Inverteris yra elektroninis prietaisas, kurio pagrindinė funkcija yra paversti nuolatinę srovę (DC) į kintamąją srovę (AC). Šis konversijos procesas yra ypač svarbus generuojant kintamosios srovės energiją iš nuolatinės srovės šaltinių, pvz., baterijų, saulės baterijų ar kuro elementų, kad būtų galima maitinti įrenginius, skirtus naudoti su standartiniais tinklo maitinimo šaltiniais (paprastai 220 V, 50 Hz arba atitinkamais). nacionalinio tinklo įtampa ir dažnis), pvz., buitinė technika, biuro įranga, pramoninės mašinos ir kt.
Pagrindiniai keitiklio komponentai apima keitiklio tiltelį, valdymo loginę grandinę ir filtravimo grandinę. Inverterio tiltas naudoja galios elektroninius komponentus, tokius kaip izoliuoti dvipoliai tranzistoriai (IGBT), kad atliktų faktinį nuolatinės srovės konvertavimą į kintamą. Valdymo loginė grandinė užtikrina, kad išėjimo kintamosios srovės įtampa ir dažnis būtų stabilūs ir gali būti fiksuojami arba reguliuojami pagal poreikį. Filtravimo grandinė naudojama išvesties bangos formai išlyginti, kad ji būtų artima idealiai sinusinei bangos formai, taip pagerinant energijos kokybę.
Inverterių tipai
Pagal keitiklio išeinančios kintamosios srovės dažnį jį galima suskirstyti į galios dažnio keitiklius (50-60Hz), vidutinio dažnio keitiklius (paprastai nuo 400 Hz iki KHz) ir aukšto dažnio keitiklius (paprastai kHz iki MHz). ).
Pagal keitiklio išvestų fazių skaičių jį galima suskirstyti į vienfazį keitiklį, trifazį keitiklį ir daugiafazį keitiklį.
Pagal keitiklio išėjimo galios kryptį jį galima suskirstyti į aktyviuosius ir pasyviuosius keitiklius. Inverteris, kuris perduoda keitiklio gaunamą elektros energiją į pramoninį elektros tinklą, vadinamas aktyviuoju keitikliu; Inverteris, kuris perduoda keitiklio gaunamą elektros energiją tam tikrai elektros apkrovai, vadinamas pasyviuoju keitikliu.
Pagal pagrindinę keitiklio grandinės formą jis gali būti suskirstytas į vieno galo keitiklį, stumiamą keitiklį, pusiau tilto keitiklį ir pilną tilto keitiklį.
Pagal keitiklio pagrindinio perjungimo įtaiso tipą jis gali būti suskirstytas į tiristorių keitiklį, tranzistorių keitiklį, lauko efekto keitiklį ir izoliuotų vartų dvipolio tranzistoriaus (IGBT) keitiklį. Juos taip pat galima suskirstyti į dvi kategorijas: „pusiau valdomus“ keitiklius ir „visiškai valdomus“ keitiklius. Pirmasis neturi galimybės savarankiškai išsijungti, o įjungus komponentą praranda kontrolę, todėl jis vadinamas „pusiau valdymo tipu“. Šiai kategorijai priklauso tiristoriai. Tiek įjungimą, tiek išjungimą galima valdyti valdymo elektrodu, todėl jis vadinamas „visiškai valdomu tipu“. Šiai kategorijai priklauso galios lauko tranzistoriai ir izoliuoti dvigubi tranzistoriai (IGBT).
Pagal nuolatinės srovės maitinimo režimą jį galima suskirstyti į įtampos šaltinio keitiklius (VSI) ir srovės šaltinio keitiklius (CSI). Pirmoji turi beveik pastovią nuolatinę įtampą ir kintamosios kvadratinės bangos išėjimo įtampą; Pastarojo nuolatinė srovė yra beveik pastovi, o išėjimo srovė yra kintamoji kvadratinė banga.
Pagal keitiklio išėjimo įtampos arba srovės bangos formą jis gali būti suskirstytas į sinusinės bangos išvesties keitiklius ir ne sinusinės bangos išėjimo keitiklius.
Pagal keitiklio valdymo metodą jį galima suskirstyti į dažnio moduliavimo (PFM) keitiklį ir impulsų pločio moduliavimo (PWM) keitiklį.
Pagal keitiklio jungiklio grandinės darbo režimą jis gali būti suskirstytas į rezonansinius keitiklius, fiksuoto dažnio kietojo perjungimo keitiklius ir fiksuoto dažnio minkšto perjungimo keitiklius.
Pagal keitiklių komutavimo metodą juos galima suskirstyti į apkrovos komutavimo keitiklius ir savaiminio komutavimo keitiklius.
Kuo skiriasi inverteriai ir transformatoriai
Inverteriai yra plačiai naudojami pramonėje, o jų funkcija yra tam tikru būdu pakeisti srovę. Kad visi geriau suprastų keitiklius, šiame skyriuje bus pristatyti skirtumai tarp keitiklių ir transformatorių ir išnagrinėta, ar transformatorius galima pakeisti inverteriais.
Transformatorius yra įrenginys, kuris naudoja elektromagnetinės indukcijos principą kintamajai įtampai keisti. Pagrindiniai komponentai yra pirminė ritė, antrinė ritė ir geležinė šerdis (magnetinė šerdis). Jis plačiai naudojamas pramonės srityje.
1. Ar transformatoriai gali būti naudojami kaip inverteriai?
Ar transformatoriai gali būti naudojami kaip inverteriai? Atsakymas yra ne. Inverteriai ir transformatoriai iš esmės skiriasi. Jis turi nuolatinės srovės įvestį ir kintamosios srovės išvestį. Jo veikimo principas yra toks pat kaip ir perjungiamojo maitinimo šaltinio, tačiau virpesių dažnis yra tam tikrame diapazone. Pavyzdžiui, jei dažnis yra 50 HZ, išvestis yra AC 50 HZ. Taigi, keitiklis yra įrenginys, galintis keisti išėjimo dažnį. Ar transformatoriai gali būti naudojami kaip inverteriai? Ne, transformatoriai paprastai reiškia įrenginius, esančius tam tikrame dažnių diapazone. Jis maitinamas iš kintamosios srovės įvesties, o tada išveda kintamąją srovę, tačiau keičia tik išėjimo įtampos dydį. Pavyzdžiui, galios dažnio transformatoriai yra įprasti transformatorių tipai. Tiek įvestis, tiek išvestis yra kintamosios srovės maitinimo šaltiniai ir gali veikti tik 40-60HZ diapazone.
2. Kuo skiriasi transformatorius ir inverteris?
Inverteriai nuolatinę srovę paverčia kintamąja srove, o transformatoriai yra elektriniai įrenginiai, naudojantys elektromagnetinės indukcijos principą elektros energijai paversti. Jis gali konvertuoti vienos įtampos kintamąją srovę ir srovę į kitą to paties dažnio kintamąją srovę.
Paprasčiau tariant, keitiklis yra elektroninis įrenginys, kuris žemos įtampos (12 arba 24 voltų) nuolatinę srovę paverčia 220 voltų kintamąja srove. Kadangi mes paprastai ištaisome 220 V kintamosios srovės maitinimą į nuolatinės srovės maitinimą, o keitikliai yra priešingi, taigi ir pavadinimas. Esame „mobiliojo“ eroje, kurioje yra mobilus biuras, mobilusis ryšys, mobilus laisvalaikis ir mobilios pramogos. Mobilioje valstybėje žmonėms reikia ne tik žemos įtampos nuolatinės srovės, kurią tiekia baterijos, bet ir kasdienėje aplinkoje nepakeičiamos 220 V kintamosios srovės, o inverteriai gali patenkinti mūsų poreikius.
Inverterio taikymas
1. Vartotojo saulės energijos gamyba
A. Nedidelis 10-100W maitinimo šaltinis naudojamas kariniam ir civiliniam gyvenimui atokiose vietovėse, kuriose nėra elektros energijos, pvz., plynaukštėse, salose, pastoracinėse vietovėse ir pasienio postuose, pvz., apšvietimo, televizoriaus, magnetofonų ir kt.
B. 3-5KW buitinė stogo saulės energijos tinklo prijungta elektros energijos gamybos sistema.
C. Fotovoltinis vandens siurblys: giluminio geriamojo šulinio ir drėkinimo problemos sprendimas vietovėse, kuriose nėra elektros.
2. Transportas
Tokie kaip navigacijos žibintai, šviesoforo/geležinkelio signaliniai žibintai, eismo įspėjamieji/signaliniai žibintai, gatvių žibintai, kliūčių dideliame aukštyje žibintai, greitkelių/geležinkelio belaidžio telefono būdelės, nepilotuojami kelių perkėlimo maitinimo šaltiniai ir kt.
3. Bendravimas/Komunikacijos laukas
Saulės nepilotuojama mikrobangų perdavimo stotis, optinių kabelių priežiūros stotis, transliavimo / ryšio / paieškos maitinimo sistema; Kaimo telekomunikacijų telefono fotovoltinė sistema, nedidelė ryšio mašina, karių GPS maitinimo šaltinis ir kt
4. Naftos, jūrų ir meteorologijos laukai
Naftos vamzdynai, katodinės apsaugos saulės energijos generavimo sistemos rezervuarų vartams, buitiniai ir avariniai energijos šaltiniai, naftos gręžimo platformos, vandenynų tyrinėjimo įranga, meteorologinė/hidrologinė stebėjimo įranga ir kt.
5. Namų apšvietimo maitinimo šaltinis
Tokie kaip kiemo žibintai, gatvių žibintai, nešiojami žibintai, stovyklavimo žibintai, žygių žibintai, žvejybos žibintai, juodos šviesos žibintai, gumos pjovimo žibintai, energiją taupantys žibintai ir kt.
6. Fotovoltinė elektrinė
10KW-50MW nepriklausoma fotovoltinė elektrinė, vėjo saulės (dyzelino) papildoma elektrinė, įvairios didelės automobilių stovėjimo aikštelės įkrovimo stotelės ir kt.
7. Saulės energija varomi pastatai
Saulės energijos gamybos derinimas su statybinėmis medžiagomis, kad ateityje dideliems pastatams būtų galima apsirūpinti elektra, yra pagrindinė plėtros kryptis.
Dažni keitiklių gedimai ir sprendimai
Kaip energijos konvertavimo įtaisas, keitikliai naudojimo metu gali susidurti su įvairiais gedimais. Toliau pateikiamas išsamus jūsų paminėtų įprastų gedimų, priežasčių ir sprendimų paaiškinimas:
1. Maža izoliacijos varža
Priežastis:Išorinė aplinka yra drėgna, todėl sumažėja keitiklio izoliacija iki žemės; Nuolatinės srovės jungtis gali turėti į vandenį panardintą trumpojo jungimo kronšteiną, o komponentų kraštuose gali būti juodų dėmių, kurios perdega ir gali nutekėti į įžeminimo tinklą ir pan.
Sprendimas:Įjunkite ventiliatorių, kad pašalintumėte drėgmę, patikrinkite ir išspręskite nuolatinės srovės jungties panardinimo į vandenį problemą, patikrinkite, ar komponentai nepažeisti, ir pakeiskite juos.
2. Žema magistralės įtampa
Priežastis:Elektros tinklo varža yra per didelė, todėl fotovoltinės energijos generavimas yra neveiksmingas arba neperduodamas; Per ilgi arba per ploni išvesties kabeliai padidina varžą.
Sprendimas:Padidinkite išvesties kabelio specifikacijas (storesnis laidas, mažesnė varža), kiek įmanoma sutrumpinkite atstumą tarp keitiklio ir tinklo prijungimo taško bei sumažinkite kabelio ilgį.
3. Srovės nuotėkio gedimas
Priežastis:Inverterio aptikimo plokštė gali sutrikti.
Sprendimas:Pakeiskite keitiklio aptikimo plokštę.
4. Nuolatinės srovės viršįtampio apsauga
Priežastis:Dėl IGBT ir kitų komponentų veikimo sutrikimų arba elektros tinklo sutrikimų keitiklis negali laiku reguliuoti išėjimo įtampos.
Sprendimas:Patikrinkite ir pakeiskite IGBT plokštę arba kitus susijusius valdymo komponentus.
5. Jokio atsakymo paleidus
Priežastis:Gali būti įžeminimo gedimas nuolatinės srovės kabelyje nuo kombainerio dėžutės iki keitiklio.
Sprendimas:Raskite ir tvarkykite kabelio įžeminimo tašką ir, jei reikia, pakeiskite kabelį.
6. Elektros tinklo gedimas
Priežastis:Elektros tinklo kokybė nestabili arba yra sinchronizavimo problemų tarp keitiklio ir elektros tinklo.
Sprendimas:Patikrinkite tinklo įtampos ir dažnio stabilumą, kad įsitikintumėte, jog keitiklio nustatymai atitinka tinklo parametrus; Jei kyla sinchronizavimo problemų su keitikliu, būtina iš naujo sukonfigūruoti arba pakoreguoti atitinkamus nustatymus.