Generator inverter - cara kerjanya dan cara kerjanya

Masalah surplus energi masih populer di kalangan konsumen energi. Untuk keperluan tersebut, pabrikan kini memproduksi secara massal generator listrik dengan berbagai jenis dan kapasitas. Di antara semua desain perangkat semacam itu, tempat khusus diberikan kepada model elit yang bekerja berdasarkan prinsip menghasilkan listrik berkualitas tinggi.

Untuk tujuan ini, algoritme mereka mengimplementasikan metode konversi inverter dari parameter utama sinyal listrik. Oleh karena itu, mereka disebut generator inverter.

Mereka dapat diproduksi dengan daya yang berbeda, tetapi yang paling populer di antara populasi adalah model dari 800 hingga 3000 watt.

Sumber energi untuk menyalakan motor dapat berupa:

• bensin:

• solar;

• gas alam.

Cara kerja generator inverter

Desain perangkat yang tertutup dalam satu bodi meliputi:

• mesin pembakaran dalam,

• alternator:

• unit konverter inverter;

• konektor untuk menghubungkan sirkuit keluaran;

• badan kontrol dan pemantauan untuk melacak proses teknologi.

Untuk menyambungkan peralatan listrik, pembangkit listrik industri umum digunakan melalui tiga kontak daya dari soket standar umum AC 220 volt.

Selain tegangan arus bolak-balik, alternator menyediakan arus searah yang dapat digunakan untuk pengisian daya. baterai yang berbedamisalnya digunakan untuk menghidupkan mesin mobil. Untuk tujuan ini, kit pengiriman menyertakan klem khusus untuk menghubungkannya ke terminal inputnya.

Generator dilengkapi dengan pelindung yang secara otomatis membuka rangkaian suplai ketika beban berlebih terhubung ke kontak keluaran. Selain itu, perlindungan mengontrol kondisi teknis mesin, terutama pencapaian level oli kritis. Ketika tidak ada cukup pelumasan dari semua bagian yang bergerak, motor akan berhenti secara otomatis karena aksi perlindungan. Untuk menghindarinya, perlu dilakukan pemantauan level oli di bak mesin.

Generator ini biasanya dilengkapi dengan mesin empat langkah dengan katup overhead.

Prinsip pengoperasian unit inverter

Diagram interkoneksi berbagai proses teknologi yang terjadi selama pembalikan sinyal diilustrasikan oleh gambar tersebut.

Mesin pembakaran internal memutar generator konvensional yang menghasilkan energi listrik sinusoidal… Alirannya diarahkan ke jembatan penyearah, terdiri dari dioda daya yang terletak di radiator pendingin yang kuat. Akibatnya, tegangan riak diperoleh pada output.

Setelah jembatan ada filter kapasitor yang menghaluskan riak menjadi garis lurus yang stabil khas sirkuit DC.Kapasitor elektrolit dirancang khusus untuk operasi yang andal dengan voltase di atas 400 volt.

Cadangan dibuat untuk mengecualikan pengaruh puncak berdenyut pada amplitudo tegangan operasi 220 V: 220 ∙ 1,4 = 310 V. Kapasitas kapasitor dihitung sesuai dengan daya beban yang terhubung. Dalam praktiknya, ini bervariasi dari 470 μF dan lebih banyak untuk satu kapasitor.

Inverter menerima arus searah stabil yang diperbaiki dan menghasilkan harmonik berkualitas tinggi darinya frekuensi industri.

Algoritme proses teknologi yang berbeda telah dikembangkan untuk pengoperasian inverter, tetapi rangkaian jembatan dengan trafo memiliki bentuk sinyal terbaik.

Elemen utama yang membentuk sinyal sinusoidal adalah saklar transistor semikonduktor yang dirakit elemen IGBT atau MOSFIT.

Untuk membentuk sinusoid, prinsip membuat periodisitas berulang berulang kali digunakan modulasi lebar pulsa… Untuk menerapkannya, setiap setengah periode ayunan tegangan dibentuk dengan menembakkan sepasang transistor tertentu dalam mode pulsa frekuensi tinggi dengan amplitudo yang sesuai yang berubah seiring waktu sesuai dengan hukum sinus.

Penyelarasan akhir gelombang sinus dan perataan puncak pulsa dilakukan oleh filter low-pass high-pass.

Oleh karena itu, blok Inverter digunakan untuk mengubah listrik yang dihasilkan oleh belitan generator menjadi nilai stabil dengan karakteristik metrologi akurat yang memberikan frekuensi tetap 50 Hz dan tegangan 220 volt.

Pengoperasian unit inverter dilakukan oleh sistem kontrol, yang melalui umpan balik mengontrol semua proses teknologi generator dari berbagai keadaan mesin pembakaran internal ke bentuk gelombang sinus tegangan dan besarnya beban yang terhubung ke output sirkuit.

Dalam hal ini, arus yang datang dari belitan generator ke blok konverter dapat berbeda secara signifikan dalam frekuensi dan bentuk gelombang dari nilai nominal. Inilah perbedaan utama antara model inverter dari semua desain lainnya.

Penggunaan inverter memberikan keuntungan yang signifikan dibandingkan generator konvensional:

1. Mereka telah meningkatkan efisiensi karena penyesuaian otomatis kecepatan engine selama pengoperasian dan pembuatan mode optimal untuknya sesuai dengan nilai beban aktual.

Semakin besar tenaga yang diberikan ke mesin, semakin cepat porosnya mulai berputar dalam kondisi di mana konsumsi bahan bakar diimbangi dengan ketat oleh sistem kontrol. Pada generator tradisional, konsumsi bahan bakar sangat bergantung pada beban yang diterapkan.

2. Generator inverter memberikan gelombang sinus yang hampir sempurna saat memberi makan konsumen dengan beban. Arus berkualitas tinggi ini sangat penting untuk pengoperasian peralatan digital yang sensitif.

3. Dimensi model elite kompak dan ringan dibandingkan perangkat konvensional dengan daya yang sama.

4. Keandalan generator inverter sangat tinggi sehingga pabrikan mereka menjamin dua kali masa pakai generator sederhana.

Generator inverter dirancang untuk digunakan dalam tiga mode:

1.operasi terus menerus pada beban nominal yang tidak melebihi daya keluaran yang dinyatakan oleh pabrikan;

2. kelebihan beban jangka pendek tidak lebih dari setengah jam;

3. menyalakan mesin dan mencapai mode pengoperasian generator, bila perlu untuk mengatasi gaya berlawanan yang besar dari putaran rotor dan beban kapasitif di sirkuit bagian daya.

Dalam mode ketiga, inverter dapat menangani sejumlah besar daya sesaat terbalik, tetapi waktu pengoperasiannya dibatasi hanya beberapa milidetik.

Cara menghidupkan mesin

Untuk melakukan ini, Anda perlu melakukan sejumlah operasi. Mari kita lihat urutannya pada contoh salah satu model generator ER 2000 i yang tersedia. Prioritas tindakan:

1. periksa level oli, karena tanpanya start tidak akan terjadi karena pemblokiran oleh perlindungan dan kemungkinan kegagalan yang sangat tinggi;

2. tuangkan bahan bakar — tanpanya, mesin tidak akan mendapatkan energi untuk menciptakan gerakan berputar;

3. buka katup tutup tangki bahan bakar;

4. alihkan throttle ke posisi «Mulai»;

5. letakkan gagang keran bahan bakar pada posisi «Operasi»;

6. nyalakan generator dengan memutar kabel secara manual.

Saat mesin pertama kali dihidupkan, lampu beban berlebih menyala sebentar, dan kemudian lama - indikator voltase dalam mode normal, yang terbakar menunjukkan kondisi pengoperasian yang optimal.

Setelah menghidupkan mesin, generator akan diam dan memiliki parameter kelistrikan yang optimal. Tegangan dan frekuensi yang ditunjukkan pada gambar adalah nilai normal.

Setelah memeriksa karakteristik idle, kami menghubungkan beban ke generator, misalnya menggunakan pengering rambut industri yang kuat.

Daya perangkat yang terhubung tidak mengubah voltase dan frekuensi keluaran perangkat, dan dari indikasi arus pengoperasian, daya yang dikonsumsi oleh pengering rambut dapat diperkirakan.

Setelah percobaan ini, kami menghubungkan komputer digital ke output DC dan melihat bahwa itu berfungsi dengan baik. Saat menggunakan generator konvensional tanpa unit inverter, perangkat mikroprosesor digital gagal karena kualitas tegangan suplai yang buruk.

Rekomendasi untuk penggunaan yang aman

Generator inverter adalah peralatan yang digunakan perangkat mikroprosesor dan database elektronik yang canggih. Kepatuhan yang benar terhadap kondisi pengoperasian, serta pengangkutan dan pemeliharaan kondisi suhu dan kelembapan yang hati-hati selama penyimpanan merupakan jaminan pengoperasian jangka panjangnya.

Jika Anda terus-menerus berada di garasi yang tidak dipanaskan selama musim dingin, kondensasi dapat terbentuk di semua bagian internal, yang akan merusak komponen elektronik.