Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Для нормальної роботи сучасних радіоелектронних пристроїв потрібна висока якість електричного струму. На жаль не всі джерела електроенергії здатні забезпечити нас високоякісним змінним струмом, придатним не тільки для живлення побутових приладів, але і високоточної апаратури. Навіть, звичний для нас, мережевий струм має характеристики, далекі від ідеалу. А з числа джерел резервного живлення тільки інверторні генератори здатні давати на виході майже ідеальну синусоїду.
Вважається, що синхронні альтернатори генерують стабільну вихідну напругу, але і його характеристики непорівнянні з параметрами електричного струму, що виробляється інверторними генераторами. Електрика асинхронних генераторів може служити джерелом живлення лише для тієї побутової техніки, яка не керується електронними схемами. Серед автономних джерел живлення найбільш прийнятний для роботи цифрових пристроїв інверторний тип генераторів.
Пристрій і принцип роботи
Основним робочим органом інверторних електрогенераторів є звичайний альтернатор. Але наявність блоку інвертора відрізняє його від звичайних генераторів. В іншому пристрій бензинових електростанцій, як, втім, і дизельних, майже не відрізняються, за винятком того, що побутовий бензогенератор економічніший, а його габарити, при тій же потужності, вдвічі менше.
Особливістю конструкції альтернують інверторного типу є їх компактність і безшумність в роботі. Ці пристрої, як правило, закритого типу, мають практичні ручки і форму корпусу зручну для переміщення через одного чоловіка.
На малюнку 1 зображений типовий побутовий альтернатор. Його перенести так само легко, як каністру з водою.
Бувають, звичайно, конструкції відкритого типу (рис. 2). Зовні вони мають обриси звичайних бензинових генераторів. Відмінною рисою інверторних пристроїв є наявність инверторного блоку (невелика пластикова коробочка, вмонтована в пристрій).
Оскільки сучасні електронні прилади дуже економічні і споживають мало електроенергії, то немає сенсу підключати їх до потужних автономних джерел живлення. Тому інверторні конструкції мають невелику вихідну потужність. Найпоширенішими є моделі від 1 до 3 кВт. Цього цілком достатньо для живлення цифрових пристроїв і малопотужної побутової техніки.
Можна зустріти інверторні джерела живлення з максимальною потужністю до 8 кВт. Зазвичай, це дизельні станції, призначені для підприємств, де використовується енергоємна високоточна апаратура. На малюнку 3 зображено такий пристрій.
Альтернативні джерела живлення інверторного типу мають ще однією важливою властивістю - здатністю управляти витратою палива двигуна, приєднаного до ротора генератора. Якщо максимальну потужність генератора не задіяне, електронний блок подає команду на зниження оборотів двигуна, що, природно, призводить до зменшення споживання палива.
Електростанції можуть бути обладнані ручними або електричними стартерами. Запуск електростартер може здійснюватися з пульта або натисканням кнопки «Старт». При необхідності ці станції можна підключити через систему автоматичного пуску.
Принцип дії
Змінна напруга, що виробляється генератором, проходить ланцюжок перетворень в інверторному блоці:
- Випрямлення струму.
- Згладжування імпульсів.
- Перетворення випрямленого струму в ідеальну синусоїду.
Електрика від генератора потужним доданими мостом перетвориться в односпрямований імпульсний струм. Після цього конденсаторні фільтри згладжують імпульси, перетворюючи їх в прямий струм. На останній стадії перетворювач струму формує майже ідеальну синусоїду, позбавлену всяких стрибків і провалів. Сформований таким чином вихідна напруга надходить на одну або кілька розеток, розташованих на корпусі установки.
Принцип роботи генератора інверторного типу зрозумілий з малюнка 4. Зверніть увагу, що контроль над струмом здійснює окремий мікропроцесор. Саме його імпульси використовуються для управління оборотами двигуна.
Переваги і недоліки
Зрозуміло, головним достоїнством електростанції інверторного типу є гідні параметри вихідної напруги. По-іншому і бути не може - адже для цього він і розроблявся.
До інших переваг відносяться:
- економну витрату палива;
- компактні габарити;
- невелика вага;
- малошумність в роботі;
- простота управління.
Пристрій працює настільки тихо, що його дзюрчання не викликає роздратування і не чути в сусідній кімнаті. У міській квартирі його можна встановити на відкритому балконі. У закритих нежитлових приміщеннях інверторний генератор допускається встановлювати за умови забезпечення безперешкодного відведення вихлопних газів на вулицю.
Єдиний мінус - ціна пристрою. У порівнянні зі звичайними бензиновими або дизельними станціями вартість їх вище, але вкладення окупаються справністю роботи дорогою електронної апаратури. Ремонт дорогих цифрових пристроїв іноді може зрівнятися з вартістю инверторного генератора.
Що краще: інверторний генератор або звичайний?
Здавалося б, відповідь очевидна - інверторний генератор краще звичайного. Але це залежить від того, для яких цілей його застосовують. Використовувати пристрої такого типу як джерело для харчування електроінструментів, нагрівальних приладів, освітлення - це все одно, що мікроскопом колоти горіхи. Результат буде, однак, ефективність від такої роботи мінімальна.
Звичайно, якщо вистачає потужності инверторного генератора, придбаного для забезпечення електроенергією електроніки, до нього можна підключити електродриль або чайник, але купувати для цього такі установки спеціально навряд чи варто. З такими завданнями успішно справляються навіть найдешевші асинхронні станції.
застосування
Найпопулярнішим способом застосування є використання інверторного генератора в якості резервного джерела живлення побутової та офісної техніки в період перебоїв в подачі електрики. Для цих цілей використовують електростанції з чистою синусоїдою.
Інверторні електростанції цього типу застосовують для живлення устаткування, яке оснащене системами мікропроцесорного контролю:
- пральних машин;
- опалювальних систем;
- медичного обладнання;
- охоронних систем і т. п.
Існують більш дешеві інверторні генератори з модифікованою синусоїдою: у таких пристроїв вихідна напруга має не ідеальну синусоїду, а трапецієподібну. Більшість побутових електронних приладів не дуже противляться такому току і стабільно з ним працюють. Такі альтернатори можуть живити енергією телевізори, зарядні пристрої, малопотужну побутову електротехніку. Однак комп'ютери, принтери, і інші цифрові пристрої краще підключати до електростанцій з чистою синусоїдою.
Генератори з модифікованим сигналом полюбилися рибалкам, мисливцям і іншим любителям відпочинку на природі. Їх легко транспортувати, вони не бояться дощу, забезпечують енергією всі електроприлади, які використовуються відпочиваючими.
На окрему увагу заслуговують зварювальні інвертори. Ці пристрої відмінно тримають рівень напруги і величину струму. Електроди залипають і забезпечують рівний шов. Конструкції інверторних зварювальних апаратів мають скромні габарити, вони досить легкі, оскільки управляються електронними схемами, і не потребують важких трансформаторах.
Поради щодо вибору
Критерії вибору визначаються цілями, для яких ви плануєте використовувати інверторний генератора. Від цього залежить конфігурація синусоїди і потужність установки. Для побутових потреб зазвичай вистачає 3 кВт потужності і модифікованої синусоїди.
Якщо ви припускаєте забезпечити безперервним харчуванням тільки вашу оргтехніку та електронний блок управління газовим котлом, то кіловатний генератор вам підійде. Але все ж, краще купити електростанцію з деяким запасом потужності. Таку електростанцію ви зможете взяти з собою на природу, і його енергії цілком вистачить для комфортного відпочинку.
Для забезпечення безперебійної роботи великого офісу - подумайте про більш потужних станціях. Так як офісна техніка досить вимоглива до якості струму - вибирайте інверторні генератори з чистою синусоїдою.
Що стосується типу двигуна, то від нього мало залежить якість струму. З цієї точки зору однаково хороші як бензинові, так і дизельні станції. Обидва типи двигунів без проблем запускаються і володіють солідним ресурсом.
Ручний стартер завжди безвідмовний. Але якщо ви бажаєте підвищити комфорт запуску, то можете купити генератор з електростартером. Даний тип запуску обов'язковий при обладнанні системи автоматичного включення станції в разі перебоїв в енергомережі.
Установки закритого типу підійдуть для роботи на відкритому повітрі. У приміщеннях можна використовувати відкриті генератори.
Форма, колір корпусу, дизайн - залежать від ваших смаків і уподобань. Бренд виробника є важливим аспектом вибору, але він не вирішальний.