модифицирана синусоида » Викиват-блог за електроника

Разлика между инвертор с реална и модифицирана синусоида

Dec 132016

Много често при избор на инвертор възниква въпроса, трябва ли да купувам инвертор с истинска (реална) синусоида или да избера такъв, с модифицирана (квази) синусоида, който е доста по-евтин? Тук вече сме обяснили как се избира мощността на инвертора, в зависимост от характера на товара. Сега ще обясним по-подробно, кога се налага използването на инвертор с реална синусоида.

Какво е инвертор с реална синосуида (Pure sine wave invertor)?

Изходното напрежение на инвертора с реална синосуида има формата на синусоидата на променливото напрежение в обществената електрическа мрежа. При синусоидална промяна на напрежението, то се покачва и спада плавнo (плавно се променя фазовия ъгъл) и също променя своята полярност моментално, когато синосуидата пресича 0 волта.

Какво е инвертор с модифицирана синосуида (Modified Sine- wave invertor)?

При инверторите с модифицирана синусоида напрежението се покачва и спада рязко (ъгълът на фазата се променя рязко) и то остава на 0 волта за известно време, преди да промени своята полярност.

Какви са предимствата на инверторите с реална синосуида?

Изходната вълнова форма е синосуидална вълна с много ниско хармонично изкривяване и ефективно предаване на електрическата енергия както на обществената електрическа мрежа.

Индуктивни товари като микровълнови печки и двигатели работят по-бързо, по-тихо и по-ефективно като не загряват много при работа.

Намалява се акустичния и електрическия шум на вентилатори, флуоресцентни лампи, аудио усилватели, телевизори, факсове и телефонни секретари.

Предотвратява се крашването на компютри, странни разпечатки от принтери и нередни образи на монитори.

Кои устройства няма да функционират правилно с инвертор с модифицирана синосуида?

Всяко устройство, което използва контролен механизъм, отчитащ фазата на напрежението (регулиране на напрежение / контрол на скорост) или моментното пресичане на нулата на напрежението (за управления по време) няма да работи правилно с инвертор с модифицирана синусоидална форма. Също така, тъй като модифицираната синосуидална вълна е форма на квадратна вълна, тя се състои от множество синосуиди на нечетни хармоници (кратни) на основната честота на синусоидата. Например за 60 Hz основна честота модифицирана синусоида ще се състои от вълни с нечетни хармонични честоти на третата (180 Hz), петата (300 Hz.), седмата (420 Hz.) и така нататък хармонични. Високочестотното съдържание на хармоници в модифицирана синусоида води до засилени радио смущения, по-силен ефект на загряване в електромотори / микровълнови печки и претоварване поради намаляване на съпротивлението на филтриращи кондензатори, кондензатори за подобряване на фактора на мощността.

Някои примери на устройства, които не могат да работят правилно с модифицирана синусоида и също може да се повредят, са дадени по-долу:

– Лазерните принтери, копирни машини, магнитно-оптични дискове;

– Вградените часовници в устройства като радиочасовници, будилници, кафемашини, хлебопекарни, микровълнови печки и т.н., може да не отчитат или запазват времето правилно;

– Устройства за контрол на изходното напрежение като димери, регулатори на вентилатори и скорост на електромотори може да не работят правилно или изобщо да не работят;

– Шевни машини с контрол на скоростта и/или микропроцесорно управление;

– Устройства без трансформатор с капацитивен вход за захранването (импулсни захранвания) като: (I) самобръсначки, фенерчета, нощни лампи, детектори за дим и т.н.

(II) зарядни устройства за акумулаторни батерии, ръчни електрически инструменти могат да се повредят.

– Устройствата, които използват радиочестотни сигнали, пренасяни по електрическата мрежа;

– Някои нови пещи с микропроцесорно управление;

– Газоразрядни (HID) лампи като метал-халогенни лампи могат да се повредят.

– Някои флуоресцентни лампи / осветителни тела, които имат кондензатори за корекция на фактора на мощността.

Освен това инверторът може да се изключи и да покаже претоварване.

Инвертор, конвертор, преобразувател…Какво е това и как се ползва? I част

Dec 182013

Да започнем с инвертор.

Инвертори за напрежение от 12 VDC към 220 VAC, с мощност до 4000W, с и без UPS с модифицирана и истинска синусоида

Дори да потърсите в уикипедия ще откриете едва десетина реда за това иначе доста полезно устройство. Самото му название показва, че нещо обръща, инвертира (лат. inverto), често хората го наричат инвертор за кола или инвертор за камион. Ако трябва по-стриктно да го назовем, ще стане ясно и какво се инвертира, защото пълното му название е инвертор на напрежение. Ще го намерите и като DC/AC converter в англоезични текстове. Така разбираме и какво прави: преобразува постояннотоковото напрежение например от акумулатора в променливотоково 220 V ( 50 Hz ) с цел захранване на различни консуматори работещи с мрежово напрежение. Този тип инвертори започват да стават много търсени в началото на лятото, особено от хората изкушени от къмпингуване „на диво“, т.е. на места, където няма наблизо електрическо захранване. Трябва ви един сравнително мощен акумулатор и един инвертор със средна мощност от типа на 400-500-600 W и ще можете да си зареждате лаптопа или вечер да гледате филм по LED телевизора, както и да имате светлина вечер от икономична LED лампа с мощност 3.5 W.

Инверторите на напрежение са с модифицирана и с истинска (пълна) синусоида, като вторите са в пъти по-скъпи. За обикновените домашни уреди модифицираната (опростена) синусоида е достатъчна, макар че уредите, в чието устройство има двигатели ще имат по-високо ниво на шума. Модифицираната синусоида има трапецовиден вид на вълната на напрежението. Истинска синусоида се изисква при измервателни уреди, в медицинската техника, при телекомуникационни устройства или лабораторни уреди.

Повече главоболия предизвиква правилният избор на мощност на инвертора. Проблемът идва от това, че трябва да сме наясно с вида на товара (консуматорите). Ако повечето от консуматорите са с преобладаваща активна съставка на товара, то може да изберем инвертор с около 20 % резерв по мощност. Това означава, че инвертора трябва да има с 1/5 по-висока мощност от сбора на мощностите на всички включени електроуреди след него. Ако обаче товара е с реактивен характер (индуктивен или капацитивен), то инвертора трябва да е с 3 до 5 пъти по-голяма мощност от тази на устройствата включени на изхода му, иначе може да го претоварим и да се включи защитата му. Как обаче да познаем какъв е вида на мощността на една електрическа кафеварка или кафемелачка например или на електрическата самобръсначка? Всъщност за непрофесионалистите има някои елементарни ориентири, при които няма да се налага да мерите фактора на мощността cos Ф. Ако в уреда, който включвате има електрически двигател или трансформатор, той е с реактивен товар и трябва да умножите мощността написана на капака му по три. Следователно кафеварката е активен товар, а кафемелачката – индуктивен. Самобръсначката също е индуктивен. Лаптопа също се захранва през адаптор, в състава на който е включен трансформатор, но той е сравнително малък и няма да повлия съществено изчисляването на нужната мощност на инвертора. Практически всеки лаптоп може да захраните с инвертор с мощност 300 W и по-голяма в зависимост от консумацията на батерията в режим на заряд. Бормашини, помпи, винтоверти, ъглошлайфи, центрофуги, хладилници с мотор, климатици, аспиратори и др. са все индуктивности.

Инверторите имат три вида мощности. Една постоянна, която могат да поддържат за много дълъг период от време. Точно тази мощност се приема за номиналната мощност на инвертора и се изписва върху корпуса му с големи цифри. Втората, е мощност малко по-голяма от нея (около 20-30%), която всеки инвертор може да осигури за не-повече от половин час и една трета – пикова (моментна), която е до два пъти по-голяма от номиналната, но може да се отдава само за няколко милисекунди. Тя също е важна, защото служи при осигуряването на достатъчно мощност в пусков режим на електродвигатели или капацитивни товари.