Что такое инвертор?
Инвертор – это силовое электронное устройство – базовый элемент любой системы альтернативного или резервного электроснабжения, который выполняет преобразование постоянного тока (DC) в переменный (AC) c изменением величины напряжения под требование потребителей. Он может быть в виде:
- отдельного и самостоятельного прибора, например, в системе автомобильных силовых агрегатов с электроприводом;
- цифрового электронного компонента, устанавливаемого внутри системы электропитания, например, в источнике бесперебойного питания или инверторном стабилизаторе напряжения.
По сути, инвертор – это посреднический элемент между двумя компонентами электроцепи:
- источником питания постоянного тока. Им может быть генератор, аккумулятор, солнечная панель или ветрогенератор;
- потребителем переменного тока – любой нагрузкой, которая потребляет напряжение 220/230 В.
Функции инвертора
В зависимости от типа инвертор может выполнять следующие функции:
- изменение тока и повышение напряжения до необходимого значения для бытовых или офисных электроприборов (например, с 12 В постоянного до 220 В переменного тока с частотой 50 Гц);
- качественное электропитание нагрузки напряжением необходимого значения и формы. Например, инверторный стабилизатор напряжения выполняет двойное преобразование энергии с помощью внутреннего выпрямителя и инвертора. Сначала переменный нестабильный вольтаж становится постоянным, теряя свои негативные характеристики, а затем снова переводится обратно в переменный, но уже с требуемыми для потребителей параметрами. За счет такой особенности снижается или полностью устраняется зависимость качества входного тока от его величины на выходе;
- непрерывное и резервное электроснабжение потребителей от источника питания, не способного вырабатывать переменное напряжение (когда в сети происходит блэкаут, инвертор, например, внутри источника бесперебойного питания мгновенно начинает снабжать оборудование от аккумуляторных батарей, преобразуя постоянный ток в переменный).
Виды инверторов
Встречается несколько типов инверторов как отдельных устройств. Все они имеют схожий внешний вид. Однако будут отличаться по входным и выходным характеристикам, виду нагрузки и источнику питания то которого работают. Разберем основные виды, которые в основном применяются в бытовой сфере.
По форме выходного напряжения они могут быть:
- с прямоугольной волной (Square Wave Inverter). Производят сигнал на выходе прямоугольной формы. Практически не используются в бытовых условиях из-за гармонических искажений, которые они вносят на выходе. Они недопустимы для питания многих электрочувствительных приборов (например, аудиотехники, электроники отопительного оборудования, компьютерных систем и др.), так как приводят к снижению производительности и срока их службы, а также возникновению неисправностей. Могут применяться для лам накаливания и обогревателей;
- с модифицированной волной (Modified Sine Wave Inverter). На их выходе создается напряжение с формой приближенной к синусоидальной. У них более низкие гармонические искажения по сравнению с первым типом, однако они также могут создавать проблемы с производительностью подключенного оборудования. Поэтому такие инверторы подходят для обычной бытовой техники, которой не важна чистая синусоидальная волна, например, некоторым моделям холодильников, насосам, электроинструментам, компьютерам и осветительным приборам;
- с чистой синусоидой (Sine Wave Inverter). На выходе таких приборов напряжение всегда имеет стабильную и чистую синусоидальную волну. Гармонические искажения во время их работы не возникают. Поэтому их можно использовать для любой техники, даже с весьма чувствительной электроникой качеству сигнала, например, измерительной аппаратуры, медицинской техники и др.
По виду источника питания они могут быть:
- для автомобилей (также сюда можно отнести и другие виды транспорта – железнодорожный, воздушный, водный или специализированный). При работе от внутреннего генератора приборы позволяют создавать переменный ток, необходимый для питания бытовой техники, которой пользуются, например, во время путешествий;
- для электросети. Для выработки переменного тока подключаются к центральной электросети через отдельный прибор – выпрямитель. Также могут иметь выпрямитель в качестве внутреннего блока, совмещая функцию инвертора и классического ИБП для обеспечения потребителей резервным электропитанием на требуемое время в период отключения электричества. Некоторые модели могут обеспечивать одновременное электропитание потребителей постоянного и переменного тока;
- для альтернативных источников энергии. Подключаются к ветрогенераторам или солнечным панелям для выработки переменного тока, например, в период блэкаутов. Также могут совмещать несколько режимов работы, в том числе запитываться от электросети для зарядки аккумуляторных батарей.
Инверторы и инверторные системы от ГК «Штиль»
Российский производитель систем электропитания «Штиль» выпускает различные модели инверторов и инверторных систем, состоящих из модульных каркасов, модулей распределения, аккумуляторных батарей и контроллеров. Устройства различаются по следующим параметрам:
- номиналу входного напряжения – могут работать от 24, 48, 60 и 220 В постоянного тока;
- выходной мощности – 500-2000 вольт-ампер (большинство моделей поддерживает параллельную работу для создания системы резервирования и масштабирования выходной мощности до 64 кВА);
- конструктивному исполнению – в виде 19-дюймового модуля или «врубного» блока для установки в модульный каркас.