Rynek jest przesycony mnóstwem prostowników napięcia, reprezentowanych przez kilkanaście światowych marek. Każdy z nich różni się rodzajem żywienia, funkcjonalnością i zasadą stabilizacji. Ze względu na tak różnorodne urządzenia użytkownicy nie wiedzą, który model preferować. Najbardziej skuteczny jest stabilizator napięcia falownika, popularnie nazywany normalizatorem z podwójną konwersją.
Struktura wewnętrzna
Stabilizator falownika to automatyczny regulator napięcia sieciowego, zdolny do przesyłania prądu o tej samej częstotliwości i wskaźniku stałego napięcia, z odchyleniem nie większym niż 0,5% od wartości znormalizowanej.
Prostowniki typu inwerterowego nie są bez powodu uważane za najlepsze na rynku. Wyróżniają się zasadą działania, opartą na innej strukturze niż elektroniczne normalizatory. Napięcie wyjściowe zawsze pokazuje tę samą wartość.
Klasyczny falownik składa się z następujących elementów:
- filtry wejściowe - oznaczenie VX;
- wskaźnik współczynnika mocy prostownika i korektora - B i KKM;
- blok kondensatorów - VIP;
- Urządzenia przetwarzające napięcie DC na AC - INV;
- mikrokontroler - MK.
Niektóre elementy tego obwodu, takie jak prostownik i przetwornik prądu, dotyczą również stabilizatorów opartych na grupie tranzystorów IGBT. Zintegrowane tranzystory bipolarne z izolowaną bramką są zintegrowane w swojej strukturze. Drugą cechą jest obecność przewodnika z tlenku metalu w modelu Mosfet.
Zasada działania
Podwójny prostownik podczas pracy pełni tylko 2 kluczowe funkcje:
- przekształca prąd przemienny w prąd stały;
- druga funkcja jest odwrotna - przekształca rodzaj prądu stałego w prąd przemienny.
Pierwszy etap działania obejmuje takie urządzenia, jak korektor współczynnika mocy i bezpośredni prostownik. Mówiąc najprościej, prąd przemienny jest niestabilny i dostaje się do aparatu przez filtr, który prostuje go i sprawia, że jest stały. Również częstotliwości nadają się do filtrowania. Po takich manipulacjach prąd przybiera praktycznie nieskazitelny kształt sinusoidy.
Zaletą jest to, że w tej sytuacji wskaźniki mocy znacznie się zwiększają. Współczynnik wzrostu mocy sięga dosłownie 1,0. Po przejściu filtra prąd gromadzi się w bloku kondensatora - wtórnym źródle zasilania.
Ponadto normalizatory falownika działają zgodnie z następującą zasadą: prąd stały, który został wyprostowany i przekształcony, przemieszcza się do falownika, którego zadaniem jest przekształcenie go na prąd przemienny i utworzenie tego samego sinusoidy. Pod wpływem falownika prąd przemienny uzyskuje wskaźnik napięcia 220 V i częstotliwość o wartości 50 Hz.
Cechy stabilizatorów falownika
Inwerterowe stabilizatory napięcia dla domu znacznie różnią się od prostowników typu elektromechanicznego i przekaźnikowego. Kluczową różnicą jest brak automatycznego transformatora. Procedurę podwójnej konwersji można również porównać z przełączaniem uzwojenia transformatora dla innych typów normalizatorów. Dwustopniowy proces konwersji jest znacznie wydajniejszy, dzięki czemu falowniki są uważane za zaawansowane wśród innych urządzeń.
Każdy skok napięcia prawdopodobnie na wejściu do normalizatora jest wyrównany przez kondensator. W tym składniku energia jest gromadzona, a następnie przesyłana w postaci prądu przemiennego.
Korzyści
Stabilizator falownika ma wiele zalet w porównaniu z urządzeniami innego typu. Najważniejsze z nich to:
- funkcjonuje w szerokim zakresie napięcia wejściowego - 115-300 V;
- stabilność napięcia jest stale utrzymywana;
- cicha praca;
- wymiary i masa urządzeń falownika są znacznie niższe, co ułatwia brak automatycznego transformatora;
- emisje o wysokiej częstotliwości i wszelkie zakłócenia filtrowane przez urządzenie;
- wysoki wskaźnik wydajności - od 90%;
- prędkość regulacji prądu wejściowego i wyjściowego.
Zalety stabilizatora są bardzo znaczące. Po prostu niemożliwe jest spełnienie ich wszystkich na urządzeniach innego typu.
niedogodności
Pomimo masy zalet nawet stabilizator jednofazowy ma swoje wady. Główną jest wysoka cena. Inną wadą jest to, że urządzenia inwerterowe zmniejszają zakres napięcia wejściowego. Im większa moc urządzeń podłączonych do sieci przez normalizator, tym mniejszy staje się ten zakres.
Warunki korzystania
Prostowniki typu inwerterowego są dość bezpretensjonalne. Najlepiej wyrażają się to takie cechy, jak odporność na temperaturę otoczenia i wysoką wilgotność. Prawie wszystkie modele tych urządzeń działają bez problemów w warunkach temperaturowych od -40 / + 40 stopni. Maksymalna wytrzymywana wilgotność wynosi 95%.
Stabilizator nie może być jednak narażony na działanie wody lub różnego rodzaju smarów. Ich bezpośrednia penetracja do urządzenia sprawi, że będzie bezużyteczne. Nawet najmniejsza kondensacja wewnątrz może uszkodzić prostownik.
Funkcje połączeń
Procedura podłączania stabilizatorów falownika nie jest bardzo skomplikowana i nie zajmuje dużo czasu. Niemniej jednak lepiej powierzyć to mistrzowi.
Przed podłączeniem urządzenia należy wyłączyć całą sieć domową. Prostownik można podłączyć zarówno przed konkretnymi urządzeniami, jak i bezpośrednio za licznikiem.
Wiele modeli falowników jest podłączonych do sieci za pośrednictwem terminali. Najpierw podłączane jest okablowanie wejściowe, które będzie dostarczało prąd. Aby to zrobić, należy ustalić w ekranie zasilania, który kabel ma „zero”, a który „fazę”. Nie zapomnij o uziemieniu.
Przewód z „fazą” jest podłączony do terminala - oznaczenie L lub L1. Przewód z „zero” jest podłączony do zacisku zerowego. Przekrój okablowania wejściowego nie może być mniejszy niż 2,5 mm.
Kryteria wyboru
Wybierając prostownik inwerterowy, należy kierować się jego następującymi cechami:
- moc urządzenia;
- dopuszczalny poziom obciążenia;
- prędkość wyrównywania napięcia;
- postać napięcia wyjściowego;
- dokładność określonych parametrów;
- wartość dopuszczalnych wahań;
- warunki operacyjne.
Moc jest najważniejszym kryterium wyboru stabilizatora. Te cechy urządzenia są wybierane zgodnie ze współczynnikiem liczby konsumentów, którzy zostaną do niego podłączeni - jedno mieszkanie lub cały budynek mieszkalny.
Konieczne jest dokładne obliczenie całego potencjalnego obciążenia prostownika. 25% mocy rezerwowej jest dodawane do uzyskanej wartości, dzięki czemu urządzenie nie odczuwa maksymalnego obciążenia.
Stabilizatory inwerterowe z podwójną konwersją
Prostowniki inwerterowe z podwójną konwersją mają następujące kluczowe cechy:
- Urządzenia dokonują konwersji napięcia stałego na prąd przemienny. Są produkowane przy użyciu elementów półprzewodnikowych IGBT lub Mosfet, które są instalowane na grzejnikach.
- Możesz sterować prostownikiem za pomocą kontrolera PWM.
- Instrumenty z podwójną konwersją mają dobry poziom ochrony przed znacznym napięciem udarowym.
- Specjalny mikrokontroler steruje funkcjami urządzenia.
- Stabilizator jest wyposażony w kwarcowy oscylator, który gwarantuje wysokiej jakości prąd wyjściowy.
Dzięki nowym rozwiązaniom technicznym falowniki dla domu umożliwiają znalezienie napięcia wyjściowego o wartości znamionowej, której maksymalne odchylenie nie przekracza 1%. Stabilizatory typu falownika są jedynym urządzeniem, które ściśle kontroluje wskaźnik częstotliwości.
