Сварочный инвертор, работающий при пониженном напряжении
Подача стабильного сетевого питания в городах и сельской местности кардинально отличается. Использование современной бытовой техники с её высоким энергопотреблением поставило сёла и дачные посёлки в условия работы аппаратуры при пониженных напряжениях в сети общего пользования. Любое строительство предполагает использование соединения металлов, поэтому сварочные инверторы, работающие при низких напряжениях сети, всегда будут востребованны вдали от городов. Мы рассмотрим модели инверторных аппаратов, работающих в этих условиях, и способы обеспечения их оптимальных характеристик.
Принцип работы сварочного инвертора
Принцип действия инвертора основан на преобразовании входного переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 220/380 V в выходной ток повышенной мощности. Он и обеспечивает дугу короткого замыкания, в результате действия которой и достигается расплавление металла в месте соединения деталей. Оборудованием, которым достигается стабильное воздействие дуги, и является сварочный аппарат. В случае пониженных входных характеристик он действует как сварочный инвертор, работающий при низких напряжениях питающих сетей. Эти агрегаты ничем не отличаются от обычных, кроме схемотехнических решений и используемых полупроводниковых элементов.
Аппараты для низкого напряжения отличаются малым влиянием входных параметров на процесс, обусловленный сваркой деталей. Это происходит за счёт того, что действует встроенный стабилизатор напряжения для сварочного инвертора, который сглаживает скачки. Любой инвертор использует напряжение на выходе для преобразования в мощный сварочный ток с целью сплавления металлов в одно целое по составу и прочностным характеристикам. Эти агрегаты состоят из следующих блоков:
- низкочастотный выпрямитель, преобразующий переменное напряжение 220/380 V в постоянный ток;
- высокочастотный транзисторный инвертор, формирующий переменный ток с большой частотой колебаний;
- силовой трансформатор с дросселем, позволяющий подавать сварочный ток на клемму инвертора;
- система обратной связи, регулирующая силу выходного тока, розжиг дуги, стабилизирующая напряжение на выходе;
- опционно присутствуют выпрямитель, форсирование дуги и функция антизалипания электродов;
- система индикации и управления режимами работы, система вентиляции и защиты от экстремальных условий сварки.
Важно, что инвертор, работающий в режиме пониженного питания, особо нуждается в эффективном охлаждении, поэтому необходима периодическая очистка от пыли радиаторов охлаждения аппарата.
Обеспечение эффективной работы инвертора
Колебания показателей в электросетях общего пользования могут быть от 150 В до 270 В, при номинальном питании 220 В. Это происходит за счёт перекоса нагрузки между фазами и устаревшим оборудованием, в котором отсутствует возможность регулирования стабильных параметров в сети. Такое положение характерно для сельской местности и имеет, к сожалению, повсеместный характер. Чтобы обеспечить работу сварочного инвертора в таких условиях, необходимы следующие обстоятельства:
- наличие стабилизатора входного напряжения для сварочного аппарата, который должен обеспечивать необходимую для работы мощность;
- инженерные схемотехнические решения, которые позволяют агрегату выполнять свои функции в условиях перепадов сетевых значений;
- наличие сварочного осциллятора для эффективного розжига дуги короткого замыкания;
- подбор параметров аппарата, который обеспечивает оптимальное напряжение холостого хода сварочного инвертора.
Стабилизатор входного напряжения должен обеспечивать потребляемую мощность в пределах от 5 кВт до 9.8 кВт и работать в широком диапазоне скачков питающих переменных токов.
Нужно отметить, что большие габариты, вес и высокая цена не делают эту аппаратуру особо популярной. Поэтому наиболее востребованными являются встроенные в инвертор стабилизаторы питающих показателей, которые дают возможность уменьшить сетевую нестабильность путём подбора полупроводниковых элементов и режимов их работы.В модельном ряду многих производителей нет такого аппарата, который не мог бы работать хотя бы в пределах от 190 до 230 В, а некоторые агрегаты, рассчитанные на российский рынок, работают в гораздо более широком диапазоне входных показателей. Поскольку стабилизаторы для инвертора слишком дороги, следует сосредоточиться при выборе аппарата на схемотехнических решениях и качественной элементной базе. Необходимо убедиться в наличии осциллятора, а также в стабильности напряжения холостого хода при скачках в сети.
Важным является наличие в схеме полупроводниковых деталей от известных производителей и их нагрузочные параметры, такой критерий должен быть определяющим при выборе инверторного аппарата.
Рекомендуемые инверторы для работы при пониженном электропитании
На рынке инверторов присутствуют немецкие, итальянские, китайские и российские аппараты, которые могут устойчиво выполнять свои функции как при повышении, так и при понижении параметров сети. Мы рассмотрим некоторые модели бюджетной и средней ценовой категории, которым присущи следующие качества:
- широкие пределы регулировки сварочного тока;
- наличие функции горячего старта;
- возможность эксплуатации в широких температурных пределах;
- продолжительная работа при максимальном токе;
- устойчивое напряжение холостого хода;
- работа при напряжении на входе от 150 В до 240 В и более.
Инверторный аппарат Fubag IR 200 позволяет вести работу с электродами от 1.6 мм до 5 мм, позволяет варить при входном напряжении 150 В. Регулировка тока — от 5 А до 200 А, температура окружающей среды — от -10 оС до +40 оС, обладает горячим стартом и обеспечивает ровную стабильную дугу короткого замыкания.
Сварочный аппарат Сварог ARC 160 стабильно работает от 160 В до 245 В входного электропитания с устойчивым розжигом дуги и номинальным током от 20 А до 160 А. Поддерживает режим сварки вольфрамовым электродом в защитной среде, но имеет малый ПВ — 40 %.
Работает при пониженном значении сети также инвертор Интерскол ИСА 160, выдавая устойчивые показатели по току от 20 А до 160 А. Продолжительность работы при максимальном токе ПВ 100 %, есть функции горячего старта, антиприлипания и форсажа дуги. Пользуется спросом, благодаря своей стабильности, удобству работы и неприхотливости.
Инвертор Aurora PRO Inter 200 продолжает работать даже при падении до 140 В, имеет многоуровневую защиту и выдаёт сварочный ток от 20 А до 200 А. Возможно использование 5 мм электродов на максимальном токе, его ПВ равен 60 %, а характерной особенностью является возможность подключения сетевого удлинителя длиной до 100 м при сечении провода не менее 2.5 мм2.
Все эти приборы обладают классом защиты IP 21, весом не более 8 кг и относительно небольшой потребляемой мощностью. Конечно, при напряжении в сети ниже 180 В рассчитывать на сварку электродом в 5 мм не приходится, но электродом 3 мм можно работать и при 150 В.
Важно, что нестабильные условия заставляют инвертор работать в экстремальном режиме, поэтому перед покупкой необходимо убедиться в наличии обслуживающих ваш аппарат мастерских.
Итоги
Мы рассмотрели работу сварочных инверторов при низком напряжении в электрической сети. Можно выбрать дорогостоящий стабилизатор, а можно подобрать сварочный аппарат с оптимальными характеристиками, выбор за вами, и он зависит от вида работ и финансовых возможностей.
можно ли варить и чем?
Сварка при пониженном напряжении: как решить проблему?Очень часто сетевое напряжение сильно отличается от нормы. Просадки бывают ниже 180 Вольт, поэтому не каждый сварочный аппарат будет работать при таком напряжении.
Конечно же, сегодня можно приобрести инвертор, который будет работать от 140 Вольт. Однако на практике не все так просто. Даже при минимальной просадке напряжения, ниже 200 Вольт, сварочная дуга начинает гореть нестабильно, а электрод прилипать к металлу.
Что делать и как варить при низком напряжении? Какой инвертор лучше всего подходит для этих целей?
Сварка при низком напряжении
Часто колебание напряжения в электросети достигает 150-270 Вольт из-за перекоса фаз. Такая проблема характерна для сельской местности, где трансформаторные подстанции не менялись еще с прошлого века.
Как бы там ни было, но варить при пониженном напряжении можно. Главное понимать, какое именно напряжение в электросети, чтобы правильно выставить настройки сварочного тока.
При крайне низком напряжении, выйти из ситуации можно:
Если использовать стабилизатор
. Мощность стабилизатора напряжения должна быть почти, что вдвое больше, чем мощность сварочного инвертора. Например, если инвертор потребляет 4,5 кВт, то необходим будет стабилизатор минимум на 8 кВт. В противном случае он не сможет выдержать нагрузку. Как вариант, можно уменьшить значения сварочного тока и использовать электроды меньшего диаметра. В таком случае нагрузка на стабилизатор будет меньше, чем 4,5 кВт.Использовать генератор. Вообще тема автономного питания инверторов достаточно популярная, особенно для дач, которые не имеют подключения к электричеству. Использование генератора могло бы помочь и в том случае, когда нужно варить при низком напряжении. Генератор, как и стабилизатор напряжения, должен подбираться с учётом мощности сварочного инвертора. Как правило, достаточно иметь генератор на 4,5-6 кВт, чтобы нормально варить электросваркой.
При падении напряжения в электросети приходится поднимать значения сварочного тока. Но и это не всегда помогает, поскольку есть инверторы, которые просто не могут работать при пониженном напряжении. Ниже мы подготовили список инверторов, которые хорошо себя зарекомендовали при работе от низкого напряжения в электросети.
Инверторы для работы от пониженного напряжения
Сегодня многие инверторы умеют работать от пониженного напряжения в электросети. Все они отличаются функциональностью и ценовой категорией.
Например, сварочный инвертор Fubag IR 200 позволяет варить от напряжения в 150 Вольт. Настройки сварочного тока в инверторе гибкие, и имеют плавную регулировку в пределах от 5 до 200 ампер. Инвертор имеет все необходимые функции, такие как «Горячий старт» и «Форсаж дуги».
Также неплохо себя зарекомендовал сварочный инвертор Сварог ARC 160. Он даёт возможность уверенно варить металл при напряжении в сети менее чем 170 Вольт. В этом инверторе имеется режим сварки вольфрамовыми электродами в защитной среде.
А вот наиболее популярной моделью среди сварочных инверторов, которые умеют работать от пониженного напряжения, является Aurora PRO Inter 200. Даже при падении напряжения в электросети до 140 Вольт, этот сварочный аппарат продолжает работать.
Поделиться в соцсетях
Сварка Ресантой при низком напряжении сети
сварочный инверторный аппарат Ресанта 220
Ресанта – компания, которая была образована в Латвии в 1993г. Уже 22 года она работает и выпускает специализированную технику. Сегодня ее продукция представлена и имеет известность, и в сумме, положительную популярность на отечественном рынке. Сама продукция занимает почетные места и получает награды на международных выставках. Под брендом RESANTA выпускается современное электротехническое оборудование из Китая: автотрансформаторы, стабилизаторы напряжения, тепловое оборудование, источники бесперебойного питания и прочее (мультиметры, тестеры, индикаторные отвертки).
Сварщики знакомы с компанией в частности по сварочному оборудованию. Популярно оно из-за того, что имеет доступную цену и достаточно высокое качество. А при соблюдении правил эксплуатации инверторы еще и служат своим хозяевам долгие годы.
Работа аппарата при просадках напряжения
Еще одно немаловажное обстоятельство, выделяющее бренд среди других, это инверторная схема аппаратов, позволяющая проводить сварку с низким напряжением в сети. В особенности данная схема учтена в линейке под названием «САИ 160 ПН», «САИ 190 ПН», «САИ 220 ПН» и «САИ 250 ПН».
Все показывают хорошие характеристики при работе от обычной электророзетки в 220В.
Отзыв о Ресанта САИ 220
Теперь о том, как они ведут себя при низком напряжении сети на примере «САИ 220 ПН»(см. характеристики), потому что проблема довольно-таки распространенная.
Опыт показывает, что, к примеру, при напряжении в сети 190В, которое проседает под нагрузкой до 170В, аппарат нормально работает, если сваривать электродом 2,5.
При 180В САИ220 все еще сваривает, но уже возникают некоторые трудности:
—залипание электрода,
—нестабильная дуга,
—сквозные прожоги металла при увеличении тока.
Если же использовать небольшую силу тока до 60А, работать можно при напряжении от 140В.
Получается, что это идеальный бытовой сварочный аппарат для работы загородом, в гараже и в быту.
О выборе бытового сварочного аппарата читайте в статье: Сварочный аппарат для дачи и гаража
Электроды для инверторной сварки отзывы
электроды для инверторной сварки
Для сварки подходят электроды УОНИИ, но у некоторых горят, хороши АНО-21, ЕСАБ. Они лучше, чем электроды МР-3 – шов более равномерный получается, меньше образуется шлака.
Хорошо, стабильно идет сварка тройкой, четверкой. Высокая стойкость к перегреву.
Есть мнение, что плата управления Ресанты позаимствована у сварочных аппаратов Telwin, что является скорее преимуществом, чем недостатком.
Недостатки инверторов САИ
Потребители, как правило, полагают, что в названии сварочного аппарата указан максимальный сварочный ток и он должен соответствовать показателям этого тока де-факто, на практике. Многочисленные тесты показывают, что заявленный максимальный ток не всегда соответствует реальному показателю и может до 10 процентов отличаться. Это значит, что при max токе 190, доступно будет 170…180А, что во многих случаях для сварки в быту не имеет принципиального значения.
Надо так же отметить, что инвертора модели САИ190, САИ220 и САИ250 друг от друга отличаются фактически надписью на корпусе. А значит, максимальный сварочный ток у всех этих аппаратов будет примерно одинаковый (разница будет только в токе короткого замыкания и количестве конденсаторов: у САИ190 их три, у САИ 250 -четыре) и ПВ40%.
Ресанта 250
Нам попалась в руки Ресанта 250, после чего она была разобрана, изучена, а также протестирована на предмет соответствия заявленных характеристик реальным.
На входе у инвертора стоят четыре конденсатора с рабочим напряжением 400В и емкостью 470mkf, рассчитанные на температуру до 105 оС. Для эффективного охлаждения предусмотрено два вентилятора: один охлаждает входные транзисторы, второй –выходные диоды и трансформатор. На выходных диодах стоит термодатчик, который работает как обычный выключатель.
В более «продвинутых» сварочных аппаратах ставят терморезистор, который при нагреве меняет свое сопротивление и подает сигнал сначала на транзистор и потом дальше на все управление.
Результаты тестов:
- Неплохо работает горячий старт. Даже раздается хлопок при поджиге электрода;
- Анти-стик полностью ток не сбрасывает, остается 40А. Возможны перебои с его работой, что зависит так же от качества электродов;
- В режиме КЗ ток 248А;
- В обычном режиме при положении ручки регулировки тока на максимуме (250А) реальный сварочный ток — 180… 200А;
-при 130А — 130А;
-при 190А -170А;
-при 200А -180А.
Что делать если Не хватает напряжения в сети для Сварки
Наверное, очень многим знакома ситуация, когда при сварке металла бытовым аппаратом электрод «залипает», и не образуется сварочная дуга. Это происходит по причине недостаточного напряжения в сети, ведь варить электродом диаметром 3 мм можно только при напряжении не менее 200 В, а 2 мм – 180 В. Но иногда при замере напряжения в розетке можно обнаружить и гораздо более низкие показатели – до 160-150 В. Проблема низкого напряжения в сети во многих населенных пунктах может быть связана с различными причинами:
- износом распределительных проводов, что приводит к выгоранию ноля и перекосу напряжения по фазам;
- наличием трансформаторной подстанции малой мощности, которая не может справиться с возросшей нагрузкой или увеличением числа потребителей;
- несбалансированностью фаз на трансформаторе и другими.
Решить эти проблемы иногда можно обращением организацию, поставляющую электроэнергию, с просьбой переключить вас на другую фазу или провести их регулировку, но далеко не всегда это возможно. Добиться же замены трансформатора и разводящих проводов на более мощные очень сложно. Что же делать, если не хватает напряжения в сети для сварки, а она очень нужна, например, при строительстве дома или ремонтных работах? И когда переход на меньший диаметр электрода не решает проблемы или невозможен?
Из сложившегося положения есть несколько вариантов выхода. Во-первых, можно приобрести бензиновый или дизельный генератор, к которому подключить сварочный инвертор, для которого не хватает напряжения. Этот вариант довольно дорогостоящий, ведь генератор нужен очень большой мощности, которой должно хватить для сварки. В противном случае, есть большой риск вывести из строя дорогостоящий генератор, при постоянной пиковой его нагрузке.
Во-вторых, можно приобрести стабилизатор напряжения для сварочного инвертора. Этот прибор поможет выровнять как пониженное, так и повышенное напряжение для обеспечения нормального процесса сваривания и предохранения инвертора от выхода из строя. Большинство инверторов способны работать в диапазоне напряжений +/- 30% от номинального, то есть, 160-280 В, чего вполне хватает в большинстве случаев. Но даже если у вас напряжение 140-150 В, есть возможность использовать стабилизатор после установки повышающего трансформатора. Последний будет поднимать напряжение на заданную фиксированную величину, а стабилизатор выровняет его до нужных параметров.
Популярное среди «народных умельцев» решение по установке одного лишь трансформатора без стабилизатора категорически не рекомендуется. Это связано с тем, что падение напряжения в сети может быть временным явлением, а после исправления неполадок оно может внезапно вернуться к нормальному. В этом случае, трансформатор все равно будет повышать напряжение, в результате чего оно может достигнуть даже 300 В. Это приводит не только к повреждению бытовых приборов, но и выгоранию тонкой старой проводки, возникновению пожаров и пр. Если же вы установите стабилизатор после трансформатора, то он выровняет возросшее напряжение или отключит систему, если не сможет справиться со слишком большим скачком.
Поэтому стоит задуматься о покупке не только стабилизатора напряжения для сварочного инвертора, но и большого стабилизатора для установки на всю бытовую сеть. Такое решение, хотя и будет существенно дороже, но поможет избавиться от проблем со скачками напряжения навсегда, сохранит вашу технику и продлит срок ее службы, а также может уберечь ваш дом от пожара.
Сварочный инвертор для пониженного напряжения
Сварочный инвертор для пониженного напряжения в сети часто нужен тем, кто работает сварщиком за городом или ищет подходящую модель сварочного аппарата для плохих сетей на даче или в гараже. Технически суть проблемы заключается в сути работы сварочного инвертора. Не секрет, что в сети питания 220 Вольт напряжение изменяется по синусоиде с частотой 50 Гц, а задача сварочных инверторов преобразовать переменный ток в постоянный. Если говорить как можно проще, то происходит это в 2 этапа — преобразование низкочастотного тока в высокочастотный и выпрямление. Электроника рассчитана на работу от сети в 220 Вольт — в этом случае все работает правильно: дуга мягкая, легко зажигается, брызги минимальны, сеть не перегружена.
Но если нужен сварочный инвертор для пониженного напряжения, то покупать придется специальные модели, иначе качественного шва и комфортной работы не видать (а многие аппараты вообще блокируются при напряжении ниже 190 Вольт). Это связанно с импульсной пиковой нагрузкой на сеть питания (т.е. отбирание мощности на верхушках синусоиды). Представьте теперь, что в сети питания нет 220 и нет стабильности, т.е. напряжение «скачет» — то 140, то 180, то 150. Мало того, что пики синусоиды стали значительно ниже, так еще и постоянно меняют амплитуду в каждую единицу времени. В конструкции большинства сварочных инверторов нет специальных компонентов для «адаптации» к таким неудобным условиям, которые встречаются в России, поверьте, ОЧЕНЬ часто! И, повторюсь, результат — брызги, плохой поджиг дуги, некачественный шов (если аппарат вообще смог включиться). Итак, решение:
Сварочный инвертор для пониженного напряжения — плюсы
Данная задача решается путем добавления в конструкцию сварочника двух блоков:
- Стабилизатор напряжения и
- Корректор Коэффициента Мощности (ККМ)
В результате отбираемая мощность «адаптируется» к возможностям сети (ККМ), стабилизатор убирает скачки, а микроэлектроника контролирует процесс сварки и все работает правильно даже при 180 Вольтах, и при 150, и даже при 135.
Кстати, наличие стабилизатора и ККМ полезно еще и при необходимости использовать удлинители большой длины (аж до 50 метров) или при работе от генератора.
Все выше изложенное дает четко понять, что для сварки при пониженном напряжении в сети другого варианта просто нет. Но рассмотрим также и отрицательные стороны.
Сварочный инвертор для пониженного напряжения — минусы
Поскольку закон сохранения энергии еще никто не отменил, то в общем-то становится очевидно, что максимальный сварочный ток при понижении напряжения питания — тоже станет меньше. И тут уже ничто не поможет. Однако, у обычного инвертора сварочный ток упадет до более низких значений, нежели у аппарата с ККМ, т.к. именно конструкция со стабилизатором и корректором сможет отобрать из сети всю оставшуюся там мощность и при этом не перегрузить ее. Так что получается, что и минусов нет, кроме того, что аппарат для пониженного напряжения, естественно будет стоить дороже обычного примерно на 25%.
Сварочные инверторы для пониженного напряжения имеют в названии аббревиатуру КС (Корректор Стабилизатор), например Страт-160КС или Страт-200КС.
В нашем каталоге Вы можете ознакомиться с подробными характеристиками и ценами обсуждаемых аппаратов.
У Вас остались вопросы? Мы с удовольствием Вам перезвоним и поможем! Введите номер телефона и нажмите отправить:
Низкое или пониженное напряжение. Как повысить напряжение в сети
Содержание:
Низкое и пониженное напряжение. Причины
Почему в наших электрических сетях низкое или пониженное напряжение хорошо известно. Основные причины — старение электрических сетей, плохое их обслуживание, износ основного оборудования, неверное планирование сетей, значительный рост потребления энергии. В результате мы имеем миллионы потребителей, получающих низкое напряжение. Хорошо, если в сети параметры падают до 200 Вольт, часто бывает что в домах 180, 160 и даже 140 Вольт.
Как известно, напряжение в сети не одинаково у потребителей, подключенных к одной линии передач. Чем дальше потребитель находится от распределительного устройства, тем ниже будет его значение. Конечно, в этой ситуации необходимо повысить напряжение.
К понижению напряжения также приводит существенное увеличение мощности каждого потребителя в сети. Сейчас трудно найти дом, в котором есть только один чайник, один телевизор, один холодильник и пять лампочек. А ведь это примерный расчёт потребления электричества в советские годы, в то время в домах устанавливали автоматы (пробки) на 6,5 Ампер. Не сложный расчёт 6,5 х 220 показывает, что максимальная мощность электрических одновременно включенных приборов не должна была превышать 1,5 кВт. Сегодня один хороший чайник берет 2 кВт. В результате сеть просаживается, получаем низкое напряжение.
Ещё одно явление современной жизни, приводящее понижению параметров тока — сезонность и периодичность возрастания нагрузки. Особенно хорошо это явление можно проследить в дачных поселках. Летом потребление растёт: дачники приезжают, поливают, строят, варят, парят, охлаждают, качают, смотрят, вентилируют, сверлят, пилят, косят, отмечают, употребляют, закусывают — ну в целом «потребляют». А зимой нет никого — холодно и скучно. В результате летом напряжение падает, а зимой растёт. В выходные дни дачники приезжают, поливают, строят, варят, парят, охлаждают, качают, смотрят, вентилируют, сверлят, пилят, косят, отмечают, употребляют, закусывают — ну в целом опять «потребляют». А в рабочие дни нет никого — тихо и скучно. В результате в выходные дни напряжение падает, а в рабочие — растёт.
Чем опасно низкое и пониженное напряжение
Электрические приборы, которыми мы пользуемся, рассчитаны на входное напряжение в диапазоне 220—230 Вольт плюс-минус 5 %. Исходя из этого определяются все электрические параметры приборов: общее сопротивление, сопротивление отдельных частей схемы, длина и сечение всех проводников, количество витков в обмотках двигателей и электромагнитах, параметры транзисторов, резисторов, конденсаторов, трансформаторов, нагревательных элементов.
Если в сети низкое или пониженное напряжение, то электрические приборы могут работать не корректно, не эффективно или вовсе не работать. Низкое напряжение может привести к поломке прибора, перегреву, дополнительному износу или даже возгоранию устройства. Вот почему обязательно нужно повысить напряжение.
Какие приборы чувствительны к этой проблеме, а какие нет?
Легко переносят пониженное напряжение осветительные приборы: лампочки накаливания будут работать, но свет будут давать более тусклый. Будут работать и электроплиты, но менее эффективно. Легко переносят низкое напряжение современные телевизоры, оснащенные импульсными источниками питания с широким диапазоном входного напряжения.
Наиболее чувствительны к низкому напряжению электродвигатели, электромагниты, платы управления. Низкое напряжение приводит к существенному (кратному) увеличению нагрузки на обмотки электродвигателей. Чем ниже напряжение, тем больше сила тока в этих приборах. В результате могут перегреться и даже расплавиться провода, прибор сгорит. Вот почему холодильники и насосы не могут даже включиться при низком напряжении, от полного сгорания их спасает встроенная защита, отключающая прибор. Для нормально работы электродвигателей необходимо повысить напряжение.
Низкое напряжение опасно и для элементов электронного управления различных сложных приборов. При пониженном напряжении микросхемы и процессоры работают не корректно, что приводит к отключению прибора или его поломке. Нельзя эксплуатировать при низком напряжении современные колонки отопления, они имеют и электронное управление и электронасосы. Для нормально работы электронных устройств необходимо повысить напряжение.
Как повысить напряжение в сети
Чтобы повысить напряжение в сети есть два основных способа. Первый добиваться от энергетиков нормализации параметров электрического питания. Писать жалобы, ходить на приёмы к чиновникам, проводить экспертизы, идти в суд. Метод правильный, но очень трудный.
Второй способ повысить напряжение — использовать современные стабилизаторы. Конечно, этот способ работает не всегда, если напряжение очень низкое (меньше 120 вольт), то этот способ не сработает. Если вы решили использовать стабилизаторы чтобы повысить напряжение в вашем доме, нужно определиться с параметрами тока и величиной нагрузки. Исходя из этих параметров проводить выбор стабилизатора. Можно установить один мощный стабилизатор на входе в дом и обеспечить нормализацию параметров тока во всех помещениях. Этот способ самый эффективный, но требует вложения средств, профессионального монтажа, специального помещения.
Можно установить несколько локальных маленьких стабилизаторов в наиболее важных местах. Этот способ более простой и менее затратный. В первую очередь, необходимо повысить напряжение до нормального для таких потребителей как: насосы, холодильники, кондиционеры, газовые колонки.
Повысить напряжение с помощью стабилизаторов Skat и Teplocom
Большой выбор надежных стабилизаторов Skat и Teplocom вы найдете в разделе «Стабилизаторы напряжения». Высокое качество стабилизаторов напряжения Skat и Teplocom гарантируется 20-летним опытом производства электрооборудования.
На заводе введена, поддерживается и эффективно действует система управления качеством на основе принципов стандарта ISO 9001. Вся продукция компании соответствует требованиям стандартов ИСО 14001 и OHSAS 18001.
Стабилизаторы напряжения рекомендованы специалистами компаний: Vaillant, Baxi, Junkers, Thermona, Bosch, Buderus, Alphatherm, Gazeco, Termet, Chaffoteaux, Sime.
Надежная заводская гарантия — 5 лет!
Читайте также:
Неисправность преобразователя напряжения ➔ Почему плохо запускается инвертор при нормальном напряжении? ✮ Newet.ru
Одной из распространенных причин выхода из строя различного электрооборудования является неисправность преобразователя напряжения. Также проблемы с этим устройством отрицательно сказываются на стабильности и эффективности подключенной к нему аппаратуры. В этой статье мы рассмотрим основные поломки преобразователей напряжения DC/AC (инверторов), возможные причины их возникновения и способы устранения.
Назначение и принцип работы инверторов
Преобразователи напряжения DC/AC предназначены для преобразования постоянного напряжения в переменное — например 12 вольт DC в 220 вольт АС. Они используются в системах бесперебойного питания, на транспорте, в системах кондиционирования воздуха, сварочном оборудовании, АСУ ТП, телекоммуникационных и информационных технологиях.
Инвертор работает по следующему принципу:
- Постоянное напряжения от аккумулятора или другого источника подается на вход устройства.
- С помощью силовых ключей (транзисторов или тиристоров) производится периодическое подключение источника электропитания к цепи нагрузки. При этом происходит чередование полярности для формирования переменного напряжения.
- Управление частотой переключения силовых ключей, а также их синхронизация выполняется контроллером. Регулировка выходного напряжения в зависимости от изменения нагрузки осуществляется с помощью широтно-импульсной модуляции.
- Фильтры обеспечивают сглаживание ступенчатой формы выходного сигнала и формирование чистой синусоиды, необходимой для питания чувствительного электрооборудования.
Типовые проблемы с преобразователями напряжения
Основные неисправности преобразователя напряжения:
- Отсутствие выходного тока при подаче питания на вход. Часто эта проблема связана с нарушением целостности электроцепи или перегоранием предохранителя. Также ее может вызвать неправильная полярность, срабатывание тепловой защиты или перегрузка.
- Выходные характеристики не отвечают устанавливаемым значениям. Этот признак может быть связан с поломкой силового блока, потерями на контактных зажимах.
- Частое отключение инвертора в процессе работы. Обычно оно связано с перегревом компонентов или коротким замыканием в цепи, из-за которого система защиты отключает устройство.
- Нестабильное напряжение, неправильная форма выходного сигнала. Может вызываться загрязнением или запылением преобразователя, неисправностью транзисторов или силового трансформатора.
- Перегрев. Его причиной также часто становится большое количество пыли, ухудшающей охлаждение компонентов. В ряде случаев он вызывается выходом из строя охлаждающих вентиляторов. Перегрев является распространенной причиной того, почему плохо запускается инвертор при нормальном напряжении.
- Фон при питании аудиоаппаратуры от инвертора. Он может быть связан с неправильной полярностью (перевернутой вилкой сетевого провода при включении оборудования в розетку преобразователя), близким расположением питающих кабелей и аудиокабелей, плохим заземлением аудиоустройства.
- Некоторые приборы не работают при подключении к инвертору. Эта проблема может быть вызвана высокими пусковыми токами. Повышенная потребляемая мощность оборудования в момент включения вызывает снижение выходного напряжения преобразователя. Также данная перегрузка может привести к поломке инвертора.
Неисправность преобразователя напряжения часто возникает из-за использования не подходящих проводов (например, алюминиевых вместо медных). Многие модели инверторов чувствительны к питания. Они рассчитаны на работу только от аккумуляторных батарей или стабилизированных источников электропитания. Такие устройства нельзя подключать к солнечным панелям или бензогенераторам. Кроме того, к основным причинам поломки преобразователей относится неправильное подключение, настройка и эксплуатация, несвоевременное обслуживание. Важно помнить, что основная масса инверторов не рассчитана на длительную работу в режиме максимальных нагрузок.
Ремонт преобразователей напряжения
Ремонт преобразователей напряжения в основном предусматривает замену перегоревших или неисправных компонентов. Чаще всего из строя выходят силовые транзисторы, предохранители, диоды, трансформаторы. Многие модели инверторов выполнены из отдельных модулей. В случае поломки таких устройств обычно меняют весь неисправный блок целиком, так как покомпонентный замена бывает нецелесообразной.
При ремонте инверторов нужно учесть следующие моменты:
- При замене перегоревших деталей очень важно правильно подобрать подходящий элемент. Основная сложность заключается в выборе аналогов транзисторов и трансформаторов при отсутствии оригинальных компонентов. Остальные элементы электросхемы — например, резисторы, конденсаторы или диоды — не имеют конструктивных особенностей, поэтому можно использовать любые доступные детали, подходящие по напряжению, мощности и номиналу.
- При замене мощных транзисторов необходимо монтировать их на радиаторы с предварительным нанесением термопасты. В противном случае будет происходить перегрев силового ключа и быстрый выход его из строя.
- Чтобы предотвратить возникновение многих неисправностей преобразователя напряжения, можно использовать дополнительные устройства и схемы защиты. В большинстве современных промышленных инверторов такие системы заложены в конструкцию устройства. Но некоторые производители не используют защитные схемы с целью удешевления аппарата.
- Эффективность ремонта преобразователей напряжения во многом зависит от правильной диагностики. Желательно протестировать каждый элемент и участок цепи, чтобы точно определить причину поломки и не допустить ее повторение в будущем.
Итоги
Мы рассмотрели основные поломки инверторов и способы их устранения. Важно помнить, что для минимизации риска возникновения неисправности преобразователя напряжения следует соблюдать требования завода-изготовителя по подключению, условиям эксплуатации и обслуживанию устройства.
Что такое инверторы источника тока и инверторы источника напряжения?
Как мы обсуждали ранее, основными компонентами частотно-регулируемого привода (ЧРП) являются выпрямитель (также называемый преобразователем), который преобразует переменное напряжение в постоянное напряжение, шина постоянного тока (также называемая постоянным током). link), который фильтрует и сохраняет мощность постоянного тока, и инвертор, который преобразует мощность постоянного тока обратно в мощность переменного тока с требуемой частотой и напряжением.
Хотя базовое оборудование одинаково для всех частотно-регулируемых приводов, секция инвертора привода может быть одной из нескольких конструкций, в зависимости от требований приложения.Двумя наиболее распространенными типами инверторов являются инвертор источника тока (CSI) и инвертор источника напряжения (VSI). Как следует из их названия, инверторы источника тока питаются постоянным током, а инверторы источника напряжения питаются постоянным напряжением. Следовательно, выход привода CSI является регулируемым, трехфазный переменный ток , ток , в то время как привод VSI выдает трехфазное переменное напряжение с регулируемой величиной и частотой.
Различия топологии
Ключевое различие между дисками CSI и дисками VSI заключается в их способе хранения энергии.В приводах CSI используется индуктивный накопитель энергии, то есть они используют индукторы в звене постоянного тока для хранения энергии постоянного тока и регулирования пульсаций тока между преобразователем и инвертором. И наоборот, в приводах VSI используется емкостная память с конденсаторами в звене постоянного тока, которые одновременно накапливают и сглаживают напряжение постоянного тока для инвертора. Эта разница в способах хранения заметно влияет на производительность накопителя, о чем мы поговорим позже.
Схема инвертора источника тока (вверху) и инвертора источника напряжения (внизу).
Изображение предоставлено: Ontario Hydro
Типы используемых устройств переключения мощности — еще одно различие между двумя типами приводов. Современные приводы CSI обычно используют тиристоры отключения затвора (GTO) или симметричные тиристоры с коммутацией затвора (SGCT), которые представляют собой полупроводниковые переключатели, которые включаются и выключаются, создавая выход с широтно-импульсной модуляцией (PWM) с регулируемой частотой. В приводах VSI обычно используются биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT), которые создают выходное напряжение ШИМ с регулируемой частотой и напряжением.
Различия в производительности
Выходной ток преобразователя частоты CSI содержит высокие гармоники, что требует наличия в преобразователях CSI фильтров на входной и выходной сторонах. Из-за наличия дополнительных компонентов приводы CSI обычно не интегрированы, что означает, что трансформатор (требуемый в приложениях с большой мощностью) и фильтры гармоник отделены от привода. Накопители VSI с меньшим количеством компонентов часто поставляются в виде интегрированных конструкций, занимающих меньше места, чем неинтегрированные конструкции CSI.Использование меньшего количества компонентов также во многих случаях дает дискам VSI лучшее среднее время наработки на отказ (MTBF).
НакопителиVSI обычно более эффективны, чем конструкции CSI. Это связано с тем, что устройства переключения IGBT, используемые в приводах VSI, по своей сути более эффективны, чем устройства GTO или SGCT, используемые в версиях CSI. Оба типа приводов, CSI и VSI, могут возвращать рекуперативную энергию от нагрузки в линию, но приводы CSI также способны возвращать энергию в источник.Чтобы диски VSI могли это сделать, им требуется дополнительный преобразователь.
В приводах CSI параметры нагрузки (двигателя) являются неотъемлемой частью системы управления, поэтому двигатель должен быть согласован с приводом, что исключает использование одного привода для управления несколькими двигателями.
Основные области применения приводов CSI — это те, которые требуют управления крутящим моментом (что достигается за счет управления током). Они также обычно имеют более высокую мощность в лошадиных силах, чем конструкции VSI. С другой стороны, приводы VSI хорошо подходят для высокодинамичных приложений с быстрым изменением скорости или крутящего момента двигателя благодаря быстрому времени переключения устройств IGBT.
.Что такое инвертор источника тока? Определение, управление и работа с замкнутым контуром
Определение: Инвертор источника тока преобразует входной постоянный ток в переменный ток. В инверторе источника тока входной ток остается постоянным, но этот входной ток можно регулировать. Инвертор источника тока также называется инвертором с питанием по току. Выходное напряжение инвертора не зависит от нагрузки. Величина и характер тока нагрузки зависят от характера импеданса нагрузки.
Управление инвертором источника тока
Инвертор с тиристорным источником тока показан на рисунке ниже. Диоды D 1 -D 6 и конденсатор C 1 -C 6 обеспечивают коммутацию тиристора T 1 -T 6 , который зажигается с разностью фаз 60º в последовательности их включения. количество. Он также показывает характер формы волны выходного тока. Инвертор действует как источник тока из-за большой индуктивности L D в звене постоянного тока.Основная составляющая фазного тока двигателя показана на рисунке ниже.
Крутящий момент регулируется путем изменения тока промежуточного контура I d путем изменения значения V d . Когда питание переменного тока, управляемый выпрямитель подключается между источником питания и инвертором. При питании постоянного тока между питанием и инвертором устанавливается прерыватель.
Главное преимущество инвертора источника тока — его надежность. В случае инвертора источника тока отказ коммутации в той же ветви не происходит из-за наличия большой индуктивности Ld.
В асинхронном двигателе нарастание и спад тока происходит очень быстро. Это повышение и понижение тока вызывает большие скачки напряжения в моторе. Поэтому используется двигатель с низкой индуктивностью рассеяния. Коммутационная емкость C 1 -C 6 уменьшает скачки напряжения за счет уменьшения скорости нарастания и падения тока. Для существенного уменьшения скачков напряжения требуется большое значение емкости.
Рекуперативное торможение и многоквадрантная работа CSI
Когда скорость двигателя меньше синхронной скорости, машина работает как генератор.Мощность перетекает от машины к звену постоянного тока, а напряжение в звене постоянного тока V d обратное. Если полностью управляемый преобразователь работает как инвертор, то питание промежуточного контура будет переведено на переменный ток, и произойдет рекуперативное торможение. Следовательно, для рекуперативного торможения двигателя постоянного тока не требуется никакого дополнительного оборудования.
Привод может иметь возможность рекуперативного торможения и работу в четырех квадрантах, если двухквадрантный прерыватель выдает ток в одном направлении, но используется напряжение в любом направлении.
Управление скоростью приводов CSI по замкнутому контуру
Привод CSI с обратной связью показан на рисунке ниже. Фактическая скорость ω м сравнивается с эталонной скоростью ω * м . Ошибка скорости контролируется с помощью ПИ-регулятора и регулятора скольжения. Регулятор скольжения устанавливает команду скорости скольжения ω * sl . Синхронная скорость, полученная сложением ω m , ω * sl , определяет частоту инвертора.
Постоянный магнитный поток получается, когда скорость скольжения ω sl и I s имеют отношение.Поскольку I d пропорционален I s , согласно приведенному ниже уравнению существует аналогичное соотношение между ω sl и I d для работы с постоянным магнитным потоком.
На основе значения ω * sl поток управления магнитным потоком создает общий опорный ток I * d , который посредством управления током с обратной связью регулирует ток промежуточного звена I d для поддержания постоянного потока. Ограничение, накладываемое на выход регулятора скольжения, I d при номинальном потоке инвертора.Следовательно, любая коррекция ошибки скорости выполняется при максимально допустимом токе инвертора и максимально доступном крутящем моменте, что обеспечивает быструю переходную реакцию и защиту по току.
.Что такое HVDC (передача постоянного тока высокого напряжения)? — Работа, преимущества и недостатки HVDC
Определение : В энергосистемах постоянного тока высокого напряжения (HVDC) используется постоянный ток для передачи большой мощности на большие расстояния. Для передачи электроэнергии на большие расстояния линии HVDC менее дороги, а потери меньше по сравнению с передачей переменного тока. Он соединяет сети с разными частотами и характеристиками.
При передаче переменного тока по линии проходят переменные волны напряжения и тока, которые меняют свое направление каждую миллисекунду; из-за чего происходят потери в виде тепла.В отличие от линий переменного тока, волны напряжения и тока не меняют своего направления на постоянном токе. Линии HVDC повышают эффективность линий передачи, благодаря чему мощность передается быстро.
В комбинированной системе переменного и постоянного тока генерируемое переменное напряжение преобразуется в постоянное на передающей стороне. Затем напряжение постоянного тока инвертируется в переменное на приемном конце для целей распределения. Таким образом, оборудование преобразования и инверсии также необходимо на двух концах линии. Передача HVDC экономична только для линий электропередачи на большие расстояния длиной более 600 км и для подземных кабелей длиной более 50 км.
Как работает система передачи HVDC?
На генерирующей подстанции вырабатывается мощность переменного тока, которую можно преобразовать в постоянный ток с помощью выпрямителя. В подстанции HVDC или преобразовательной подстанции выпрямители и инверторы размещаются на обоих концах линии. Клемма выпрямителя преобразует переменный ток в постоянный, а клемма инвертора преобразует постоянный ток в переменный.
Постоянный ток течет по воздушным линиям, и на стороне пользователя постоянный ток снова преобразуется в переменный ток с помощью инверторов, которые устанавливаются на преобразовательной подстанции.Мощность на передающем и принимающем концах линии остается неизменной. Постоянный ток передается на большие расстояния, потому что это уменьшает потери и повышает эффективность.
Система, имеющая более двух преобразовательных подстанций и одну линию передачи, называется «двухконечной системой постоянного тока» или «двухточечной системой». Точно так же, если подстанция имеет более двух преобразовательных станций и соединяющих между собой оконечные линии постоянного тока, она называется многополюсной подстанцией постоянного тока.
Экономическое расстояние для линий электропередачи постоянного тока
линий постоянного тока дешевле, чем линии переменного тока, но стоимость оконечного оборудования постоянного тока очень высока по сравнению с оконечными кабелями переменного тока (показано на графике ниже).Таким образом, начальная стоимость высока в системе передачи HVDC и низка в системе переменного тока.
Точка пересечения двух кривых называется расстоянием безубыточности . Выше точки безубыточности система HVDC становится дешевле. Дальность безубыточности изменяется от 500 до 900 км в воздушных линиях электропередачи.
Преимущества трансмиссий HVDC
- Требуется меньшее количество проводников и изоляторов, что снижает стоимость всей системы.
- Требуется меньше межфазного и межфазного расстояния.
- Их башни дешевле и дешевле.
- Меньшие потери на коронный разряд меньше по сравнению с линиями передачи HVAC аналогичной мощности.
- Потери мощности уменьшаются с помощью постоянного тока, поскольку для передачи энергии требуется меньшее количество линий.
- В системе HVDC используется возврат на землю. Если в одном полюсе происходит какое-либо замыкание, другой полюс с «возвратной землей» ведет себя как независимая цепь. Это приводит к более гибкой системе.
- HVDC имеет асинхронное соединение между двумя станциями переменного тока, подключенными через линию HVDC; то есть передача энергии не зависит от частот передачи к частотам приемного конца. Следовательно, он соединяет две подстанции с разными частотами.
- Из-за отсутствия частоты в линии HVDC потери, такие как скин-эффект и эффект близости, в системе не возникают.
- Он не генерирует и не поглощает реактивную мощность. Таким образом, нет необходимости в компенсации реактивной мощности.
- Очень точная мощность без потерь проходит через промежуточный контур.
Недостатки передачи HVDC
- Преобразовательные подстанции размещаются как на передающей, так и на принимающей стороне линий передачи, что приводит к увеличению стоимости.
- Клеммы инвертора и выпрямителя генерируют гармоники, которые можно уменьшить с помощью активных фильтров, которые также очень дороги.
- Если на подстанции переменного тока возникает неисправность, это может привести к отключению электроэнергии на подстанции постоянного тока высокого напряжения, расположенной рядом с ней Инвертор
- , используемый в преобразовательных подстанциях, имеет ограниченную перегрузочную способность.
- Автоматические выключатели используются в высоковольтных сетях постоянного тока для размыкания цепи, что также очень дорого.
- Не имеет трансформаторов для изменения уровней напряжения.
- В преобразовательной подстанции возникают тепловые потери, которые необходимо уменьшить с помощью активной системы охлаждения.
- Сама линия связи HVDC также очень сложная .
Заключение
Учитывая все преимущества постоянного тока, кажется, что линии HVDC более эффективны, чем линии переменного тока.Но начальная стоимость подстанции HVDC очень высока, а их подстанционное оборудование довольно сложное. Таким образом, для передачи на большие расстояния предпочтительно, чтобы мощность генерировалась в переменном токе, а для передачи она преобразуется в постоянный ток, а затем снова преобразуется обратно в AC для окончательного использования. Эта система экономична, а также повышает эффективность системы.
Также См. Различные типы линий HVDC.
.