Что выбрать: трансформатор или инвертор

Ещё лет десять назад мечтой каждого домашнего мастера было иметь в своем хозяйстве «сварочник». Даже самодельный трансформатор доставлял законную гордость его владельцу. И не беда, если перенести его с места на место требовалась помощь друга.
Сегодня же, заходя в магазины, торгующие инструментами и сварочным оборудованием, все чаще можно услышать: «А у вас есть инвертор?» Та же картина в интернете: на форумах, посвященных инструментам, огромный интерес вызывает обсуждение особенностей различных инверторов сварочных, и даже советов по их самостоятельному изготовлению.
Не будем спешить и преждевременно закапывать трансформатор в могилу. По распространённости, а главное, по доступности, трансформаторы по-прежнему безусловные лидеры. Тем не менее, давайте рассмотрим причины изменения интереса к трансформаторам. Оговоримся сразу: речь пойдет только о самой распространенной – ручной дуговой сварке.

Инверторы относятся к типу сварочных выпрямителей. В отличие от традиционных трансформаторов, работа инвертора построена на следующем законе электрофизики: чем выше частота напряжения, тем меньше вес и габариты трансформатора для передачи той же энергии. Инвертор обычно состоит из выпрямителя, преобразователя в переменное напряжение высокой частоты, трансформатора, еще одного выпрямителя и управляющей схемы

ГОРИ, ГОРИ ЯСНО…

Пожалуй, главные недостатки трансформаторов — плохая устойчивость дуги вместе с низкой стабильностью режима, сильно зависящего от колебаний сети. И здесь современные соперники – инверторы – не оставляют трансформаторам шансов. Так, инверторные источники обеспечивают стабилизированный постоянный сварочный ток, не зависящий от колебаний входного напряжения и обеспечивающий, таким образом, устойчивую дугу и малое разбрызгивание при сварке.

Немаловажно также наличие плавной регулировки сварочного тока и наличие спецфункций управления сварочным током. 
Так, например, у инверторов широко распространена функция Hot-Start — чтобы без сложностей и лишних «чирканий» начать сварку, инвертор увеличивает начальный ток. Если сварщик по неопытности слишком быстро приближает электрод к изделию, функция Arc-Force увеличивает ток, ускоряя процесс плавления и препятствуя залипанию. Если все же электрод залип, то в отличие от обычных сварочных трансформаторов он не будет раскаляться докрасна – функция Anti-Sticking тут же снизит ток, защищая сеть и аппарат от перегрузки, давая вам время оторвать электрод и продолжить сварку. 
Помимо всего прочего, инвертор потребляет гораздо меньше электроэнергии, что дает большие возможности работы от бытовой электросети и автономных источников питания (бензиновых и дизельных электрогенераторов). Для примера, электропотребление инвертора при работе электродом Ø3мм равносильно потреблению двух электрочайников, что вполне укладывается в бытовые нормы.
В общем и целом, сваривать инвертором гораздо проще и приятнее, чем трансформатором.

СКОЛЬКО ВЕШАТЬ В ГРАММАХ?

Немаловажное преимущество инверторов перед трансформаторами – малый вес и небольшие габариты. Это становится возможным благодаря повышению частоты напряжения: ведь при увеличении частоты в 1000 раз, размеры трансформатора уменьшаются в 10 раз. У некоторых моделей инверторов сам трансформатор имеет размеры со спичечный коробок; основную же массу занимает радиатор. Неудивительно, что такой инвертор можно легко повесить на плечо: при массе меньше 3-х килограммов некоторые инверторы позволяют легко работать электродами диаметром даже до Ø4 мм.
Правда, здесь надо оговориться: в наших российских условиях часто малый вес становится большим недостатком. Трансформатор здесь по-прежнему безусловный лидер: сорок килограммов под курткой не спрячешь.

ДЕНЕЖНЫЕ ВОПРОСЫ

Трансформаторы по-прежнему в два и более раз дешевле инверторов. Да и ремонт трансформаторов обычно обходится дешевле. Тем, не менее, из опыта Восточной и Западной Европы: каждые 1000 Евро стоимости сварочных работ при ручной дуговой сварке могут быть разделены на следующие части:

• 35% стоимость электродов
• 35% оплата труда сварщиков
• 2% оборудование и принадлежности (стоимость св. аппарата, кабелей и пр.)
• 28% стоимость электроэнергии

Как видно, стоимость оборудования для сварки лишь незначительно влияет на общую стоимость сварочных работ. В связи с этим становится выгодно покупать оборудование, использующее новейшие разработки: даже при большей стоимости инвертора уменьшение расходов на электроэнергию в перспективе дает суммарную экономию общей стоимости сварочных работ на 5-8% процентов.

ИТОГИ

Судя по всему, классические сварочные трансформаторы действительно уходят в прошлое. Тем не менее, не стоит забывать, что каким бы «умным» не было оборудование, его возможности всегда будут уменьшаться или увеличиваться главным фактором качества — человеком.

В 1882 году Николай Николаевич Бенардос впервые осуществил сварку металла при помощи электрической дуги. На сегодняшний день существует несколько типов сварочных источников питания: трансформаторы, сварочные выпрямители, генераторы/агрегаты и преобразователи. В свою очередь, каждый из типов имеет свои особенности, как по конструкции, так и по области применения. В настоящее время главной задачей при производстве сварочного оборудования является его качественное улучшение.

Сравниваем что лучше сварочный инвертор или трансформатор.

Статьи о промышленности

В хозяйстве сварочный аппарат необходим и в некоторых случаях без него просто не обойтись. Объясняется это тем, что практически любую работу с металлом нельзя реализовать без использования сварки.

Безусловно, что можно нанять специалиста, но ведь по каждой мелочи не будешь обращаться. Поэтому намного проще и логично использовать сварочный аппарат самому. Соответственно наш разговор будет о сравнении, что лучше сварочный инвертор или трансформатор.

Сварочный трансформатор обеспечивает сварку электродами для любых потребностей в быту и хозяйстве. Главная составляющая качественного сварочного трансформатора это надежность и высокие характеристики. Основные недостатки это большой вес и достаточные габариты, что делает неудобным перенос трансформатора с места на место. Кроме того при отсутствии опыта для выполнения качественной сварки придется долгое время тренироваться.

В сравнении с трансформатором с инвертором намного проще. Он современный и соответственно по габаритам небольшой и повесу достаточно легкий. Так технологии позволили при изготовлении инвертора уменьшить основной вес всей конструкции и наряду с этим увеличить его эффективность при выполнении сварочных работ.

Сварочный трансформатор в отличие от инвертора управляется довольно просто. Сила тога в нем регулируется вращением ручки, соответственно нет никакой электроники только механика. Выставление точности силы тока у инверторов происходит достаточно просто, для этого поворачиваем регулирующую ручку и ставим необходимую силу тока. Подключение инвертора происходит через обычную электрическую сеть при условии, что провода выдерживают нагрузку от 16 до 25 ампер.

Сравниваем, что лучше сварочный инвертор или трансформатор и отмечаем, что использование инвертора неопытному пользователю дает преимущество, так как на постоянном токе намного проще без опыта получить ровный шов в отличие от трансформатора, где необходимы достаточный опыт сварки.

Недостатком инверторов в отличие от сварочных трансформаторов является дорогая цена, неустойчивость к пыли и влаги, а так же чувствительность к высоким скачкам напряжения. Ко всему прочему в инверторах много электронных компонентов, поэтому относиться к ним и использовать их необходимо очень аккуратно.

Так сравниваем, что лучше сварочный инвертор или трансформатор нужно отметить, что для бытовых потребностей достаточно тока 160-200 ампер. Поэтому выбираем устройство в зависимости от потребности. В частности есть характеристика ПНВ=30. Это продолжительность непрерывного включения. Так при 30 % варить можно 3 минуты из 10 на указанной силе тока. В свою очередь 7 минут отдых.

 

 

 

Выбор сварочного инвертора

Выбор сварочного инвертора

Выбор сварочного инвертора очень важное и трудоемкое дело. Если у вас планах уже созрела мысль о покупке сварочного инвертора для решения бытовых задач и вы думаете какой сварочный инвертор выбрать, данные рекомендации будут вам полезны.

Сварочный инвертор — это аппарт дуговой сварки, преобразующий входной переменный ток в постоянный, далее с помощью транзисторных ключей постоянный ток преобразуется в переменный с частотой выше 50кГц и подаётся на высокочастотный сварочный трансформатор с последующим выпрямлением. Высокая частота позволяет снизить вес и размер силового трансформатора по сравнению с традиционным сварочным оборудованием. К примеру, трансформатор сварочного инвертора на 160А весит 0,25 кг, в то же время обычный сварочный трансформатор весит 18 кг. –разница при выборе сварочного инвертора очевидна.

Факторы выбора сварочного инвертора

• При выборе сварочного инвертора, в первую очередь, определите для себя с какой частотой Вы будете использовать аппарат? Если не очень часто 1-2 раз в месяц) а то и реже, то для такой цели Вам скорее всего достаточно будет приобрести бытовой инверторный аппарат, если сварочный инвертор вы будете использовать чаще, то можно задуматься и о профессиональном сварочном аппарате.

• При выборе сварочного инвертора необходимо определить пользуется ли спросом предлагаемый инвертор? При покупке товара через интернет обратите внимание на количество результатов поиска.

• Ну и дальнейший выбор  сварочный инвертор Сувар плас 250 будет, конечно, зависеть от Ваших личностных пожелания.

Итак, выбор сварочного инвесртора зависит от:

• необходимого периода автономной работы;
• специализации применения;
• количества и схемы подключаемых приборов.

Выбор сварочного инвертора для непрофессионального пользования:

• Сварочный инвертор должен иметь хорошую вентиляцию, так как инвертор более, чем другие сварочные аппараты нужно защищать от пыли, которая зачастую попопадает внутрь через вентилятор охлаждения. В то же время не стоит сильно переплачивать за супер-вентиляцию, достаточно через определенные промежутки времени самостоятельно производить чистку вентилятора, что в свою очередь делается очень просто -снимаем корпус  и чистим пыль не твердой кисточкой.

• При выборе сварочного инвертора обратите внимание имеет ли аппарат встроенную защиту от скачкой напряжения — для инверторов бытового назначения он равен 10-15%. Лучший уровень — 250-25%.

• Не забывайте про температурный диапазон эксплуатации инвертора.

• Некоторые продавцы делают акцент на производителя. Цены на инверторы крупного производителя обычно выше, чем у малого производителя, несмотря на аналогичные технические характеристики.

• И последнее — при покупке сварочного инвертора пусть вас не смущает понятие «бытовой». Сварка будет практически одинакова как при работе с бытовым, так и при работе с промышленным аппаратом, за исключением некоторых отличий. Все, конечно, зависит от целей, которые вы ставите перед аппаратом. Для бытовых работ вам вовсе и не понадобится профессиональный сварочный инвертор.

Покупая сварочный инвертор у нас, Вы можете быть уверены — Вы сделали правильный выбор сварочного инвертора!

Трансформатор сварочный СЭЛМА-220РТ

•  Оцинкованный металлический корпус окрашенный порошковой краской – не подвержен коррозии и обладает высокой стойкостью к механическим повреждениям, как следствие отличается: надежностью и прочностью; способностью противостоять деформации.

Порошковое покрытие аппарата обладает отличными физико-механическими показателями (изгиб – 1 миллиметр, удар – 500 нм), кроме того, покрытие – электроизоляционное, антикоррозийное, устойчивое к растворам щелочей, кислот и органических растворителей.

•  Питание может осуществляться как от промышленной сети переменного тока, так и от автономного источника.

•  Широкий диапазон напряжения питания: от 140 В до 265 В.

•  Для защиты сетей укомплектован автоматическим выключателем, находящимся на задней стенке, под защитной крышкой, подвешенной на поворотной петле.

•  Наличие «Комфорт старта» обеспечивает отличный поджиг дуги за счет импульсной ионизацией электрода при касании.

•  При перегреве силовых транзисторов или выходных силовых диодов (установлено 2 термодатчика) срабатывает тепловая защита (выключается сварочный ток) и загорается символ “ПЕРЕГРУЗКА” на индикаторе панели управления.

•  Для режима ручной дуговой сварки покрытым электродом РД [MMA] имеются три настраиваемых параметра сварки:

– величина Горячего старта (HOT START) – кратковременного повышения сварочного тока при возбуждении дуги. Облегчает начальный этап сварки, форсирует начальный расплав электрода и формирование сварочной ванны. Устанавливается в процентах от установленного сварочного тока (0-100%).

– время горячего старта (HOT START). Устанавливается в миллисекундах.

– Форсирование Дуги” (ARC FORCE) обеспечивает увеличение сварочного тока при уменьшении дугового промежутка и в коротком замыкании. Режим предназначен для уменьшения вероятности залипания электрода и увеличения проплавляющей способности дуги. Устанавливается в % от тока уставки.

Наличие данных функций и возможности их регулировки значительно расширяет сварочно-динамические свойства изделия в режиме дуговой сварки покрытыми электродами, повысшает качество сварки и адаптивность под различные виды сварочных материалов и свариваемых изделий.

– Наличие энергонезависимой памяти для сохранения сварочных параметров (при выключении аппарата, последние использованные сварочные параметры запоминаются и при повторном включении аппарата, данный сварочные параметры установлены по умолчанию).

• «Безопасное» напряжение холостого хода 12 В.

• Аргонодуговая сварка РАД [ТIG], осуществляется по регулируемой циклограмме, поджиг дуги – контактным методом LiftARC.

ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ МОДЕЛИ 2021 ГОДА ВЫПУСКА

• Трехконтурная защита теплового поля (наряду с защитой от перегрева силовых транзисторов и выходных силовых диодов применен программный код контроля соблюдения ПН изделия).

• Программный контроль эффективного тока с возможностью выбора максимального тока потребления – до 16 А; до 25 А; до 32 А; свыше 32 А.

Данная функция позволяет защитить слабые сети от перегрузки и повышает универсальность применения изделия.

• Режим импульсной ручной дуговой сварки покрытым электродом (ММА) и ручной дуговой сварки неплавящимся вольфрамовым электродов в среде защитного газа (ТИГ).

Наличие импульсных режимов обеспечивает превосходство и легкость при сварке тонколистового металла без поводок, вертикальных швов и в других пространственных положениях.

• Режим сжатия дуги (фокусировки) в режиме ТИГ.

Технология заключается в поддержании постоянной энергии сварочной дуги не зависимо от воздействия внешних факторов, таких как, изменение расстояния между наконечником электрода и сварочной ванной. При этом можно добиваться высокой плотности дуги для гарантированного проплавления. Достигается высокая производительность сварки за счет концентрированной сварочной дуги, уменьшаются зоны термического влияния и снижаются затраты на доработку шва после сварки.

Чем отличается сварочный аппарат от инвертора

Остановимся подробнее на различии между типами сварочных аппаратов:

Сварочный трансформатор

Этот тип сварочных аппаратов появился раньше всех. Он использует переменный ток для сварки. Применяется для работы с черными металлами.

Сварочный трансформатор имеет очень простую конструкцию, поэтому его легко обслуживать и ремонтировать. Агрегат имеет низкую цену, при этом довольно надежен и неприхотлив. Использовать его также очень просто. Даже новичок сможет справиться с работой. К сожалению, из-за нестабильной сварочной дуги тяжело получить качественный шов.

Другим минусом сварочного трансформатора является большая нагрузка на электросеть во время работы. По этой причине крайне не рекомендуется подключать аппарат к бытовой электросети. Это чревато перепадами напряжения или даже выбиванием пробок.

Кроме того, сварочный трансформатор громоздкий и имеет вес от 20 кг. Поэтому его неудобно хранить и перемещать с места на место.

 

Сварочный выпрямитель

Сварочные аппараты этого типа считаются более качественными и профессиональными. Для сварки используется постоянный ток. Работать можно как с черными, так и с цветными металлами. Благодаря более стабильной дуге, увеличенной глубине проплавления и улучшенной схемой регулирования тока проще сформировать хороший шов.

Сварочные выпрямители имеют хорошую систему защиты от влаги, пыли и инородных предметов. Заметно снижено искрообразование во время работы.

Однако стоимость таких агрегатов заметно выше, а для работы требуется навык и опыт. Например, непрофессионалу тяжело избежать постоянного перегрева аппарата во время работы. Конструкция выпрямителя также гораздо сложнее, чем у трансформатора. Поэтому самостоятельное обслуживание и ремонт вызовет ряд сложностей у новичка.

 

Сварочный инвертор

Самый современный тип сварочных аппаратов. Имеет много разновидностей: есть модели как под конкретный вид работ, так и универсальные. Благодаря этому легко подобрать инвертор для разных типов сварки, а также для работы с любым металлом.

Этот тип агрегатов отличается очень стабильной дугой, поэтому даже новичок может получить ровный и аккуратный шов. Кроме того, даже простые сварочные инверторы имеют гибкую систему регулировок. Благодаря этому легко настроить аппарат под выполняемую задачу.

Во время работы сварочный инвертор не нагружает электросеть. При этом сварочные инверторы легкие и компактные. А значит, перемещать и хранить такое устройство намного проще.

	Трансформатор	Выпрямитель	Инвертор
Cвариваемые металлы	черные	черные и цветные	черные и цветные
Размеры/вес	большой	большой	маленький
Сложность использования	высокая	умеренная	низкая
Стабильность дуги	низкая	средняя	высокая
Многофункциональность	нет	нет	да
Гибкие настройки	нет	нет	да
Качество сварки	низкое	среднее	высокое
Энергоэффективность	низкая	низкая	высокая
Безопасность	низкая	средняя	высокая
Стоимость	низкая	низкая	высокая
Сложность обслуживания	низкая	высокая	высокая

Что выбрать: сварочный инвертор или трансформатор?

Если вы являетесь начинающим сварщиком, то в таком случае вы скорее можете столкнуться с проблемой выбора трансформатора или инвертора. Порой люди не могут сделать правильный выбор, поскольку каждый из таких вариантов имеет свои предпочтения. Немаловажную роль играет еще и то, как именно будет использоваться оборудование в будущем.

Но независимо от того, хотите вы приобрести инвертор или трансформатор это лучше делать через сайт http://www.induktor.ru/catalog/poluavtomaty_invertornye_i_transform/, в его каталоге можно найти широкий ассортимент такого оборудования.

Основные особенности трансформаторных агрегатов

Самую доступную стоимость имеют трансформаторы. Качественный аппарат позволяет выполнять сваривание металла толщиной от 1,5 до 30 миллиметров. Также трансформаторы смогут подойти для резки стали, особенно если не хватает обычного пламени от баллона с пропаном.

Если разобраться в конструкции такого оборудования, то она весьма простая. В составе конструкции имеется две обмотки. Первая принимает переменное напряжение от источника, а вторая отвечает за конвертацию тока. На сегодняшний день в промышленности используются трансформаторы разного типа. А особая конструкция этого оборудования делает его очень удобным и безопасным в использовании. С использованием трансформатора можно проводить сваривание углеродистой стали, чугуна и алюминия. В дорогих моделях предусмотрена возможность регулировки силы тока, что позволяет легко подстроить оборудование под определенный режим работы.

Инверторы

Такие агрегаты считаются наиболее продвинутыми, именно они пользуются огромной популярностью на сегодняшний день. Особенности конструкции таких устройств позволяют существенно увеличить частоту напряжения, а также внутренние составляющие конвертируют его в постоянный ток. Таких показателей удается достигнуть за счет того, что в конструкции предусмотрены разные варианты диодов, конденсаторов и транзисторов. И поскольку в процессе производства используются передовые технологии, инверторы имеют очень компактные размеры.

Достоинства

Современные инверторы для сварки металла имеют ряд следующих преимуществ:

• Меньшее разбрызгивание металла во время сваривания;
• В конечном итоге сварочный шов получается достаточно гладким и устойчивым;
• С использованием инвертора может свариваться не только обычная сталь, но и другие типы металла;
• Оборудование может использоваться с электродами разной толщины.

В чем разница между трансформаторным и бестрансформаторным ИБП?

Бестрансформаторные системы ИБП были впервые разработаны в 1990-х годах и предлагали ряд преимуществ по сравнению с традиционными системами на основе трансформаторов с точки зрения более высокой эффективности, меньшего размера и веса, а также экономии средств.

Бестрансформаторные источники бесперебойного питания теперь широко распространены в центрах обработки данных и в небольших установках. Они представляют собой типичную технологию для наименьших номинальных мощностей (ниже 10 кВА) и доступны до 300 кВА в более высоком диапазоне.Линейка бестрансформаторных решений Riello UPS включает серии Sentryum, Multi Sentry и NextEnergy.

Доступные от 10 кВА и выше, трансформаторные ИБП по-прежнему популярны в промышленных процессах или установках, требующих гальванической развязки.

Трансформатор — это намотанный компонент, состоящий из обмоток вокруг сердечника с ламинатом из листового железа, который можно использовать для изменения уровней напряжения и обеспечения гальванической развязки.

Как работают ИБП с трансформатором и без трансформатора?

В традиционном ИБП на базе трансформатора мощность проходит через выпрямитель, инвертор и трансформатор на выход, а трансформатор используется для повышения уровней переменного напряжения, защиты ИБП от сбоев нагрузки и обеспечения гальванической развязки.

Бестрансформаторный ИБП работает таким же образом, за исключением одного ключевого различия. В нем используются биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT), которые способны работать с высокими напряжениями, устраняя необходимость в повышающем трансформаторе после инвертора. Это повышает энергоэффективность бестрансформаторных источников бесперебойного питания.

Благодаря исследованиям и разработкам и технологическим усовершенствованиям, новейшие трансформаторные ИБП могут достичь такого же уровня эффективности, что и бестрансформаторные системы (95–96%), хотя последние по-прежнему имеют преимущество при более низких нагрузках.

Каковы преимущества ИБП на базе трансформатора?

Есть два основных преимущества ИБП на базе трансформатора. Во-первых, принято считать, что они более надежны — меньше точек отказа. Во-вторых, трансформатор обеспечивает гальваническую развязку, разделение входных и выходных источников питания, что защищает нагрузку от скачков напряжения, скачков напряжения или электрических помех.

ИБП

на базе трансформатора — это типичная технология для 100 кВА и выше, позволяющая достичь больших мощностей в кВт или обеспечить резервирование.

Основные преимущества ИБП на базе трансформатора:

• Гальваническая развязка
• Независимые источники питания от сети
• Защита двойной нагрузки от постоянного напряжения
• Обеспечивает более высокий ток короткого замыкания инвертора фаза-нейтраль, чем ток короткого замыкания фаза-фаза
• Превосходная защита электропитания при проблемах с качеством электроэнергии
• Повышенная надежность в отношении защиты от обратного хода

Каковы преимущества бестрансформаторного ИБП?

Очевидным преимуществом бестрансформаторного ИБП является отсутствие большого, громоздкого трансформатора, вырабатывающего тепло.Трансформаторы тоже дороги, поэтому их устранение снижает первоначальные капитальные затраты.

Основные преимущества ИБП Transformeless:

• Физические характеристики: уменьшенный размер и вес (фактор для центров обработки данных с ограниченным пространством)
• Эксплуатация: более высокая энергоэффективность (особенно при более низких нагрузках), более низкий уровень шума и меньше тепла
• Стоимость: более низкие затраты на покупку, установку и эксплуатацию (т.е. требуется меньше кондиционирования воздуха)

Одним из основных недостатков бестрансформаторных систем ИБП является то, что они не могут устранять и изолировать внутренние неисправности, а также блок на основе трансформатора.

Решением этой проблемы является установка изолирующих трансформаторов, отражающих мощность трансформаторной системы, но это значительно увеличит стоимость и занимаемую площадь, а также создаст дополнительные точки отказа.

Еще одна проблема с бестрансформаторными источниками питания ИБП — это ограничения мощности. Для достижения большей мощности или избыточности необходимо параллельно подключить несколько бестрансформаторных модулей ИБП — чем больше модулей (и компонентов), тем выше вероятность отказа.

Дополнительная литература:

Инверторный трансформатор

: основы конструкции и принцип работы

Инверторные трансформаторы — это силовые трансформаторы с питанием от напряжения. Их часто называют электронными трансформаторами из-за их применения в маломасштабном преобразовании энергии. Эти инверторные трансформаторы используются там, где есть источник питания постоянного тока, но для силового устройства требуется вход переменного тока. Инвертор выполняет преобразование постоянного тока в переменный, и, кроме того, трансформатор можно использовать в качестве силового трансформатора для повышающих или понижающих приложений, поэтому они считаются исполнителями особого типа.Благодаря возможностям преобразования мощности и повышения-понижения эти трансформаторы с питанием от напряжения стали популярными для нескольких промышленных приложений. Однако, чтобы использовать его, нужно понимать, какие параметры конструкции и принципы работы применять в подходящем приложении. В этом посте обсуждаются эти моменты.

Краткое знакомство с инверторным трансформатором

Инвертор сочетает в себе концепцию инверторного трансформатора и силового трансформатора.Инвертор переключает ток с постоянного (DC) на переменный (AC), используя полевые МОП-транзисторы на основе полупроводников для переключения первичного напряжения. В зависимости от коэффициента трансформации трансформаторы могут повышать или понижать напряжение от первичной обмотки до вторичной обмотки. Как правило, эти инверторные трансформаторы подходят для входов напряжения 110 В или 220 В. Хотя их можно использовать для преобразования постоянного напряжения в переменное, их можно также использовать в приложениях при умеренных нагрузках.

Поскольку эти инверторные трансформаторы часто изготавливаются по индивидуальному заказу, конкретная конструкция не всегда очевидна. Однако общая конструкция, основные компоненты и общий принцип работы инверторного трансформатора остаются неизменными во всех конструкциях.

Основные компоненты инверторного трансформатора

Ниже приведены основные компоненты инверторного трансформатора.

• Трансформатор
• MOSFET
• Выпрямители
• Диоды
• Автоматические выключатели
• Операционные усилители

Конструкция инверторного трансформатора

Следующие принципы помогут вам понять конструкцию инверторного трансформатора:

• В основном инверторный узел состоит из интегральной схемы, которая действует как генератор.В некоторых схемах интегральная схема питается от накопленной энергии конденсатора.
• Металлооксидные полупроводниковые полевые транзисторы (MOSFET) интегрированы с генератором для переключения тока с постоянного на переменный без изменения частоты тока. МОП-транзисторы представляют собой электронные транзисторные переключатели типа ВКЛ / ВЫКЛ, которые запускают переключатель постоянного тока в переменный.
• Кроме того, МОП-транзисторы могут быть подключены параллельно трансформатору с центральным отводом. Переменный ток проходит от полевых МОП-транзисторов к первичной обмотке трансформатора, которая в дальнейшем может быть повышена или понижена в соответствии с требованиями устройств с силовым приводом.

Хотя это общая конструкция, некоторые дополнительные компоненты, такие как диоды, автоматические выключатели, выпрямители, также могут быть интегрированы в инвертор. Автоматические выключатели могут быть добавлены для мгновенного отключения, если этого требует индивидуальная конструкция. Диоды часто используются для индикации, мониторинга и управления процессом.

Принцип работы инверторного трансформатора

Принцип работы инверторного трансформатора довольно прост, поскольку он сочетает в себе функции инвертора и трансформатора.Следующие действия происходят во время работы инверторного трансформатора.

• Инвертор принимает входной сигнал от источника питания постоянного тока или батареи, если он хранит энергию. Серия полевых МОП-транзисторов в сборке инвертора действует как переключатель для преобразования тока из постоянного в переменный.
• Поскольку полевые МОП-транзисторы часто подключаются параллельно центральной ленте, переменный ток достигает первичной обмотки трансформатора. Трансформатор имеет магнитопровод, на который намотаны первичная и вторичная обмотки.Из-за электромагнитного эффекта мощность передается от первичной обмотки ко вторичной. Напряжение может быть повышенным или пониженным.
• Переменный ток вторичной обмотки трансформатора может подавать питание на нагрузку.

Общие области применения инверторных трансформаторов

После обсуждения инверторных трансформаторов, их конструкции и принципа работы, давайте обсудим, где их можно использовать.

• Центры передачи энергии ветряных мельниц
• Электронные панели управления
• Системы управления лифтом
• Фотоэлектрические сети
• Панели солнечных батарей

Список областей применения инверторных трансформаторов длинный; однако качество инверторного трансформатора также очень важно.Следовательно, вы должны поставлять свой инверторный трансформатор от надежного производителя, такого как Custom Coils. Компания является одним из ведущих производителей трансформаторов по индивидуальному заказу.

Инверторный трансформатор

: основы конструкции и принцип работы были в последний раз изменены: 9 марта 2021 года, gt stepp

О gt stepp

GT Stepp — инженер-электрик с более чем 20-летним опытом работы, специалист в области исследований, оценки, испытаний и поддержка различных технологий.Посвящен успеху; включая сильные аналитические, организационные и технические навыки. В настоящее время работает менеджером по продажам и операциям в Custom Coils, разрабатывая стратегии продаж и маркетинга, которые увеличивают продажи, чтобы сделать Custom Coils более узнаваемыми и уважаемыми на рынке.

Краткий обзор технологий: десять основных мифов о бестрансформаторах

% PDF-1.4 % 155 0 объект > / Метаданные 173 0 R / PageLabels 19 0 R / PageLayout / OneColumn / Pages 21 0 R / PieceInfo >>> / StructTreeRoot 24 0 R / Тип / Каталог >> эндобдж 173 0 объект > поток Powerware Corp.Официальный документ D: 2010051813091511.08.532018-07-30T16: 20: 53.998-04: 00Acrobat Distiller 7.0.5 (Windows) Маркус А. Максвелл -18T09: 11: 13.000-04: 002010-05-18T09: 11: 13.000-04: 002010-05-18T09: 09: 52.000-04: 00application / pdf

Использование LanSafe с Windows XP SP2

2018-07-30T16: 21: 51.279-04: 00

Маркус А. Максвелл

Краткий обзор технологий: десять основных мифов о бестрансформаторе

uuid: 8bede3e9-67be-4bd0-93b6-a18f55bcea0buuid: 6938bc18-d491-4bb0-b6be-b371b641b5ee

2

eaton: таксономия продуктов / backup-power, -ups, -surge — & — it-power-distribution / backup-power- (ups) / power-xpert-9395

eaton: вкладки поиска / тип содержимого / ресурсы

eaton: страна / северная америка / сша

eaton: language / en-us

eaton: ресурсы / технические ресурсы / заметки по применению

Технический документ

: Использование LanSafe с Windows XP SP2

конечный поток эндобдж 19 0 объект > эндобдж 21 0 объект > эндобдж 24 0 объект > эндобдж 25 0 объект > эндобдж 26 0 объект > эндобдж 27 0 объект > эндобдж 28 0 объект [133 0 R 134 0 R 135 0 R 136 0 R 137 0 R 138 0 R 139 0 R 140 0 R 141 0 R 142 0 R 143 0 R 144 0 R 145 0 R 146 0 R 147 0 R 148 0 R 149 R 0 R 150 0 R 149 0 R] эндобдж 29 0 объект [90 0 R 91 0 R 92 0 R 93 0 R 94 0 R 95 0 R 96 0 R 97 0 R 98 0 R 99 0 R 100 0 R 101 0 R 102 0 R 102 0 R 101 0 R 103 0 R 104 0 R 103 0 R 105 0 R 106 0 R 105 0 R 107 0 R 105 0 R 108 0 R 109 0 R 110 0 R 111 0 R 112 0 R 113 0 R 114 0 R 115 0 R 116 0 R 117 0 R 118 0 R 119 0 R 120 0 R 121 0 R] эндобдж 30 0 объект [31 0 R 32 0 R 33 0 R 34 0 R 35 0 R 36 0 R 37 0 R 38 0 R 39 0 R 40 0 ​​R 41 0 R 42 0 R 43 0 R 44 0 R 45 0 R 46 0 R 47 0 R 48 0 R 49 0 R 50 0 R 51 0 R 52 0 R 53 0 R 54 0 R 55 0 R 56 0 R 57 0 R 58 0 R 59 0 R 60 0 R 61 0 R 62 0 R 63 0 R 64 0 R 65 0 R] эндобдж 31 0 объект > эндобдж 32 0 объект > эндобдж 33 0 объект > эндобдж 34 0 объект > эндобдж 35 0 объект > эндобдж 36 0 объект > эндобдж 37 0 объект > эндобдж 38 0 объект > эндобдж 39 0 объект > эндобдж 40 0 объект > эндобдж 41 0 объект > эндобдж 42 0 объект > эндобдж 43 0 объект > эндобдж 44 0 объект > эндобдж 45 0 объект > эндобдж 46 0 объект > эндобдж 47 0 объект > эндобдж 48 0 объект > эндобдж 49 0 объект > эндобдж 50 0 объект > эндобдж 51 0 объект > эндобдж 52 0 объект > эндобдж 53 0 объект > эндобдж 54 0 объект > эндобдж 55 0 объект > эндобдж 56 0 объект > эндобдж 57 0 объект > эндобдж 58 0 объект > эндобдж 59 0 объект > эндобдж 60 0 объект > эндобдж 61 0 объект > эндобдж 62 0 объект > эндобдж 63 0 объект > эндобдж 64 0 объект > эндобдж 65 0 объект > эндобдж 66 0 объект > эндобдж 8 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / StructParents 2 / Type / Page >> эндобдж 9 0 объект > поток HW] F | ׯ {p, g9F

Специальный инвертор постоянного / переменного тока предотвращает насыщение сердечника трансформатора

Топология, являющаяся результатом проекта, обеспечивает возможность достижения максимально физически достижимого уровня энергии, который может быть получен от ферромагнитного трансформатора. Указанный инвертор также является ядром для проектирования преобразователей постоянного тока в постоянный. Проделанная работа подтверждает высокую эффективность проекта и мы подали заявку на патент ^[3] .

Рис. 1. Блок-схема, иллюстрирующая пример топологии моста.

Рис. 1 показывает блок-схему, иллюстрирующую пример топологии моста. Когда источник напряжения постоянного тока В, , , _в , подключен к инвертору, схема управления замыкает переключатель S1 и переключатель S2 , при этом переключатель S3 и переключатель S4 остаются разомкнутыми.Ток намагничивания i _µ в первичной обмотке W _pri трансформатора T (сердечник трансформатора T выбран без воздушного зазора) начинает линейно возрастать ( Рис. 3 c, график 3.9). Поскольку входной дроссель L _CHOKE и первичная обмотка соединены последовательно, напряжение на первичной обмотке W _PRI равно:

где:

U _WPRI = Напряжение на первичной обмотке

В _IN = Напряжение источника постоянного напряжения

L _CHOKE = значение индуктивности входного дросселя (поскольку входной дроссель выбран с зазором сердечника, L _{дроссель} практически постоянен)

i = Ток, проходящий через входной дроссель L _CHOKE и первичную обмотку W _PRI трансформатора T

Когда ток намагничивания i _μ в первичной обмотке W _PRI трансформатора T достигает значения, соответствующего коэрцитивной силе «+ Hc» ( Рис.3а ) дифференциальная проницаемость сердечника трансформатора достигает максимального значения:

[ Рис. 3а , график 3.3 (кривая Столетова)]. Ток намагничивания в этой точке равен:

где:

W _pri = Количество витков в первичной обмотке

ℓ = Средняя длина магнитного пути в сердечнике

Когда вторичная обмотка W _{НАГРУЗКА} трансформатора Т подключена к нагрузке, магнитный поток, создаваемый током нагрузки, согласно закону Ленца, компенсируется соответствующим приращением магнитного потока, создаваемым током в первичной обмотке , , таким образом в установившемся режиме в сердечнике трансформатора действует только поток, создаваемый током намагничивания i _μ . Максимальное значение взаимной индуктивности M _MAX между первичной обмоткой и вторичной обмоткой , , которая определяет рабочий поток в сердечнике трансформатора:

где:

μ₀ = проницаемость вакуума

S = Площадь поперечного сечения сердечника трансформатора

W _{НАГРУЗКА} = Количество витков вторичной обмотки

Максимальное значение взаимной индуктивности M _MAX соответствует максимумам на кривых Столетова ( рис.3а , графики 3.3 и 3.4). Поэтому усредненная взаимная индуктивность M _AVE , соответствующая процессу перемагничивания сердечника трансформатора между точками «-Hc» и «+ Hc» ( Рис. 3a ) также достигает максимума. Кроме того, мощность P, передаваемая в нагрузку, достигает максимума также при любом токе в нагрузке (между минимальным и максимальным значениями):

где:

I _{НАГРУЗКА} = ток нагрузки

f = Частота разворота намагничивания сердечника трансформатора

Потери намагничивания, определяемые площадью «(+ Hc) — (e) — (-Hc) — (g) — (+ Hc)» ( Рис.3а ) внутри петли гистерезиса при данных условиях достигают своего минимума. Когда ток намагничивания в первичной обмотке немного превышает значение, определяемое уравнением , уравнение 3 , напряженность магнитного поля в сердечнике трансформатора немного превышает «+ Hc». Напряжение на дросселе , , определяемое как (L _CHOKE ) di / dt, немного повышено. Напряжение на первичной обмотке немного снижается (, уравнение 1, ). Напряжение на индикаторной обмотке уменьшается, а напряжение на выходе дифференциальной цепи меняет знак ( рис.3b , график 3.5 ниже точки 3.8). В этот момент схема управления размыкает переключатель S1 и переключатель S2 , , затем замыкает переключатель S4 и переключатель S3, в результате чего процесс намагничивания идет в направлении от точки «+ Hc» к точке «-Hc» ( Рис. 3a , затухающая часть 3.1 петли гистерезиса). Ток намагничивания в первичной обмотке уменьшается ( Рис. 3 — c , линия 3.10 ). Изменяется дифференциальная проницаемость сердечника трансформатора ( рис.3а , кривая Столетова 3.4 ). В точке «-Hc» ( Рис. 3a ) дифференциальная проницаемость достигает максимума. Когда абсолютное значение тока намагничивания немного больше:

Абсолютное значение напряженности магнитного поля немного больше модуля | -Hc |, напряжение на дросселе немного повышено, а напряжение на первичной обмотке немного снижено (уравнение 1). Напряжение на индикаторной обмотке уменьшается, а напряжение на выходе дифференциальной цепи меняет знак ( рис.3b , график 3.6 над точкой 3.7 ). В этот момент схема управления размыкает переключатель S4 и переключатель S3 , , затем замыкает переключатель S1 и переключатель S2 , , в результате чего процесс намагничивания идет в направлении от точки «-Hc» к точке «+ Hc» ( Рис. 3а , восходящая часть 3.2 петли гистерезиса). И так далее. В данной топологии, когда температура сердечника трансформатора увеличивается, а плотность потока насыщения уменьшается, область «(+ Hc) — (e) — (-Hc) — (g) — (+ Hc)» ( Инжир.3a ) также уменьшается, что приводит к уменьшению потерь на намагничивание. Согласно закону Фарадея:

где:

T = период изменения намагниченности сердечника:

ΔΒ — это приращение плотности потока, соответствующее приращению коэрцитивной силы от «-Hc» до «+ Hc», следовательно:

Из уравнения , уравнения 8, и уравнения , уравнения 9, следует, что частота, f , равна:

Определяется значением μ _MAX . То есть для данной топологии частота намагничивания и, следовательно, потери на намагничивание приближаются к своему минимуму. Настоящая топология обеспечивает возможность достижения максимально физически достижимого уровня энергии, который может быть получен от ферромагнитного трансформатора.

Рис. 2. Блок-схема, иллюстрирующая пример двухтактной топологии. Рис. 3. Диаграммы, иллюстрирующие процесс перемагничивания сердечника инвертора, изображенного на рис. 1.

Теперь обратимся к Рис.2 , блок-схема иллюстрирует вариант осуществления топологии pull-pull. Когда источник напряжения постоянного тока (V _в ) подключен к инвертору постоянного и переменного тока, схема управления срабатывает, чтобы замкнуть переключатель S1 , , при этом переключатель S2 остается разомкнутым. Ток намагничивания i _μ в первичной обмотке W1 _pri трансформатора T (сердечник трансформатора выбран без воздушного зазора) начинает линейно возрастать ( Рис. 4c , график 4.9). Поскольку входной дроссель L _{дроссель} и первая первичная обмотка W1pri или вторая первичная обмотка W2pri (в зависимости от положения переключателей S1 и S2 ) соединены последовательно, напряжение на первичной обмотке равно:

где:

U _WPRI = Напряжение на первой первичной обмотке, W1pri, когда переключатель S 1 замкнут, а переключатель S2 разомкнут, или напряжение на второй первичной обмотке W2pri , , когда переключатель S1 разомкнут, а переключатель S2 замкнут

В _IN = Напряжение источника постоянного напряжения

L _CHOKE = Индуктивность входного дросселя (входной дроссель выбран с зазором сердечника, поэтому L _CHOKE практически постоянный)

i = Ток, проходящий через последовательно соединенные входной дроссель и первичную обмотку W1pri трансформатора, когда переключатель S1 замкнут, а переключатель S2 разомкнут, и последовательно соединенные входной дроссель и первичная обмотка W2pri, когда переключатель S2 замкнут, а переключатель S1 разомкнут .

Рис. 4. Схемы, иллюстрирующие процесс перемагничивания сердечника инвертора на примере, показанном на рис. 2.

Когда ток намагничивания i _μ в первичной обмотке W1pri достигает значения, соответствующего коэрцитивной силе «+ Hc» ( Рис. 4a ), дифференциальная проницаемость сердечника трансформатора достигает своего максимума:

( рис. 4а , кривая Столетова — график 4.3 ).В этот момент ток намагничивания равен:

.

где:

ℓ = Средняя длина магнитного пути в сердечнике трансформатора

W _PRI = Количество витков в первой первичной обмотке W1pri или второй первичной обмотке W2pri

Когда нагрузка подключена ко вторичной обмотке трансформатора, поток, создаваемый током в нагрузке, согласно закону Ленца, компенсируется соответствующим приращением потока, создаваемым током в первой первичной обмотке W1pri (или второй первичной обмотке W2pri), а в установившемся режиме в сердечнике трансформатора работает только поток, создаваемый током намагничивания i _μ .Максимальное значение взаимной индуктивности M _MAX между первой первичной обмоткой W1pri (или второй первичной обмоткой W2pri) и вторичной W _{НАГРУЗКА} , которая определяет рабочий поток в сердечнике трансформатора:

где:

S = Площадь поперечного сечения сердечника трансформатора

W _{НАГРУЗКА} = Количество витков вторичной обмотки

Указанное выше значение взаимной индуктивности соответствует процессу перемагничивания сердечника трансформатора между точками «–Hc» и «+ Hc» ( рис.4a ) тоже имеет максимум. Кроме того, мощность (P), которая передается на нагрузку, также достигает максимума при любом токе в нагрузке, между минимальным и максимальным значениями:

где:

I _{нагрузка} = ток нагрузки

f = Частота разворота намагничивания сердечника трансформатора

При указанных выше условиях потери намагничивания, определяемые площадью «(+ Hc) — (e) — (-Hc) — (g) — (+ Hc)» внутри петли гистерезиса ( Рис. 4а ) достигают своего минимума. Когда ток намагничивания в первой первичной обмотке, W1pri, немного превышает значение, определенное Уравнением 3.1 , напряженность магнитного поля в сердечнике трансформатора немного выше «+ Hc». Напряжение на дросселе (L _CHOKE di / dt) немного повышается в этот момент, а напряжение на первой первичной обмотке, W1pri, немного снижается (уравнение 1.1).

Напряжение на обмотке индикатора в этот момент уменьшается, а на выходе дифференциальной цепи напряжение меняет знак ( рис.4b , график 4.5 ниже точки 4.8). В этот момент схема управления размыкает переключатель S1 и замыкает переключатель S2 , , заставляя процесс намагничивания продолжаться в направлении от точки «+ Hc» к точке «-Hc» вдоль спадающего участка 4.1 петли гистерезиса ( Рис. 4а ). Затем увеличивается ток намагничивания в первичной обмотке W2pri ( Рис. 4c, строка 4.10). Дифференциальная проницаемость сердечника трансформатора изменяется по линии 4.4 ( рис. 4а , кривая Столетова). В точке «-Hc» ( Рис. 4a ) дифференциальная проницаемость достигает максимума. Когда абсолютное значение тока намагничивания немного выше значения:

Абсолютное значение напряженности магнитного поля немного выше модуля | -Hc | и напряжение на дросселе (L _CHOKE di / dt) немного повышается, значение напряжения на второй первичной обмотке W2pri немного снижается (уравнение 1.1). Напряжение на обмотке индикатора в этот момент уменьшается, и напряжение на выходе дифференциальной цепи меняет знак ( Рис. 4 — b , линия 4.6 над точкой 4.7). В этот момент схема управления размыкает переключатель S2 и замыкает переключатель S1 , что приводит к тому, что процесс намагничивания ( Рис. 4c , линия 4.10) продолжится в направлении от точки «-Hc» к точке «+ Hc» вдоль восходящий участок 4. 2 петли гистерезиса ( рис.4а ). И так далее. Эта двухтактная топология предлагает аналогичные преимущества топологии моста, описанной со ссылкой на Рис. 1 .

Использование описанной топологии дает возможность уменьшить размеры сердечника трансформатора и количество витков в обмотках, при этом частота переключения достигает минимума для данной конструкции. Это обстоятельство позволяет снизить потери в переключателях и трансформаторе и, как следствие, повысить КПД до уровня 90 процентов и выше.Предлагаемая топология также очень стабильно работает в широком диапазоне входных напряжений.

Список литературы

[1] Прессман А. И., «Проектирование импульсных источников питания». Макгроу-Хилл, ISBN 0-07-052236-7.

[2] Хнатек, Э. Р. «Проектирование твердотельных источников питания». Компания Van Nostrand Reinhold, ISBN 0-442-23429-5.

[3] Предварительная заявка на патент США S / N 61/864, 561.

Инвертор

и трансформатор Сварочные аппараты MIG — в чем разница?

Кевин работает над нижней частью одной из своих садовых скульптур из агавы Шитаке, сравнивая свой сварочный аппарат Miller Millermatic 251 MIG с многофункциональным сварочным аппаратом Longevity ProMTS 200 («MIG, TIG, Stick»).

Кевин говорит, что сразу на ум приходят три больших отличия. Трансформеры — это большие, тяжелые, прочные машины, которые вы ставите на занос и куда-то оставляете или ставите на колеса. Машины MIG на основе инвертора, как правило, меньше по размеру, чемодан размером с чемодан, который вы можете взять и носить с собой. Некоторые из них настолько малы, что идут с плечевым ремнем.

Вы также получаете больше функциональности от инверторных машин. Кевин приводит пример функции обратного отжига на этом конкретном сварочном аппарате.Обратный ожог — это когда вы отпускаете спусковой крючок, и сварщик посылает небольшой заряд на конец проволоки, чтобы каждый раз прожигать проволоку до одинаковой длины, помогая сделать ваши сварные швы более стабильными. Его старый Миллер не имеет этой функции.

Еще одна большая разница — стоимость. ProMTS стоит около 1000 долларов на сайте Longevity, в то время как Кевин думает, что потратил чуть меньше 4000 долларов на свой Miller, когда купил его около 10 лет назад. Возможно, не менее важно то, что Кевин показывает шнуры питания обеих машин и говорит, что инверторы намного дешевле в эксплуатации.ProMTS может работать даже от 110 вольт!

Затем Кевин запускает обоих сварщиков, выставляя им напряжение 220 вольт. Longevity устанавливает собственную скорость подачи проволоки на 137 дюймов, в то время как Кевин настроил Miller на подачу примерно такой же, хотя на панели Miller указано 302. Кевин говорит, что два сварщика просто отображают подачу проволоки по-разному.

Готовясь сделать несколько тестовых сварных швов, Кевин предлагает вам прислушаться к разнице в звуке между двумя сварщиками. Сначала он сваривает с помощью Longevity, затем сваривает с помощью Miller.

Затем Кевин показывает вам сварные швы двух аппаратов, а также несколько сварных швов TIG на одном и том же металле, очень толстой закаленной стали. Кевин говорит, что не видит большой разницы между сварными швами двух сварочных аппаратов MIG, хотя подача проволоки Longevity могла быть немного выше, а напряжение Miller могло быть немного выше. Кевин говорит, что два сварщика кажутся сопоставимыми в том, что касается фактической сварки.

Модернизация

PV в эпоху бестрансформаторных инверторов

Поскольку фотоэлектрические системы стареют, особенно старые, 600-вольтовые системы, необходимость замены вышедших из строя инверторов становится все более неизбежной для владельцев солнечных проектов.Однако замена старых, вышедших из строя инверторов представляет несколько практических проблем. Одним из них является необходимость подключения старых фотоэлектрических панелей с низким напряжением к новым инверторам с более высоким напряжением. Вы можете узнать больше об этой проблеме из предыдущего сообщения по этой теме, нажав здесь.

Еще одна проблема при поиске замены старых, вышедших из строя инверторов заключается в том, что конструкция инверторов за последние несколько лет претерпела существенные изменения. Таким образом, наиболее подходящий выбор инверторов, которые вы можете найти для такой замены, — это «бестрансформаторные» инверторы.Помимо рассогласования напряжений, модернизация таких бестрансформаторных инверторов может создать рассогласование заземления в фотоэлектрической установке между солнечной батареей и трансформатором среднего напряжения, соединяющим установку с сетью.

Читайте дальше, чтобы узнать больше о технических деталях этих проблем и о том, как SPOT от Alencon может помочь решить их.

Как это было

В более крупных фотоэлектрических проектах, установленных между пятью и десятью годами назад, обычно использовались фотоэлектрические модули с номинальным напряжением 600 вольт, подключенные к инверторам на 600 вольт, которые, в свою очередь, подключены к распределительному трансформатору среднего напряжения, как показано на рисунке 1.

Рисунок 1 Вверху: Типичная фотоэлектрическая установка на 600 В с оригинальным инвертором

В этих старых 600-вольтовых установках в инвертор был встроен трансформатор. Этот интегрированный трансформатор выполнял две функции:

а. Сопоставление более низкого (208 В переменного тока) напряжения переменного тока на выходе инвертора с более высоким напряжением 480 В переменного тока на первичной обмотке распределительного трансформатора.

б. Обеспечивается гальваническая развязка между землей фотоэлектрической батареи (фотоэлектрические батареи обычно заземлены отрицательно, хотя в некоторых случаях и положительно заземлены) и клеммой заземления распределительного трансформатора.Клемма заземления распределительного трансформатора в этих установках обычно подключается к нейтральной клемме обмотки трансформатора, то есть заземляется посередине.

Как это

Старые 600-вольтовые инверторы прошлых лет в значительной степени были заменены более эффективными, 1000-вольтовыми бестрансформаторными инверторами, которые подключаются непосредственно к распределительному трансформатору среднего напряжения, как показано на Рисунке 2 ниже.

Этот новый тип струнных инверторов должен выдавать на выходе 480 В переменного тока, чтобы соответствовать требованиям первичного напряжения распределительного трансформатора среднего напряжения.Для этого требуется минимальное входное напряжение постоянного тока 680 В постоянного тока. Как правило, существует эмпирическое правило, согласно которому входное напряжение постоянного тока в 1,35 раза больше, чем выходное среднеквадратичное напряжение переменного тока. Таким образом, эти инверторы рассчитаны на напряжение от 680 до 1000 вольт постоянного тока.

Проблема сочетания старого и нового

При замене инвертора на 600 В более старого типа со встроенным трансформатором на новый бестрансформаторный инвертор на 1000 В следует учитывать две проблемы:

а.Согласование входного напряжения от старого 600-вольтового массива с более высоким входным напряжением, необходимым для нового инвертора

б. Обеспечение соответствия выхода переменного тока инвертора потенциалу земли первичной обмотки распределительного трансформатора среднего напряжения.

Ни одно из этих двух требований не может быть выполнено одним бестрансформаторным струнным инвертором.

Рисунок 2 Вверху: SPOT-объекты Alencon на 600 В фотоэлектрической установки и новый бестрансформаторный инвертор

Однако введение SPOT компании Alencon, показанное на Рисунке 2 выше, может решить обе проблемы, поскольку SPOT, по сути, служит трансформатором постоянного тока благодаря своей уникальной гальванически изолированной конструкции.С точки зрения напряжения, SPOT будет отображать нижний диапазон фотоэлектрического напряжения в более высокий входной диапазон постоянного тока нового бестрансформаторного струнного инвертора. В то же время SPOT восстановит гальваническую развязку, потерянную при удалении старого инвертора. SPOT обеспечивает гальваническую развязку между фотоэлектрическим элементом и потенциалом земли первичной обмотки распределительного трансформатора среднего напряжения, обеспечивая автоматическое устранение любых несоответствий в заземлении. В то же время, если существует несоответствие фотоэлектрических панелей, SPOT может увеличить выработку электроэнергии станцией, обеспечивая отслеживание точки максимальной мощности на строковом уровне.Щелкните здесь, чтобы узнать больше о преимуществах MPPT на строковом уровне.

Объяснение методов инверсии

: высокая частота против низкой частоты

Загрузите эту статью в формате pdf

ТРАНСФОРМАТОРЫ С ЖЕЛЕЗНЫМ СЕРДЕЧНИКОМ И ТРАНЗИСТОРЫ ПОЛЕВОГО ЭФФЕКТА

Существует два различных типа инверторов мощности промышленного класса, которые различаются размером трансформаторов и скоростью переключения транзисторов. Способность инвертора поглощать электрические скачки, присущие определенным нагрузкам, таким как двигатели, насосы и инструменты, связанные с крутящим моментом, прямо пропорциональна физическому количеству железа, присутствующего в трансформаторе.Размер и допуски транзисторов, используемых в процессе инверсии, а также скорость, с которой они работают, определяют классификацию высокой или низкой частоты.

ОБЪЯСНЕНИЕ МЕТОДОВ ОБРАЩЕНИЯ

Преобразователи частоты (ВЧ)

Подавляющее большинство инверторов, доступных на розничном рынке, являются высокочастотными. Как правило, они менее дороги, занимают меньше места и имеют меньшую стойкость к промышленным нагрузкам. ВЧ инверторы имеют вдвое больше компонентов и используют несколько трансформаторов меньшего размера.Их применение подходит для широкого спектра применений, таких как зарядные устройства для аккумуляторных батарей, небольшие приборы, аудио / видео и компьютеры, но они имеют пониженную емкость для длительного воздействия высоких импульсных нагрузок, таких как насосы, двигатели и некоторые инструменты с высоким крутящим моментом.

Преобразователи низкой частоты (НЧ)

Наши низкочастотные инверторы и инверторы / зарядные устройства, внесенные в списки UL, являются вершиной электрической прочности. Трансформатор с массивным стальным сердечником способен поглощать импульсные нагрузки из-за «эффекта маховика», присущего физическому количеству железа трансформатора.Инверторы LF имеют более крупные и прочные полевые транзисторы (FET), которые могут работать при более низкой температуре, отчасти из-за более низкой частоты переключения, необходимой для выработки энергии переменного тока. Эти инверторы обладают богатым набором функций, включая дополнительную возможность подключения дополнительных внешних розеток GFCI, ввода нескольких напряжений постоянного тока, обеспечения регулируемых двойных выходных напряжений (120/240 В переменного тока) и интеграции соответствующих химических зарядных устройств и реле переключения для берегового питания.

ВЫСОКАЯ ЧАСТОТА

Плюсы

• Меньшая занимаемая площадь
• Дешевле

Минусы

• Не работает с высокими импульсными нагрузками, такими как насосы и инструменты с большим крутящим моментом

НИЗКАЯ ЧАСТОТА

Плюсы

• Работает хорошо при высоких импульсных нагрузках
• Работает кулер

Минусы

РАЗМЕРЫ И ИНВЕРТОРЫ MAGNUM BRAND

Высокая частота

• Инвертор серии CSW
• Инвертор серии CMW

Низкая частота

• Инвертор серии LP
• Инвертор серии N
• Инвертор / зарядное устройство серии ME
• Инверторное зарядное устройство серии MM
• Инвертор / зарядное устройство серии MMS
• Инвертор / зарядное устройство серии MS
• Инвертор / зарядное устройство серии MSH-M
• Инвертор / зарядка серии NP

.