Инверторные выпрямители | Сварка и Контроль

Принцип действия инверторного сварочного аппарата

Схема выпрямителя с транзисторным инвертором (рис. 1) наиболее удобна для объяснения процесса инвертирования. Сетевой выпрямительный блок V1 преобразует переменное напряжение сети в постоянное, которое сглаживается с помощью низкочастотного фильтра L1 — С1. Затем выпрямленное напряжение uвс преобразуется в однофазное переменное u1 высокой частоты с помощью инвертора на двух транзисторах VT1 и VT2. Далее напряжение понижается трансформатором T до u2, выпрямляется блоком вентилей V2, проходит через высокочастотный фильтр L2 — С2 и подается на дугу в виде сглаженного напряжения uв .

Рис. 1. Принципиальная схема (а) и осцилограммы напряжений (б) выпрямителя 
с транзисторным инвертором

Инвертор — это устройство, преобразующее постоянное напряжение в высокочастотное переменное. Конвертор — устройство для понижения или увеличения постоянного напряжения с промежуточным высокочастотным звеном.

Регулирование режима сварки осуществляется несколькими способами. Например, при увеличении напряжения сетевого выпрямителя Uвс увеличивается и амплитуда высокочастотного напряжения U2 и среднее значение Uв выпрямленного напряжения.

В инверторном выпрямителе используется амплитудное, широтное и частотное регулирование режима.

Внешние характеристики инверторного выпрямителя зависят главным образом от конструктивных особенностей инвертора и трансформатора. Естественная внешняя характеристика собственно инвертора АИН почти жесткая . Но поскольку индуктивное сопротивление трансформатора Xт, пропорциональное частоте инвертирования f, велико даже при небольшом магнитном рассеянии, то характеристика выпрямителя в целом получается падающей. Обычно же внешние характеристики формируются искусственно с помощью системы управления.

В инверторном выпрямителе сравнительно легко получить ломаную внешнюю характеристику,сформированную из нескольких участков. Крутопадающий участок необходим для задания сравнительно высокого напряжения холостого хода, что полезно при зажигании дуги. Пологопадающий основной участок обеспечивает эффективное саморегулирование при механизированной сварке в углекислом газе. Вертикальный участок ограничивает сварочный ток, что предотвратит прожог при сварке тонкого металла. Последний участок задает величину тока короткого замыкания.Разумеется, положение каждого участка настраивается с помощью отдельных регуляторов. Так, при сварке в углекислом газе перемещением по вертикали участка регулируется сварочное напряжение, а при сварке покрытыми электродами перемещением участка устанавливается сила тока.

И все же инверторный выпрямитель дороже других источников, поэтому его рекомендуют использовать в тех случаях, где имеют значение малые масса и габариты — при сварке на монтаже, в быту, на ремонтных работах. В эксплуатации такой источник чрезвычайно экономичен. Его коэффициент мощности cosj близок к 1, т.к. он не потребляет реактивной мощности. Его КПД не ниже 0,7, а иногда достигает 0,9. Главный недостаток инверторного выпрямителя заключается в чрезмерной сложности устройства и связанной с этим низкой надежности и ремонтопригодности. Специфическим недостатком является также повышенный шум, издаваемый высокочастотным трансформатором, выходным фильтром и дугой. Радикальный способ борьбы с шумом заключается в повышении рабочей частоты сверх 20 кГц, что выводит акустический эффект за пределы слышимого звука. Частным недостатком выпрямителей с транзисторным инвертором является их малая мощность. Дело в том,что отечественные силовые транзисторы на ток больше 20 А пока еще не освоены серийно. Решение проблемы— в использовании не полностью управляемых силовых вентилей — тиристоров.

Выпрямитель с тиристорным инвертором

При конструировании тиристорного инвертора главная трудность заключается в необходимости выключения тиристора для прекращения каждого импульса. Как известно, тиристор, установленный в цепи постоянного тока, невозможно выключить снятием сигнала управления (если не считать специальных запираемых тиристоров). Принципиально для его выключения необходимо снизить до 0 анодный ток, а после прекращения тока некоторое время поддерживать обратное напряжение для восстановления запирающих свойств. Это возможно, если параллельно или  последовательно с тиристором включить конденсатор, разрядом или зарядом которого прекращается ток в анодной цепи тиристора. Поэтому различают параллельный и последовательный тиристорные инверторы (рис.2).

Рис. 2. Схемы тиристорных параллельных (а) и последовательных (б,в) инверторов

Резонансный последовательный инвертор, собранный по симметричной полу мостовой схеме (рис. 2), наиболее распространен. В сравнении с мостовой схемой здесь не только достигается экономия тиристоров, но и  прощается система управления

Рис. 3. Принципиальная схема резонансного 
последовательного инвертора

Универсальный тиристорный выпрямитель ВДУЧ-301 У3 с последовательным резонансным инвертором (рис. 4) — одна из первых серийных отечественных конструкций.

Рис. 4. Упрощённая принципиальная схема выпрямителя ВДУЧ-301 У3

Другие конструкции выпрямителей, как правило, также имеют тиристорный резонансный инвертор, собранный по симметричной полу мостовой схеме. Выпрямитель ВДЧ-122 предназначен для ручной дуговой сварки, он может использоваться для питания пульсирующей дуги. Выпрямитель ФЕБ-160 является универсальным источником,предназначенным для ручной и механизированной сварки в углекислом газе. Его схемой предусмотрена возможность питания привода шлангового аппарата, а также запуск двигателя внутреннего сгорания. Выпрямители ПИРС-160, ВДУЧ-161, ДС-250У, ВДУЧ-315, ФЕБ-350 и ПИРС-500 также являются универсальными. Выпрямители ВДУЧ-16, ДС-140 и ТИР-ВЧ-125 РС предназначены для ручной дуговой сварки, но могут использоваться и для сварки неплавящимся электродом. Источник ТИР-МАГ-500 предназначен для сварки в углекислом газе.

Высокойс тепенью совершенства обладают универсальные источники PS-2800 и PS-5000 финской фирмы «Кемппи». Они положены в основу так называемой мультисистемы, в которой на базе общего источника могут комплектоваться сварочные установки четырех разных типов. В простейшем случае один только источник используется для ручной дуговой сварки. Во втором варианте источник дополняется блоком цикла с осциллятором, а также газовой аппаратурой и горелкой для аргоно-дуговой сварки.В этом варианте, кроме постоянного тока, возможна также сварка алюминиевых сплавов знакопеременными прямоугольными импульсами регулируемой амплитуды и продолжительности. В третьем варианте установка комплектуется приводом подачи электродной проволоки и становится пригодной для механизированной сварки в защитном газе. Наконец, в четвертом варианте последняя установка дополняется блоком импульсов для сварки плавящимся электродом в инертном газе с управляемым переносом.

Выпрямитель с транзисторным инвертором

Схемное решение транзисторного инвертора проще, чем у тиристорного.

Двухтактный мостовой инвертор показан на рис. 5,а. В первом полупериоде (такте) система управления запускает транзисторы VT1 и VT4, и ток идет по первичной обмотке трансформатора в направлении, показанном тонкой линией. Во втором полупериоде путь тока через транзисторы VT2 и VT3 показан пунктирной линией.

Однотактный полумостовой инвертор на рис. 5,б приведен в составе конвертора, он имеет половинное количество транзисторов. В момент t1 при отпирании транзисторов VT1 и VT2 по первичной обмотке трансформатора идет импульс тока, показанный тонкой линией. Затем следует пауза t2 — t4, после чего в этом же направлении проходит такой же импульс тока (рис.4.17,в). Таким образом, в однотактном инверторе ток оказывается переменным только по величине, но не по направлению. Недостатком такой схемы являются значительные перенапряжения на транзисторах в момент их выключения. Этот дефект устраняется при установке диодов VD1, VD2. С момента t2 выключения транзисторов энергия, запасенная в индуктивности первичной цепи, возвращается в сеть. При этом по первичной обмотке через диоды по пути, показанному пунктирной линией, идет ток, постепенно снижаясь к моменту t3.

Рис. 5. Схемы транзисторных инверторов

Инверторный выпрямитель LHL-315 шведской фирмы «ЭСАБ» показан на рис. 6.

Рис. 6. Упрощённая принципиальная схема выпрямителя LHL-315

Выпрямитель предназначен для ручной сварки покрытыми электродами и имеет крутопадающую внешнюю характеристику, сформированную системой управления. Подобным же образом, но только с одним однотактным инвертором выполнен портативный выпрямитель «Кэдди». Самая малая его модификация на 130 А имеет массу 8 кг и переносится, как сумка, на ремне.

Последние разработки в области транзисторных инверторов представлены конструкцией выпрямителя LUC-500 той же фирмы «ЭСАБ». Он является универсальным, т.е. пригодным как для ручной дуговой сварки, так и механизированной в защитных газах, в том числе импульсно-дуговой. В нем используется инвертор с частотой 48кГц на мощных МОП- транзисторах. Источник снабжен микропроцессорным устройством«Аристо», реализующим принцип синергетического управления, т.е. автоматической настройки режима по математической модели.

ВыпрямительTS-330 «Транссинергик» австрийской фирмы «Фрониус» с транзисторным инвертором на 60 кГц также является универсальным синергетическим источником. Установка режима выполняется с помощью регуляторов, на которых указаны марка свариваемого металла и диаметр электродной проволоки. В памяти машины содержатся 18 стандартных программ и до 32 подобранных сварщиком. Предоставлен и широкий выбор вариантов программного управления.Эта же фирма выпускает компактный источник TP-200 «Транспокет» для ручной дуговой сварки с транзисторным инвертором с частотой 30 кГц.

Хорошими сварочными свойствами обладает также легкий инверторный выпрямитель«Мастер-3500» фирмы «Кемппи», предназначенный для ремонтных и монтажных работ с использованием покрытых электродов. В нем используются биполярные транзисторы с улучшенным охлаждением, что существенно повышает их нагрузочную способность и надежность.

Из отечественных источников с транзисторным инвертором следует отметить выпрямители ДС140.3 и ДС250.3.Последний собран по однотактной полумостовой схеме с широтно-импульсным регулированием и предназначен для ручной дуговой сварки, в том числе на импульсном режиме. Он имеет кроме плавного регулирования сварочного тока еще и независимую настройку тока короткого замыкания.Предусмотрено также форсирование режима при зажигании дуги и снижение напряжения холостого хода до безопасного значения.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Инверторный сварочный выпрямитель

Сварочные устройства на переменный и постоянный ток сварки рассчитаны на преобразование низкочастотного тока с частотой 50Гц, именно эта частота является бытовой.

Трансформатор, работающий на низкой частоте, имеет большие габариты и вес за счет мощного магнитопровода (сердечника), подобные трансформаторы называют силовыми. Инверторный сварочный выпрямитель работает с током высокой частоты и не имеет силового трансформатора.

Использование в схеме высокочастотного трансформатора позволяет существенно уменьшить габариты выпрямителя и его вес. Работа инверторного выпрямителя основаны на преобразовании частоты с 50Гц до 50кГц, что происходит в электронном фильтре на входе выпрямителя. На основе импульсной модуляции основано управление параметрами сварочного процесса, что приводит к лучшим показателям горения дуги между электродом и объектом сварки.

Хороший инверторный сварочный выпрямитель будет значительно ниже по мощности в сравнении с привычными классическими выпрямителями. Экономичность (КПД достигает 90%), малый вес, высокая безопасность устройства являются преимуществами сварочного инвертора. Тиристорная схема инвертора производит последовательное, в несколько этапов, преобразование тока высокой частоты. Процесс осуществляется в импульсном высокочастотном трансформаторе небольших габаритов, с получением необходимых параметров сварочного тока, включая падающий вид вольтамперной характеристики. Инверторы относятся к устройствам с двойным преобразованием. Вторичное преобразование происходит для получения постоянного тока, имеющего значение напряжения соответствующее сварочному процессу, при этом происходит сглаживание пульсирующей составляющей выпрямленного тока. Инверторная технология изменения мощности привела к значительному снижению общего веса устройства.

Электронная схема устройства и работы инвертора позволила обеспечить сварочный выпрямитель защитными устройствами. Устройство защиты по напряжению и короткому замыканию существенно влияют на провалы напряжения в общей сети в случаях залипания электрода. Защиты по току и температуре обеспечивают безопасность эксплуатации агрегата. Большую популярность сварочные инверторы получили в бытовой сфере, где важен вес и низкое влияние процесса сварки на напряжение в домашней сети. Небольшие сварочные работы вполне удается совершать без претензий от соседей и органов электронадзора. Инверторы выпускаются на внешнее напряжение 220в (однофазные) и 380в (трехфазные).

Читайте также

---

• Схема сварочного выпрямителя

  Для правильного выбора и применения сварочного выпрямителя, необходимо представлять принципиальную схему данного устройства. …

  
  

Чем отличается сварочный выпрямитель от инвертора?

Для начало разберем что такое трансформатор.

Трансформаторные агрегаты для сварки функционируют на переменном токе и в общем случае не выпрямляют его перед подачей на электрод. Данная особенность предопределяет часто не самое высокое качество формирования швов во время сварки.

«Трансформаторы» работают без сбоев и обеспечивают хорошее качество сварки при условии стабильной подачи электричества. Не все типы агрегатов, относящихся к трансформаторным, корректно функционируют при подключении к тем же автономным электростанциям. Пользование «трансформатором» требует особенно высокой квалификации сварщика, наличия у него значительного опыта с данным оборудованием.

Рассматриваемые агрегаты не всегда позволяют обеспечивать плавную регулировку подачи сварочного тока. Они менее экономичны, чем «инверторы». Их вес значительно больше, чем у сварочных аппаратов первого типа: он может составлять порядка 40 кг.

В числе неоспоримых достоинств «трансформатора» — простота. Данный аппарат функционирует за счет преобразования тока, подаваемого на трансформатор, — первичного — во вторичный, характеризующийся относительно невысоким напряжением и большой силой тока. Таким образом, рассматриваемый агрегат — очень надежный, простой в инсталляции.

«Трансформаторы» стоят относительно недорого. Для них не свойственна сильная чувствительность к морозам — как в случае с «инверторами».

Теперь рассмотрим что представляет собой инвертор.

Принцип его работы заключается в способности преобразовывать электрический ток, поставляемый по переменным сетям, в выпрямленный постоянный, а после — опять в переменный с нужной частотой, а также силой, достаточной для осуществления качественной сварки. Для этого используется встроенный выпрямитель «инвертора».

После выпрямления ток сглаживается специальным фильтром, который присутствует в конструкции рассматриваемого аппарата. После — посредством особых транзисторов вновь преобразуется в переменный, но с очень высокой частотой — в несколько десятков кГц. Для сравнения: по сетям электрический ток распространяется с частотой в 50 Гц. Напряжение высокочастотного тока в «инверторе» снижается примерно до 70-90 В, в то время как сила тока увеличивается — примерно до 100-200 А.

Подобная технология позволяет формировать ток для сварки посредством аппаратов с небольшими габаритами, и притом потребляющих относительно немного электроэнергии.

Современные инверторные аппараты, как правило, обеспечивают существенно более высококачественную сварку, чем агрегаты многих других типов. Более того, как считают некоторые эксперты, «инверторы» более удобны в пользовании, чем аналоги.

В руки сварщика попадает агрегат с относительно небольшими габаритами и весом — порядка 4 кг. Его удобно переносить с одного места на другое, осуществлять сварку в труднодоступных участках зданий.

В числе наиболее примечательных свойств сварочных аппаратов, о которых идет речь, — способность функционировать даже при не самой стабильной сети, а при необходимости — питаться от автономных домашних электростанций.

Ну а теперь посмотрим разница между «инвертором» и «трансформатором»

Разница между рассматриваемыми типами агрегата особенно очевидна при их сравнении в аспекте:

подаваемого на электрод тока;

используемых источников электроэнергии;

размеров;

веса;

качества сварки;

цены;

морозоустойчивости.

Лекция №12 — Выпрямители, инверторы

ЛЕКЦИЯ №12

УПРАВЛЯЕМЫЕ ВЫПРЯМИТЕЛИ

Выпрямители предназначаются для преобразования переменного напряжения в напряжение одной полярности (однонаправленное, выпрямленное).

Электрическая энергия вырабатывается и распределяется, как правило, на переменном токе, но значительная ее доля потребляется при использовании постоянного тока (электролиз, электропривод и т.д.), получаемые с помощью выпрямителей. Кроме того, выпрямители применяются как промежуточные звенья в преобразователях переменного напряжения одной частоты в переменное напряжение другой частоты (например, в блоках питания компьютеров).

В зависимости от числа фаз питающего напряжения различают однофазные и многофазные выпрямители, причем из последних наиболее широко используются трехфазные.

Выпрямители на диодах называют неуправляемыми, а содержащие управляемые силовые приборы – управляемыми.

УПРАВЛЯЕМЫЙ ОДНОФАЗНЫЙ МОСТОВОЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ

Такие выпрямители широко используются в самых различных устройствах сравнительно малой мощности (до сотен ватт и, иногда, единиц киловатт).

Рассмотрим работу выпрямителя для двух характерных видов нагрузки: активной и активно-индуктивной (рис. 12.1).

Рис. 12.1. Схема однофазного мостового выпрямителя

Работа выпрямителя на активную нагрузку при нулевом угле управления. Для рассматриваемого выпрямителя углом управления называют угол  сдвига по фазе между началом каждой положительной полуволны напряжения питания и_вх и соответствующим моментом включения тиристоров Т₁ и Т₄, а также равный ему угол сдвига между началом каждой отрицательной полуволны напряжения и_вх и соответствующим моментом включения тиристоров Т₂ и Т₃ (тиристоры включаются парами).

При =0 электрические процессы в управляемом выпрямителе совпадают с процессами в неуправляемом выпрямителе.

Работа выпрямителя на активную нагрузку при угле управления =90 (рис. 12.2).

При ·t=/2 включаются тиристоры Т₁ и Т₄. При этом на тиристорах Т₂ и Т₃ скачкообразно возрастает в два раза обратное напряжение. При ·t= тиристоры Т₁ и Т₄ выключаются под действием напряжения и_вх.

Аналогично при ·t=(3/2) после включения тиристоров Т₂ и Т₃ увеличивается обратное напряжение на тиристорах Т₁ и Т₄. Тиристоры Т₂ и Т₃ выключаются под действием напряжения и_вх при ·t=2.

Рис. 12.2. Работа выпрямителя при =90

Работа выпрямителя на активно-индуктивную нагрузку при нулевом угле управления. Предполагаем, что индуктивность нагрузки L_н очень велика, так что ток нагрузки i_вых практически постоянный. Такое допущение можно использовать, если постоянная времени нагрузки τ_н значительно больше периода напряжения сети .

При =0 электрические процессы в управляемом выпрямителе совпадают с процессами в неуправляемом выпрямителе.

Работа выпрямителя на активно-индуктивную нагрузку при угле управления /4 (=45).

Рис. 12.3. Работа выпрямителя при =45

Отрицательным фактором применения такого выпрямителя является то, что он загружает питающую сеть реактивной мощностью.

УПРАВЛЯЕМЫЙ ТРЕХФАЗНЫЙ МОСТОВОЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ

Данный тип выпрямителя широко используется в устройствах большой мощности. Схема трехфазного выпрямителя представлена на рис. 12.4.

Рис. 12.4. Схема управляемого трехфазного мостового выпрямителя

Такой выпрямитель подобен рассматриваемому однофазному мостовому, но получает питание от трехфазного источника напряжения, содержит 6 тиристоров.

ИНВЕРТОРЫ

Инверторы преобразуют постоянное напряжение в переменное. Они осуществляют функцию, обратную по отношению к функции выпрямителя. Но в тех и других устройствах используются одни и те же схемотехнические решения.

Более того, некоторые устройства могут осуществлять как выпрямление, так и инвертирование. В них возможно изменение направление потока энергии: или от цепи переменного тока в цепь постоянного (выпрямительный режим), или в обратном направлении (инверторный режим). Обобщенно эти устройства называют преобразователями.

Принцип действия и режимы инверторного источника — Студопедия

Транзисторный инверторный источник

Схема транзисторного инверторного источника (рисунок 3.10) наи­более удобна для объяснения процесса инвертирования. Сетевой выпря­мительный блок V1преобразует переменное напряжение сети в постоян­ное, которое сглаживается с помощью низкочастотного фильтра L1—С1.Затем выпрямленное напряжение U_вс преобразуется в однофазное пере­менное u₁высокой частоты с помощью инвертора на двух транзисторах VT1 и VT2. Далее напряжение понижается трансформатором Т до u₂, вы­прямляется блоком вентилей V2, проходит через высокочастотный фильтр L2—С2 и подается на дугу в виде сглаженного напряжения и_в.

Рисунок 3.10 – Принципиальная схема (а) и осциллограммы напряжений (б) выпрямителя с транзисторным инвертором

Подробнее рассмотрим процесс инвертирования. При подаче сигна­ла на базу транзистора VT1 отпирается его коллекторная цепь и по пер­вичной обмотке трансформатора T в интервале времени t₁идет ток в на­правлении, показанном тонкой линией. При снятии сигнала с базы этот ток прекращается. С некоторой задержкой отпирается транзистор VT2,при этом в интервале времени t₂ток по трансформатору идет уже в другом направлении, показанном пунктиром. Таким образом, по пер­вичной обмотке трансформатора идет переменный ток. Длительность его периода Т и частота переменного тока f=1/Т зависят от частоты запуска транзисторов, определяемой системой управления. Обычно ча­стота устанавливается на уровне 1– 100 кГц. Поскольку эта частота не зависит от частоты сети, такой инвертор называют автономным. Иногда инвертор конструктивно объединяют с трансформатором Т, выпрями­тельным блоком V2и фильтром L2—С1.Такое устройство называют конвертором, у него на выходе, как и на входе, постоянное напряжение, но меньшей величины.

Если на входе инвертора установлен мощный накопительный кон­денсатор (или их батарея) С1, то напряжение инвертора и₁имеет пря­моугольную форму, как показано на рисунок 3.10, б. Такую конструкцию на­зывают автономным инвертором напряжения (АИН). Напротив, если на входе инвертора установить мощный дроссель L1, а обмотку трансфор­матора Т шунтировать конденсатором, то сглажен будет уже ток. Такой преобразователь называется инвертором тока (АИТ). Наконец, возмож­на конструкция, в которой благодаря наличию последовательно соеди­ненных индуктивности и емкости образуется колебательный контур с синусоидальным током, она названа резонансным инвертором (АИР).

Инвертор — это устройство, преобразующее постоянное напря­жение в высокочастотное переменное. Конвертор — устройство для понижения или увеличения постоянного напряжения с проме­жуточным высокочастотным звеном.

Регулирование режима сварки осуществляется несколькими спосо­бами. Например, при увеличении напряжения сетевого выпрямителя U_всувеличивается и амплитуда высокочастотного напряжения U₂^{среднее значение U_ввыпрямленного напряжения (рисунок 3.11, а). С этой же целью изменяют ширину импульсов инвертора (рисунок 3.11, б). Одна­ко более удобным и распространенным способом является изменение частоты импульсов (рисунок 3.11, в)}

В инверторном выпрямителе используется амплитудное, ши­ротное и частотное регулирование режима.

Рисунок 3.11 – Осциллограммы инверторного выпрямителя при
регулировании напряжения изменением амплитуды (а), ширины (б) и частоты (в) импульсов

Внешние характеристики инверторного выпрямителя зависят глав­ным образом от конструктивных особенностей инвертора и трансформа­тора (рисунок 3.12, а). Естественная внешняя характеристика собственно инвертора АИН почти жесткая (линия 1).Но поскольку индуктивное со­противление трансформатора Х_Т,пропорциональное частоте инвертиро­вания f велико даже при небольшом магнитном рассеянии, то характе­ристика выпрямителя в целом получается падающей (линия 3).Обычно же внешние характеристики формируются искусственно с помощью системы управления. Например, для получения крутопадающих характеристик вводится отрицательная обратная связь по току, при которой с увеличением сварочного тока частота инвертирования снижается, что приводит к уменьшению выпрямленного напряжения (линия 2):

Подобным же образом для получения жестких характеристик вво­дится обратная связь по выпрямленному напряжению:

Рисунок 3.12 – Внешние характеристики инверторных выпрямителей

В инверторном выпрямителе сравнительно легко получить ломаную внешнюю характеристику (рисунок 3.12, б), сформированную из нескольких участков. Крутопадающий участок 1 необходим для задания сравни­тельно высокого напряжения холостого хода, что полезно при зажига­нии дуги. Пологопадающий основной участок 2обеспечивает эффек­тивное саморегулирование при механизированной сварке в углекис

ИБП выпрямительный инвертор | GoHz.com

Большинство систем ИБП со статическим дуэльным преобразованием работают одинаково. Выпрямитель выдает регулируемый выходной сигнал в соответствии с его расчетными пределами и входным источником. Но его выход зависит от требований его нагрузки, то есть инвертора и батарей. Обычно выпрямитель рассчитан на 125% нагрузки системы. Предназначен для обеспечения 100% нагрузки и 25% перезарядки аккумуляторов. Включение зарядки аккумулятора около 10 минут на каждую 1 минуту разряда.

Инверторы предназначены для работы в системах с номинальной выходной мощностью, когда компоненты работают на 80% от их проектных спецификаций.

Инверторы работают и реагируют в соответствии с требованиями нагрузки. Когда требования к нагрузке изменяются (нестабильное состояние), инвертор настраивается для получения требуемого выхода, но он может сделать это только в том случае, если его источники, выпрямитель и батареи могут удовлетворить его потребности, позволяя ему производить требуемый выход.

Предполагая, что системный инвертор, выпрямитель и батареи могут поддерживать выходную мощность, блок продолжает работать с инвертором, если выходная мощность инвертора упадет ниже указанного выхода, блок либо переключится на байпас, либо подаст импульс байпаса для удовлетворения потребности в нагрузке ( пусковой ток) в зависимости от размера и количества появлений в течение заданного времени блок может вернуться к работе инвертора или остаться в режиме байпаса.

Одно из решений — увеличить размер вашей системы, чтобы выпрямитель мог удовлетворить потребности инвертора. Вы также можете изменить конфигурацию, предоставив внешнее зарядное устройство для обслуживания батарей, позволяя выпрямителю ИБП соответствовать требованиям нагрузки.

Другое решение, применение которого расширилось, — это включение маховика постоянного тока в вашу систему, преимущество маховика в том, что он обеспечивает непрерывный выход постоянного тока с лучшим временем реакции, чем выпрямитель блоков, что предотвращает использование инвертором батареи для поддержания повышенного спроса на нагрузку (пусковой ток), вызванного нагрузкой на двигатель.

.

Разница между выпрямителем и инвертором

В этой статье мы обсудим разницу между выпрямителем и инвертором. Мы также узнаем о работе выпрямителя и инвертора.

Инвертор

Разница между выпрямителем и инвертором

Выпрямитель и инвертор являются преобразователями энергии из одной формы в другую. Выпрямитель позволяет току течь в одном направлении, но инвертор дает сдвиг фазы на 180 градусов от входа к выходу.

Работа выпрямителя

Выпрямитель используется для преобразования альтернативной мощности (переменного тока) в прямую мощность (постоянный ток).выпрямитель используется в различном электронном оборудовании, таком как телевизор, радио, компьютер и т. д.

Выпрямитель Rectifier

бывает двух типов: двухполупериодный выпрямитель и полуволновой выпрямитель. Полупериодный выпрямитель пропускает электричество только одной полярности (положительной или отрицательной), а двухполупериодный выпрямитель — и того, и другого. Для изготовления выпрямителя используется диод.

Работа инвертора

Инвертор

используется для преобразования постоянного тока в переменный. Он имеет сложную схему по сравнению с выпрямителем.В инверторе обычно генерируется прямоугольная волна на выходе. Но эта выходная мощность прямоугольной волны бесполезна для электронного и электрического оборудования. Таким образом, мощность прямоугольной волны необходимо преобразовать в мощность синусоидальной волны. Для этого доступны два типа инверторов.

Первый — это синусоидальный инвертор: на выходе этого инвертора очень чистая синусоида. Но для этого требуется очень сложная конструкция, поэтому это было очень сложно.

Второй — модифицированный синусоидальный инвертор: в них могут использоваться тиристоры, диоды и другие пассивные элементы, которые производят округленную прямоугольную волну, и они фактически очень близки к выходу чистой синусоидальной волны.

Следовательно, это некоторая разница между выпрямителем и инвертором. Если вы обнаружите что-то неправильное в статье выше, вы должны оставить комментарий ниже в поле для комментариев.

.Инверторы с управляемым выпрямителем

— Инвертор

Инверторы с управляемым выпрямителем

Поскольку ранние транзисторы не были доступны с достаточным номинальным напряжением и током для большинства инверторных приложений, появление тиристорного или кремниевого выпрямителя (SCR) в 1957 году положило начало переходу на твердотельные инверторные схемы.

Требования к коммутации выпрямителей с кремниевым управлением являются основным фактором при проектировании схем SCR.SCR не отключаются, когда сигнал управления затвором отключен. Единственный способ выключить их — уменьшить прямой ток до уровня ниже минимального удерживающего тока, который обычно варьируется в зависимости от типа тиристоров, с использованием внешнего процесса. Для тиристоров, подключенных к источнику питания переменного тока, коммутация происходит каждый раз, когда полярность напряжения источника меняется. SCR
, которые подключены к источнику питания постоянного тока, обычно должны иметь средства принудительной коммутации, которые переводят ток в ноль, когда требуется коммутация.В наиболее простых схемах SCR используется естественная коммутация, а не принудительная коммутация. С введением схем принудительной коммутации, тиристоры стали использоваться в схемах инверторов, упомянутых ранее.

В приложениях, где инверторы передают мощность от источника постоянного тока к источнику переменного тока, можно использовать схемы выпрямителя, управляемые переменным током в постоянный, которые работают в режиме инверсии. В режиме инверсии схема управляемого выпрямителя работает как инвертор с коммутацией линии.

Эта операция может использоваться в системах передачи электроэнергии HVDC, а также в режиме рекуперативного торможения систем управления двигателями.Инвертор входа источника тока (CSI) — это еще один тип схемы инвертора SCR. Инвертор CSI — это двойной инвертор с шестиступенчатым источником напряжения.
С инвертором источника тока источник постоянного тока становится источником тока, а не источником напряжения. Эти тиристоры инвертора переключаются в шестиступенчатой ​​последовательности, чтобы направлять ток на нагрузку переменного тока (трехфазную) в виде ступенчатой ​​формы волны тока. Методы коммутации инвертора CSI обычно включают коммутацию нагрузки, а также параллельную коммутацию конденсаторов.Для этих двух методов регулировка входного тока помогает коммутации. При коммутации нагрузки нагрузка представляет собой синхронный двигатель, работающий с опережающим коэффициентом мощности.

С тех пор, как они стали доступны с более высокими значениями напряжения и тока, полупроводники, такие как транзисторы или IGBT, которые можно отключать с помощью управляющих сигналов, стали более предпочтительными переключающими компонентами для использования в схемах инверторов.

Нравится:

Нравится Загрузка …

.