Invertergenerator - hoe het werkt en hoe het werkt

Problemen met energieoverschotten zijn nog steeds populair onder energieconsumenten. Voor deze doeleinden produceren fabrikanten nu massaal elektrische generatoren van verschillende typen en capaciteiten. Van alle ontwerpen van dergelijke apparaten wordt een speciale plaats gegeven aan elite-modellen die werken volgens het principe van het opwekken van hoogwaardige elektriciteit.

Voor dit doel implementeert hun algoritme de methode van inverterconversie van de belangrijkste parameters van elektrische signalen. Daarom worden ze invertergeneratoren genoemd.

Ze kunnen met verschillende vermogens worden geproduceerd, maar de meest populaire onder de bevolking zijn modellen van 800 tot 3000 watt.

De energiebron om de motor aan te drijven kan zijn:

• benzine:

• diesel brandstof;

• natuurlijk gas.

Hoe een inverter-generator werkt

Het ontwerp van het apparaat dat in één behuizing is ingesloten, omvat:

• een verbrandingsmotor,

• dynamo:

• inverter convertoreenheid;

• connectoren voor het aansluiten van uitgangscircuits;

• controle- en controleorganen voor het volgen van technologische processen.

Om elektrische apparaten aan te sluiten, wordt gewone industriële stroomopwekking gebruikt via drie stroomcontacten van een gemeenschappelijk standaardstopcontact Wisselstroom 220 volt.

Naast wisselspanning levert de dynamo gelijkstroom waarmee kan worden opgeladen. verschillende batterijenbijvoorbeeld gebruikt om de motor van een auto te starten. Voor dit doel bevat de afleverset speciale klemmen om deze aan te sluiten op de ingangsklemmen.

De generator is uitgerust met beveiligingen die automatisch het voedingscircuit openen wanneer er een te hoge belasting op de uitgangscontacten wordt aangesloten. Ook controleren beveiligingen de technische staat van de motor, met name het bereiken van een kritiek oliepeil. Wanneer er onvoldoende smering is van alle bewegende delen, stopt de motor automatisch door de werking van beveiligingen. Om dit te voorkomen, is het noodzakelijk om het oliepeil in het carter te controleren.

Deze generatoren zijn meestal uitgerust met een viertaktmotor met kopkleppen.

Het werkingsprincipe van de inverterunit

Het diagram van de onderlinge verbinding van verschillende technologische processen die plaatsvinden tijdens de inversie van signalen wordt geïllustreerd door de figuur.

Een verbrandingsmotor drijft een conventionele generator aan die elektrische energie opwekt sinusvormig… De stroom wordt naar de gelijkrichterbrug geleid, bestaande uit vermogensdiodes op krachtige koelradiatoren. Hierdoor ontstaat aan de uitgang een rimpelspanning.

Na de brug bevindt zich een condensatorfilter dat de rimpelingen afvlakt tot een stabiele rechte lijn die kenmerkend is voor gelijkstroomcircuits.Elektrolytische condensatoren zijn speciaal ontworpen voor een betrouwbare werking met spanningen boven de 400 volt.

De reserve is gemaakt om de invloed van pulserende pieken op de amplitude van de bedrijfsspanning 220 V uit te sluiten: 220 ∙ 1,4 = 310 V. De capaciteit van de condensatoren wordt berekend op basis van het vermogen van de aangesloten belasting. In de praktijk varieert het van 470 μF en meer voor één condensator.

De omvormer ontvangt een gelijkgerichte gestabiliseerde gelijkstroom en genereert daaruit een hoogwaardige harmonische industriële frequentie.

Voor de werking van de omvormer zijn verschillende algoritmen van technologische processen ontwikkeld, maar brugschakelingen met een transformator hebben de beste signaalvorm.

Het belangrijkste element dat het sinusvormige signaal vormt, is een geassembleerde halfgeleidertransistorschakelaar IGBT-elementen of MOSFIT.

Om een ​​sinusoïde te vormen, wordt het principe van het creëren van een zich herhaaldelijk herhalende periodiciteit gebruikt pulsbreedtemodulatie… Om te implementeren, wordt elke halve periode van de spanningszwaai gevormd door een bepaald paar transistoren in een hoogfrequente pulsmodus te laten ontsteken met een overeenkomstige amplitude die in de loop van de tijd verandert volgens de sinuswet.

De uiteindelijke uitlijning van de sinusgolf en het afvlakken van pulspieken wordt uitgevoerd door een hoogdoorlaat-laagdoorlaatfilter.

Daarom wordt het inverterblok gebruikt om de door de generatorwikkelingen opgewekte elektriciteit om te zetten in een gestabiliseerde waarde met nauwkeurige metrologische kenmerken die zorgen voor een constante frequentie van 50 Hz en een spanning van 220 volt.

De werking van de invertereenheid wordt uitgevoerd door een besturingssysteem, dat door feedback alle technologische processen van de generator bestuurt, van verschillende toestanden van de verbrandingsmotor tot de vorm van de spanningssinusgolf en de grootte van de belasting die op de uitgang is aangesloten circuits.

In dit geval kan de stroom die van de generatorwikkelingen naar het convertorblok komt aanzienlijk verschillen in frequentie en golfvorm van de nominale waarden. Dit is het belangrijkste verschil tussen omvormermodellen van alle andere ontwerpen.

Het gebruik van omvormers biedt aanzienlijke voordelen ten opzichte van conventionele generatoren:

1. Ze hebben een verhoogde efficiëntie dankzij de automatische aanpassing van het motortoerental tijdens bedrijf en het creëren van een optimale modus ervoor volgens de werkelijke belastingswaarde.

Hoe meer vermogen er op de motor wordt uitgeoefend, hoe sneller de as begint te draaien onder omstandigheden waarbij het brandstofverbruik strikt in evenwicht wordt gehouden door het besturingssysteem. Bij traditionele generatoren is het brandstofverbruik zwak afhankelijk van de toegepaste belasting.

2. Inverter-generatoren geven een bijna perfecte sinusgolf bij het voeden van verbruikers onder belasting. Deze hoogwaardige stroom is erg belangrijk voor de werking van gevoelige digitale apparatuur.

3. De afmetingen van elite-modellen zijn compact en licht in vergelijking met conventionele apparaten met hetzelfde vermogen.

4. Betrouwbaarheid Inverter-generatoren zijn zo hoog dat hun fabrikanten een dubbele levensduur garanderen van hun eenvoudige tegenhangers.

Inverter-generatoren zijn ontworpen voor gebruik in drie modi:

1.continu bedrijf bij een nominale belasting die het door de fabrikant opgegeven uitgangsvermogen niet overschrijdt;

2. kortdurende overbelasting van maximaal een half uur;

3. het starten van de motor en het bereiken van de bedrijfsmodus van de generator, wanneer het nodig is om grote tegengestelde krachten van de rotatie van de rotor en de capacitieve belasting in het circuit van het vermogensgedeelte te overwinnen.

In de derde modus kan de omvormer een aanzienlijke hoeveelheid onmiddellijk omgekeerd vermogen verwerken, maar de bedrijfstijd is beperkt tot slechts enkele milliseconden.

Hoe de motor te starten

Om dit te doen, moet u een aantal bewerkingen uitvoeren. Laten we eens kijken naar hun volgorde op het voorbeeld van een van de beschikbare modellen van de generator ER 2000 i. Actieprioriteit:

1. controleer het oliepeil, want zonder dit zal de start niet plaatsvinden vanwege blokkering door beveiligingen en een zeer grote kans op falen;

2. giet brandstof - zonder brandstof kan de motor nergens energie krijgen om een ​​draaiende beweging te creëren;

3. open de klep van de tankdop;

4. zet de gashendel in de «Start»-stand;

5. zet de hendel van de brandstofkraan in de stand «Bediening»;

6. Start de generator door de kabel met de hand aan te zwengelen.

Wanneer de motor voor het eerst wordt gestart, gaat het overbelastingslampje korte tijd branden en daarna lange tijd - een spanningsindicator in de normale modus, waarvan het branden optimale bedrijfsomstandigheden aangeeft.

Na het starten van de motor draait de generator stationair en heeft hij optimale elektrische parameters. De op de afbeelding getoonde spanning en frequentie zijn normale waarden.

Na controle van de inactiviteitskarakteristieken sluiten we de belasting aan op de generator, bijvoorbeeld met behulp van een krachtige industriële föhn.

Het vermogen van het aangesloten apparaat heeft de spanning en frequentie van de output van het apparaat niet veranderd, en uit de indicatie van de bedrijfsstroom kan het stroomverbruik van de föhn worden geschat.

Na dit experiment sluiten we digitale computers aan op de DC-uitgang en zien we dat deze betrouwbaar werkt. Bij gebruik van conventionele generatoren zonder invertereenheid vallen digitale microprocessorapparaten uit vanwege de slechte kwaliteit van de voedingsspanning.

Aanbevelingen voor veilig gebruik

Inverter generatoren zijn apparaten die gebruik maken van microprocessor apparaten en een geavanceerde elektronische database. Correcte naleving van de bedrijfsomstandigheden, evenals zorgvuldig transport en onderhoud van temperatuur- en vochtigheidsomstandigheden tijdens opslag zijn een garantie voor een langdurige werking.

Als u in de winter constant in een onverwarmde garage staat, kan er op alle interne onderdelen condens ontstaan, waardoor elektronische componenten beschadigd raken.