Gerador inversor - como funciona e como funciona

Questões de excesso de energia ainda são populares entre os consumidores de energia. Para esses fins, os fabricantes agora produzem geradores elétricos em massa de vários tipos e capacidades. Entre todos os designs de tais dispositivos, um lugar especial é dado aos modelos de elite que funcionam com base no princípio de gerar eletricidade de alta qualidade.

Para tanto, seu algoritmo implementa o método de conversão inversora dos principais parâmetros dos sinais elétricos. Por isso, são chamados de geradores inversores.

Eles podem ser produzidos com diferentes potências, mas os mais populares entre a população são os modelos de 800 a 3000 watts.

A fonte de energia para alimentar o motor pode ser:

• Gasolina:

• combustível diesel;

• gás natural.

Como funciona um gerador inversor

O design do dispositivo fechado em um único corpo inclui:

• um motor de combustão interna,

• alternador:

• unidade conversora inversora;

• conectores para ligar circuitos de saída;

• órgãos de controle e monitoramento para acompanhamento de processos tecnológicos.

Para conectar aparelhos elétricos, a geração de energia industrial comum é usada através de três contatos de energia de um soquete padrão comum CA 220 volts.

Além da tensão de corrente alternada, o alternador fornece corrente contínua que pode ser usada para carregar. baterias diferentespor exemplo, usado para ligar o motor de um carro. Para isso, o kit de entrega inclui garras especiais para conectá-lo aos seus terminais de entrada.

O gerador está equipado com proteções que abrem automaticamente o circuito de alimentação quando uma carga excessiva é conectada aos contatos de saída. Além disso, as proteções controlam a condição técnica do motor, especialmente a obtenção de um nível crítico de óleo. Quando houver lubrificação insuficiente de todas as partes móveis, o motor irá parar automaticamente devido à ação das proteções. Para evitar isso, é necessário monitorar o nível de óleo no cárter.

Esses geradores geralmente são equipados com um motor de quatro tempos com válvulas suspensas.

O princípio de operação da unidade inversora

O diagrama da interligação de vários processos tecnológicos que ocorrem durante a inversão de sinais é ilustrado pela figura.

Um motor de combustão interna aciona um gerador convencional que gera energia elétrica senoidal… Seu fluxo é direcionado para a ponte retificadora, composta por diodos de potência localizados em potentes radiadores de resfriamento. Como resultado, uma tensão de ondulação é obtida na saída.

Após a ponte há um filtro de capacitor que suaviza as ondulações para uma linha reta estável típica de circuitos DC.Os capacitores eletrolíticos são especialmente projetados para operação confiável com tensões acima de 400 volts.

A reserva é feita para excluir a influência de picos pulsantes na amplitude da tensão operacional 220 V: 220 ∙ 1,4 = 310 V. A capacidade dos capacitores é calculada de acordo com a potência da carga conectada. Na prática, varia de 470 μF e mais para um capacitor.

O inversor recebe uma corrente contínua estabilizada retificada e gera um harmônico de alta qualidade a partir dela frequência industrial.

Diferentes algoritmos de processos tecnológicos foram desenvolvidos para a operação do inversor, mas os circuitos de ponte com transformador têm a melhor forma de sinal.

O principal elemento que forma o sinal senoidal é uma chave de transistor semicondutor montada elementos IGBT ou MOSFIT.

Para formar uma sinusóide, o princípio de criar uma periodicidade repetida repetidamente é usado modulação de largura de pulso… Para implementar, cada meio período da oscilação de tensão é formado disparando um certo par de transistores em um modo de pulso de alta frequência com uma amplitude correspondente que muda ao longo do tempo de acordo com a lei do seno.

O alinhamento final da onda senoidal e a suavização dos picos de pulso são realizados por um filtro passa-alta e passa-baixa.

Portanto, o bloco Inverter é usado para converter a eletricidade gerada pelos enrolamentos do gerador em um valor estabilizado com características metrológicas precisas que fornecem uma frequência constante de 50 Hz e uma tensão de 220 volts.

A operação da unidade inversora é realizada por um sistema de controle, que por meio de feedback controla todos os processos tecnológicos do gerador, desde vários estados do motor de combustão interna até a forma da onda senoidal de tensão e a magnitude da carga conectada à saída circuitos.

Nesse caso, a corrente proveniente dos enrolamentos do gerador para o bloco conversor pode diferir significativamente em frequência e forma de onda dos valores nominais. Esta é a principal diferença entre os modelos de inversores de todos os outros projetos.

O uso de inversores oferece vantagens significativas em relação aos geradores convencionais:

1. Eles aumentaram a eficiência devido ao ajuste automático da velocidade do motor durante a operação e à criação de um modo ideal para ele de acordo com o valor real da carga.

Quanto mais potência é aplicada ao motor, mais rápido seu eixo começa a girar sob condições em que o consumo de combustível é estritamente balanceado pelo sistema de controle. Em geradores tradicionais, o consumo de combustível é pouco dependente da carga aplicada.

2. Os geradores inversores fornecem uma onda senoidal quase perfeita ao alimentar os consumidores sob carga. Essa corrente de alta qualidade é muito importante para a operação de equipamentos digitais sensíveis.

3. As dimensões dos modelos de elite são compactas e leves em comparação com dispositivos convencionais com a mesma potência.

4. A confiabilidade dos geradores inversores é tão alta que seus fabricantes garantem o dobro da vida útil de seus equivalentes simples.

Os geradores inversores são projetados para uso em três modos:

1.operação contínua com carga nominal que não exceda a potência de saída declarada pelo fabricante;

2. sobrecarga de curto prazo não superior a meia hora;

3. ligar o motor e atingir o modo de operação do gerador, quando é necessário vencer grandes forças opostas da rotação do rotor e da carga capacitiva no circuito da seção de potência.

No terceiro modo, o inversor pode lidar com uma quantidade significativa de potência instantânea reversa, mas seu tempo de operação é limitado a apenas alguns milissegundos.

Como ligar o motor

Para fazer isso, você precisa executar uma série de operações. Vejamos sua sequência no exemplo de um dos modelos disponíveis do gerador ER 2000 i. Prioridade de ação:

1. verifique o nível do óleo, pois sem ele a partida não acontecerá devido ao bloqueio por proteções e uma probabilidade muito alta de falha;

2. despeje combustível - sem ele, o motor não terá onde obter energia para criar um movimento rotativo;

3. abra a válvula da tampa do tanque de combustível;

4. coloque o acelerador na posição «Start»;

5. coloque o manípulo da torneira de combustível na posição «Operação»;

6. Ligue o gerador girando manualmente o cabo.

Quando o motor é ligado inicialmente, a luz de sobrecarga acende por um curto período de tempo e depois por um longo tempo - um indicador de tensão no modo normal, cuja queima indica condições ideais de operação.

Depois de ligar o motor, o gerador fica ocioso e possui parâmetros elétricos ideais. A tensão e a frequência mostradas na imagem são valores normais.

Depois de verificar as características de marcha lenta, conectamos a carga ao gerador, por exemplo, usando um poderoso secador de cabelo industrial.

A potência do aparelho conectado não alterou a tensão e a frequência de saída do aparelho, e a partir da indicação da corrente de operação pode-se estimar a potência consumida pelo secador de cabelo.

Após esse experimento, conectamos computadores digitais à saída DC e verificamos que funciona de maneira confiável. Ao usar geradores convencionais sem uma unidade inversora, os dispositivos de microprocessador digital falham devido à má qualidade da tensão de alimentação.

Recomendações para uso seguro

Geradores inversores são equipamentos que utilizam dispositivos de microprocessador e um sofisticado banco de dados eletrônico. A correta observância das condições de operação, bem como o transporte cuidadoso e a manutenção das condições de temperatura e umidade durante o armazenamento são garantia de sua operação a longo prazo.

Se você estiver constantemente em uma garagem sem aquecimento durante o inverno, pode ocorrer condensação em todas as partes internas, o que causará danos aos componentes eletrônicos.