инвентор
ИНВЕНТОР а, м. inventeur . 1. устар. Изобретатель, автор. Чтоб таких инвенторов и прожектеров .. без свидетельства никуда не определять. Из академ. регламента. Пыляев Стар. Петербург. Как инвентор изображений на медалях, фейерверков, иллюминаций, архитектурных украшений и т. п. <имею свободными> редчайшие вечера. Я. Штелин — Готшеду и Теплову. // Ш. 1 17. Протчие мастера каждый токмо некоторую часть в том здании отправляют: архитектор же. яко инвентор и учредитель, всеми повелевает. ДАЭ 28. Но как только господин инвентор вышел за дверь, начался общий смех и вздохи. 1755. Штелин. // Некрасова Ломоносов 82. Inventeurs des modes треснут от досады, что они целой век сидя за уборным столиком, не могли выдумать такой несравненной чески. 1789. Перемена в нравах 15-16. Я принужден сделаться в первый раз отроду и поневоле инвентором. Болотов Зап. 1 685. // Сл. 18.
2. В конце правления Екатерины — французы-агрономы в качестве управляющих. Прототипы гоголевского Кашкарова, и так называемые тогда инвенторы, в описываемое время уже встречались. Пыляев Старое житье 5.
3. устар.? Составитель эскизов, рисунков для изделий художественной промышленности. — Лекс. СИЗ: инвентор 1737.
Что такое инвертор напряжения, как он работает, применение инвертора
Для преобразования постоянного тока в переменный применяют специальные электронные силовые устройства, называемые инверторами. Чаще всего инвертор преобразует постоянное напряжение одной величины в переменное напряжение другой величины.
Таким образом, инвертор — это генератор периодически изменяющегося напряжения, при этом форма напряжения может быть синусоидальной, приближенной к синусоидальной или импульсной .
Инвертор — это электрическое устройство, способное преобразовывать постоянный ток в переменный при заданной частоте и напряжении. В большинстве случаев входное постоянное напряжение обычно ниже, в то время как выходное переменное напряжение равно напряжению сети.
Инвертор — это устройство, которое преобразует постоянный ток в переменный. Основными переключающими элементами являются кремниевые управляемые выпрямители или силовые транзисторы. Они расположены по мостовой схеме и включаются (и выключаются в случае транзисторов) таким образом, что получается колебательный сигнал. Некоторые инверторы работают совместно с другими устройствами, задающими системную частоту. Они называются линейными коммутируемыми. Другие инверторы имеют возможность самостоятельно устанавливать частоту. Они называются самокоммутируемыми.
Инверторы применяют как в качестве самостоятельных устройств, так и в составе систем бесперебойного электроснабжения (UPS).
В составе источников бесперебойного питания (ИБП), инверторы позволяют, например, получить непрерывное электроснабжение компьютерных систем, и если в сети напряжение внезапно пропадет, то инвертор мгновенно начнет питать компьютер энергией, получаемой от резервного аккумулятора. По крайней мере, пользователь успеет корректно завершить работу и выключить компьютер.
В более крупных устройствах бесперебойного электроснабжения применяются более мощные инверторы с аккумуляторами значительной емкости, способные автономно питать потребители часами, независимо от сети, а когда сеть снова вернется в нормальное состояние, ИБП автоматически переключит потребители напрямую к сети, а аккумуляторы начнут заряжаться.
В современных технологиях преобразования электроэнергии инвертор может выступать лишь промежуточным звеном, где его функция — преобразовать напряжение путем трансформации на высокой частоте (десятки и сотни килогерц). Благо, на сегодняшний день решить такую задачу можно легко, ведь для разработки и конструирования инверторов доступны как полупроводниковые ключи, способные выдерживать токи в сотни ампер, так и магнитопроводы необходимых параметров, и специально разработанные для инверторов электронные микроконтроллеры (включая резонансные).
Требования к инверторам, как и к другим силовым устройствам, включают: высокий КПД, надежность, как можно меньшие габаритные размеры и вес. Также необходимо чтобы инвертор выдерживал допустимый уровень высших гармоник во входном напряжении, и не создавал неприемлемо сильных импульсных помех для потребителей.
В системах с «зелеными» источниками электроэнергии (солнечные батареи, ветряки) для подачи электроэнергии напрямую в общую сеть, применяют Grid-tie – инверторы, способные работать синхронно с промышленной сетью
В процессе работы инвертора напряжения, источник постоянного напряжения периодически подключается к цепи нагрузки с чередованием полярности, при этом частота подключений и их продолжительность формируется управляющим сигналом, который поступает от контроллера.
Контроллер в инверторе обычно выполняет несколько функций: регулировка выходного напряжения, синхронизация работы полупроводниковых ключей, защита схемы от перегрузки. Принципиально инверторы делятся на: автономные инверторы (инверторы тока и инверторы напряжения) и зависимые инверторы (ведомые сетью, Grid-tie и т.д.)
Полупроводниковые ключи инвертора управляются контроллером, имеют обратные шунтирующие диоды. Напряжение на выходе инвертора, в зависимости от текущей мощности нагрузки, регулируется автоматическим изменением ширины импульса в блоке высокочастотного преобразователя, в простейшем случае это ШИМ (широтно-импульсная модуляция).
Полуволны выходного низкочастотного напряжения должны быть симметричными, чтобы цепи нагрузки ни в коем случае не получили значительной постоянной составляющей (для трансформаторов это особенно опасно), для этого ширина импульса НЧ-блока (в простейшем случае) делается постоянной.
В управлении выходными ключами инвертора, применяется алгоритм, обеспечивающий последовательную смену структур силовой цепи: прямая, короткозамкнутая, инверсная.
Так или иначе, величина мгновенной мощности нагрузки на выходе инвертора имеет характер пульсаций с удвоенной частотой, поэтому первичный источник должен допускать такой режим работы, когда через него текут пульсирующие токи, и выдерживать соответствующий уровень помех (на входе инвертора).
Если первые инверторы были исключительно механическими, то сегодня есть множество вариантов схем инверторов на полупроводниковой базе, а типовых схем всего три: мостовая без трансформатора, двухтактная с нулевым выводом трансформатора, мостовая с трансформатором.
Мостовая схема без трансформатора встречается в устройствах бесперебойного питания мощностью от 500 ВА и в автомобильных инверторах. Двухтактная схема с нулевым выводом трансформатора используется в маломощных ИБП (для компьютеров) мощностью до 500 ВА, где напряжение на резервном аккумуляторе составляет 12 или 24 вольта. Мостовая схема с трансформатором применяется в мощных источниках бесперебойного питания (на единицы и десятки кВА).
Форма напряжения на выходе
На практике форма выходного напряжения, полученного от однофазного инвертора, имеет прямоугольный характер с амплитудой, примерно равной входному постоянному напряжению. Однако во многих приложениях необходимо контролировать выходное напряжение инвертора по следующим причинам:
- Напряжение, требуемое нагрузками переменного тока, может быть постоянным или регулируемым. Когда инверторы используются для питания таких нагрузок переменного тока, необходимо, чтобы инверторы обеспечивали возможность изменения напряжения, чтобы подавать требуемое напряжение на нагрузки переменного тока.
- В приложениях для управления двигателем инверторы управляют напряжением цепи вместе с частотой, чтобы избежать насыщения магнитных цепей двигателя.
- В случае приводов с регулируемой скоростью инверторы с регулированием напряжения помогают добиться изменения напряжения.
- Управление инверторами по напряжению используется для компенсации изменений входного постоянного напряжения.
Наиболее эффективным методом управления выходным напряжением является введение в инверторы широтно-импульсной модуляции, которая не требует дополнительных периферийных компонентов. Это эффективный и экономичный способ управления выходным напряжением инверторов по сравнению с другими методами.
В инверторах напряжения с прямоугольной формой на выходе, группа ключей с обратными диодами коммутируется так, чтобы получить на нагрузке переменное напряжение и обеспечить контролируемый режим циркуляции в цепи реактивной энергии.
За пропорциональность выходного напряжения отвечают: относительная длительность управляющих импульсов либо сдвиг фаз между сигналами управления группами ключей. В неконтролируемом режиме циркуляции реактивной энергии, потребитель влияет на форму и величину напряжения на выходе инвертора.
В инверторах напряжения со ступенчатой формой на выходе, предварительный высокочастотный преобразователь формирует однополярную ступенчатую кривую напряжения, грубо приближенную по своей форме к синусоиде, период которой равен половине периода выходного напряжения. Затем мостовая НЧ-схема превращает однополярную ступенчатую кривую в две половинки разнополярной кривой, грубо напоминающей по форме синусоиду.
В инверторах напряжения с синусоидальной (или почти синусоидальной) формой на выходе, предварительный высокочастотный преобразователь генерирует постоянное напряжение близкое по величине к амплитуде будущей синусоиды на выходе.
После этого мостовая схема формирует из постоянного напряжения переменное низкой частоты, путем многократной ШИМ, когда каждая пара транзисторов на каждом полупериоде формирования выходной синусоиды открывается несколько раз на время, изменяющееся по гармоническому закону. Затем НЧ-фильтр выделяет из полученной формы синус.
Схемы предварительных ВЧ- преобразователей в инверторах
Простейшие схемы предварительного высокочастотного преобразования в инверторах являются автогенераторными. Они довольно просты в плане технической реализации и достаточно эффективны на малых мощностях (до 10-20 Вт) для питания нагрузок не критичных к процессу подачи энергии. Частота автогенераторов не более 10 кГц.
Положительная обратная связь в таких устройствах получается от насыщения магнитопровода трансформатора. Но для мощных инверторов такие схемы не приемлемы, поскольку потери в ключах возрастают, и КПД получается в итоге низким. Тем более, любое КЗ на выходе срывает автоколебания.
Более качественные схемы предварительных высокочастотных преобразователей — это обратноходовые (до 150 Вт), двухтактные (до 500 Вт), полумостовые и мостовые (более 500 Вт) на ШИМ контроллерах, где частота преобразования достигает сотен килогерц.
Типы инверторов, режимы работы
Однофазные инверторы напряжения подразделяются на две группы: с чистым синусом на выходе и с модифицированной синусоидой. Большинство современных приборов допускают упрощенную форму сетевого сигнала (модифицированную синусоиду).
Чистая же синусоида важна для приборов, у которых на входе есть электродвигатель или трансформатор, либо если это специальное устройство, работающее только с чистой синусоидой на входе.
Трёхфазные инверторы обычно используются для создания трёхфазного тока для электродвигателей, например, для питания трёхфазного асинхронного двигателя. При этом обмотки двигателя непосредственно подключаются к выходу инвертора. По мощности инвертор выбирают исходя из пикового значения оной для потребителя.
Вообще, существует три рабочих режима инвертора: пусковой, длительный и режим перегрузки. В пусковом режиме (заряд емкости, пуск холодильника) мощность может на долю секунды двукратно превысить номинал инвертора, это допустимо для большинства моделей. Длительный режим — соответствующий номиналу инвертора. Режим перегрузки — когда мощность потребителя в 1,3 раза превышает номинал — в таком режиме средний инвертор может работать примерно полчаса.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Что такое инвертор
Инверторный кондиционер — это сплит-система с инверторным управлением. Звучит довольно сложно, но на самом деле все гораздо проще, чем кажется.
Дело в том, что обычные кондиционеры работают по принципу холодильника. Вы выставляете необходи-мую температуру, кондиционер включается и пытается довести до желаемой температуру в помещении. Когда ему это удается, температурный датчик отключает компрессор кондиционера, и тот перестает холо-дить или греть. Затем автоматика кондиционера ждет, пока температура в помещении снова не изменится на некоторое «зашитое» в микропроцессор значение. Как правило, это 1-2 градуса.
Все современные кондиционеры снабжены защитой от быстрого повторного включения. Это значит, что если по какой-то причине температурный датчик даст команду на повторное включение компрессора в те-чение первых нескольких минут после отключения, то кондиционер вновь включится не сразу, а с задерж-кой, которая необходима для того, чтобы избежать ускоренного износа компрессора, так как его основной износ происходит именно в момент включения. Дело в том, что компрессор при работе смазывается рас-творенным во фреоне маслом. При выключении компрессора все масло оседает в картер компрессора и первые секунды после запуска детали компрессора работают практически без смазки. Чем чаще кондицио-нер включается и выключается, тем быстрее он вырабатывает свой ресурс.
Вернемся к инвертору. Собственно инвертор — это электронный прибор, позволяющий регулировать ча-стоту вращения электродвигателя компрессора. С его помощью удается избегать включений и отключений кондиционера во время работы. При достижении необходимой температуры управляющий микропроцессор просто снижает частоту вращения, а значит и производительность кондиционера, ровно на столько, чтобы поддерживать заданную температуру.
Какая разница, спросите вы? Дело в том, что за счет инверторного управления питанием удается не только продлить жизнь кондиционеру, но и сэкономить до 40% электроэнергии. Более того, инверторные конди-ционеры могут непродолжительное время работать с мощностью, превышающей паспортную на 10-25%. Для этого на пульте ДУ большинства инверторных кондиционеров есть кнопка «Режим повышенной мощно-сти». Это позволяет быстрее охладить или нагреть помещение, скажем, когда вы вернулись с работы.
Инверторные кондиционеры более точно поддерживают заданную температуру и не допускают ее скачков. И еще один немаловажный момент – при использовании инверторного кондиционера гораздо меньше риск подхватить простуду — так называемую «болезнь кондиционеров». Так как он меньше переохлаждает и пе-ресушивает воздух.
И напоследок: инверторные кондиционеры работают тише. Современные инверторные кондиционеры спо-собны плавно изменять производительность не только компрессоров, но и вентиляторов внутреннего и наружного блоков. Это позволяет значительно снизить шум работающих блоков кондиционера и повысить качество кондиционирования воздуха.
Какова же область применения инверторных кондиционеров? Это в первую очередь те помещения, где к комфорту предъявляются повышенные требования: детская комната, спальня, рабочий кабинет. Если ваши домочадцы проводят много времени в гостиной, то инвертор не помешает и там.
Для чего нужен инвертор
Наш комфорт напрямую зависит от электроэнергии. Лишившись электричества, Вы лишаетесь средств комфорта, досуга, инструментов и прочих, скажем так, радостей жизни, возвращаясь в прошлый век. Многие жители Украины даже не стараются как-то к этому привыкать, используя вспомогательные средства автономного электроснабжения. Вариантов получить электроэнергию при отключении сети или на удалении от нее немало. Наиболее эффективными можно назвать топливные генераторы, которые могут вырабатывать внушительные объемы электроэнергии длительное время, однако и они не всегда подойдут. Во-первых, цена мобильной электростанции не каждому по карману, а во-вторых, далеко не везде есть возможность установить и уж тем более перевозить/переносить целый силовой агрегат, включающий в себя двигатель, альтернатор, бак, раму и прочие комплектующие. Зачастую достаточно простого и компактного устройства — инвертора. Если этот преобразователь не вырабатывает электричество, то для чего он нужен и как он поможет получить электроэнергию для работы электрооборудования? Далее мы рассмотрим принцип действия инвертора и приведем распространенные примеры его применения. Вы же имеете возможность испытать инвертор лично, посетив любой из магазинов «Вольтмаркет», открытых в Киеве, Харькове, Днепре и Одессе, где можно купить товары стабильного электропитания по отличной цене.
Инвертор — что это такое?
Начнем, пожалуй, издалека. Если рассматривать данный термин с точки зрения промышленных реалий, то инвертором называют преобразователь частоты, который служит для управления скоростью вращения электродвигателя путем изменения частоты и напряжения. С точки зрения электротехники, в свою очередь, инвертор — это лишь одно из звеньев вышеупомянутого преобразователя частоты, которое отвечает за преобразование постоянного тока в переменный.
Инверторы могут быть реализованы с применением различных схем, которые определяют основные технико-эксплуатационные характеристики прибора, однако чаще всего применяется схема на силовых IGBT-транзисторах с использованием широтно-импульсной модуляции. Вникать в способы получения переменного тока из постоянного не будем, так как конечному пользователю важен результат, когда как реализация значения не имеет. Эдакая инкапсуляция.
Так вот, для чего все-таки нужен инвертор? Все просто: для преобразования снимаемого с аккумулятора постоянного тока в переменный. Вы просто подключаете клеммы аккумуляторной батареи к прибору, а тот, в свою очередь, будет выдавать на выходе требуемые 220В. Сразу стоит отметить, что для данных целей лучше всего подходит тяговый гелевый аккумулятор, обладающий превосходным циклическим ресурсом, терпимостью к глубоким разрядам и стойкостью к эксплуатации в неблагоприятных условиях. К слову, в нашем интернет-магазине Вы можете купить отличные тяговые аккумуляторы вместе с интересующим Вас инвертором в несколько кликов с доставкой по всей Украине.
Применение инверторов
Вместо того, чтобы просто перечислять характеристики и разновидности инверторов, мы приведем конкретные примеры выбора подходящего преобразователя для конкретных целей, дабы ответить на вопросы, для чего нужен инвертор и где он применяется.
Котел отопления является одним из важнейших электроприборов в доме многих жителей Украины, в связи с чем устройства автономного электроснабжения чаще всего приобретаются именно для него, доказательством чему являются многочисленные отзывы покупателей. В случае перебоев электроснабжения Вы просто накидываете клеммы инвертора на аккумулятор, а к его выходу подключаете котел. Нажимаем «включить» — и готово! Инвертор для котла, за исключением определенной мощности, должен соответствовать одному важнейшему условию, а именно — вырабатывать электрический сигнал в форме чистой синусоиды. Модели, выдающие на выходе сигнал ступенчатой формы будут работать неэффективно и могут вовсе не запустить котел. Отличный пример инвертора для котла по доступной цене — Luxeon IPS-600S. Данный преобразователь имеет мощность 300 Вт с допустимыми перегрузками до 600 Вт, что является отличным показателем для обеспечения автономным питанием котла отопления. Устройство очень компактно и его можно брать с собой для любых целей. Особенность этого инвертора — система охлаждения. На силовых компонентах нет радиаторов, их роль играет сам корпус прибора.
Холодильник есть в каждой квартире и каждом доме Украины, обеспечивая длительный срок хранения продуктов. В случае возникновения длительных перебоев питания холодильник начнет размораживаться, чего желательно избежать. Для этого отлично подойдет инвертор для холодильника. Требования, предъявляемые к инвертору для холодильника, те же, что и для котла. Ввиду наличия в конструкции холодильника компрессора, работающего за счет электродвигателя, обязательным условием является питание напряжением чистой синусоидальной формы. Мощность инвертора для холодильника должна быть порядка полутора киловатт, хотя цифра может меняться как в большую, так и в меньшую сторону в зависимости от модели. Для данных нужд прекрасно подойдет инвертор Luxeon IPS-4000S. Для нагрузки высокой мощности рекомендуем позаботиться об установке емкой аккумуляторной батареи или аккумуляторного блока.
Если Вы часто путешествуете на автомобиле или просто ездите на природу, наверняка у Вас возникали ситуации, когда появляется серьезная нужда в розетке, которую на природе или в дороге просто не найти. Есть простое и доступное решение в виде автомобильного инвертора. Требований к форме выходного сигнала у автомобильного инвертора нет, так как обычно подключаемая в поездке нагрузка не отличается чувствительностью (к примеру, зарядка портативной техники). Главное требование — это наличие специального разъема для подключения к прикуривателю. Отличным примером инвертора для автомобиля являются Luxeon IPS-300M. Данный преобразователь поможет разнообразить отдых и сделать его более комфортным. Обязательно следите за уровнем заряда аккумуляторной батареи и, в случае необходимости, заводите мотор. Так у Вас получается импровизированный топливный генератор.
Все вышеперечисленные инверторы имели один важный нюанс работы: они функционируют только вручную. Понадобилось автономное электроснабжение? Будьте добры потребителя включить в выходную розетку инвертора и накинуть входные клеммы на аккумулятор. После работы аккумуляторную батарею следует зарядить зарядным устройством, которое, напомним, можно также купить в нашем интернет-магазине с доставкой в Киев, Харьков, Днепр, Одессу и другие города Украины. Существует отдельная группа инверторов, которые не нуждаются во вмешательстве человека и работают в автоматическим режиме, являясь прекрасным вариантом для электроснабжения групп потребителей различных типов.
Данные инверторы радикально отличаются от обыкновенных, рассмотренных ранее. Автономный инвертор представляет собой комплекс функциональных узлов, совместная работа которых обеспечивает полную автоматизацию. Данный класс легче рассматривать на примере отдельно взятой модели, так как радикальных различий кроме показателей мощности и вытекающих из этого других характеристик нет. Возьмем автономный инвертор Леотон XT30-24. Сразу обратим внимание на способ подключения инвертора. Теперь это входные клеммы, выходные клеммы и клеммы аккумулятора. Никаких розеток. Это значит, что прибор устанавливается стационарно, подключается к сети и ждет ввода в работу. Когда сеть работает нормально, данный инвертор от Леотон, как и другие аналоги от этого производителя, находится в дежурном режиме и, при необходимости, пополняет заряд аккумулятора встроенным зарядным устройством, поддерживающим правильную трехстадийную технологию. Питание на потребителя идет от сети в транзитном режиме. При падении сетевого напряжения ниже 150В инвертор автоматически отключает потребителя от сети и переключает его в цепь преобразователя, получающего питание от аккумуляторного блока напряжением 24В, который может состоять из двух 12-вольтовых батарей, соединенных последовательно, либо из одной 24-вольтовой, в зависимости от Ваших предпочтений. На выходе преобразователя выдаются 220В чистой синусоидальной формы, пригодные для работы потребителей любой степени чувствительности. Инвертор находится в данном режиме работы до тех пор, пока параметры сети не восстановятся. Переключение между режимами происходит так быстро, что электрооборудование этого попросту не почувствует. Таким образом, автономные инверторы могут применяться для обеспечения защиты и автономной работы самых различных потребителей, позволяя, при этом, не прерывать работу в момент отключения электроснабжения. Такой принцип работы, свойственный для автономных инверторов, называется off-line. Также среди особенностей инвертора Леотон XT30-24 можно упомянуть сквозной ноль, который позволяет прибору работать с фазозависимыми котлами отопления.
Резюмируя, снова коснемся вопроса: так для чего нужен инвертор? Мы рассмотрели различные варианты инверторов и сферы их применения, и убедились, что можно подобрать инвертор практически для любых потребителей, где мощность нагрузки варьируется от нескольких сотен ватт до более чем пяти киловатт. Важно лишь ответственно подойти к выбору подходящей модели и позаботиться об источнике питания, то есть об АКБ. Мы предлагаем по выгодным ценам качественные инверторы и огромный выбор тяговых гелевых аккумуляторных батарей для них, которые можно испытать в магазинах «Вольтмаркет» в Киеве, Харькове, Днепре и Одессе, а также купить по заманчивой цене с быстрой курьерской доставкой в любой город Украины. При возникновении вопросов касательно выбора инвертора, обращайтесь к нашим специалистам любым удобным для Вас способом.