Γεννήτρια inverter - πώς λειτουργεί και πώς λειτουργεί

Τα θέματα πλεονάσματος ενέργειας εξακολουθούν να είναι δημοφιλή στους καταναλωτές ενέργειας. Για τους σκοπούς αυτούς, οι κατασκευαστές πλέον παράγουν μαζικά ηλεκτρικές γεννήτριες διαφόρων τύπων και χωρητικότητας. Μεταξύ όλων των σχεδίων τέτοιων συσκευών, μια ιδιαίτερη θέση δίνεται στα ελίτ μοντέλα που λειτουργούν με βάση την αρχή της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας υψηλής ποιότητας.

Για το σκοπό αυτό, ο αλγόριθμός τους εφαρμόζει τη μέθοδο μετατροπής inverter των κύριων παραμέτρων των ηλεκτρικών σημάτων. Ως εκ τούτου, ονομάζονται γεννήτριες μετατροπέων.

Μπορούν να παραχθούν με διαφορετικές ισχύς, αλλά τα πιο δημοφιλή στον πληθυσμό είναι μοντέλα από 800 έως 3000 watt.

Η πηγή ενέργειας για την τροφοδοσία του κινητήρα μπορεί να είναι:

• βενζίνη:

• καύσιμο πετρελαίου;

• φυσικό αέριο.

Πώς λειτουργεί μια γεννήτρια μετατροπέα

Ο σχεδιασμός της συσκευής που περικλείεται σε ένα μόνο σώμα περιλαμβάνει:

• κινητήρα εσωτερικής καύσης,

• εναλλάκτης:

• μονάδα μετατροπέα μετατροπέα?

• συνδετήρες για τη σύνδεση κυκλωμάτων εξόδου.

• φορείς ελέγχου και παρακολούθησης για την παρακολούθηση τεχνολογικών διαδικασιών.

Για τη σύνδεση ηλεκτρικών συσκευών, χρησιμοποιείται κοινή βιομηχανική παραγωγή ενέργειας μέσω τριών επαφών ισχύος μιας κοινής τυπικής πρίζας AC 220 βολτ.

Εκτός από την τάση εναλλασσόμενου ρεύματος, ο εναλλάκτης παρέχει συνεχές ρεύμα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για φόρτιση. διαφορετικές μπαταρίεςγια παράδειγμα, χρησιμοποιείται για την εκκίνηση ενός κινητήρα αυτοκινήτου. Για το σκοπό αυτό, το κιτ παράδοσης περιλαμβάνει ειδικούς σφιγκτήρες για τη σύνδεσή του στους ακροδέκτες εισόδου του.

Η γεννήτρια είναι εξοπλισμένη με προστασίες που ανοίγουν αυτόματα το κύκλωμα τροφοδοσίας όταν συνδέεται υπερβολικό φορτίο στις επαφές εξόδου. Επίσης, οι προστασίες ελέγχουν την τεχνική κατάσταση του κινητήρα, ιδιαίτερα την επίτευξη κρίσιμης στάθμης λαδιού. Όταν δεν υπάρχει επαρκής λίπανση όλων των κινούμενων μερών, ο κινητήρας θα σταματήσει αυτόματα λόγω της δράσης των προστατευτικών. Για να αποφευχθεί αυτό, είναι απαραίτητο να παρακολουθείτε τη στάθμη λαδιού στο στροφαλοθάλαμο.

Αυτές οι γεννήτριες είναι συνήθως εξοπλισμένες με τετράχρονο κινητήρα με βαλβίδες κεφαλής.

Η αρχή λειτουργίας της μονάδας μετατροπέα

Το διάγραμμα της διασύνδεσης διαφόρων τεχνολογικών διεργασιών που λαμβάνουν χώρα κατά την αντιστροφή των σημάτων απεικονίζεται στο σχήμα.

Ένας κινητήρας εσωτερικής καύσης ενεργοποιεί μια συμβατική γεννήτρια που παράγει ηλεκτρική ενέργεια ημιτονοειδής… Η ροή του κατευθύνεται στη γέφυρα ανορθωτή, που αποτελείται από διόδους ισχύος που βρίσκονται σε ισχυρά θερμαντικά σώματα ψύξης. Ως αποτέλεσμα, λαμβάνεται μια τάση κυματισμού στην έξοδο.

Μετά τη γέφυρα υπάρχει ένα φίλτρο πυκνωτή που εξομαλύνει τους κυματισμούς σε μια σταθερή ευθεία γραμμή τυπική των κυκλωμάτων συνεχούς ρεύματος.Οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές είναι ειδικά σχεδιασμένοι για αξιόπιστη λειτουργία με τάσεις πάνω από 400 βολτ.

Η ρεζέρβα γίνεται για να αποκλειστεί η επίδραση των παλμικών κορυφών στο πλάτος της τάσης λειτουργίας 220 V: 220 ∙ 1,4 = 310 V. Η χωρητικότητα των πυκνωτών υπολογίζεται σύμφωνα με την ισχύ του συνδεδεμένου φορτίου. Στην πράξη, ποικίλλει από 470 μF και περισσότερο για έναν πυκνωτή.

Ο μετατροπέας λαμβάνει ένα ανορθωμένο σταθεροποιημένο συνεχές ρεύμα και παράγει μια αρμονική υψηλής ποιότητας από αυτό βιομηχανική συχνότητα.

Για τη λειτουργία του μετατροπέα έχουν αναπτυχθεί διαφορετικοί αλγόριθμοι τεχνολογικών διεργασιών, αλλά τα κυκλώματα γεφυρών με μετασχηματιστή έχουν το καλύτερο σχήμα σήματος.

Το κύριο στοιχείο που σχηματίζει το ημιτονοειδές σήμα είναι ένας διακόπτης τρανζίστορ ημιαγωγού συναρμολογημένος στοιχεία IGBT ή MOSFIT.

Για να σχηματιστεί ένα ημιτονοειδές, χρησιμοποιείται η αρχή της δημιουργίας μιας επαναλαμβανόμενης περιοδικότητας διαμόρφωση πλάτους παλμού… Για την υλοποίηση, κάθε ημιπερίοδος της ταλάντευσης τάσης σχηματίζεται πυροδοτώντας ένα συγκεκριμένο ζεύγος τρανζίστορ σε λειτουργία παλμού υψηλής συχνότητας με αντίστοιχο πλάτος που αλλάζει με την πάροδο του χρόνου σύμφωνα με τον ημιτονοειδή νόμο.

Η τελική ευθυγράμμιση του ημιτονοειδούς κύματος και η εξομάλυνση των κορυφών των παλμών πραγματοποιείται από ένα υψηλοπερατό χαμηλοπερατό φίλτρο.

Επομένως, το μπλοκ Inverter χρησιμοποιείται για τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από τις περιελίξεις της γεννήτριας σε σταθεροποιημένη τιμή με ακριβή μετρολογικά χαρακτηριστικά που παρέχουν σταθερή συχνότητα 50 Hz και τάση 220 βολτ.

Η λειτουργία της μονάδας μετατροπέα πραγματοποιείται από ένα σύστημα ελέγχου, το οποίο μέσω ανάδρασης ελέγχει όλες τις τεχνολογικές διεργασίες της γεννήτριας από διάφορες καταστάσεις του κινητήρα εσωτερικής καύσης έως το σχήμα του ημιτονοειδούς κύματος τάσης και το μέγεθος του φορτίου που συνδέεται στην έξοδο κυκλώματα.

Σε αυτή την περίπτωση, το ρεύμα που προέρχεται από τις περιελίξεις της γεννήτριας στο μπλοκ μετατροπέα μπορεί να διαφέρει σημαντικά ως προς τη συχνότητα και την κυματομορφή από τις ονομαστικές τιμές. Αυτή είναι η κύρια διαφορά μεταξύ των μοντέλων inverter από όλα τα άλλα σχέδια.

Η χρήση μετατροπέων παρέχει σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις συμβατικές γεννήτριες:

1. Έχουν αυξημένη απόδοση λόγω της αυτόματης ρύθμισης των στροφών του κινητήρα κατά τη λειτουργία και της δημιουργίας ενός βέλτιστου τρόπου λειτουργίας για αυτόν σύμφωνα με την πραγματική τιμή φορτίου.

Όσο περισσότερη ισχύς εφαρμόζεται στον κινητήρα, τόσο πιο γρήγορα ο άξονας του αρχίζει να περιστρέφεται υπό συνθήκες όπου η κατανάλωση καυσίμου εξισορροπείται αυστηρά από το σύστημα ελέγχου. Στις παραδοσιακές γεννήτριες, η κατανάλωση καυσίμου εξαρτάται ασθενώς από το εφαρμοζόμενο φορτίο.

2. Οι γεννήτριες inverter δίνουν σχεδόν τέλειο ημιτονοειδές κύμα όταν τροφοδοτούν τους καταναλωτές υπό φορτίο. Αυτό το υψηλής ποιότητας ρεύμα είναι πολύ σημαντικό για τη λειτουργία ευαίσθητου ψηφιακού εξοπλισμού.

3. Οι διαστάσεις των ελίτ μοντέλων είναι συμπαγείς και ελαφριές σε σύγκριση με τις συμβατικές συσκευές με την ίδια ισχύ.

4. Η αξιοπιστία των γεννητριών inverter είναι τόσο υψηλή που οι κατασκευαστές τους εγγυώνται διπλάσια διάρκεια ζωής από τους απλούς ομολόγους τους.

Οι γεννήτριες μετατροπέων έχουν σχεδιαστεί για χρήση σε τρεις λειτουργίες:

1.συνεχής λειτουργία με ονομαστικό φορτίο που δεν υπερβαίνει την ισχύ εξόδου που δηλώνει ο κατασκευαστής·

2. βραχυπρόθεσμη υπερφόρτωση όχι μεγαλύτερη από μισή ώρα.

3. εκκίνηση του κινητήρα και επίτευξη του τρόπου λειτουργίας της γεννήτριας, όταν είναι απαραίτητο να ξεπεραστούν μεγάλες αντίθετες δυνάμεις της περιστροφής του ρότορα και του χωρητικού φορτίου στο κύκλωμα του τμήματος ισχύος.

Στην τρίτη λειτουργία, ο μετατροπέας μπορεί να χειριστεί σημαντική ποσότητα αντίστροφης στιγμιαίας ισχύος, αλλά ο χρόνος λειτουργίας του περιορίζεται μόνο σε λίγα χιλιοστά του δευτερολέπτου.

Πώς να ξεκινήσετε τον κινητήρα

Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να εκτελέσετε έναν αριθμό λειτουργιών. Ας δούμε τη σειρά τους στο παράδειγμα ενός από τα διαθέσιμα μοντέλα της γεννήτριας ER 2000 i. Προτεραιότητα δράσης:

1. Ελέγξτε τη στάθμη λαδιού, γιατί χωρίς αυτό η εκκίνηση δεν θα γίνει λόγω μπλοκαρίσματος από προστασίες και πολύ μεγάλη πιθανότητα βλάβης.

2. ρίξτε καύσιμο — χωρίς αυτό, ο κινητήρας δεν θα έχει πού να πάρει ενέργεια για να δημιουργήσει μια περιστροφική κίνηση.

3. Ανοίξτε τη βαλβίδα της τάπας του ρεζερβουάρ καυσίμου.

4. Θέστε το γκάζι στη θέση «Έναρξη».

5. Τοποθετήστε τη λαβή της βρύσης καυσίμου στη θέση «Λειτουργία».

6. εκκινήστε τη γεννήτρια με το χέρι, γυρίζοντας το καλώδιο.

Όταν ο κινητήρας ξεκινά αρχικά, η λυχνία υπερφόρτωσης ανάβει για μικρό χρονικό διάστημα και στη συνέχεια για μεγάλο χρονικό διάστημα - ένας δείκτης τάσης σε κανονική λειτουργία, η καύση του οποίου υποδεικνύει βέλτιστες συνθήκες λειτουργίας.

Μετά την εκκίνηση του κινητήρα, η γεννήτρια λειτουργεί στο ρελαντί και έχει τις βέλτιστες ηλεκτρικές παραμέτρους. Η τάση και η συχνότητα που φαίνονται στην εικόνα είναι κανονικές τιμές.

Αφού ελέγξουμε τα χαρακτηριστικά ρελαντί, συνδέουμε το φορτίο στη γεννήτρια, για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας ένα ισχυρό βιομηχανικό πιστολάκι μαλλιών.

Η ισχύς της συνδεδεμένης συσκευής δεν άλλαξε την τάση και τη συχνότητα της εξόδου της συσκευής και από την ένδειξη του ρεύματος λειτουργίας μπορεί να εκτιμηθεί η ισχύς που καταναλώνει το πιστολάκι μαλλιών.

Μετά από αυτό το πείραμα, συνδέουμε ψηφιακούς υπολογιστές στην έξοδο DC και βλέπουμε ότι λειτουργεί αξιόπιστα. Όταν χρησιμοποιείτε συμβατικές γεννήτριες χωρίς μονάδα μετατροπέα, οι συσκευές ψηφιακών μικροεπεξεργαστών αποτυγχάνουν λόγω της κακής ποιότητας της τάσης τροφοδοσίας.

Συστάσεις για ασφαλή χρήση

Οι γεννήτριες μετατροπέων είναι εξοπλισμός που χρησιμοποιεί συσκευές μικροεπεξεργαστή και μια εξελιγμένη ηλεκτρονική βάση δεδομένων. Η σωστή τήρηση των συνθηκών λειτουργίας, καθώς και η προσεκτική μεταφορά και διατήρηση των συνθηκών θερμοκρασίας και υγρασίας κατά την αποθήκευση αποτελούν εγγύηση για τη μακροχρόνια λειτουργία του.

Εάν βρίσκεστε συνεχώς σε ένα μη θερμαινόμενο γκαράζ κατά τη διάρκεια του χειμώνα, μπορεί να σχηματιστεί συμπύκνωση σε όλα τα εσωτερικά μέρη, γεγονός που θα προκαλέσει ζημιά στα ηλεκτρονικά εξαρτήματα.