежду, покупает ездовых животных. Все почти как в жизни, даже лучше – ведь в «Идеальном мире» все такие красивые, милые и вообще…

Что такое Perfect World? Обзор игры.


Что такое Perfect World? Обзор игры.

Почему в это играют?

Что же такого в этой MMORPG? Почему в нее играют даже не тысячи, а уже чуть ли не миллионы? Ответ, на самом деле, на поверхности. Perfect World – это игровое отображение социальных сетей. Битвы с монстрами и задания – это вторично. Даже мир вторичен. Первичны его обитатели. Это они конструируют себе персонажей, часами подбирая оттенки глаз и форму носа. Это они зарабатывают долгими неделями, чтобы купить обычную (не броню) одежду и щеголять в ней перед другими. Это они пытаются выделиться, рассекая по округе на дорогущем ездовом олене. Конфликты и войны здесь разгораются, как и в жизни, из-за капризов прекрасных дам, а союзы распадаются все из-за того же – непонимания и жадности.

Не зря азиатские игры гордятся сильной социальной моделью, ой не зря – Perfect World тому еще одно доказательство.

Плюсы: социальная система; графика; PvP-режим.

Минусы: долгая прокачка.

Оценка игре:

написано мной, кошерный копипаст

Для источников питания существует два основных вида режима работы — перемежающийся и повторнократковременный. При перемежающемся режиме работа под нагрузкой (собственно сварка, то есть вре мя горения дуги) чередуется с работой на холостом ходу, когда источник питания не отключается пол ностью от сети питания; в таком режиме работают источники питания для ручной дуговой сварки (ме тод ММА). При повторно-кратковременном режиме работа под нагрузкой чередуется с паузами, во вре мя которых источник полностью отключается от сети питания; такой режим характерен для механизи рованной и автоматической сварки (методы MIG/MAG и SAW).

Для источников питания, работающих в перемежающемся режиме, используется характеристика Продолжительность Нагрузки (ПН). Оценить ПН можно по следующей формуле:

t д — время горения дуги

t х — время работы источника на холостом ходу

T цПН — длительность одного полного цикла работы (время горения дуги + время работы

Источника на холостом ходу)

Для оценки ПН время полного цикла работы (время горения дуги + время работы источника на холостом ходу) обычно выбирают равным 5 или 10 минутам. Показатель ПН, указанный в характеристиках источника питания, будет показывать чистое время горения дуги в течение одного полного цикла, то есть ПН, равный 35%, соответствует времени горения дуги в течение 1 минуты 45 секунд за цикл 5 ми нут или 3 минут 30 секунд за цикл 10 минут.

Для источников питания, работающих в повторно-кратковременном режиме, используется характеристика Продолжительность Включения (ПВ). Оценить ПВ можно по следующей формуле:

t д — время горения дуги

t от — время отключения источника от сети

T цПВ — длительность одного полного цикла работы (время горения дуги + время отключения источника)

Для оценки ПВ время полного цикла работы (время горения дуги + время отключения источника) обычно выбирают равным 10 минутам. Показатель ПВ из технических характеристик источника питания также показывает чистое время горения дуги в течение одного полного цикла, то есть ПВ, равный 60%, соответствует времени горения дуги в течение 6 минут при последующем отключении на 4 минуты для охлаждения источника питания.

Показатели ПН/ПВ считаются признаком, который отличает бытовое оборудование от промышленного. Поэтому следует сделать несколько существенных замечаний, касающихся этих параметров.

Во-первых , определение «бытовое» вообще мало применимо к сварочному оборудованию и скорее уместнее применять термины «профессиональное оборудование» или «оборудование для профессиональ ных мастерских».

Во-вторых , в англоязычной технической литературе используется термин «Duty cycle» (Продолжительность цикла) или обозначение ED, то есть за рубежом не делают различия между параметрами ПН и ПВ.

Вследствие этого и в отечественной литературе начали использовать только параметр ПВ.

В-третьих , считается, что для промышленного сварочного оборудования величина ПН/ПВ должна быть не менее 60%. Однако не следует забывать, что при ручных методах сварки MMA, TIG и MIG/MAG (то есть те сварочные процессы, при которых сварщик осуществляет перемещение сварочной горелки или электрода по стыку вручную) максимальная длина шва, который может быть выполнен сварщиком за одну установку, вряд ли может быть более 1 м. после этого сварщик должен или перепозиционировать деталь, или сам переместиться вдоль стыка. Естественно, при этом сварка будет на какое-то время пре кращена, и рабочий цикл закончится. По опыту можно сказать, что для полуавтоматов с максимальным сварочным током в диапазоне 350 — 500 Ампер величина ПВ составит 45-50%.

В данной статье рассмотрим составляющие элемента характеристики сварочного инвертора — ПВ(ПН)

Продолжительность включения (ПВ) или продолжительность нагрузки (ПН) в процентах — отношение времени работы под нагрузкой или охлаждения за определенный промежуток времени, при определенной температуре окружающей среды. (соотношение времени работы под нагрузкой и отдыха от перегрева). Принятое значение общего времени по Евростандарту составляет 5 минут при 40 градусах Цельсия, других странах и Росси 10 минут и при 20 градусах Цельсия. Оптимальное значение ПВ — около 50%, т.е. 6 минут работы и 4 минуты перерыва. Увеличение времени работы под нагрузкой приведет к срабатыванию тепловой защиты блока управления.

Иными словами, если включить аппарат на максимальную нагрузку, и засечь время через которое он отключится от перегрева, это и будет его ПВ. А так как ПВ измеряется в %, то это соотношение времени «работы» и «отдыха» сварочного аппарата.

Приводим пример если взять сварочный цикл 10 минут (а не 5 минут -евростандарт), температуру окружающей среды 20 градусов (а не 40 градусов -евростандарт) и аппарат отключается через 5 минут, значит ПВ 50% (5 минут работаем 5 минут отдыхаем), если отключается через 3 минуты значит ПВ 30% (3 минут работаем 7 минут отдыхаем), если аппарат отключается через 6 минут, значит ПВ 60% (6 минут работаем 4 минут отдыхаем). Что это значит для нас в практическом смысле? ПВ 50-60% (сварочном цикле 10 минут и температуре окружающей среды 20 градусов) более чем достаточно для любых ММА сварочных работ на токах до 200А.

То есть, если сварочный аппарат имеет ПВ 60%, то на максимальном токе он отработает 6 минут, и 4 минуты будет остывать. Но ПВ замеряется с помощью включения аппарата на постоянную нагрузку (например, с помощью балластного реостата), чего в жизни никогда не происходит! Сварка ММА (РДС Ручная Дуговая Сварка) подразумевает сварку электродом, а ни какой электрод не будет гореть более 40-50 секунд, а кроме того сварочный шов надо очистить от шлака, зачистить его, и т.д. Значит, аппарат не будет работать непрерывно все шесть минут, и будет успевать охлаждаться. Из этого следует, что 60% ПВ это твердые 100% для ММА (РДС Ручная Дуговая Сварка)

Рассмотрим другой вариант -ПВ 10-15% это значит что вы работаете 1-1.5 минуты и около 9 минут отдыхаете, а это уже ситуация обратная. Т.е.вы сжигаете один электрод, аппарат выключится от перегрева, 9 минут ожидания, затем цикл повторится. А если на улице жара, то ПВ становится еще меньше. Купив аппарат с таким ПВ вы вместо того что б приварить две гаражные петли за двадцать минут потратите на это несколько часов своего драгоценного времени. Нерадивые производители либо занижают значения ПВ, либо пишут их так, что непосвященному в сварку человеку разобраться практически невозможно. Например указывают ПВ не на максимальной мощности, а на 20-30 % от нее, например на аппарате на 160 А указывают ПВ -60% -100 А, что означает практически ПВ 35% -160 А. С одной стороны они указали реальное ПВ, с другой они намерено вводят в заблуждение, если у покупателя недостаточно информации. Есть еще одна уловка недобросовестные производители указывают например ПВ -60% -160 А, а затем мелким шрифтом пишут, что время измерения ПВ 3 или 5 минут, а это значит что реальное ПВ при 10 минутах, на максимальной мощности 160 А, означает практически те же ПВ 35% -160 А.

Рекомендуем также

Что такое Perfect World? Обзор игры.

В чем отличие пв от пн и что это такое

В данной статье рассмотрим составляющие элемента характеристики сварочного инвертора — ПВ(ПН)

Продолжительность включения (ПВ) или продолжительность нагрузки (ПН) в процентах — отношение времени работы под нагрузкой или охлаждения за определенный промежуток времени, при определенной температуре окружающей среды. (соотношение времени работы под нагрузкой и отдыха от перегрева). Принятое значение общего времени по Евростандарту составляет 5 минут при 40 градусах Цельсия, других странах и Росси 10 минут и при 20 градусах Цельсия. Оптимальное значение ПВ — около 50%, т.е. 6 минут работы и 4 минуты перерыва. Увеличение времени работы под нагрузкой приведет к срабатыванию тепловой защиты блока управления.

Иными словами, если включить аппарат на максимальную нагрузку, и засечь время через которое он отключится от перегрева, это и будет его ПВ. А так как ПВ измеряется в %, то это соотношение времени «работы» и «отдыха» сварочного аппарата.

Приводим пример если взять сварочный цикл 10 минут (а не 5 минут -евростандарт), температуру окружающей среды 20 градусов (а не 40 градусов -евростандарт) и аппарат отключается через 5 минут, значит ПВ 50% (5 минут работаем 5 минут отдыхаем), если отключается через 3 минуты значит ПВ 30% (3 минут работаем 7 минут отдыхаем), если аппарат отключается через 6 минут, значит ПВ 60% (6 минут работаем 4 минут отдыхаем). Что это значит для нас в практическом смысле? ПВ 50-60% (сварочном цикле 10 минут и температуре окружающей среды 20 градусов) более чем достаточно для любых ММА сварочных работ на токах до 200А.

То есть, если сварочный аппарат имеет ПВ 60%, то на максимальном токе он отработает 6 минут, и 4 минуты будет остывать. Но ПВ замеряется с помощью включения аппарата на постоянную нагрузку (например, с помощью балластного реостата), чего в жизни никогда не происходит! Сварка ММА (РДС Ручная Дуговая Сварка) подразумевает сварку электродом, а ни какой электрод не будет гореть более 40-50 секунд, а кроме того сварочный шов надо очистить от шлака, зачистить его, и т. д. Значит, аппарат не будет работать непрерывно все шесть минут, и будет успевать охлаждаться. Из этого следует, что 60% ПВ это твердые 100% для ММА (РДС Ручная Дуговая Сварка)

Рассмотрим другой вариант -ПВ 10-15% это значит что вы работаете 1-1.5 минуты и около 9 минут отдыхаете, а это уже ситуация обратная. Т.е.вы сжигаете один электрод, аппарат выключится от перегрева, 9 минут ожидания, затем цикл повторится. А если на улице жара, то ПВ становится еще меньше. Купив аппарат с таким ПВ вы вместо того что б приварить две гаражные петли за двадцать минут потратите на это несколько часов своего драгоценного времени. Нерадивые производители либо занижают значения ПВ, либо пишут их так, что непосвященному в сварку человеку разобраться практически невозможно. Например указывают ПВ не на максимальной мощности, а на 20-30 % от нее, например на аппарате на 160 А указывают ПВ -60% -100 А, что означает практически ПВ 35% -160 А. С одной стороны они указали реальное ПВ, с другой они намерено вводят в заблуждение, если у покупателя недостаточно информации. Есть еще одна уловка недобросовестные производители указывают например ПВ -60% -160 А, а затем мелким шрифтом пишут, что время измерения ПВ 3 или 5 минут, а это значит что реальное ПВ при 10 минутах, на максимальной мощности 160 А, означает практически те же ПВ 35% -160 А.

Я тут спёр два мнения по этому поводу.

Отдельному рассмотрению подлежат составляющие элемента характеристики — ПВ(ПН)

Продолжительность включения (ПВ) или продолжительность нагрузки (ПН) в процентах — отношение времени работы под нагрузкой или охлаждения за определенный промежуток времени, при определенной температуре окружающей среды. (соотношение времени работы под нагрузкой и отдыха от перегрева). Принятое значение общего времени по Евростандарту составляет 5 минут при 40 градусах Цельсия, других странах и Росси 10 минут и при 20 градусах Цельсия. Оптимальное значение ПВ — около 60%, т.е. 6 минут работы и 4 минуты перерыва. Увеличение времени работы под нагрузкой приведет к срабатыванию тепловой защиты блока управления.

Иными словами, если включить аппарат на максимальную нагрузку, и засечь время через которое он отключится от перегрева, это и будет его ПВ. А так как ПВ измеряется в %, то это соотношение времени «работы» и «отдыха» сварочного аппарата.

Приводим пример если взять сварочный цикл 10 минут (а не 5 минут -евростандарт), температуру окружающей среды 20 градусов (а не 40 градусов -евростандарт) и аппарат отключается через 5 минут, значит ПВ 50% (5 минут работаем 5 минут отдыхаем), если отключается через 3 минуты значит ПВ 30% (3 минут работаем 7 минут отдыхаем), если аппарат отключается через 6 минут, значит ПВ 60% (6 минут работаем 4 минут отдыхаем). Что это значит для нас в практическом смысле? ПВ 50-60% (сварочном цикле 10 минут и температуре окружающей среды 20 градусов) более чем достаточно для любых ММА сварочных работ на токах до 200А.

То есть, если сварочный аппарат имеет ПВ 60%, то на максимальном токе он отработает 6 минут, и 4 минуты будет остывать. Но ПВ замеряется с помощью включения аппарата на постоянную нагрузку (например, с помощью балластного реостата), чего в жизни никогда не происходит! Сварка ММА (РДС Ручная Дуговая Сварка) подразумевает сварку электродом, а ни какой электрод не будет гореть более 40-50 секунд, а кроме того сварочный шов надо очистить от шлака, зачистить его, и т. д. Значит, аппарат не будет работать непрерывно все шесть минут, и будет успевать охлаждаться. Из этого следует, что 60% ПВ это твердые 100% для ММА (РДС Ручная Дуговая Сварка)

Рассмотрим другой вариант -ПВ 10-15% это значит что вы работаете 1-1.5 минуты и около 9 минут отдыхаете, а это уже ситуация обратная. Т.е.вы сжигаете один электрод, аппарат выключится от перегрева, 9 минут ожидания, затем цикл повторится. А если на улице жара, то ПВ становится еще меньше. Купив аппарат с таким ПВ вы вместо того что б приварить две гаражные петли за двадцать минут потратите на это несколько часов своего драгоценного времени. Нерадивые производители либо занижают значения ПВ, либо пишут их так, что непосвященному в сварку человеку разобраться практически невозможно. Например указывают ПВ не на максимальной мощности, а на 20-30 % от нее, например на аппарате на 160 А указывают ПВ -60% -100 А, что означает практически ПВ 35% -160 А. С одной стороны они указали реальное ПВ, с другой они намерено вводят в заблуждение, если у покупателя недостаточно информации. Есть еще одна уловка недобросовестные производители указывают например ПВ -60% -160 А, а затем мелким шрифтом пишут, что время измерения ПВ 3 или 5 минут, а это значит что реальное ПВ при 10 минутах, на максимальной мощности 160 А, означает практически те же ПВ 35% -160 А.

Обратим ваше внимание, что следуя из вышесказанного, надо обращать внимание не только на величину ПВ, но и на температуру при которой ПВ измерялось. Обычно все известные производители такие как Эсаб, Кемппи, Фрониус, EVM, Линкольн-Электрик и др., как правило, указывают при какой температуре измерялся ПВ, Как например рассматриваемый в статье, как читать техническую характеристику инвертора, KEMPPI MINARC EVO 150, имеет при ММА сварке ПВ 35% но это при to = 40 °C, а это значит, что при температуре to = 20 °C ПВ у него будет где-то те же 60%! Если информации по температуре измерения ПВ нет, то следует считать, что измерения производились при комнатной температуре т. е. при 20 градусах Цельсия.

ПВ — это продолжительность включения сварочного аппарата , т. е. время его непрерывной работы. Данный показатель является одной из основных характеристик сварочного инвертора . ПВ всегда указывается в % исходя из 10-минутного сварочного цикла. Указывается на шильдике на задней панели аппарата. У всех сварочных инверторов (САИ) ПВ на максимальном токе составляет 70% (например, у САИ 220 ПВ составляет 70% именно при токе 220А), т. е. 7 минут аппарат работает, после чего в.теории ему требуется 3 минуты отдыха.

Обычный человек может неправильно понять данный показатель. Они говорят: «Что я успею сварить за 7 минут? А потом ему постоянно надо отдыхать 3 минуты? ». НЕТ ! ПВ показывает продолжительность непрерывной варки. Семь минут варить непрерывно не возможно! Во-первых, потому, что электрод прогорит гораздо быстрее и пока человек меняет электрод, аппарат остывает. Во-вторых, после 3–5 минут процесса сварки обычно возникает необходимость подготовки деталей для дальнейшей работы и проверки сварочного шва — этого времени вполне хватает, чтобы САИ успел остыть. Именно поэтому при работе в бытовых условиях обычно достигается практически 100% ПВ — работа ведется непрерывно и качественного на протяжении всего дня!

Если всё же покупатель хочет приобрести сварочный аппарат, с большим показателем ПВ , чем 70% (обычно это профессиональные сварщики или люди в возрасте, которые «где-то, что-то» услышали от соседа) ему следует просто рекомендовать покупку аппарата большего номинала, чем он выбрал. Т.к. 70% это на максимальном сварочном токе, при уменьшении значения на регуляторе данный показатель сразу растёт. Т.е., например у САИ 160 ПF3 на 160А составляет 70%, а у САИ 250 на те же 160А будет уже 100%, т. е. непрерывная работа (см. рис. 2).

Всегда обращайте внимание на показатель ПВ ! Он вам может очень сильно помочь в качестве позиционирования САИ. Так, например, что мы можем увидеть при рассмотрении Telwin САИ 165. ПВ на максимальном токе (150А) не указан вообще, есть данные только на 140А и показатель ПВ на этом токе составляет всего 7% (42 секунды!!!). Это всего лишь то время из 10-ти минутного lfiacria, которое сварочник на этом токе находится в режиме работы. Неплохое обоснование в нашу пользу, да? Да, тут один человек из тысячи может поспорить по поводу температурных режимов, на которые считаются ПВ (об этом можете прочитать в любом источнике в Интернете). Но всё равно попытка обоснования будет звучать вяло!

Также, например, у аппаратов компании «Aiken» (Weld hWD-200) и «ДОН» (ДОН-230) реальный показатель ПВ практически в 3 раза ниже, чем заявленный: 13% и 12% соответственно при заявленных 35% на максимальном токе.

Важно: Помните, что показатель ПВ рассчитан на температуру окружающей среды +25°С, следовательно если человек работает аппаратом летом в жару при большей температуре, корпус аппарата дополнительно нагревается (соответственно показатель ПВ будет немного падать) и вероятность отключения сварочника по тепловой защите возрастает. Если вдруг температура подойдет к предельному показателю загорится индикатор перегрева на лицевой панели САИ и аппарат отключится и включится только после остывания.

Часто спрашивают: что такое ПВ или ПН сварочного аппарата? Заглавные буквы ПН обозначают продолжительность нагрузки, а ПВ — продолжительность включения соответственно. Режим работы инверторного аппарата не менее важная характеристика, чем величина максимального сварочного тока. Про режим работы часто забывают начинающие сварщики. Этого делать нельзя.

Параметр ПН/ПВ всегда указан в процентах и показывает время работы инвертора при десятиминутном цикле. Например, если ПН/ПВ равен 40% — это означает, что после 4 минут работы аппарату нужно будет передохнуть, охладиться в течении 6 минут до повторного запуска. Таким образом, цифра позволяет приблизительно оценить, сколько раз инвертор будет отключаться по перегреву при бесперебойной работе в течение длительного времени.

Нагрузка источника питания (далее по тексту ИП) для дуговой сварки имеет, как правило, переменный характер. Процесс сварки состоит из повторяющихся циклов в которых рабочий период чередуется с паузами необходимыми для замены электродов, подготовки к наложению следующего шва, подгонки деталей и т. д. Согласно стандартам различают три типовых режима работы:

  • Длительный при неизменной нагрузке;

Так работают ИП для автоматической сварки и многопостовые источники.

  • Чередующийся;

Рабочие периоды прерываются режимами работы на ХХ. В данном случае применяется понятие продолжительности нагрузки (ПН)

  • Повторно-кратковременный

Рабочие периоды чередуются с периодами полного отключения силовых цепей ИП от сети.

В данном случае рабочий режим положено именовать как продолжительность включения (ПВ)

ПН/ПВ равно отношению времени работы аппарата к времени всего цикла. Длительность цикла принимается за 10 мин. Формула выглядит так:

ПН/ПВ =tраб./tцикла *100%

Для большинства сварщиков-профессионалов, не говоря уже о любителях, понятие режима работы сварочного аппарата является не очень понятным. Данная характеристика должна показать, как поведет себя сварочный аппарат при работе на максимальном токе и температуре +40 градусов. Сварщики профессионалы, выбирая аппарат для работы, смотрят на ток длительной нагрузки, который обозначен на шильде аппарата в графе ПН 100%. Опираясь на цифры в данной графе, эксперт в сварке может представить, будет ли достаточно заявленного производителем тока для решения тех задач, которые стоят перед сварщиком. Если токовые режимы, указанные в графе 100% совпадают или превосходят предполагаемые токи необходимые для выполнения конкретных задач, значит аппарат в процессе работы не будет перегреваться и уходить в защиту.

Для бытового использования высокие значения ПН не столь важны, поскольку для работы по дому аппарат редко используется на пределе своих возможностей, да и нагрузки носят скорее кратковременный характер. Заявленные данные по режиму работы инвертора являются результатами изысканий разработчиков оборудования. Необходимый ПН или ПВ закладывается в расчете при проектировании. В соответствии с поставленной задачей по продолжительности нагрузки инженеры подбирают компоненты сварочного аппарата. В расчет принимается множество нюансов. Например, теплостойкость изоляции проводов, размеры и число охлаждающих радиаторов, номиналы температурных датчиков, места их установки. Инженеры просчитывают наиболее теплонагруженные узлы и проверяют, как они будут влиять на режим работы инвертора в процессе длительной эксплуатации.

Как проверяют ПН/ПВ?

Рассчитать ПН инвертора могут только инженеры на этапе проектирования источника. В условиях лаборатории можно только подтвердить исходные данные, заявленные производителем, либо опровергнуть их. Посчитать ПН конкретного аппарата, опираясь на данные, полученные во время испытаний, можно только условно и очень приблизительно. Существует метод проверки работы ИП. Он обозначен в ГОСТ Р МЭК 60974-1-2012 и подразумевает нагружение источника максимальным током заявленным производителем. Данный способ позволяет подтвердить или опровергнуть заявленные значения режима работы достаточно быстро. Однако он связан с привлечением дополнительных калиброванных приспособлений для имитации работы аппарата под нагрузкой, приборов контроля температуры в определенных точках и т. д. Среди важных параметров данной проверки следует отметить время испытания, которое согласно стандарту должно составлять 10 мин, а также температуру внутри термокамеры в 40 о С. Два этих параметра позволяют получить данные с едиными исходными условиями.

Стоит сказать пару слов о том, почему единый стандарт времени и температуры так важен. Некоторые производители в маркетинговых целях стремятся увеличить значение ПН/ПВ и указывают данные для пятиминутного цикла. Например, аппарат с циклом испытаний 5 минут заявляется как инвертор с ПН 40%. По факту, если перевести данное значение в систему координат, регламентированную ГОСТ Р МЭК 60974-1-2012 ПН составит 20% (при цикле 10 мин). Та же история с температурой. В ГОСТе значение данного параметра испытания обозначено в 40 о С. Если температуру в термокамере понизить до (20 -25) о С, то ПН вырастет в 2 раза и составит 80%. То есть инвертор с реальным ПН 40% при температуре 20 о С сможет простоять под нагрузкой более 8 мин. И при этом не перегреться. Этим «финтом» , кстати, часто пользуются недобросовестные производители сварочного оборудования. Указывая ПН при 20 о С или для 5-минутного цикла испытания можно получить гораздо более красивые цифры никак не меняя при этом реальный режим работы инвертора. Поэтому при покупке аппарата нужно уточнять, насколько данные, указанные на инверторе соответствуют требованиям ГОСТ.

На просторах интернета есть множество роликов, где их авторы пытаются продемонстрировать высокую продолжительность нагрузки сварочного оборудования. Аппараты нагружают максимальным током и на протяжении 10 – 20 мин. жгут четырехмиллиметровые электроды. Блогеры доказывают, что испытуемые аппараты вместо ПН 60% (6 мин непрерывной работы) могут работать 10 -15мин и более. Значит, по их мнению, аппарат, который они испытывают, обладает ПН100%. Это не так хотя бы потому, что испытания проводятся при комнатной температуре. А иногда и попросту в снегу.

При проверках мы сталкивались с инверторами фактический ПН которых был выше заявленного. Например, вместо заявленных производителем 6-ти минут инвертор в термокамере проводит под нагрузкой 10 мин, что для обывателя будет неоспоримым доказательством, что у этого инвертора ПН 100%. Однако режим работы, заявленный разработчиком, следует соблюдать, поскольку инженеры проверяют теплонагруженность всех элементов конструкции, а не только дорогих узлов, защищенных термозащитой. При длительном режиме испытаний или реальной работе периодическое превышение не рекомендованного ПН может привести к выходу инвертора из строя. В аппарате может обгореть какой-то контакт или просто оплавиться изоляция.

У любого сварочного аппарата есть одна важная характеристика — продолжительность включения , чаще можно встретить именно аббревиатуру «ПВ». Данная характеристика измеряется в процентах и является ничем иным, как отношением времени работы под нагрузкой к времени охлаждения. Все это замеряется при конкретной температуре окружающей среды.

По европейским стандартам ПВ должно указываться при 40°С и 5-минутном интервале.
По стандартам стран СНГ при 20°С и 10 минутах. В Беларуси в 95% случаев вы встретите показатель Продолжительности включения, рассчитанный именно при 20°С и 10 минутках.

Что же этот хитрый показатель означает

Если говорить о стандартах СНГ, то ПВ 70% означает, что сварочный аппарат будет работать непрерывно на максимальном токе 7 минут, остальные 3 ему необходимо отдыхать. Естественно, такая логика работает при температуре окружающей среды 20°С.

Если температура окружающей среды повышается, то ПВ снижается. То есть, если «за бортом» будет 50°С, то ПВ Вашего такого аппарата будет минимум вдвое меньше.

Если же мы имеем «заморский» сварочный аппарат, например Esab, то ПВ на этом аппарате считалась по-другому. Стандартные 30% для таких аппаратов рассчитаны при температуре 40°С, соответственно, в условиях белорусского лета, когда столбик термометра колеблется на отвертке 24-28°С, то значение ПВ можно смело умножать на 1.5-2. Таким образом, мы будем иметь около 5 минут из 10 или 2. 5 минуты из 5 (если считать по стандартам ЕС)

Почему этот показатель важен

Не нужно иметь высшее техническое образование, чтобы понять, зачем показатель продолжительности включения вообще ввели.

  • В первую очередь, он дает картину рабочего цикла. Если на улице 25°C или 30°C, а ПВ аппарата 20%, то Вы имеете менее 2 минут на сварочные работы на максимальном токе, остальные 8 Вам придется «курить» в стороне, ожидая, пока аппарат остынет. «Сварить» петли на заборе Вы не успеете и за половину дня.
  • Во-вторых, этот показатель помогает выбрать между двумя сварочными аппаратами, которые имеют одинаковый максимальный ток. Наверняка модель с более высоким ПВ имеет лучшую систему охлаждения и «запас прочности» внутренних компонентов. Правда, эта логика работает только с аппаратами известных брендов, которые дорожат репутацией.

Почему этот показатель не важен

Неожиданный поворот сюжета, не правда ли? Увы, но после всего сказанного мы будем убеждать Вас, что не стоит обращать внимание на продолжительность включения при выборе сварочного аппарата.

На сегодняшний день ПВ стал маркетинговой уловкой. Многие производители в битве за потребителя идут на хитрости. Например, в каталогах легко можно найти сварочные аппараты с ПВ 80%, 90% и даже 100%. Как это возможно, спросите Вы? А все очень просто.

Указав ПВ 100% на сварочном аппарате производитель не говорит о том, при какой температуре делался замер.

Иногда можно встретить аппараты на 160А, где написано ПВ 100%, а ниже мелким шрифтом «при 100А». Честно ли это? Не думаю, так как принято указывать ПВ именно на максимальном токе.

Многие производители специально завышают ПВ, ведь никто правду все равно не узнает. Вы ведь не будете проверять этот показатель с помощью балластного реостата.

Вот 4 причины не обращать внимание на ПВ при выборе сварочного аппарата:

  • показатель рассчитан для максимального тока . Будете ли Вы вообще хоть раз в жизни «варить» на максимальном токе, если у Вас аппарат на 200А или 250А? Да? Может еще и непрерывно? А однофазная сеть точно даст «реальные» 200А? Ох, как сомневаюсь.
  • нужно ли Вам вообще высокое ПВ ? Примите во внимание тот факт, что электрод горит в среднем 40-50 секунд. В условиях климатической зоны Беларуси даже с ПВ 30-40% Вы никогда не почувствуете дискомфорта в работе.
  • необходимые перерывы . В процессе сварки Вам нужно проверять качество шва, зачищать его. Даже паузы в 20-30 секунд достаточно, чтобы аппарат успевал охладится.
  • ложные сведения . Если в инструкции четко не прописано, по каким стандартам производился замер ПВ, то этот показатель наверняка завышен.

Нужно понимать, что данная статья больше касается бытового использования. На производстве мыслят совершенно другими категориями и подбирать сварочный аппарат нужно будет, исходя из конкретных потребностей.

ПВ также будет важен, если Вы планируете «резать» большое количество металла, хотя для таких целей лучше использовать плазменный резак или болгарку.

Предел эффективности

Предел эффективности Вверх Следующий

Пределы эффективности фотоэлектрического преобразования энергии

Один из наиболее часто задаваемых вопросов в фотогальванике: об эффективности. Обычно людей мало впечатляют почти 25% для однопереходных учетных ячеек и более 30% в случае тандемы. Удивительно, но никто никогда не задает этот вопрос для новейший спортивный автомобиль, несмотря на то, что эффективность типичного сгорания двигателей в автомобилях, вероятно, не намного выше.Несмотря на свое развитие уже более века и ввод довольно значительных сумм денег. Так или иначе…

Конечным пределом, конечно, был бы предел Карно с температурой солнца как горячего резервуара и клетки при температуре окружающей среды около 300 K. Это даст предел эффективности около 94%. Тем не менее, мы можем иметь некоторые трудности с запуском процесса между этими резервуарами. Разрешите нам попробуйте более реалистичную оценку, основанную на принципе работы однозонный полупроводниковый солнечный элемент.

Мы постараемся дать оценку максимальной мощности, которую мы можем извлечь из солнечного элемента и разделить на падающую мощность. Есть некоторые довольно фундаментальные исследования по этой теме [Baruch2995, Schockley1961], но мы старайтесь придерживаться наглядных примеров.

Плотность тока

В главе об освещении мы обсуждали спектральную плотность облучения в Вт/нм . м 2 . Разделив на соответствующие энергии фотона легко вычислить количество фотонов на площадь и интервал длин волн.Для оценки фототока нам нужно знать о процессах поглощения в полупроводнике; фотоны с энергией меньше ширины запрещенной зоны не могут быть поглощены, фотоны с большей энергии могут возбудить электронно-дырочную пару, их избыточная энергия теряется. То на рисунке ниже показано количество фотонов на площадь и время (плотность потока) в зависимости от длины волны для спектра АМ1.5.

Предположим, что у нас есть идеальная ячейка без оптических потерь. То затем достижимая плотность тока для данной ширины запрещенной зоны получается путем интегрирования спектральное распределение.Начальным значением является энергия запрещенной зоны, а интегрирование выполняется по всем более коротким длинам волн. Если мы построим значение интеграла для различных начальных точек, мы получаем максимальная плотность тока для данной ширины запрещенной зоны. это максимальный ток которые клетка может доставить в условиях короткого замыкания. Нижняя запрещенная зона дают более высокие токи, потому что они поглощают большую часть спектра. Это показано для кремния (1,1 эВ) и германия (0,7 эВ) на рисунке ниже.


Рисунок 1: Поток фотонов на площадь и интервал времени и длины волны (красный) и максимально достижимый фототок для данной ширины запрещенной зоны (синий, верхняя шкала), допустим АМ1.5 спектр.

Холостое напряжение

Верхний предел напряжения холостого хода солнечной батареи будет очевидно, будет запрещенная зона. Более низкие значения обусловлены рекомбинацией процессов в клетке. Даже в идеальном материале, черном облучение тела будет представлять минимальную сумму неизбежных лучистой рекомибации, просто потому, что мы работаем с солнечными ячейке при некоторой конечной температуре. Предположение, что весь свет с энергией выше ширины запрещенной зоны энергия идеально поглощается определяет солнечный элемент как черное тело для этой области спектра. Таким образом, он также будет излучать излучение черного тела, потому что он работает при некоторой отличной от нуля температуре и находится в равновесии с окружающей средой и солнечным излучением. Эта концепция называется подробный баланс [Schockley1961].

Мы рассмотрим менее общий случай, который более нагляден. Предположим, что перенос заряда происходит исключительно за счет диффузии неосновного перевозчики. Тогда зависимость между плотностью тока и напряжением дает следующее приблизительное выражение между напряжением холостого хода V oc и плотность тока короткого замыкания j sc :


Здесь E g — ширина запрещенной зоны, j sc — короткое замыкание. Текущий.Предварительный коэффициент тока j 00 для диффузионного тока неосновных носителей в поглотителе р-типа включает эффективные плотности состояний N C и N V концентрация легирования N A , константа диффузии неосновных носителей D n , длина неосновной диффузии L n .

Для материальных констант кремния и германия и типичного концентрация легирования около 10 16 см -3 получаем j 00 в диапазоне от 10 8 до 10 9 мА/см 2 .Подставив это в приведенные выше уравнения, мы находим что напряжения холостого хода примерно на 400 мВ ниже, чем ширина запрещенной зоны энергия. Действительно, напряжения холостого хода для высокой эффективности солнечные элементы из германия, кремния и арсенида галлия до 245, 706 и 1020 мВ соответственно при соответствующих ширина щели 0,67, 1,12 и 1,43 эВ.

Обратите внимание, что диффузионный перенос уже является очень идеальным предположением, даже в лучших клетках присутствуют другие механизмы рекомбинации, которые понизить максимальные напряжения холостого хода ниже обсуждаемых пределов.

Коэффициент заполнения

Теперь мы знаем максимальную плотность тока и максимальное напряжение для заданной энергии запрещенной зоны. Однако в обеих точках характеристики фактическая выходная мощность солнечной батареи равна нулю. Мы должны найти условия максимальной мощности (MPP, точка максимальной мощности). На рисунке ниже этого точка соответствует наибольшему прямоугольнику, который мы можем поместить между начало координат и часть кривой в четвертом квадранте.

Рисунок 2: Схематическое изображение темного (синий) и светлого (красный) тока вольтовые характеристики солнечной батареи.Различные количества, такие как открытые напряжение цепи V oc и плотность тока короткого замыкания j sc .

Соотношение между максимальной удельной мощностью и произведением V oc раз j sc называется коэффициентом заполнения (FF). Мы принимаем значение 80%, но для высоких КПД GaAs-элементов достигает 87%.

Предел эффективности

Для расчета результирующей эффективности для заданной ширины запрещенной зоны мы используйте следующее уравнение:
На рисунке ниже показано, что широкий диапазон запрещенных зон между 1. 0 и 1,8 эВ подходят для использования в спектре AM1.5 и могут давать теоретические КПД выше 20%.

Рисунок 3: Максимальная теоретическая эффективность при освещении AM1.5 в зависимости от энергии запрещенной зоны в соответствии с обсуждаемыми представлениями на этой странице. Различные допущения в литературе могут привести к более высоким предельные значения.

использованная литература

[Baruch2995] P. Baruch, A. De Vos, P. T. Landsberg, and J. E. Parrot, Sol. Эн. Мат. 36 (1995) 210-222
[Шокли1961] В.Schockley and H.J. Queisser, J. Appl Phys. 32(3) (1961) 510-519

Вверх Следующий

Метод отслеживания точки максимальной мощности

Фотоэлектрическая панель состоит из нескольких фотоэлектрических элементов, соединенных последовательно и параллельно. Последовательные соединения отвечают за увеличение напряжения модуля, тогда как параллельное соединение отвечает за увеличение тока в массиве. Как правило, солнечная панель имеет эффективность преобразования от 8 до 15% падающей солнечной радиации в электрическую энергию.

ВАХ солнечной панели показаны на рис. 1 ниже.

При напряжении холостого хода VOC и токе короткого замыкания ISC генерируемая мощность равна нулю.

Максимальная мощность (Pm) генерируется в точке, где произведение Vm*Im максимально, и эта точка называется точкой максимальной мощности. Метод отслеживания точки максимальной мощности используется для повышения эффективности солнечной панели.

Существуют различные методы, используемые для отслеживания точки максимальной мощности, некоторые из наиболее популярных методов:

1) Возмущение и наблюдение (метод восхождения)

2) Метод приращения проводимости

3) Дробный ток короткого замыкания

4) Дробное напряжение холостого хода

5) Нейронная сеть

6) Метод управления статизмом конденсатора в звене постоянного тока

Метод возмущения и наблюдения

Алгоритм P&O также называют «восхождением в гору». Подъем в гору включает в себя возмущение рабочего цикла силового преобразователя, а P&O — возмущение рабочего напряжения в звене постоянного тока между фотоэлектрической батареей и силовым преобразователем. В этом методе знак последнего возмущения и знак последнего приращения мощности используются, чтобы решить, каким должно быть следующее возмущение. Как показано на рис. 2, слева от MPP увеличение напряжения увеличивает мощность, тогда как справа уменьшение напряжения увеличивает мощность.Если есть приращение мощности, то возмущение следует удерживать в том же направлении, а если мощность уменьшается, то следующее возмущение должно быть в противоположном направлении. На основе этих фактов реализуется алгоритм. Процесс повторяется до тех пор, пока не будет достигнуто значение MPP. Этот метод работает, когда освещенность постоянна, и он может отслеживать MPP в неправильном направлении для динамических изменений атмосферных условий.

Рис.2 Характеристики фотоэлектрической панели с рабочими точками MPP

Метод инкрементальной проводимости

В этом методе MPP можно отслеживать, сравнивая мгновенную проводимость I/V с инкрементальной проводимостью dI/dV

При MPP наклон кривой PV равен 0 (ноль).

(dP/dV) MPP=d(VI)/dV

0=I+VdI/dVMPP

dI/dVMPP = – I/V при MPP –I/dVMPP –Id3dVM

6

6

6 I/V слева от MPP

dI/dVMPP < – I/V справа от MPP

Здесь мы одновременно измеряем напряжение и ток. Следовательно, ошибка, связанная с изменением освещенности, устраняется. Однако сложность и стоимость реализации возрастает.

Обсуждаемые до сих пор методы являются наиболее популярными и используются в настоящее время.Варианты адаптации любого из них различаются по многим аспектам, таким как требуемые датчики, сложность, стоимость, диапазон эффективности, скорость сходимости, правильное отслеживание при изменении облучения и/или температуры, аппаратное обеспечение, необходимое для реализации или популярность, среди прочего.

Разница между номинальным напряжением, Voc, Vmp, Isc и Imp

В чем разница между номинальным напряжением, Voc, Vmp, Isc и Imp в случае солнечной панели? Какие параметры важно проверить перед установкой солнечных батарей?

Различные солнечные панели или фотоэлектрические (PV) модули имеют разные характеристики. Существует несколько терминов, связанных с солнечными панелями и их характеристиками, такими как номинальное напряжение, Voc, Vmp, Isc и Imp. Все эти параметры проверяются перед установкой. Краткая информация о каждом представлена ​​ниже.

Номинальное напряжение

Используется только для классификации, это не реальное напряжение, которое вы собираетесь измерять. Это также не фиксированное напряжение и, как правило, оно не упоминается в спецификации фотоэлектрического модуля. Некоторые из общих параметров, упомянутых в спецификации, перечислены в таблице.

Напряжение при разомкнутой цепи (Voc)

Это напряжение проверяется вольтметром на выходных клеммах модуля солнечной панели без подключения какой-либо нагрузки. Этот параметр используется для проверки/тестирования модуля во время установки, а затем для проектирования системы. Это важный параметр в стандартных условиях испытаний. Voc используется при определении количества солнечных панелей, необходимых для конкретной нагрузки.

Напряжение при максимальной мощности (Вмп)

Это напряжение доступно, когда панель подключена к нагрузке и работает с максимальной нагрузкой в ​​стандартных условиях испытаний.Большинство производителей солнечных панелей указывают, что Vmp составляет от 70 до 80 процентов от Voc.

Ток короткого замыкания (Isc)

Это значение тока, полученное при последовательном соединении положительных и отрицательных клемм панели друг с другом через амперметр. Это максимальный ток, который солнечная панель будет производить в стандартных условиях испытаний. Isc используется для определения того, сколько ампер может выдержать панель при подключении к такому устройству, как контроллер заряда солнечной батареи или схема инвертора.

Ток при максимальной мощности (имп)

Этот ток получается, когда солнечная панель вырабатывает максимальную мощность. Это сила тока, которую вы хотели бы видеть при подключении к солнечному оборудованию.


 

Физика солнечных элементов

График зависимости тока от напряжения

График светлого и темного напряжения тока


В темноте основной структурой солнечного элемента с донорным компонентом, акцепторным компонентом, анодом и катодом является диод. Он представлен более темной кривой на графике. На графике показан график зависимости плотности тока от напряжения. Электроны и дырки инжектируются определенным образом в зависимости от того, должно ли быть достигнуто прямое или обратное смещение. При обратном смещении, когда электроны идут от анода к катоду, тока почти не будет. Чтобы электроны перешли от анода к катоду, электроны должны перескочить на НСМО донорного компонента. Это будет очень энергозатратно. С другой стороны, при прямом смещении, когда электроны движутся от катода к аноду, возникает инжекционный барьер.Только когда барьер инжекции будет преодолен, ваш ток начнет течь. Темная кривая представляет собой типичный график зависимости тока от напряжения для диода. Обратное смещение будет производить очень маленький или незначительный ток, а прямое смещение будет производить очень большой ток после порога. Другая более светлая кривая под темной кривой показывает, что происходит при освещении. При освещении фотоны поглощаются донорным компонентом. Если они диссоциируют на границе раздела из-за встроенного потенциала, электрон пойдет к катоду, а дырка пойдет к аноду, и у вас будет обратный ток, также называемый фототоком.Хотя внешнее напряжение не приложено, при освещении может возникнуть фототок.

Ток короткого замыкания и напряжение холостого хода


[[Image:opv_power_FF.JPG|thumb|400px]Верхняя кривая представляет собой обычный диод, соответствующий фотогальванике в темноте. Нижняя кривая представляет собой фотогальванику при освещении.] Фототок называется фототоком короткого замыкания, J sc , потому что существует ток без какого-либо внешнего приложенного напряжения.Как будто в системе произошло короткое замыкание. Фототок на самом деле является обратным током смещения, потому что электроны текут к катоду, а дырки к аноду. Если вы начнете подавать напряжение, прямое смещение, оно начнет компенсировать этот обратный фототок, и в конечном итоге вы достигнете точки, в которой ток падает до нуля. В этот момент оно называется напряжением холостого хода V oc , потому что даже при подаче напряжения ток отсутствует. Как будто система или электрическая цепь разомкнуты.В темноте система работает как обычный диод: имеет прямое смещение после заданного порога и создает большой ток, а обратное смещение дает ничтожный ток.

Теперь предположим, что вы излучаете свет, но не прикладываете никакого потенциала. При освещении фотоны будут поглощаться и диссоциироваться на границе раздела. При встроенном потенциале электроны будут течь к катоду, а дырки — к аноду, и, таким образом, будет создаваться фототок, соответствующий обратному току.После этого будет применено прямое смещение в точке (0, 0) на графике, как только темная кривая начнет приобретать наклон. Это создаст ток в направлении, противоположном фототоку, и компенсирует его. В какой-то момент ваш ток достигнет нуля, когда ось напряжения пересечется.

Приведенная выше кривая мощности показывает, что при определенном балансе тока и напряжения мощность максимальна.

В правом нижнем квадранте показано прямое смещение с положительными напряжениями и отрицательными токами, поскольку фототок является обратным током.Произведение тока и напряжения, Дж, умноженное на В, представляет собой мощность. Произведение тока и напряжения дает максимальную мощность. Максимальную мощность, которую можно получить, можно найти, взглянув на пунктирную линию в обратном направлении. Если бы диодная система была идеальной, то фототок был бы плоским вплоть до V или , а затем поднимался вверх по вертикали. В целом, продукт J sc и V oc дает идеальную максимальную мощность, которую можно получить в солнечном элементе.

Коэффициент заполнения

В литературе вы встретите людей, говорящих о коэффициенте заполнения (FF), который обеспечивает простое сравнение производительности ячейки с теоретическим максимумом.Коэффициент заполнения можно рассчитать следующим образом.

где:

ток короткого замыкания

— напряжение холостого хода

максимальный ток

максимальное напряжение

Коэффициент заполнения FF — это просто отношение площади синего прямоугольника к бледно-голубому прямоугольнику, показанному на графике. Вы хотите, чтобы коэффициент заполнения был как можно больше. Но часто коэффициент заполнения будет составлять около 40-60%. В наиболее эффективных случаях удается дойти до 80-85%. Помните, что энергоэффективность солнечного элемента — это выходная мощность (P max ) по сравнению с входной мощностью (P солнечная батарея ). Его также можно выразить через коэффициент заполнения: энергоэффективность солнечного элемента равна произведению коэффициента заполнения, умноженному на ток короткого замыкания J sc , на напряжение холостого хода V oc на входную мощность. P солнечный .Это выражение часто встречается в литературе, когда люди обсуждают солнечные элементы. Цель состоит в том, чтобы максимизировать коэффициент заполнения, напряжение холостого хода и ток короткого замыкания. Вы бы хотели, чтобы фототок был как можно больше. Напряжение холостого хода на самом деле является мерой работы, которую может совершить генерируемый электрический ток. Чем больше работа совершается током, тем больше энергии вырабатывается.

Реализовать модули фотоэлектрических массивов — Simulink

Выберите Определяемый пользователем или предустановленный фотоэлектрический модуль из NREL. База данных системных консультативных моделей.Более 10 000 модулей перечислены из основных производители, отсортированные в алфавитном порядке. База данных NREL включает паспорта производителя, измеренные в стандартных условиях испытаний (STC), где освещенность 1000 Вт/м 2 и температура 25 градусов Цельсия.

Примечание

В выпусках до R2021a список модулей включает модули производителей, которых больше нет в списке. если ты использовать один из этих модулей, блок устанавливает Параметр модуля для Определяется пользователем и не изменяет значения параметров данных модуля.

При выборе модуля эти параметры обновляются данными из NREL база данных:

  • клетки на модуль (ncell)

  • Напряжение открытого цепи VOC (V)

  • Короткового цепи тока ISC (A)

  • 9029 Напряжение на максимальной точке мощности VMP (В)

  • Ток в точке максимальной мощности Imp (A)

  • Температурный коэффициент Voc (%/град. C)

  • Температурный коэффициент Isc (%/град.С)

Функция вычисляет эти пять соответствующих параметров модели, используя функцию оптимизации и отображает их в правой части чат.

  • Светового тока IL (A)

  • 9029
  • 9029
  • Диодный фактор идеальности

  • Устойчивость к шунтируют RSH (Ом)

  • Серийное сопротивление Rs (Ом)

При выборе Определяемый пользователем введите свои собственные характеристики для параметров данных модуля.Когда вы примените изменения, функция вычисляет пять параметров модели.

Максимизация выходной мощности солнечной панели за счет комбинации отслеживания солнца и точки максимальной мощности с помощью нечетких контроллеров

В приложениях с низкой эффективностью преобразования энергии максимизация выходной мощности повышает эффективность. Максимальная выходная мощность солнечной панели зависит от условий окружающей среды и профиля нагрузки. В этой статье разработан метод, основанный на одновременном использовании двух нечетких регуляторов, чтобы максимизировать генерируемую выходную мощность солнечной панели в фотоэлектрической системе: нечеткое слежение за солнцем и отслеживание точки максимальной мощности.Слежение за солнцем осуществляется путем изменения ориентации солнечной панели в горизонтальном и вертикальном направлениях с помощью двух правильно спроектированных двигателей постоянного тока. Преобразователь постоянного тока используется для отслеживания точки максимальной мощности солнечной панели. Кроме того, предлагаемая система имеет возможность извлечения кривых солнечных панелей. Экспериментальные результаты показывают, что предлагаемые нечеткие методы приводят к увеличению отдачи энергии от солнечной панели, что приводит к уменьшению размера, веса и стоимости солнечных панелей в фотоэлектрических системах.

1.
Введение

В настоящее время фотогальванические системы быстро расширяются и играют все более важную роль в технологии производства электроэнергии. Несмотря на то, что солнечные панели имеют высокую стоимость изготовления и низкую эффективность преобразования энергии, они являются источниками энергии в фотоэлектрических системах. Причина в том, что они обеспечивают более безопасные источники питания и экологически чистое электроснабжение. Как правило, они имеют нелинейные кривые с зависимостью от солнечной радиации и температуры. Их точка максимальной мощности изменяется нелинейно в зависимости от условий окружающей среды (солнечное излучение, температура и уровень деградации) и профиля нагрузки.Поскольку фотоэлектрическая электроэнергия стоит дорого по сравнению с электроэнергией из обычных источников, представляет интерес использование всей достижимой выходной мощности солнечных панелей. Поэтому фотогальванические системы должны быть рассчитаны на работу с максимальной выходной мощностью в любых условиях окружающей среды.

На рисунках 1(a) и 1(b) показано влияние условий окружающей среды на кривые солнечной панели. Видно, что кривые зависят от солнечной радиации и температуры. Следует отметить, что кривые солнечных панелей нелинейны, и на каждой кривой есть точка, в которой солнечная панель может отдавать максимальную мощность своей нагрузке.Это поможет нам спроектировать контроллер для размещения системы в точках максимальной мощности. Для увеличения выходной мощности солнечных панелей в фотоэлектрических системах обычно используются два метода. В первом система будет увеличивать падающее солнечное излучение на солнечную панель. В этом случае условия окружающей среды определяют качество вырабатываемой мощности для каждой нагрузки. Системе требуется солнечный трекер для отслеживания положения солнца для увеличения солнечного излучения, получаемого панелями. Этот метод используется для средних и крупных фотоэлектрических систем и имеет высокую стоимость [1, 2].В другом случае солнечные панели закреплены, а профиль нагрузки определяет качество подаваемой мощности. Поскольку система отслеживает точку максимальной мощности солнечных панелей, используется трекер точки максимальной мощности. Этот метод используется в небольших фотоэлектрических приложениях [1, 2]. Комбинация этих двух подходов может повысить достигаемую энергию солнечной панели в фотоэлектрических системах.

Было опубликовано много статей о более эффективном использовании солнечной панели в фотогальванических системах.Некоторые из них предложили только системы слежения за точками максимальной мощности для увеличения генерируемой выходной мощности [1–13]. Некоторые другие использовали контроллер слежения за солнцем, чтобы увеличить падающее солнечное излучение на солнечные панели [14–16].

В данном исследовании реализовано одновременное сочетание двух указанных методов. Следовательно, солнечная панель размещается в наилучшей ориентации по направлению к солнцу, и достигается ее максимальная выходная мощность. Таким образом, требуются два отдельных контроллера для выполнения задач по отслеживанию точек солнца и максимальной мощности. Нечеткие алгоритмы выбраны для указанных регуляторов из-за их высокой совместимости с нелинейными системами. Нечеткая теория, основанная на нечетких множествах и нечетких алгоритмах, обеспечивает общий метод выражения лингвистических правил, чтобы их можно было быстро обрабатывать. Нечеткий контроллер с отслеживанием точки максимальной мощности определяет надлежащий рабочий цикл преобразователя для отслеживания точки максимальной мощности с использованием и ее изменениями в качестве входных данных [3–9, 13]. Нечеткий алгоритм слежения за солнцем использует соответствующий датчик для отслеживания положения солнца, как описано в разделе 3.2.

Остальная часть бумаги организована следующим образом; В разделе 2 представлены описания системы. В нем рассказывается об используемых компонентах системы для реализации предложенных алгоритмов. Алгоритмы слежения за точками максимальной мощности и слежения за солнцем на основе нечетких вычислений изложены в разделе 3. Кроме того, в этом разделе выражаются правила и функции принадлежности нечетких алгоритмов. Раздел 4 посвящен кривой извлечения солнечной панели. Он также единообразно описывает нелинейную нагрузку, которая используется для извлечения кривой.В разделе 5 описаны экспериментальные результаты алгоритмов отслеживания точки максимальной мощности и солнца на основе нечетких алгоритмов, а также их комбинации. В этом разделе также приводится сравнение между результатами, полученными нечетким методом, и результатами, полученными другими методами, такими как инкрементная проводимость и возмущение и наблюдение. Раздел 6 завершает статью заключением.

2. Описание системы

Блок-схема предлагаемой системы показана на рис. 2. Система состоит из платы микроконтроллера (подключенной к ПК), обратноходового преобразователя постоянного тока, платы привода двигателей и других дополнительных схем. .Слежение за солнцем осуществляется путем изменения ориентации солнечной панели в горизонтальном и вертикальном направлениях посредством управления двумя двигателями постоянного тока. Портативный пирометр и термометр используются для онлайн-измерения условий окружающей среды: солнечной радиации и температуры. Обратный преобразователь постоянного тока используется для отслеживания точки максимальной мощности солнечной панели. Рабочий цикл преобразователя регулируется таким образом, чтобы максимальная выходная мощность солнечной панели извлекалась на основе профиля нагрузки в каждом состоянии окружающей среды.


Система способна измерять, контролировать и контролировать все параметры, необходимые для реализации упомянутых нечетких алгоритмов. Солнечная панель из поликристаллического кремния с характеристиками, указанными в таблице 1, используется для теоретического и экспериментального анализа.

6 Voc65

Dim
кг 6
кг
Размеры мм 3 мм 3 мм 3
Ns 13
Np 5
V V
ISC 2. 98 A
11 W
W


2.1. Топология обратного хода

Импульсный преобразователь необходим для поддержания рабочей точки солнечного элемента в точке максимальной мощности. В этом исследовании для выполнения задачи используется обратноходовой преобразователь. Преимуществом использования такого преобразователя является изоляция его входа и выхода.Кроме того, основными критериями выбора подходящей топологии для требуемого преобразователя постоянного тока в указанном приложении являются (i) диапазон входного и выходного напряжения, для которого требуется повышающий преобразователь (почему не выбрана понижающая топология), (ii) возможность управление выходной мощностью (почему нельзя выбрать форсированную топологию, так это наличие прямого пути между ее входом и выходом), (iii) простота и отсутствие сложности (почему двухтактная топология не выбрана).

На рис. 3 показано соединение между микроконтроллером и обратноходовым преобразователем.Обратноходовой преобразователь может изменять входной ток солнечной панели, изменяя ширину импульса (рабочий цикл), в то время как в повышающем преобразователе входной ток не может быть меньше определенного значения. Даже когда переключатель полностью разомкнут, существует путь тока от его входа к выходу. Кроме того, команды и импульсы ШИМ, необходимые для управления двигателями постоянного тока, предоставляются микроконтроллером для отслеживания солнца.


На рис. 4 представлена ​​использованная топология обратного хода. Работу схемы можно изучать в два периода.Когда переключатель включен, энергия, возникающая при прохождении тока в первичной цепи, сохраняется, а когда переключатель выключен, накопленная энергия в сердечнике передается через диод на выходной конденсатор. В период проводимости выходного диода форма тока во вторичной обмотке уменьшается с постоянным наклоном, пока не достигнет нуля. После этого, пока энергия, подаваемая на выходной конденсатор, не обеспечит потребности нагрузки, ключ остается выключенным, после чего указанный цикл повторяется (рис. 5).



Ток напрямую зависит от рабочего цикла преобразователя. Плата микроконтроллера управляет рабочей точкой солнечной панели, изменяя ширину импульса обратноходового преобразователя. Краткое описание процедуры максимизации выходной мощности солнечной панели представлено ниже. Сначала измеряются температура и освещенность, а затем одновременно выполняются два отдельных нечетких алгоритма для отслеживания солнца и отслеживания точки максимальной мощности.Более того, каждые несколько минут сканируется характеристика солнечной панели, чтобы определить реальное значение максимальной мощности солнечной батареи.

2.2. Рекомендации по проектированию обратноходового преобразователя

На рис. 6 показана принципиальная схема обратноходового преобразователя, используемого в этом исследовании, которая включает следующие компоненты: (i) основная цепь обратноходового преобразователя, включая T1, Q2, D7, C32, C33, (ii) снаббер. цепь, включая D8, R43, C31, (iii) драйвер переключателя (Q2), включая Q1, Q3, R48, (iv) выходной фильтр, включая L2, C34, C35.


Когда переключатель Q2 включен, энергия накапливается в катушке индуктивности трансформатора, а затем, когда переключатель отключается, через выходной диод эта энергия передается в нагрузку. Таким образом, основой расчета трансформатора является энергия, запасенная в его катушке индуктивности, которая рассчитывается следующим образом (при допущении ): Предполагая эффективность 80%, Кроме того, известно, что

Воздушный зазор служит для предотвращения насыщения сердечника (таким образом можно использовать маленькие сердечники).Поскольку сопротивление воздушного зазора намного больше сопротивления сердечника, сопротивлением сердечника можно пренебречь при расчетах.

Соотношения (2) и (3) используются для расчета воздушного зазора. При допущении   кГц и   Вт (произведение выходной мощности солнечной панели и эффективности преобразователя) и с использованием (2) значение W получается 2,16 мДж. Тогда при допущении  T и использовании (2) и (3) приближенно получается значение воздушного зазора для ферритового сердечника ЕЕ2525 сечением 55 мм 2 1.6 мм.

Теперь можно задать индуктивность первичной обмотки трансформатора. Для этого следует рассмотреть наихудший случай, который представляет собой минимальное значение входного напряжения и максимальную нагрузку (в этом случае ширина импульса ШИМ максимальна), снова используя соотношение запасенной энергии в индукторе, мы имеем Входы и выходы нечеткого регулятора выражаются пятью лингвистическими переменными: PB (положительный большой), PS (положительный маленький), ZO (ноль), NS (отрицательный маленький) и NB (отрицательный большой).Функции принадлежности нечеткого контроллера показаны на рисунках 8(a), 8(b) и 8(c). Выбираются подмножества функций принадлежности треугольника и выражаются границы функций принадлежности.

25 нечетких правил используются, как указано в таблице 2 [4]. На рис. 9 представлена ​​кривая зависимости мощности от тока солнечной панели и трех рабочих точек на ней.

9049
NB NB NS PB PB
PB

NB NB NB NB
NS NS NS NS
NS PS
PS PS PS PS
PB PB PB PB PB
PB


Диапазон функций членства указан на основе спецификации панели, соотношения (13) и (14) и эмпирические эксперименты. В соответствии с проведенными эмпирическими экспериментами функции принадлежности и их диапазоны дорабатываются таким образом, что функция принадлежности dE отличается от функции принадлежности E. Кроме того, выходная функция принадлежности основана на методе центра максимума и эмпирических экспериментах по дефаззификации данных.

3.2. Нечеткое слежение за солнцем

Как уже упоминалось, было предложено и реализовано несколько систем слежения за солнцем [14–16]. Некоторые из них основаны на использовании данных всей годовой траектории солнца.Некоторые другие обычно используют датчик солнца для отслеживания солнца. Отслеживание солнца может быть выполнено путем оценки напряжения холостого хода, тока короткого замыкания, солнечной радиации, мгновенной выходной мощности или максимальной выходной мощности солнечной панели. В этом исследовании два аналогичных нечетких контроллера отдельно используются для отслеживания солнца в горизонтальном и вертикальном направлениях. Два двигателя постоянного тока управляют ориентацией солнечной панели через специально разработанную плату управления двигателями.

На рис. 10 показан предполагаемый датчик солнца, используемый для определения положения солнца.Как видно на рисунке 10, четыре кремниевых солнечных элемента были размещены на четырех боковых сторонах кубического ящика (, , и ). Напряжения противоположных сторон вычитаются, как указано в (15).


и использовались как входы нечетких контроллеров для отслеживания солнца. Если уровень солнечной радиации на солнечных батареях одинаков, то значение и будет равно нулю. Это означает, что солнце излучает на солнечную панель вертикально по желанию. На рисунке 11 показаны функции принадлежности нечетких подмножеств солнечных трекеров.В таблице 3 показаны семь нечетких правил, используемых в двух контроллерах [14].

1

NB NM NS NS PS PM
PB
Добский цикл NB NM NS PM PS PM PB PB
PB

Калибровка разработанного датчика необходима для отслеживания положения Солнца. Рассмотрена управляемая система освещения и откалиброваны четыре солнечных элемента. Свет излучается каждым солнечным элементом, а величина и измеряются предлагаемой системой. Эта процедура выполняется четыре раза для всех солнечных элементов соответственно (, , , и ). Система микроконтроллера считывает величину напряжения ячейки: и на каждом этапе процедуры калибровки. В таблице 4 представлены некоторые примерные значения при различной интенсивности света в лаборатории. Наконец, используемый датчик можно откалибровать и использовать для нечеткого алгоритма слежения за солнцем.

9040 9040


Sun Sensor1 Sun Sensor2

0.5 313 517
0,4 313 517
0. 3 517 517
0,2
517
0,1 450 517
0 514 517


Диапазон входных и выходных функций принадлежности в нечетком солнечном трекере задается на основе математического соотношения (15), эмпирических экспериментов с изготовленным датчиком и системой слежения за солнцем.

Кривые солнечных батарей играют важную роль при проектировании фотогальванических систем. Чтобы проверить нечеткое отслеживание точки максимальной мощности, необходимы кривые солнечной панели. Чтобы получить кривую солнечной панели, достаточно изменять ток панели между нулем (разомкнутая цепь) и его максимальным значением (короткое замыкание) непрерывно или пошагово. Затем можно получить характеристические кривые путем измерения соответствующих напряжений и токов. Следовательно, требуется переменная нагрузка на выходные порты панели.Поскольку кривые солнечной панели нелинейны, профиль изменения нагрузки оказывает значительное влияние на точность извлеченных кривых, то есть, если сопротивление нагрузки изменяется линейно, измеренные точки будут иметь более высокую плотность вблизи концов (Isc или Voc), чем остальные части кривых. Эта неравномерность извлеченных точек кривых снижает точность алгоритма отслеживания точки максимальной мощности, поэтому необходимо выбирать электронную нагрузку с нелинейным профилем, как описано ниже.

4.1. Электронная нагрузка с нелинейным профилем

На рис. 12 показана принципиальная схема предлагаемой электронной нагрузки. Сопротивление сток-исток MOSFET используется в качестве переменной нагрузки, управляемой напряжением затвор-исток [17]. Сопротивление сток-исток MOSFET обратно пропорционально напряжению затвор-исток MOSFET. Это электронное сопротивление очень подходит для равномерного сканирования характеристик солнечной панели.


На рисунках 13(a) и 13(b) показаны типичные извлеченные и кривые, полученные при указанной электронной нагрузке в следующих условиях: солнечное излучение = 500 Вт/м 2 и температура = 34.5°С. Как видно, измеренные точки имеют равномерное распределение по всей кривой.

5. Экспериментальные результаты

На основе установленной установки были проведены различные тесты. Сначала к системе применялся только нечеткий MPPT в течение 100 минут. Кривые солнечной панели были необходимы для выполнения этого теста. На рисунке 14 показано движение рабочей точки солнечной панели по кривой к ее максимальному уровню с использованием нечеткого отслеживания точки максимальной мощности.


Испытание проводилось в следующих условиях: температура = 36.8°C и солнечное излучение = 830 Вт/м 2 . Отмечено, что алгоритм отслеживания точки максимальной мощности на основе нечетких вычислений достиг своего максимального уровня через 0,57 секунды, что является разумной скоростью. кривые были получены в различных условиях окружающей среды. Солнечное излучение, температура и максимальная выходная мощность извлекаются для каждой кривой. На рис. 15 показаны точки максимальной мощности, извлеченные из кривых (продолжение графика), и измеренные данные (отдельные точки).


Замечено, что нечеткий контроллер отслеживает точку максимальной мощности в течение тестового периода.Тенденция к уменьшению показателя в конце периода испытаний обусловлена ​​движением солнца. Для преодоления дефекта в систему необходимо добавить регулировку ориентации солнечной панели. Во втором тесте к системе применялось только нечеткое слежение за солнцем в течение 100 минут. На рис. 16 показана выходная мощность панели. На рисунках 17(a) и 17(b) также показаны изменения солнечной радиации и температуры во время этого теста.


Алгоритм тестировался при условии, что угол между солнечной панелью и солнечным излучением составляет 80°.Пиранометр и цифровой термометр с интервалом в 20 секунд измеряли солнечную радиацию и температуру панели в режиме онлайн. Как видно из рисунка 16, выходная мощность оставалась почти постоянной, несмотря на движение солнца во время теста. Причиной небольших колебаний выходной мощности были колебания температуры и солнечной радиации, как показано на рисунках 17(a) и 17(b). Поскольку в этом тесте отслеживание точки максимальной мощности не применялось, максимальная извлекаемая выходная мощность еще не достигнута.Основываясь на результатах двух упомянутых тестов, ожидается, что комбинация двух методов приведет к большей подаче энергии, как поясняется ниже.

На рисунках 18, 19(a) и 19(b) показаны результаты сочетания двух упомянутых методов. Выходная мощность солнечной панели показана на рисунке 18. Красные точки показывают точки максимальной мощности солнечной панели, извлеченные из кривых, тогда как черные точки показывают измеренную выходную мощность солнечной панели. Замечено, что сочетание двух упомянутых алгоритмов приводит к максимальной подаче мощности на нагрузку в любых условиях окружающей среды. Следует отметить, что для разумного сравнения используемых методов измерения должны выполняться в одинаковых условиях окружающей среды. Поэтому для достижения указанной цели менструации проводились несколько раз в разные дни, что видно из рисунков 17 и 19. и методы возмущения и наблюдения выполняются и сравниваются с нечетким методом.На рис. 20 показана блок-схема метода инкрементной проводимости. Результаты реализации показывают, что этот алгоритм достиг точки максимальной мощности за 1,92   с при температуре 35,8 ° C и освещенности 820   Вт / м 2 .


На рис. 21 представлена ​​блок-схема алгоритма возмущения и наблюдения в целом. В данном исследовании осуществляют двухточечный и трехточечный методы. Двухточечный алгоритм довел рабочую точку до точки максимальной мощности за 4,36 с, а трехточечный алгоритм до того же за 11.71   с. Эта разница в достижении точки максимальной мощности связана с количеством измерений напряжения и тока в каждом алгоритме.


Другие эксперименты выполняются в отношении комбинации отслеживания точек солнца и максимальной мощности, которые выражаются следующим образом. На Рисунке 22 представлены изменения отдаваемой мощности от панели во время выполнения алгоритмов отслеживания точки максимальной мощности и отслеживания солнца. Синие части показывают изменения мощности во время слежения за солнцем, а черные части показывают изменения мощности во время алгоритма точки максимальной мощности.Панель имела горизонтальный угол 90° и вертикальный угол 30° с солнцем в начале эксперимента. Как видно, в начале эксперимента мощность имела значение 2 Вт, которое алгоритмом точки максимальной мощности доведено до 8 Вт. Следовательно, активирован алгоритм слежения за солнцем, поэтому панель заняла лучшее положение, и мощность достигла значения 9 Вт. Снова было активировано отслеживание точки максимальной мощности, и мощность достигла значения 23 Вт. с, достигнута ситуация, когда направление солнца полностью перпендикулярно панели, и выдается мощность 28 Вт. Это количество энергии равно максимальной генерируемой мощности, которая может быть выделена при температуре около 26°C и освещенности около 600 Вт/м 2 .

На рисунке 23 видно, что панель на 60 ю.ш. пришла из исходного состояния (горизонтальный угол 90° и вертикальный угол 30° с солнцем) в конечное состояние (солнце перпендикулярно панели) , то скорость системы слежения за солнцем может быть правильно оценена.


Проведен еще один эксперимент, чтобы показать важность прихватки к солнцу, результат которого представлен на рисунке 24.В эксперименте наблюдение за солнцем отключалось на 120 минут, пока выполнялось отслеживание точки максимальной мощности. После указанного периода, хотя алгоритм отслеживания точки максимальной мощности был активирован, подаваемая мощность уменьшилась на 8 Вт из-за движения солнца. А после включения системы слежения за солнцем отдаваемая мощность достигла своего максимального значения, которое составило 25 Вт (причиной снижения максимальной мощности было падение освещенности ближе к закату)


-отслеживание. В эксперименте последовательно выполнялись алгоритм слежения за солнцем в течение 5 мин и алгоритм слежения за точкой максимальной мощности в течение 10 мин. На рис. 25 показаны результаты эксперимента. В этом эксперименте за  мин панель вручную поворачивали на 45° вокруг своей вертикальной оси. Как видно на рисунке, через  мин при повторном включении алгоритма слежения за солнцем панель вернулась в наилучшее положение, перпендикулярное направлению солнца. Также видно, что при использовании алгоритма отслеживания точки максимальной мощности отдаваемая мощность стала на 32 Вт выше исходного значения.


6. ​​Заключение

В этом исследовании использовались три метода максимизации выходной мощности солнечной панели. Первым методом было отслеживание точки максимальной мощности на основе нечетких данных. Замечено, что при использовании этого метода за время измерения было получено примерно 23 Вт, что составляет около 51 процента от номинальной выходной мощности. Во втором методе применялось нечеткое слежение за солнцем, и было замечено, что за период измерения, который составляет около 24 часов, было приблизительно достигнуто 11 Вт.5 процентов от номинальной выходной мощности. Результат ожидаем, потому что отслеживание солнца использовалось только без отслеживания точки максимальной мощности, и поэтому от солнечной панели было получено небольшое количество номинальной мощности. Наконец, для максимизации выходной мощности использовалась комбинация нечеткого отслеживания точки максимальной мощности и нечеткого отслеживания солнца. Видно, что при стимулирующем использовании этих методов выходная мощность может достигать 35 Вт, что составляет около 78 процентов от номинальной выходной мощности.Панель находилась не в номинальном состоянии, по этой причине не могла выйти на номинальную выходную мощность. Было показано, что сочетание двух методов обеспечивает максимальную выходную мощность. Это достижение также может привести к уменьшению размера, веса и стоимости солнечных панелей в фотоэлектрических системах.

Калькулятор максимального напряжения солнечной панели

Калькулятор максимального напряжения солнечной панели – Почему это важно

Солнечные панели, покрытые снегом — не проблема на Золотом Берегу, однако важно знать, что чем ниже температура солнечных панелей, тем выше напряжение, которое они производят.

В системе солнечной энергии очень важно, чтобы солнечные панели соответствовали электрическим характеристикам солнечного инвертора или контроллера заряда, к которому они подключены. Итак, как нам это решить и что вам нужно знать? Это хорошие вопросы, и именно здесь наш калькулятор максимального напряжения солнечной панели пригодится! Одной из очень важных электрических характеристик является максимальное напряжение, с которым может работать солнечный инвертор или контроллер. Это потому, что если напряжение, подаваемое от солнечных панелей, слишком высокое, они не будут работать и могут быть непоправимо повреждены.

Австралийские стандарты Требования к напряжению фотоэлектрической батареи

Еще один важный момент поднимается в пункте 3. 1 австралийского стандарта AS5033-2014, в котором говорится следующее:
«Сетевые фотоэлектрические батареи для установки в жилых домах не должны иметь максимальное напряжение фотоэлектрических батарей более 600 В. Для небытовых установок, где максимальное напряжение фотоэлектрической батареи превышает 600 В, вся фотоэлектрическая батарея и связанная с ней проводка и защита должны иметь ограниченный доступ».

Принимая во внимание эти моменты, очень важно знать максимальное напряжение солнечной энергосистемы.К счастью, у нас есть калькулятор максимального напряжения солнечной панели!

Примечание. На этой странице конкретно указаны максимальные напряжения, которые может производить солнечная энергосистема. Посетите нашу страницу калькулятора напряжения солнечной панели здесь, чтобы найти калькулятор, который охватывает расчеты как высокого, так и низкого напряжения солнечной панели.

Максимальное напряжение солнечной панели — как его рассчитать

Расчет максимального напряжения, которого может достичь ваша солнечная энергосистема, не является простым расчетом. Для расчета максимального напряжения, которое система увидит, потребуется информация из таблицы данных солнечной панели и некоторая информация о конкретном месте, которая будет введена в наш калькулятор максимального напряжения солнечной панели. Мы должны принять во внимание эти 3 фактора:

  1. Количество солнечных панелей, соединенных последовательно строкой
  2. Минимальная температура найдена на сайте
  3. Характеристики используемых солнечных батарей.

Давайте взглянем на информацию, которая нам нужна для нашего калькулятора максимального напряжения солнечной панели, что это означает и где вы можете получить информацию.

Калькулятор максимального напряжения солнечной панели — необходимая информация

Технический паспорт солнечной панели

REC 290 Вт с выделенной информацией, необходимой для расчета напряжения — щелкните, чтобы открыть полноразмерное изображение.

Солнечная панель Voc в STC  

Это напряжение холостого хода, которое солнечная панель будет производить при STC, или S в стандартных T est C условиях. Условия STC — это электрические характеристики солнечной панели при воздушной массе AM1.5, освещенность 1000 Вт/м 2, и температура элемента 25 o C. Эту информацию можно найти в техническом описании производителей солнечных панелей, см. пример здесь.

Температурный коэффициент солнечной панели Voc

Напряжение, при котором работают солнечные панели, зависит от температуры ячейки. Чем выше температура, тем ниже напряжение, которое будет производить солнечная панель, и наоборот. Напряжение системы всегда будет самым высоким в самых холодных условиях, и для этого требуется температурный коэффициент солнечной панели Voc.Для моно- и поликристаллических солнечных панелей это всегда отрицательное значение %/ o C, например, -0,30%/ o C для солнечных панелей REC Twin Peak 2 290 Вт. Эту информацию можно найти в таблице данных производителей солнечных панелей, см. пример здесь.

Минимальная рабочая температура

Это очень важно и меняется от сайта к сайту. Например, здесь, на Золотом берегу рядом с пляжем, самая низкая температура зарегистрирована как 2.5 o C Бюро метеорологии. Если вы направляетесь к горе Тамборин во внутренних районах, самая низкая температура регистрируется как падение до -1,1 o C. Чтобы убедиться в правильности расчетов, пожалуйста, проверьте статистику погоды для вашего региона.

Количество солнечных панелей в ряду

Когда солнечные панели соединены последовательно (это плюс одной панели соединен с минусом следующей панели), напряжение каждой панели суммируется, чтобы получить общее напряжение цепочки.Поэтому важно точно знать, сколько солнечных панелей вы собираетесь подключить последовательно.

Все понял? Отлично, поехали!

Когда у вас есть вся вышеуказанная информация, вы готовы использовать следующий калькулятор максимального напряжения солнечной панели. Это быстро покажет, соответствует ли дизайн вашей солнечной панели вашим требованиям.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Guava WordPress Theme, Copyright 2017 2025 © Все права защищены.