Что значит инверторный генератор? Инверторные генераторы: принцип работы, особенности, преимущества.

При отсутствии электричества не может быть никакого комфорта. Не работают телевизор, холодильник, да и вся прочая бытовая техника. Чтобы избежать таких неудобств, чаще всего используются автономные генераторы, являющиеся резервными источниками электроэнергии. Но и с этим не все так просто, существует множество самых разных моделей и типов подобных устройств, что порой вызывает дополнительную путаницу. В подобной ситуации вполне резонно будет задаться вопросом, а в чем, например, отличие инверторного генератора от обычного и какой из них лучше использовать?

Об автономных генераторах

Получение электроэнергии в полевых условиях или при аварии на ЛЭП наиболее просто осуществляется с помощью автономного устройства. Конструктивно оно выглядит достаточно просто – это ДВС, соединенный с генератором. Двигатель может быть любым – бензиновым, дизельным, газовым, 2- или 4-тактным, и рассчитанным на различную мощность.

Он приводит во вращение ротор электрогенератора, и на выходе последнего появляется переменное напряжение, величина и параметры которого (напряжение и частота) определяются характеристиками двигателя и генератора. Число витков в обмотках и их количество на генераторе в процессе работы не меняется. Таким образом, получается, что работа ДВС влияет на качество получаемой электроэнергии.

Выражается это в том, что изменение числа оборотов коленвала мотора приводит к изменению выходного напряжения генератора. Существует и обратная зависимость – увеличение нагрузки. Например, возникающий пусковой ток при подключении нового потребителя сказывается на работе ДВС и, соответственно, на характеристиках вырабатываемой энергии.

Описанным образом работает обычный генератор. Качество получаемой электроэнергии обычно бывает подходящим для запитки многих приборов. Лампа накаливания будет светить и при таком плавающем напряжении, оно также слабо скажется на электронных устройствах, в которых используется импульсный блок питания. Однако к параметрам электрической сети 220 В 50 Гц предъявляются определенные требования. И под них рассчитаны многие устройства. А нарушение характеристик электроэнергии приводит к отказу или преждевременному выходу из строя дорогостоящих изделий.

Другой подход к электроснабжению.

Однако это совсем не устраивает большинство потребителей. Например, холодильник, как и циркуляционные насосы в системе отопления, контроллеры управления газовыми котлами, для своей работы требуют стандартного качества электроэнергии. Вот его и обеспечивают так называемые инверторные генераторы .

Они позволяют избежать отмеченных выше неприятностей. И происходит это благодаря инвертору – специальному устройству, преобразующему ток одной частоты и напряжения в ток с другими характеристиками. Реализуется это следующим образом: переменное напряжение от обычного генератора преобразуется в постоянное, а затем из него получается вновь переменное напряжение 220 В 50 Гц высокого качества. Описанный принцип приведен на рисунке:

Здесь надо сделать небольшое разъяснение. У обычных генераторов на выходе при 3600 оборотах в минуту коленвала ДВС формируется напряжение 220 В 50 Гц. В инверторных же вырабатывается 300 В. Это позволяет получать из него стандартную синусоиду, не зависящую от работы ДВС.

Изменение числа оборотов коленвала, нагрузки в сети могут привести к снижению величины постоянного напряжения на выходе генератора, скажем с 300 В до 250 В. Но в любом случае этого достаточно для получения 220 В. А из постоянного напряжения можно сформировать переменное любой частоты. Подтверждением сказанного будут приведенные графики, позволяющие сравнить синусоиды на выходе генераторов разного типа в разных условиях.

Дополнительным преимуществом инверторного генератора будет его экономичность. Обеспечение нужных характеристик выходного напряжения возможно при меньших оборотах ДВС, соответственно до 20% снижается расход бензина и масла, а также уровень создаваемого шума.

Дополнительная информация о генераторах

Но так уж водится, что любые достоинства сопровождаются недостатками. И разница между инверторным и обычным генератором не только в качестве вырабатываемой электроэнергии, но и в цене. Кроме того, есть ограничения по мощности, инверторные генераторы по этому показателю не превышают 7 кВА.

Поэтому к выбору системы резервного электроснабжения надо подходить очень тщательно. Самое главное, необходимо определить требования к его качеству. Для питания ламп накаливания и ручного электроинструмента не нужно наилучшее напряжение, для этих целей вполне можно использовать обычные бензогенераторы.

А вот питание холодильника, циркуляционного насоса системы отопления или контроллеров управления газовым котлом требует высококачественного источника электроэнергии. В этом случае лучшим выбором будет инверторный генератор. Дополнительную информацию о нем можно получить здесь:

Вопросы обеспечения автономного электроснабжения не так просты, как кажется на первый взгляд. В первую очередь это касается получаемого напряжения, которое во многом определяется типом бензогенератора. В большинстве случаев можно обойтись обычными устройствами, но для особо ответственных узлов надо использовать инверторные генераторы. Пусть они будут и дороже, но надежность работы некоторых изделий напрямую зависит от качества электроэнергии.

Малогабаритные электростанции для домашнего использования получили широкое распространение благодаря тому, что с их помощью легко решаются проблемы с подачей электроснабжения. Компактные бензиновые и дизельные генераторы используются как для обеспечения бесперебойного электроснабжения, так и для выработки электричества в тех местах, где отсутствуют линии электропередач: на участке строительства, на пикнике. Выбор потребителей затруднен тем, что в продаже имеются несколько вариантов генераторов:

Классические, использующие бензиновый или дизельный привод;
Инверторные.

Оба типа работают на абсолютно одинаковом принципе: работа двигателя внутреннего сгорания преобразуется генератором в напряжение переменного тока 220 В при мощности потребителей до нескольких кВт. Отличие состоит в принципе стабилизации параметров выходного напряжения.

Конструкция и принцип работы

Как уже говорилось, оба типа электростанций имеют схожую конструкцию, которая включает в себя два основных элемента:

Двигатель внутреннего сгорания;
Генератор переменного тока.

Электрическое напряжение сети переменного тока должно удовлетворять следующим условиям:

Стабильность уровня напряжения – 220В;
Стабильность частоты – 50Гц.

Несоблюдение параметров напряжения может вызвать повреждение или неработоспособность подключенных устройств. Особенно это касается стабильности уровня напряжения. Отклонение частоты сети может привести к нарушению нормального функционирования устройств, имеющих в конструкции двигатели переменного тока: циркуляционные насосы систем отопления, компрессоры холодильного оборудования.

Обычный генератор

В классическом варианте электростанции бензиновый или дизельный двигатель вращает ротор генератора переменного тока. С обмоток статора снимается напряжение переменного тока и поступает далее на распределительную панель электростанции для выдачи потребителям.

Увеличение тока потребления нагрузкой вызывает тормозящее усилие на ротор генератора, снижая, таким образом, частоту вращения. В результате понижается амплитудное значение напряжения и его частота. Снижение нагрузки вызывает обратный эффект. Самое опасное явление – при резком уменьшении потребляемой мощности возможны скачки напряжения, достигающие опасной величины.

Стабилизация частоты вращения в классических устройствах осуществляется в двух направлениях. Непосредственно частотой вращения двигателя внутреннего сгорания управляет центробежный регулятор, который регулирует подачу топлива, в зависимости от частоты вращения коленчатого вала. Для более тонкой регулировки в статоре генератора предусмотрена дополнительная стабилизирующая обмотка, нагруженная на конденсатор. При увеличении частоты переменного напряжения сопротивление конденсатора уменьшается. Следовательно, увеличивается нагрузка на дополнительную обмотку. Увеличение тока дополнительной обмотки вызывает появление тормозящего магнитного поля, которое снижает частоту вращения ротора. При уменьшении оборотов процесс происходит в обратном порядке. Тормозящее поле стабилизирующей обмотки уменьшается, обороты статора возрастают.

Из данных рассуждений следует вывод – главный недостаток классических генераторов состоит в том, что, вне зависимости от величины нагрузки, обороты вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания должны быть постоянными. То есть максимальная эффективность достигается только в режиме максимальной нагрузки. При минимальной мощности подключенных потребителей двигатель будет работать в холостом режиме, бесполезно расходуя топливо.

Обратите внимание! Не рекомендуется длительная работа генератора в режиме малой потребляемой мощности и на предельном режиме, поскольку как недогруженный, так и перегруженный бензиновый двигатель внутреннего сгорания может быстро выйти из строя.

У инверторного генератора используется тот же самый принцип выработки электроэнергии. Отличие заключается в том, что выходное напряжение генератора не идет сразу потребителю. В первую очередь, напряжение преобразуется в постоянное при помощи выпрямителя, сглаживается фильтрующим конденсатором, а затем поступает на инвертор для преобразования в переменное. В состав инвертора входят мощные транзисторные ключи, управляемые схемой на микроконтроллере.

Подобная схема построения имеет следующие преимущества:

Выпрямление вырабатываемого напряжения генератора полностью нивелирует скачки амплитуды и частоты;
Микроконтроллерная схема блока управления мгновенно реагирует на изменение амплитуды и частоты, подавая соответствующие команды управления на выходные ключи.

Точность регулировки параметров выходного напряжения у инверторных генераторов является одной из самых высоких.

Это не одно из преимуществ инверторного генератора. Не менее важной особенностью является высокая экономичность. Это основано на том, что нет необходимости в строгом поддержании частоты вращения коленчатого вала и ротора генератора. Все равно переменное напряжение сначала выпрямляется. Это значит, что при работе с маломощной нагрузкой ротор генератора вращается с низкой частотой, и расход топлива минимальный. Большой вклад в снижение расхода топлива вносит встроенная аккумуляторная батарея, поскольку часть выработанного напряжения идет на ее зарядку, а включается батарея в работу либо для компенсации пиковых всплесков потребляемой мощности, либо при работе на минимальную нагрузку, когда ее емкости достаточно для работы инверторного преобразователя. Такое решение снижает ограничение на длительную работу при маленькой нагрузке с сохранением надежности системы в целом.

Достоинства инверторов

Все более широкое распространение инверторных устройств обуславливается высокими эксплуатационными характеристиками:

Низкое потребление топлива;
Малые габариты и вес;
Высокая надежность;
Отличные выходные параметры, особенно в части качества электроэнергии.

Недостатки инверторного генератора

Обладая превосходными электрическими параметрами и высокой экономичностью, инверторные генераторы имеют недостатки, которые следует учитывать при выборе:

Высокая стоимость. Хороший инвертор имеет стоимость в два-три раза выше, чем у аналогичной классической модели;
Ограниченная мощность. Допустимая максимальная мощность большинства распространенных моделей составляет не более 5 кВт;
Можно найти и на 7 кВт, но они пока еще не сильно распространены, и стоимость их превышает разумные пределы;
Сложность ремонта в случае поломки;
Проблематичность замены аккумуляторной батареи в случае ее выхода из строя.

Дополнительные возможности

Многие модели электростанций имеют возможность не только ручного запуска, но и при помощи электростартера. Это важно при использовании их в системах автоматического резервирования электропитания.

Большинство устройств снабжено защитой от превышения допустимого тока нагрузки, внезапных скачков напряжения. Часто имеется дополнительный выход для отбора низкого напряжения постоянного тока.

Все без исключения устройства имеют на панели измерительные приборы, позволяющие контролировать значение выходного напряжения, а дорогие многофункциональные устройства оснащены жидкокристаллическими дисплеями, которые позволяют оценивать большинство параметров, в том числе и форму напряжения на выходе, величину нагрузки, степень заряженности аккумулятора и количество оставшегося топлива. Инверторная схема содержит в себе микроконтроллер, при помощи которого легко реализуются всевозможные дополнительные функции контроля и управления.

Многообразие представленных моделей на рынке затрудняет выбор необходимого устройства. Обычно на первом месте стоит величина допустимой мощности нагрузки. Помочь в этом могут следующие данные по величине мощности:

Выезд на природу – до 1 кВт;
Питание самых необходимых бытовых приборов в случае перебоев – 2-3 кВт;
Питание небольшого частного дома или квартиры – 5 кВт;
Большой дом – 7 кВт.

Обратите внимание! В случае использования миниэлектростанций на строительстве их мощность должна не менее чем в полтора раза превышать мощность подключаемого электроинструмента. Так, если используется болгарка с мощностью 2 кВт, то в момент пуска ток потребления превышает номинальный в 1.5-2 раза. Следовательно, мощность генератора должна быть не менее 3 кВт.

Какой генератор выбрать, классический или инверторный? Для питания подавляющего большинства потребителей вполне достаточно обычного устройства. Выбор в пользу инвертора следует делать в следующих случаях:

Частая работа с минимальной нагрузкой. Причина здесь не только в экономичности, но и в снижении надежности работы обычного устройства;
Требование высокой экономичности;
Минимальные габариты. Выезд на природу с электростанцией больших габаритов затруднен по понятным причинам.

Классическая миниэлектростанция более пригодна, если:

Требуется работа на мощную нагрузку (более 5-7 кВт);
Не предполагается продолжительная работа с минимальной нагрузкой;
Габариты устройства не имеют определяющего значения;
Важна стоимость оборудования.

Бензиновый двигатель работает на высокооктановом бензине, дизельный –требует для работы соответствующее дизельное топливо. Иногда можно встретить конструкцию электростанции, которая работает с использованием сжиженного газа.

Распространенные заблуждения

Самым распространенным заблуждением, которое всячески поддерживается производителями инверторных генераторов, является якобы плохая форма выходного напряжения.

Во-первых, напряжение со статора генератора без подключения всякого рода полупроводниковых преобразователей, наоборот, имеет идеальную синусоиду. Это обусловлено самим принципом работы электрических машин. Достаточно вспомнить, что большинство электростанций, гидравлических, тепловых, атомных, то есть основанных на преобразовании механической энергии в электрическую, работают по совершенно одинаковому принципу с домашней электростанцией. А вот полупроводниковые элементы имеют нелинейную характеристику, и получение строгой синусоиды при помощи полупроводниковых преобразователей, в том числе инверторов, требует больших технических ухищрений.

Во-вторых, большинство современных потребителей используют встроенные импульсные источники питания, которым не важны форма и частота напряжения (в разумных пределах), поскольку первое, что содержит схема блока питания, – это выпрямитель и фильтр. Таким потребителям, как утюги, электрочайники и электроплиты, вообще все равно, какое напряжение подается на вход. Единственные устройства, которым важны частота и форма напряжения питания, – асинхронные двигатели и трансформаторы.

Второе распространенное заблуждение связано со сложностью конструкции инверторных генераторов. Здесь можно сказать, что это касается, главным образом, лишь изделий малоизвестных производителей, которые предлагают дешевое оборудование. Ведущие фирмы отработали схемные решения инверторов до совершенства, используют только качественные комплектующие и совершенные линии сборки. Электронная схема блока управления и контроля инверторных устройств защищена от воздействия влаги и пыли, поэтому хорошие устройства выходят из строя крайне редко и при соблюдении рекомендованных требований могут прослужить достаточно долго.

Что касается поломок двигателей внутреннего сгорания, то в большинстве конструкций используются уже давно обкатанные приводы, имеющие высокую надежность и долговечность. При условии использования требуемых и качественных горюче-смазочных материалов, регулярном техническом обслуживании (замена фильтров, свечей зажигания) выход из строя двигателей маловероятен.

Как было показано, от правильной формулировки требований зависит, какой конструкции устройства отдать предпочтение. Оба типа имеют свои области применения, преимущества и недостатки, но зачастую могут быть взаимозаменяемы, поэтому нельзя категорически утверждать, что же все-таки лучше. В настоящее время, пока цены на инверторные устройства не снизятся до разумных пределов, большая часть покупателей ориентируется на привычные устройства, которые используют бензиновый двигатель с генератором переменного тока и простейшей схемой управления.

Видео

В некоторых моделях современных электрогенераторов присутствует электронный преобразователь. Эта конструктивная особенность приводит к увеличению цены. Но при этом такие динамо-машины заметно легче и компактнее. Поэтому, более высокая цена таких устройств не является негативным моментом для покупателя. Более высокая цена оправдана существенно лучшими техническими характеристиками.

Все электрогенераторы, в том числе и с электронным преобразователем, содержат одинаковые двигатели внутреннего сгорания. Могут быть некоторые несущественные отличия этого мотора, например, в связи с необходимостью хорошего охлаждения в тесном корпусе. Но для покупателя сразу станет заметным меньший вес инверторной динамо-машины, который определяется весом её электрической части.

Уменьшение габаритов и веса инверторного генератора объясняется тем, что электрическая часть в нём содержит две ступени:

многополярную динамо-машину повышенной частоты напряжения;
полупроводниковый преобразователь, так называемый инвертор для понижения частоты.

Частота вращения и двигателя, и генератора в инверторном электрогенераторе такая же, как и в прочих моделях динамо-машин. Но большее число полюсов в нём позволяет получить существенно более высокую частоту напряжения и тока. Для того чтобы из высокочастотного напряжения получить необходимые для бытовых устройств 50 Гц, ток высокочастотного генератора пропускается через инвертор.

Характерные особенности

Инвертор является сложным электронным устройством. Его характеристики в основном определяют все свойства электрогенератора. Поэтому для повышения конкурентной способности своей продукции производители стараются предотвратить возможность воссоздания электрической схемы инвертора путём осмотра и изучения платы инвертора.

С этой целью блок электронного преобразователя обычно заливается специальной смолой. Смола также улучшает надёжность инвертора, обеспечивая наилучшую изоляцию его электронных компонентов. Здесь присутствует также и коммерческая выгода – в динамо-машине с полупроводниковым преобразователем инвертор является самым ненадёжным устройством. Поэтому при его неисправности потребуется покупать новый инвертор, что производителю весьма выгодно.

Блок электронного преобразователя не только преобразует электроэнергию генератора. В нём также имеется устройство управления мотором. Это позволяет существенно уменьшить расход топлива в двигателе динамо-машины с полупроводниковым преобразователем, оптимизировав число оборотов двигателя. Инверторный блок позволяет получить на выходе очень стабильную частоту напряжения, такую же, как и в электрической сети. Это является его главным преимуществом в отличие от обычного электрогенератора.

Стабильность частоты на нагрузке является самым главным параметром, который определяет исправную работу большинства бытовых приборов и устройств, особенно содержащих трансформаторы и электрические двигатели.

Поэтому более высокая цена инверторного электрического генератора полностью оправдана его характеристиками, которые обеспечивают сохранность и долговечность подключаемых к нему бытовых электрических устройств.

Современный рынок электротехнического оборудования предлагает в настоящее время два вида генераторов, с помощью которых, сжигая углеродное топливо (бензин, дизтопливо или газ), можно получить электрическую энергию. Проблема эта актуальная, потому что работа отечественных энергоснабжающих организаций оставляет желать лучшего. А периодическое отключение подачи электрического тока, подтверждение тому. Итак, нас в этой статье будет интересовать один вопрос: инверторный генератор или обычный – что лучше?

Чтобы разобраться в этом вопросе, необходимо рассмотреть принцип работы двух видов генераторного оборудования, положительные и отрицательные стороны конструкции и эксплуатации, и обратить внимание на некоторые позиции, касающиеся экономической стороны дела.

Классический генератор

Принцип работы обычного генератора достаточно прост. Углеродное топливо при помощи стандартного двигателя, устроенного под определенный вид топлива, приводит в движение вал, который напрямую соединен с альтернатором. Последний – это электрогенератор переменного тока, который преобразует механическую энергию в электрическую за счет установленных в его конструкции роторной обмотки и магнитов.

То есть, никаких посредников, поэтому очень важно, чтобы вращение вала, а соответственно и ротора, происходило при одинаковых оборотах. Снижение или увеличение скорости вращения приводит к снижению качества выработки электрического тока. Это и есть главный недостаток классического генератора¸ ведь со временем вращающиеся узлы и детали изнашиваются, что приводит в основном к снижению скорости вращения.

Но и это еще не все. Есть у классических генераторов один, если так можно сказать, негативный экономический момент. Если агрегат будет не полностью загружен (ниже номинала), то расход топлива будет большой в сравнении с показателем загруженности. А тем более, если в таком режиме генератор будет работать длительное время. Для того чтобы вы поняли, о чем идет речь, приведем простой пример.

Вы приобрели генератор мощностью 5 кВт, а потребляемая мощность всех бытовых приборов и освещения в доме приблизительно 3 кВт. То есть, почти на половину генераторный агрегат будет работать вхолостую. Но при этом он будет «съедать» топлива именно на 5 кВт. Поэтому перед тем как купить это оборудования, необходимо точно рассчитать потребляемую мощность в доме. И уже под нее приобретать сам аппарат.

Если генератор классического типа работает не на полную нагрузку, внутри двигателя внутреннего сгорания начинает собираться сажа. А это приведет к снижению эффективности работы, то есть, опять напрямую будет влиять на потребление топлива. Плюс ко всему придется чаще проводить ремонт, что тоже удовольствие не из дешевых.

Многие потребители, приобретая генераторную установку, редко заглядывают в инструкцию или паспорт. А именно в этих документах производители предупреждают, что работа генератора ниже 25-процентной нагрузки строго запрещена. Обычно также указывается срок, в течение которого такая нагрузка разрешена, ведь экстренных ситуаций в жизни бывает много. Обозначается данный срок в часах в год. То есть, превышение данного показателя снимает всю ответственность производителя.

Внимание! Самое удивительно то, что большое количество жалоб от потребителей поступает именно по этой причине. Поэтому рекомендуем сначала изучить сопроводительные документы, а затем уже приобретать или эксплуатировать генератор.

Несмотря на то что у генераторов с классической технологий выработки электроэнергии столько недостатков, есть у них и один достаточно существенный полюс – это приемлемая цена оборудования в сравнении с другими разновидностями. Добавим сюда неплохую надежность агрегата и широкий диапазон мощностей. Что касается надежности и длительного срока эксплуатации, то все это будет в реальности, если генератор загружать по полной и делать периодически технический осмотр.

У инверторного генератора совершенно другой способ выработки электрической энергии, хотя это все тот же аппарат переменного тока. Он не выдает электроэнергию напрямую, как это происходит в классической модели. В его конструкции установлено несколько промежуточных узлов, основной из которых – аккумулятор.

Как происходит выработка электрического переменного тока?

Сначала все происходит так же, как в классическом аппарате. То есть, двигатель внутреннего сгорания вращает вал, который соединен с ротором альтернатора. Последний и вырабатывает переменный ток.
Ток проходит через силовую электронику и превращается в постоянный. Им и заряжается аккумуляторная батарея.
Теперь, чтобы снова получился ток переменный, после аккумулятора установлен инвертор, который выдает ток необходимого напряжения, а точнее, 220 вольт с частотой 50 Гц.

Зачем необходима такая сложная схема, в чем ее преимущество? Все опять-таки упирается в расход углеводородного топлива. Для такого агрегата нет необходимости поддерживать постоянную скорость вращения ротор, она может быть достаточно небольшой, и этого будет хватать, чтобы зарядить аккумулятор. Правда, при сниженном вращении увеличится время зарядки. Но в данном случае это не столь важно. Получается так, что чем меньше скорость вращения, тем меньше топлива расходуется.

В дополнении можно сказать, что именно этот параметр влияет на размеры генератора. Он становится компактным и легким. Плюс – это бесшумная работа.

Недостатки

В принципе, основных недостатков два:

Стоимость оборудования. Она почти в два раза выше, чем у классических.
Конструктивная особенность – аккумуляторная батарея является неотъемлемой и неразборной частью генератора. То есть, если срок эксплуатации батареи вышел, то придется менять весь аппарат.

Что касается аккумулятора, то здесь есть еще один негативный момент. Его емкость может не выдержать необходимого объема потребления электроэнергии. То есть, вы сначала рассчитывали на определенную нагрузку в электрической сети дома, а через несколько месяцев она возросла. При этом батарея будет быстро разряжаться, а зарядка будет производиться медленно, ее-то и не будет хватать на потребляемую мощность. Придется отключать генератор, ждать, когда зарядится аккумулятор, после чего можно пользоваться электрической сетью. Скажем прямо, неудобно.

Как выбрать

Во-первых, начнем с того, что в категории «инверторный генератор» нет моделей с мощностью более 6 кВт. Поэтому перед тем как приобретать данное устройство, надо точно подсчитать потребляемую мощность освещения и бытовых приборов в доме.
Во-вторых, если генератор приобретается для постоянного использования, то лучше свое предпочтение отдать классическим моделям. Но, как было сказано выше, придется нагрузку электрической сети и мощность оборудования довести до равных показателей.
В-третьих, если вам необходим небольшой мобильный генераторный агрегат, который будет снабжать электроэнергией не весь дом, а какую-то его часть или определенное количество токопотребляемых приборов, то инверторный тип для этого – оптимальный вариант.

Заключение по теме

Итак, в этой статье был проведен разбор на тему: инверторный генератор или обычный классический – что лучше? Как видите, ответить однозначно на этот вопрос нельзя, поэтому рекомендуем сначала определиться с условиями эксплуатации оборудования в доме, а затем на основании анализа сделать правильный выбор.

25.09.2015

Что такое инверторные генераторы?

Инверторы - это приборы с бензиновой, дизельной или газовой топливной системой, позволяющие преобразовывать посредством полупроводникового выпрямителя поступающий на вход переменный ток сети (220 В) в постоянный (12 В) и после сглаживания его пульсаций емкостными фильтрами обратно трансформировать ток постоянного напряжения в переменное с заданными параметрами на нагрузке. За счет такого способа преобразования удается получить выходной электрический сигнал, характеризуемый высокой точностью напряжения и силы тока.

Данные устройства представляют собой генераторы периодического напряжения, которое по форме чаще всего максимально приближено к правильной синусоиде. Теоретически они позволяют получить на выходе ток, имеющий любые необходимые параметры, не зависящие от входящего напряжения. При этом можно получить не статические параметры тока, а регулируемые различной частоты и напряжения. Постоянное напряжение 12 В генерируют имеющиеся в комплекте аккумуляторные батареи.

Для чего нужны инверторы?

Один из самых популярных способов применения инвертора является его эксплуатация в качестве аварийного, либо резервного источника электроэнергии для питания бытовой техники и приборов, потребляющих 220 В переменного тока. Чаще всего их используют для подключения кухонной и оргтехники, телевизора, холодильника, а также высокочастотной техники на даче или в загородном доме, когда внезапно отключили свет. В зависимости от суммарной мощности подключаемой к нему нагрузки данная техника сможет автономно проработать как минимум несколько часов. Также при помощи инверторных станций подключают электроинструмент (электропилы, дрели, рубанки) для проведения ремонтных и строительных работ в местах, где отсутствует подвод напряжения 220 В. Не менее востребованы подобные агрегаты среди рыболовов-охотников.

В основном инверторные станции рассчитаны на эпизодическую эксплуатацию при спонтанном отключении электричества. Они приобретаются один раз и служат в течение многих лет. Большая продолжительного срока эксплуатации объясняется надежностью механизма данных устройств, обеспечиваемой следующими факторами:

наличием специальной системы зажигания в основе данных устройств, которая гарантирует быстрый запуск инвертора;
управлением приборами при помощи системы автоматического регулирования, способствующей экономному расходованию топлива, показатели которого снижаются на 40%.

Два типа инверторных электростанций

В зависимости от формы выходного сигнала данные устройства делятся на две группы, отличающиеся по стоимости. К первой относят агрегаты с чистым синусоидальным выходным напряжением, ко второй - устройства, обеспечивающие выходной сигнал упрощенной формы (трапецеидального синуса).

Какие инверторы лучше: с чистой или модифицированной синусоидой?

Достоинствами моделей, характеризующихся чистым синусоидальным напряжением, являются:

портативных компьютеров;
лазерных принтеров и другого копировального оборудования, магнитооптических дисководов;
цифровых часов;
швейных машин, отличающихся переменной скоростью электродвигателя;
оборудования, имеющего микропроцессорный контроль;
ламп дневного света;
некоторых медицинских приборов (таких как, например, кислородные концентраторы);
электроинструмента на основе транзисторов, имеющего переменную скорость вращения;
устройств зарядки беспроводных электроинструментов.

От инверторных генераторов, выходной сигнал которых представляет собой модифицированную синусоиду, в состоянии нормально функционировать большинство современной электрической техники. Поэтому если перед вами ставится задача обеспечения автономного энергоснабжения стандартных домашних электроприборов, таких как холодильник, телевизор, лампы освещения и т.д., то наиболее оптимальным и экономичным решением будет инвертор, генерирующий модифицированную синусоиду, а модели с «чистым синусом» лучше выбирать для более чувствительной аппаратуры.

Основные режимы работы инверторов:

Длительный режим работы: предусматривает функционирование инвертора при номинальных показателях мощности.
Режим перегрузки: большинство подобных агрегатов допускает работу на протяжении не более 30 минут на предельной мощности, величина которой может в 1,5 раза превышать номинальную. Такая большая, но кратковременная перегрузка может возникнуть в момент включения холодильника.
Пусковой режим: происходит отдача электростанцией в течении нескольких миллисекунд повышенной мгновенной мощности, необходимой для обеспечения нормального старта аппарата и преодоления емкостных нагрузок.

Что лучше выбрать инвертор или генератор?

Многие пользователи совершенно справедливо подметят, что для организации независимого питания электрооборудования вполне можно использовать обычный генератор. Однако приборы с инверторной системой отличаются целым рядом достоинств, среди которых - практически бесшумная работа, легкий вес и небольшие габариты, что очень важно при использовании в бытовых условиях. Кроме того инверторы не содержат в своей конструкции движущихся частей, что делает их более надежными и не требует проведения периодического сервисного обслуживания. В системах автономного энергоснабжения крупных объектов (например, больших коттеджей) инверторные станции часто используются в паре с дополнительным генератором, предназначенным для зарядки аккумуляторных батарей и увеличения срока автономной работы.

Преимущества инверторных генераторов

Самыми важными преимуществами инверторов являются широкие возможности, выражающиеся в преобразовании электрического тока, а также их высокое быстродействие. За счет этого их по праву считают лучшими источниками независимого питания сварочного оборудования. Кроме того они отлично совместимы с широким спектром электроприборов. Данные аппараты одинаково пригодны для бытовой техники, электрических инструментов и электронного оборудования.

Благодаря замене громоздких электромеханических схем на полупроводниковые платы удалось достичь максимально компактных размеров инверторов, а также существенно уменьшить их вес по сравнению с трансформаторными генераторами и полуавтоматами. Применение более современной элементной базы и автоматики не могло не повлиять на цену подобных устройств в сторону ее увеличения по сравнению с агрегатами, выполненными по классической схеме. Но, не смотря на это, выгоды, которые дают инверторные генераторы , заключающиеся в более широких возможностях в плане преобразования тока, экономичности и мобильности, бывают существенно важнее разовой экономии. К тому же техническое обслуживание таких электростанции значительно проще, а также не так затратно и трудоемко, как у аналогов других типов в связи с отсутствием в них электромеханической части.

Консолидируя все вышесказанное наиболее весомые преимущества, предоставляемые инверторными электростанциями можно охарактеризовать следующими тезисами:

легкость, компактность и мобильность (по данным показателям они превосходят другие типы генераторов в несколько раз), что позволяет считать их портативными источниками автономной электроэнергии;
высокая экономичность благодаря точному расчету частоты оборотов двигателя в соответствии с приложенной нагрузкой;
бесшумная работа за счет наличия двойного звукоизолирующего корпуса и специальных глушителей;
наличие моделей, функционирующих на разливных типах топлива (дизельное топливо, бензин), что очень удобно и практично;
высокая надежность и долговечность, добиться которых удалось посредством отличной приспособленности и устойчивости внутренних деталей и соединений к внешним нагрузкам, а также неблагоприятным факторам, воздействующим со стороны внешней среды;
выработка электроэнергии высочайшего качества.

Подводя итоги

Перечисленные в данной статье особенности и преимущества генераторов с инверторной схемой позволяют уверенно заявлять о высоких функциональных, технических, а также эксплуатационных характеристиках и показателях этого оборудования. В связи с чем абсолютно оправдано их применение в заведениях образовательного, медицинского профиля, офисах, в частных домах и на дачах для обеспечения автономной работы бытовой техники, вычислительного и мультимедийного оборудования, охранной сигнализации, электроинструмента, производственных приборов и другой техники, требующей постоянной подачи электричества.

Инверторы ценят за то, что они в состоянии генерировать электричество надлежащего качества для питания вышеупомянутого оборудования, гарантируя их безопасную работу. Купив однажды подобный аппарат, вы раз и навсегда забудете о проблемах спонтанного отключения электроэнергии, скачках и перепадах сетевого напряжения. Кроме того большой срок эксплуатации инверторных станции способствует минимизации средств, затрачиваемых на проведение ремонтных работ, либо покупку нового генератора. Не стоит забывать, что в большинстве случаев для подавляющей части бытовой техники вполне достаточно подачи напряжения, отличающегося упрощенной формой электрического сигнала., а «правильная» синусоида важна только для высокоточного телекоммуникационного, лабораторного, измерительного, медицинского и различного профессионального оборудования (HI-FI, HI-END аудио- и видео аппаратуры).