Стабилизатор инверторный принцип работы: Инверторный стабилизатор напряжения — принципиально новое качество электропитания.

Содержание

Инверторный стабилизатор напряжения — принципиально новое качество электропитания.

Стабилизаторы напряжения инверторной технологии — это принципиально новый тип высококачественных автоматических регуляторов с двойным преобразованием сетевого напряжения, который приходит на смену тяжёлым и габаритным трансформаторным моделям со ступенчатой стабилизацией. Их структура построена на основе источника бесперебойного питания (ИБП) технологии онлайн, в котором были убраны аккумуляторные батареи, узел контроля их состояния и зарядное устройство.

Инверторный принцип работы

Принцип работы инверторных стабилизаторов принципиально отличен от трансформаторных с релейными и тиристорными ключами или ползунковыми контакторами — входное сетевое напряжения сначала выпрямляется, а затем обратно инвертируется в переменное идеальной синусоидальной формы. При таком двойном преобразовании принципиально исключаются любые искажения, а амплитуда выходного сигнала полностью стабилизирована и составляет 220 В; общий КПД достигает 97%.

По своей сути инверторный стабилизатор напряжения — это источник бесперебойного питания (ИБП) технологии онлайн, но без батарей. Поэтому у него нет и не может быть таких характеристик, как время отклика на возмущение, скорость и шаг регулирования.

Структурная схема инверторного стабилизатора напряжения

На выходе выпрямителя стоит буферный конденсатор, который сглаживает пульсации выпрямленного напряжения, а в случае резких скачков потребления тока инвертором отдаёт запасённую энергию, тем самым снижая пиковые воздействия на входную сеть через выпрямитель. Ёмкости конденсатора достаточно для питания нагрузки в течение 200 мс при полном пропадании входной сети. Дополнительным плюсом инверторного преобразования является возможность подстройки напряжения на выходе от 200 до 240 вольт.

Параметры напряжения

Рабочий диапазон входного напряжения инверторных стабилизаторов зависит от величины нагрузки: при 100% он составляет 165÷310 вольт, при 80% — 135÷310, а при 60% — 90÷310.

При выходе за эти границы прекращается подача напряжения в нагрузку, а при возврате — автоматически возобновляется. В случае неполадок или аварий в самом устройстве включается резервная линия (байпас), которая продолжает питание нагрузки напрямую от сети, но уже не стабилизированным напряжением. Допустимые отклонения в байпасной линии можно ограничивать в пределах от 10 до 25%, при превышении напряжением этих уставок байпас тоже отключится.

График выходной мощности

Цифровое управление на базе микропроцессора, всесторонняя электронная защита входных и выходных электрических цепей, подавление импульсных сетевых помех и наводок, высокочастотные входные и выходные фильтры, мониторинг работоспособности электронных компонентов — всё это гарантирует надёжную работу инверторного стабилизатора напряжения и качественное питание нагрузки. А входной корректор мощности минимизирует реактивную составляющую на входе устройства, делая его потребителем активного типа без внесения нелинейных искажений во входную сеть.

Преимущества инверторных стабилизаторов

Инверторные стабилизаторы напряжения имеют много преимуществ в сравнении с классическими трансформаторными моделями, самые существенные из них следующие.

  1. В нагрузку подаётся идеальное синусоидальное выходное напряжение, которое генерируется инвертором стабилизатора.

Форма напряжения на входе и выходе инверторного стабилизатора

  1. В принципе отсутствуют такие параметры регулирования, как быстродействие, время реакции или отклика, всё осуществляется мгновенно благодаря постоянному двойному (онлайн) преобразованию напряжения.
  2. В профессиональных универсальных (напольно-стоечных) стабилизаторах панель управления и индикации может поворачиваться в зависимости от установки: горизонтальной или вертикальной.

Поворот панели (видео)

  1. Встроенный автоматический электронный байпас, в котором предусмотрено защитное отключение в случае выхода напряжения за безопасные для нагрузки пределы. Крайние значения байпасного напряжения выставляются вручную в зависимости от требований конкретной нагрузки.
  2. Компактные размеры и сравнительно лёгкий вес благодаря отсутствию тяжёлых силовых трансформаторов.

Массогабаритные показатели популярных моделей

Настенный однофазный 7 кВА
366ш x 104г x 353в, 9 кг

Универсальный трёхфазный 20 кВА
220ш x 540г x 515в, 35 кг

  1. Локальный и дистанционный мониторинг и настройка рабочих параметров стабилизаторов по локальной сети или Интернет.

Заключение

Во всех сферах деятельности человека всё больше применяется чувствительная электронная техника, и именно инверторные стабилизаторы напряжения, как никакие другие, лучше всего подходят для её качественного и надёжного электропитания.

Инверторные стабилизаторы напряжения ШТИЛЬ «ИнСтаб»

Мощностной ряд стабилизаторов напряжения Штиль простирается от 350 ВА до 60 кВА. Профессионалы сами выберут необходимую модель, наиболее подходящую под их задачи. Обычным же пользователям для их бытовых нужд мы можем смело порекомендовать самые популярные настенные модели.

IS7000, 7 кВА — 55 940 ₽
IS8000, 8 кВА — 68 300 ₽
IS10000, 10 кВА — 76 420 ₽
IS12000, 12 кВА — 91 570 ₽
Вход 90~310 В, выход 220 В ±2%. Встроенные ручной и авоматический байпас.

Закажите у нас стабилизатор напряжения «под ключ»!

  • выезд специалиста и подбор стабилизатора;
  • доставка и подключение стабилизатора;
  • сервисное и гарантийное сопровождение.

Посмотрите нашу ФОТОГАЛЕРЕЮ
установленных стабилизаторов напряжения!

устройство и принцип действия, преимущества

Рынок перенасыщен изобилием выпрямителей напряжения, представленных не одним десятком мировых брендов. Каждый из них разнится по типу питания, функциональным возможностям и принципу стабилизации. Из-за такого разнообразия устройств пользователи не знают, какой модели отдать предпочтение. Самым эффективным является инверторный стабилизатор напряжения, именуемый в народе как нормализатор с двойным преобразованием.

Содержание

  1. Внутреннее строение
  2. Принцип работы
  3. Особенности инверторных стабилизаторов
  4. Преимущества
  5. Недостатки
  6. Условия эксплуатации
  7. Особенности подключения
  8. Критерии выбора
  9. Инверторные стабилизаторы с двойным преобразованием

Внутреннее строение

Инверторный стабилизатор передает ток с одинаковой частотой

Инверторный стабилизатор – это автоматический регулятор сетевого напряжения, способный передавать ток с одинаковой частотой и постоянным показателем напряжения, с отклонением не более чем на 0,5% от нормированного значения.

Выпрямители инверторного типа неспроста считаются лучшими на рынке. Они выделяются своим принципом функционирования, основанным на ином строении, нежели электронные нормализаторы. Выходное напряжение всегда демонстрирует одинаковое значение.

Классический инвертор состоит из таких элементов:

  • входных фильтров – обозначение ВХ;
  • выпрямителя и корректора коэффициентного показателя мощности – В и ККМ;
  • блока конденсаторов – ВИП;
  • устройства преобразования напряжения постоянного типа в переменное – ИНВ;
  • микроконтроллера – МК.

Некоторые элементы данной схемы, такие как выпрямитель и преобразователь тока, относятся также к стабилизаторам на базе транзисторной группы IGBT. В их структуру интегрированы биполярные транзисторы с затвором изолированного типа. Вторая особенность – наличие проводника из металл-оксида модели Mosfet.

Принцип работы

Двойной выпрямитель во время функционирования исполняет всего лишь 2 ключевые функции:

  • преобразовывает ток переменного типа в постоянный;
  • вторая функция оборотная – преобразовывает ток постоянного типа в переменный.

Первая стадия функционирования включает в работу такие устройства, как корректор показателя мощности и непосредственный выпрямитель. Проще говоря, ток переменного типа является нестабильным и проникает в аппаратуру сквозь фильтр, выпрямляющий его и делающий постоянным. Также фильтрации поддаются и частоты. После таких манипуляций ток приобретает фактически безупречную форму синусоида.

Достоинство состоит в том, что в данной ситуации существенно повышаются мощностные показатели. Коэффициентное соотношение повышения мощности достигает отметки буквально 1,0. После того как фильтр пройден, ток скапливается в конденсаторном блоке – вторичный блок питания.

Далее инверторные нормализаторы функционируют по следующему принципу: постоянный ток, который был выпрямлен и преобразован, движется к инвертору, задача какого – преобразовывать его в ток переменного типа и формировать тот же синусоид. Под воздействием инвертора ток переменного типа обретает показатель напряжения 220 В и частоту со значением 50 Гц.

Особенности инверторных стабилизаторов

Инверторные стабилизаторы напряжения для дома существенно отличаются от выпрямителей электромеханического и релейного типов. Ключевое отличие – отсутствие автоматического трансформатора. Процедуру двойного преобразования можно также сопоставить с переключением обмотки трансформаторов у иных типов нормализаторов. Двухэтапный преобразовательный процесс значительно эффективнее, вследствие чего инверторы и считаются передовыми среди иных устройств.

Каждый скачок напряжения, который вероятен на входе в нормализатор, нивелируется посредством конденсатора. В этом компоненте накапливается энергия, а после передаётся в форме тока переменного типа.

Преимущества

Инверторный стабилизатор имеет массу достоинств, в сравнении с устройствами иного типа. Основные из них:

  • функционирование в широком спектре входного напряжения – 115-300 В;
  • стабильность напряжения поддерживается постоянно;
  • бесшумность функционирования;
  • габариты и масса инверторного оборудования существенно ниже, чему способствует отсутствие автоматического трансформатора;
  • высокочастотные выбросы и любые помехи фильтруются прибором;
  • высокий показатель КПД – от 90%;
  • быстрота регулирования входного и выходного тока.

Плюсы стабилизатора очень весомы. Встретить их все на приборах иного типа просто невозможно.

Недостатки

Невзирая на массу плюсов, даже однофазный стабилизатор имеет собственные недостатки. Основной из них – высокая цена. Ещё одним минусом можно назвать то, что инверторные приборы понижают диапазон входного вольтажа. Чем больше мощность устройств, подключённых к сети через нормализатор, тем меньше становится этот диапазон.

Условия эксплуатации

Выпрямители инверторного типа довольно неприхотливы в эксплуатации. Лучше всего это выражено на таких характеристиках, как стойкость к температуре окружающей среды и повышенной влажности. Практически все модели данных устройств без проблем функционируют в температурных режимах от -40/+40 градусов. Максимальный показатель выдерживаемой влажности равен 95%.

Однако на включённый стабилизатор не должна попадать вода и смазочные материалы различного типа. Прямое их проникновение внутрь устройства приведёт его в негодность. Даже малейший конденсат внутри способен вывести выпрямитель из строя.

Особенности подключения

Процедура подключения стабилизаторов инверторного типа не очень сложна и не занимает много времени. Тем не менее её лучше поручить мастеру.

Перед подсоединением прибора требуется обесточить всю домашнюю сеть. Подключать выпрямитель можно как перед конкретными устройствами, так и сразу за счётчиком.

Немало моделей инверторов подсоединяется к сети посредством клемм. Вначале подключается входная проводка, которая будет вести подачу тока. Для этого в силовом щитке требуется установить, какой кабель является «нулём», а какой «фазой». Про заземление также не стоит забывать.

Провод с «фазой» подсоединяется к клемме – обозначение L или L1. Провод с «нулём» соединяется с нулевой клеммой. Сечение входной проводки не должно быть меньше 2,5 мм.

Критерии выбора

При выборе выпрямителя инверторного типа нужно руководствоваться следующими его характеристиками:

  • мощность прибора;
  • уровень допустимой нагрузки;
  • быстрота выравнивания напряжения;
  • выходная форма напряжения;
  • точность указанных параметров;
  • значение допустимых колебаний;
  • эксплуатационные условия.

Мощность является самым важным критерием выбора стабилизатора. Данные характеристики прибора избираются в соответствии с тем фактором, какое число потребителей будет к нему подсоединено – одна квартира или весь многоквартирный дом.

Необходимо скрупулёзно подсчитать всю потенциальную нагрузку на выпрямитель. К полученному значению прибавляют 25% мощности на резерв, чтобы прибор не испытывал предельной нагрузки.

Инверторные стабилизаторы с двойным преобразованием

Инверторные выпрямители с двойным преобразованием обладают такими ключевыми особенностями:

  • Приборы выполняют преобразование напряжения постоянного типа в переменный. Производятся они с применением полупроводниковых элементов IGBT либо же Mosfet, которые устанавливаются на радиаторы.
  • Управлять выпрямителем можно посредством ШИМ-контроллера.
  • Приборы с двойным преобразованием имеют хороший уровень защиты от значительных выбросов напряжение электросети.
  • Управляет функциями прибора специальный микроконтроллер.
  • Стабилизатор оборудуется кварцевым генератором, благодаря чему гарантируется качественный выходной ток.

Благодаря новым техническим решениям инверторы для дома дают возможность обрести на выходе напряжение с номинальным значением, максимальное отклонение которого не превышает 1%. Стабилизаторы инверторного типа – это единственный прибор, жёстко контролирующий показатель частоты.

Инверторы солнечной энергии

имеют специальные функции, адаптированные для домашнего использования. Знайте принцип работы и типы солнечных инверторов, используемых в домашних условиях.

S ervo Стабилизаторы напряжения являются важными электрическими компонентами для электропроводки комплекса. Он защищает электрическое оборудование и машины, стабилизируя входное напряжение и защищая его от колебаний напряжения (как избыточного, так и недостаточного) и других перенапряжений. Следовательно, это также известно как автоматический регулятор напряжения (AVR). Они работают со многими электромеханическими переходами, чтобы обеспечить подходящее выходное напряжение, которое обычно находится в идеальном диапазоне.
Они поставляются либо в однофазных, либо в трехфазных устройствах, в зависимости от использования и подключения для ограничения необходимого киловольт-ампер (кВА). Трехфазные блоки также бывают двух разных типов: модели со сбалансированной нагрузкой и модели с несимметричной нагрузкой.
Кроме того, они предназначены либо для отдельного оборудования, либо для отдельного места, либо для основного стабилизатора для группы устройств (например, всего дома). Кроме того, они бывают компьютеризированными или в виде простых стабилизаторов.

Стабилизаторы напряжения релейного типа

Помимо цепей трансформатора, цепь выпрямителя, блок управления и другие детали используются для операций компенсации. Они относительно просты в использовании, имеют меньший вес и широко используются в домашнем хозяйстве и на предприятиях.

Нестабильность составляет ±15 % с точностью предела текучести в пределах ±5–10 %.

Преимущества:

  • Экономичный
  • Простота использования

Недостатки:

  • Относительно плохая конструкция
  • Менее надежный
  • Плохая реакция на колебания напряжения

Стабилизаторы напряжения с сервоуправлением

Они используют серводвигатели для управления притоком напряжения, поэтому их также называют сервостабилизаторами. Они имеют замкнутый контур и в основном используются для высокоточного возврата напряжения (обычно около ± 1%). Они бывают 3 типов:

  • Однофазные стабилизаторы напряжения с сервоприводом
  • Трехфазные балансные стабилизаторы напряжения с сервоприводом
  • Трехфазные несимметричные стабилизаторы напряжения с сервоприводом

Преимущества:

  • Быстро реагирует на изменение напряжения.
  • Высокоточная стабилизация напряжения
  • Прочная конструкция и корпус
  • Способность выдерживать наводнения высокого напряжения

Недостатки:

  • Эти стабилизаторы нуждаются в периодическом техническом обслуживании из-за движущихся частей.
  • Серводвигатель должен пройти предварительную проверку, чтобы избежать проблем, а план серводвигателей нуждается в квалифицированном работнике.

Статические стабилизаторы напряжения

Эти стабилизаторы имеют статические части и, следовательно, не имеют движущихся частей по сравнению со стабилизатором напряжения с сервоприводом. Эти стабилизаторы чрезвычайно точны и имеют диапазон точности регулировки напряжения всего ±1%. Эти статические стабилизаторы напряжения содержат понижающие и повышающие трансформаторы, микроконтроллеры, микропроцессоры и другие важные компоненты.

Преимущества:

  • Маленький размер
  • Быстрая реакция на колебания напряжения
  • Чрезвычайно высокая точность регулировки напряжения
  • Головокружительная коррекция скоростей 20 кГц
  • Автоматический обход
  • Тихая работа
  • Без движущихся частей; следовательно, это почти бесплатное содержание.
  • Очень надежные устройства
  • Высокая производительность

Эти стабилизаторы имеют неподвижные части и, следовательно, не имеют движущихся частей по сравнению со стабилизатором напряжения с сервоприводом. Эти стабилизаторы чрезвычайно точны и имеют диапазон точности регулировки напряжения всего ±1%. Эти статические стабилизаторы напряжения содержат понижающие и повышающие трансформаторы, микроконтроллеры, микропроцессоры и другие важные компоненты.

Преимущества:

  • Маленький размер
  • Быстрая реакция на колебания напряжения
  • Чрезвычайно высокая точность регулировки напряжения
  • Головокружительная коррекция скоростей 20 кГц
  • Автоматический обход
  • Тихая работа
  • Без движущихся частей; следовательно, это почти бесплатное содержание.
  • Очень надежные устройства
  • Высокая производительность

В заключение отметим, что каждое устройство имеет свои преимущества и недостатки, и необходимо тщательно выбирать устройство в соответствии со своими потребностями и характеристиками. Сегодня многие компании наводняют рынок различными типами продуктов, и такие компании, как Nantech Power Systems, занимают лидирующие позиции благодаря высокой надежности клиентов и линейке продуктов.

Стабилизаторы питания постоянного тока — встроенное питание постоянного тока

Подайте на чувствительную электронику надлежащее напряжение независимо от состояния батареи. Эти стабилизирующие преобразователи обеспечивают непрерывную, точно регулируемую выходную мощность во всем диапазоне рабочего напряжения батареи. Это предотвращает воздействие на нагрузку колебаний входного напряжения, которые могут привести к отключению, снижению производительности и возможному повреждению чувствительных схем.

Эти преобразователи обеспечивают полную изоляцию входа/выхода, практически устраняя кондуктивные помехи в линии и позволяя подключать оборудование с отрицательным заземлением к системам с положительным или плавающим заземлением или наоборот. Их можно модифицировать для использования в качестве зарядных устройств, что позволяет поддерживать аккумулятор на большом расстоянии от основного источника напряжения, обеспечивая резервную мощность в случае выхода из строя основного источника. Прочный корпус из анодированного алюминия идеально подходит для морского применения.

Преимущества применения Включая

  • Работа электроники при оптимальном входном напряжении, даже от почти полностью разряженных батарей
  • Повышение напряжения для компенсации падения напряжения на длинных участках проводов от батарей
  • Устранение перепадов напряжения при кратковременном сильном разряде аккумуляторов, например, при запуске двигателя
  • Устранение колебаний напряжения от источников заряда
  • Устранение перенапряжения из-за внезапного отключения сильноточной нагрузки
Модель Вход
Напряжение
Вход
Ампер
Выход
Напряжение
Выходной ток Чемодан
Размер
Вес
Прерывистый Непрерывный фунтов кг
12-12-3и 10-16** 4 13,6 3 3 С-1 1 . 45
12-12-6и 10-16** 8 13,6 6 6 С-2 2 .9
12-12-12И 10-16** 19,2 13,6 12 8 С-3 6 2,7
12-12-35И 10-16** 56 13,6 35 20 С-6 12 5,5
24-24-3и 20-32 3,7 27,2 3 3 С-1 1 .45
24-24-7и 20-32 8,7 27,2 7 7 С-2 2 .9
48-24-3И 20-56 4,8 24,5 3 3 С-7 7 2,7
48-24-6И 20-56 9,6 24,5 6 4 С-1 6 2,7
48-24-9И 20-56 14,4 24,5 9 5 С-1 8 3,6
48-24-18И 20-56 28 24,5 18 10 С-6 12 5,5
** Минимальное пусковое напряжение 11,5 В пост. тока, затем работает при 10–16 В пост. тока от минимума 1 А до полной нагрузки

Размер корпуса

Корпус дюймов Сантиметров
Н Вт Д Х Вт Д
С-1 3,5 3,5 1,75 8,9 8,9 4,5
С-2 6,5 4,0 1,75 6,8 10,2 4,5
С-3 4,25 5,9 14,0 10,8 15,0 35,6
С-4 6,0 4,7 14,0 15,2 11,9 35,6
С-5 6,0 4,7 16,0 15,2 11,9 40,6
С-6 6,0 6,8 16,5 15,2 17,3 41,9
С-7 2,8 4,2 10,4 7,1 10,7 26,4
С-8 3,5 3,5 1,75 8,9 8,9 4,5

Спецификации

Выход: 12 или 24 В, номинальная, см. Матрица

Ripple: 150 MV P-P Максимум

Регуляция: 1% Линия/нагрузка

.0009

Прерывистый — не более 20 минут по времени, 20% нагрузки. Ограничение тока установлено прибл. 105% прерывистого рейтинга.
Непрерывная работа — 24 часа, 100% нагрузка

Ток холостого хода: Менее 100 мА (включая индикатор включения питания)

Рабочая температура: 0–50°C, линейное снижение от 100% при 40°C До 50% при 50°C. Тепловое отключение при 70°C Температура корпуса.

Частота переключения:  40 кГц.

Эффективность:  85% — типичная.

Изоляция — выход/шасси; Вход/шасси:  250 В постоянного тока

Механический

  • Корпус радиатора из анодированного алюминия
  • Клеммная колодка на передней панели
  • Монтажный фланец для тяжелых условий эксплуатации
  • Печатная плата с конформным покрытием

Опции/заводские модификации

  • Работа в качестве зарядного устройства (обратитесь к производителю)
  • Параллельная/резервная работа (обратитесь к производителю)
  • Монтажный комплект для высокой вибрации
  • Нестандартное выходное напряжение (обратитесь к производителю)

Опция: монтажный комплект для защиты от вибраций

Монтажный комплект для защиты от вибраций предназначен для защиты силовых преобразователей NEWMAR от экстремальных ударных нагрузок и вибрации при установке на автомобили с высокой вибрацией.