Inverter je elektronički uređaj čija je glavna funkcija pretvaranje jednosmjerne struje (DC) u naizmjeničnu struju (AC). Ovaj proces konverzije je posebno važan za generiranje izmjenične struje iz izvora istosmjerne struje kao što su baterije, solarni paneli ili gorivne ćelije, kako bi se mogli napajati uređaji dizajnirani za korištenje sa standardnim mrežnim izvorima napajanja (obično 220V, 50Hz ili odgovarajućim napon i frekvencija nacionalne mreže) kao što su kućni aparati, kancelarijska oprema, industrijske mašine itd.
Osnovne komponente pretvarača uključuju inverterski most, upravljačko logičko kolo i kolo za filtriranje. Inverterski most koristi energetske elektronske komponente kao što su bipolarni tranzistori sa izolovanim vratima (IGBT) za izvođenje stvarne DC u AC konverziju. Kontrolno logičko kolo osigurava da su napon i frekvencija izlaznog AC napajanja stabilni i da se mogu fiksirati ili podesiti po potrebi. Kolo za filtriranje se koristi za izglađivanje izlaznog valnog oblika, čineći ga bliskim idealnom sinusnom obliku, čime se poboljšava kvalitet energije.
Vrste invertera
Prema frekvenciji izlazne izmjenične struje pretvarača, može se podijeliti na pretvarače frekvencije snage (50-60Hz), pretvarače srednje frekvencije (obično 400Hz do KHz) i visokofrekventne pretvarače (uglavnom kHz do MHz ).
Prema broju izlaznih faza iz pretvarača, može se podijeliti na jednofazni inverter, trofazni inverter i višefazni pretvarač.
Prema smjeru izlazne snage pretvarača, može se podijeliti na aktivne pretvarače i pasivne pretvarače. Inverter koji prenosi električnu energiju koju pretvarač pretvara u industrijsku električnu mrežu naziva se aktivni pretvarač; Pretvarač koji prenosi električnu energiju koju pretvara inverter na određeno električno opterećenje naziva se pasivni pretvarač.
Prema obliku glavnog kruga pretvarača, može se podijeliti na jednostrani inverter, push-pull inverter, polumostni inverter i inverter s punim mostom.
Prema tipu glavnog sklopnog uređaja pretvarača, može se podijeliti na tiristorski invertor, tranzistorski inverter, inverter s efektom polja i inverter bipolarnog tranzistora sa izolovanim vratima (IGBT). Također se mogu podijeliti u dvije kategorije: "polukontrolirani" invertori i "potpuno kontrolirani" pretvarači. Prvi nema mogućnost samoisključivanja i gubi kontrolu nakon što se komponenta uključi, pa se naziva "polukontrolni tip". U ovu kategoriju spadaju tiristori. Kontrolna elektroda se može kontrolirati i uključivanjem i isključivanjem, stoga se naziva "potpuno kontrolirani tip". U ovu kategoriju spadaju tranzistori sa efektom polja snage i dvostruki tranzistori sa izolovanim vratima (IGBT).
Prema načinu napajanja DC, može se podijeliti na pretvarače izvora napona (VSI) i pretvarače izvora struje (CSI). Prvi ima skoro konstantan jednosmerni napon i izlazni napon AC kvadratnog talasa; DC struja potonjeg je gotovo konstantna, a izlazna struja je naizmjenični pravokutni val.
Prema talasnom obliku izlaznog napona ili struje pretvarača, može se podijeliti na sinusne izlazne invertore i nesinusne izlazne pretvarače.
Prema načinu upravljanja invertorom, može se podijeliti na inverter s frekvencijskom modulacijom (PFM) i inverter s modulacijom širine impulsa (PWM).
Prema načinu rada sklopa invertorskog prekidača, može se podijeliti na rezonantne pretvarače, invertore s tvrdom preklopkom fiksne frekvencije i meke prekidače s fiksnom frekvencijom.
Prema komutacijskom načinu pretvarača, mogu se podijeliti na pretvarače s komutacijom opterećenja i pretvarače s samokomutacijom.
Koja je razlika između pretvarača i transformatora
Invertori su najčešće korištena oprema u industriji, a njihova funkcija je da na neki način mijenjaju struju. U cilju poboljšanja svačijeg razumijevanja pretvarača, ovaj odjeljak će predstaviti razliku između pretvarača i transformatora, te istražiti da li se transformatori mogu promijeniti u pretvarače.
Transformator je uređaj koji koristi princip elektromagnetne indukcije za promjenu naizmjeničnog napona. Glavne komponente uključuju primarnu zavojnicu, sekundarnu zavojnicu i željezno jezgro (magnetno jezgro). Široko se koristi u industrijskom polju.
1. Mogu li se transformatori koristiti kao invertori?
Mogu li se transformatori koristiti kao invertori? Odgovor je ne. Invertori i transformatori su fundamentalno različiti. Ima DC ulaz i AC izlaz. Njegov princip rada je isti kao kod prekidačkog napajanja, ali je frekvencija oscilovanja unutar određenog raspona. Na primjer, ako je frekvencija 50HZ, izlaz je AC 50HZ. Dakle, pretvarač je uređaj koji može promijeniti svoju izlaznu frekvenciju. Mogu li se transformatori koristiti kao invertori? Ne, transformatori se općenito odnose na uređaje unutar određenog frekvencijskog opsega. Napaja se ulazom naizmjenične struje, a zatim izlazi naizmjeničnu struju, ali samo mijenja veličinu izlaznog napona. Na primjer, transformatori energetske frekvencije su uobičajeni tipovi transformatora. I ulaz i izlaz su izvori naizmjenične struje i mogu raditi samo u opsegu od 40-60HZ.
2. Koja je razlika između transformatora i pretvarača?
Invertori pretvaraju jednosmjernu struju u naizmjeničnu, dok su transformatori električni uređaji koji koriste princip elektromagnetne indukcije za pretvaranje električne energije. Može pretvoriti naizmjeničnu struju jednog napona i struje u drugu naizmjeničnu struju iste frekvencije.
Jednostavno rečeno, inverter je elektronički uređaj koji pretvara jednosmjernu struju niskog napona (12 ili 24 volta) u izmjeničnu struju od 220 volti. Jer mi obično ispravljamo 220V izmjeničnu struju u istosmjernu za upotrebu, dok su pretvarači suprotni, otuda i naziv. Nalazimo se u eri 'mobilnog', s mobilnom kancelarijom, mobilnom komunikacijom, mobilnom razonodom i mobilnom zabavom. U mobilnom stanju, ljudima nije potrebna samo niskonaponska istosmjerna struja koju osiguravaju baterije, već i nezamjenjivo napajanje od 220 V AC u našem svakodnevnom okruženju, a invertori mogu zadovoljiti naše potrebe.
Aplikacija invertera
1. Korisnička proizvodnja solarne energije
O. Malo napajanje od 10-100W koristi se za vojni i civilni život u udaljenim područjima bez struje kao što su visoravni, ostrva, pastoralne oblasti i granične ispostave, kao što su rasvjeta, televizija, kasetofoni itd.
B. 3-5KW sistem za proizvodnju električne energije povezan na krovnu solarnu mrežu za domaćinstvo.
C. Fotonaponska pumpa za vodu: rješavanje problema dubokog bunara i navodnjavanja u područjima bez struje.
2. Transport
Kao što su navigaciona svetla, saobraćajna/železnička signalna svetla, saobraćajna upozorenja/signalna svetla, ulična svetla, svetla za prepreke na velikoj nadmorskoj visini, bežične telefonske govornice na autoputu/železnici, bespilotna napajanja za premeštaj puteva, itd.
3. Komunikacija/komunikacijsko polje
Solarna bespilotna mikrotalasna relejna stanica, stanica za održavanje optičkih kablova, sistem napajanja za emitovanje/komunikaciju/pejdžing; Seoski telekomunikacioni telefonski fotonaponski sistem, mala komunikaciona mašina, vojnički GPS napajanje itd
4. Naftna, pomorska i meteorološka polja
Naftovodi, sistemi za proizvodnju solarne energije katodne zaštite za kapije rezervoara, izvori energije za domaćinstvo i hitne slučajeve, platforme za bušenje nafte, oprema za istraživanje okeana, oprema za meteorološka/hidrološka osmatranja, itd.
5. Napajanje kućne rasvjete
Kao što su dvorišna rasvjeta, ulična svjetla, prijenosna svjetla, svjetla za kampiranje, svjetla za planinarenje, svjetla za ribolov, crna svjetla, gumena svjetla za rezanje, svjetla za uštedu energije itd.
6. Fotonaponska elektrana
10KW-50MW nezavisna fotonaponska elektrana, vjetro solarna (dizel) komplementarna elektrana, razne velike parking stanice za punjenje itd.
7. Zgrade na solarni pogon
Kombinacija proizvodnje solarne energije sa građevinskim materijalima kako bi se postigla samodovoljnost električnom energijom za buduće velike zgrade je glavni razvojni pravac.
Uobičajeni kvarovi i rješenja invertera
Kao uređaj za pretvaranje energije, pretvarači mogu naići na različite kvarove tokom upotrebe. U nastavku slijedi detaljno objašnjenje uobičajenih kvarova, uzroka i rješenja koja ste spomenuli:
1. Niska impedansa izolacije
razlog:Vanjsko okruženje je vlažno, što dovodi do smanjenja izolacije pretvarača od zemlje; DC konektor može imati držač kratkog spoja uronjen u vodu, a na rubovima komponenti mogu postojati crne mrlje koje pregore, uzrokujući curenje u uzemljenu mrežu itd.
Rješenje:Uključite ventilator za odvlaživanje, provjerite i riješite problem uranjanja u vodu DC konektora, provjerite da li su komponente oštećene i zamijenite ih.
2. Nizak napon sabirnice
razlog:Impedansa električne mreže je previsoka, što dovodi do neefikasne digestije ili prenosa fotonaponske proizvodnje energije; Izlazni kablovi koji su predugački ili pretanki povećavaju impedanciju.
Rješenje:Povećajte specifikacije izlaznog kabla (deblji kabl, niža impedancija), skratite razmak između pretvarača i tačke priključka na mrežu što je više moguće i smanjite dužinu kabla.
3. Greška struje curenja
razlog:Ploča za detekciju pretvarača može imati kvar.
Rješenje:Zamijenite ploču za detekciju pretvarača.
4. DC zaštita od prenapona
razlog:Neispravnost IGBT-a i drugih komponenti ili abnormalnosti električne mreže uzrokuju da pretvarač ne može na vrijeme podesiti izlazni napon.
Rješenje:Provjerite i zamijenite IGBT ploču ili druge povezane kontrolne komponente.
5. Nema odgovora pri pokretanju
razlog:Možda postoji greška uzemljenja u DC kabelu od kombinatora do invertera.
Rješenje:Pronađite i rukujte točkom uzemljenja kabela i zamijenite kabel ako je potrebno.
6. Kvar električne mreže
razlog:Kvaliteta električne mreže je nestabilna ili postoje problemi sa sinkronizacijom između pretvarača i električne mreže.
Rješenje:Provjerite stabilnost mrežnog napona i frekvencije kako biste osigurali da postavke pretvarača odgovaraju parametrima mreže; Ako postoji problem sa sinkronizacijom s pretvaračem, potrebno je ponovno konfigurirati ili prilagoditi relevantne postavke.