Trg je prenasičen z obilico napetostnih usmernikov, ki jih predstavlja na desetine svetovnih blagovnih znamk. Vsak od njih se razlikuje po vrsti napajanja, funkcionalnosti in principu stabilizacije. Zaradi tako raznolikih naprav uporabniki ne vedo, kateri model izbrati. Najučinkovitejši je inverterski stabilizator napetosti, popularno imenovan normalizator z dvojno pretvorbo.
Notranja struktura
Inverterski stabilizator je avtomatski regulator omrežne napetosti, ki lahko prenaša tok pri isti frekvenci in konstantni vrednosti napetosti, z odstopanjem največ 0,5% od normalizirane vrednosti.
Inverterski usmerniki z razlogom veljajo za najboljše na trgu. Odlikuje jih princip delovanja, ki temelji na drugačni zgradbi kot elektronski normalizatorji. Izhodna napetost vedno kaže isto vrednost.
Klasični inverter je sestavljen iz naslednjih elementov:
- vhodni filtri - oznaka VX;
- usmernik in korektor faktorja moči – V in KKM;
- kondenzatorski blok - VIP;
- naprave za pretvorbo enosmerne napetosti v izmenično napetost - INV;
- mikrokrmilnik - MK.
Nekateri elementi tega vezja, kot sta usmernik in pretvornik toka, veljajo tudi za stabilizatorje, ki temeljijo na skupini tranzistorjev IGBT. Bipolarni tranzistorji z izoliranimi vrati so integrirani v njihovo strukturo. Druga značilnost je prisotnost kovinsko-oksidnega prevodnika modela Mosfet.
Princip delovanja
Med delovanjem dvojni usmernik opravlja samo 2 ključni funkciji:
- pretvarja izmenični tok v enosmerni;
- druga funkcija je obratna - pretvarja enosmerni tok v izmenični.
Prva stopnja delovanja vključuje naprave, kot sta korektor indikatorja moči in neposredni usmernik. Preprosto povedano, izmenični tok je nestabilen in vstopi v opremo skozi filter, ki ga popravi in naredi konstantnega. Frekvence je mogoče tudi filtrirati. Po takih manipulacijah tok pridobi skoraj popolno sinusoidno obliko.
Prednost je, da se v tej situaciji kazalci moči znatno povečajo. Razmerje povečanja moči dobesedno doseže 1,0. Po prehodu filtra se tok kopiči v kondenzatorskem bloku - sekundarnem napajalniku.
Nadalje, inverter normalizatorji delujejo po naslednjem principu: enosmerni tok, ki je bil popravljen in pretvorjen, se premakne v inverter, katerega naloga je, da ga pretvori v izmenični tok in tvori isto sinusoido.Pod vplivom pretvornika dobi izmenični tok napetost 220 V in frekvenco 50 Hz.
Značilnosti inverterskih stabilizatorjev
Inverterski napetostni stabilizatorji za dom se bistveno razlikujejo od elektromehanskih in relejnih usmernikov. Ključna razlika je odsotnost avtomatskega transformatorja. Postopek dvojne pretvorbe lahko primerjamo tudi s preklapljanjem transformatorskih navitij drugih vrst normalizatorjev. Dvostopenjski proces pretvorbe je veliko bolj učinkovit, zato se inverterji med drugimi napravami štejejo za naprednejše.
Vsak napetostni sunek, ki je verjeten na vhodu v normalizator, se izravna s kondenzatorjem. Energija je shranjena v tej komponenti in nato prenesena v obliki izmeničnega toka.
Prednosti
Inverterski stabilizator ima veliko prednosti v primerjavi z drugimi vrstami naprav. Glavni:
- delovanje v širokem območju vhodne napetosti - 115-300 V;
- Stabilnost napetosti se stalno vzdržuje;
- tiho delovanje;
- dimenzije in teža inverterske opreme so bistveno nižje, kar olajša odsotnost avtomatskega transformatorja;
- naprava filtrira visokofrekvenčne emisije in morebitne motnje;
- visoka učinkovitost - od 90%;
- hitrost regulacije vhodnega in izhodnega toka.
Prednosti stabilizatorja so zelo pomembne. Na drugih vrstah naprav jih je enostavno nemogoče srečati.
Napake
Kljub številnim prednostim ima tudi enofazni stabilizator svoje slabosti. Glavna je visoka cena. Druga pomanjkljivost je, da inverterske naprave zmanjšajo območje vhodne napetosti.Večja kot je moč naprav, povezanih v omrežje prek normalizatorja, manjši je ta razpon.
pogoji uporabe
Usmerniki inverterskega tipa so pri delovanju precej nezahtevni. To se najbolje izraža v lastnostih, kot sta odpornost na temperaturo okolja in visoko vlažnost. Skoraj vsi modeli teh naprav brez težav delujejo v temperaturnih razmerah od -40/+40 stopinj. Največja odpornost na vlago je 95%.
Ko pa je stabilizator vklopljen, voda in maziva različnih vrst ne smejo priti v stik z njim. Njihov neposreden prodor v napravo jo naredi neuporabno. Že najmanjša kondenzacija v notranjosti lahko poškoduje usmernik.
Funkcije povezave
Pred priključitvijo naprave morate izklopiti celotno domače omrežje. Usmernik lahko priključite pred določenimi napravami ali takoj za števcem.
Veliko modelov pretvornikov je povezanih v omrežje prek sponk. Najprej je priključeno vhodno ožičenje, ki bo napajalo tok. Če želite to narediti, morate na napajalni plošči določiti, kateri kabel je "nič" in kateri je "faza". Ne pozabite tudi na ozemljitev.
Žica s "fazo" je priključena na terminal - označen z L ali L1. Žica z "ničlo" je priključena na ničelni priključek. Prerez vhodnega ožičenja ne sme biti manjši od 2,5 mm.
Kriteriji izbire
Pri izbiri inverterskega usmernika morate upoštevati naslednje značilnosti:
- moč naprave;
- dovoljena stopnja obremenitve;
- hitrost izenačitve napetosti;
- valovna oblika izhodne napetosti;
- natančnost določenih parametrov;
- vrednost dovoljenih nihanj;
- pogoji delovanja.
Moč je najpomembnejše merilo pri izbiri stabilizatorja. Te lastnosti naprave so izbrane glede na to, koliko porabnikov bo priključenih nanjo - eno stanovanje ali celotna stanovanjska hiša.
Potrebno je natančno izračunati celotno potencialno obremenitev usmernika. Dobljeni vrednosti dodajte 25% rezervne moči, da naprava ne doživi največje obremenitve.
Inverterski stabilizatorji z dvojno pretvorbo
- Naprave pretvorijo enosmerno napetost v izmenično. Izdelani so s polprevodniškimi elementi IGBT ali Mosfet, ki so nameščeni na radiatorje.
- Usmernik je mogoče krmiliti s krmilnikom PWM.
- Naprave z dvojno pretvorbo imajo dobro stopnjo zaščite pred znatnimi sunki omrežne napetosti.
- Funkcije naprave nadzoruje poseben mikrokrmilnik.
- Stabilizator je opremljen s kvarčnim oscilatorjem, ki zagotavlja kakovosten izhodni tok.
Zahvaljujoč novim tehničnim rešitvam domači pretvorniki omogočajo pridobitev izhodne napetosti z nazivno vrednostjo, katere največje odstopanje ne presega 1%. Stabilizatorji inverterskega tipa so edina naprava, ki strogo nadzoruje indikator frekvence.
