Mis on inverter?
Koduinverter on seade, mis toidab elektriseadmeid elektrikatkestuse korral. Nagu nimigi ütleb, muundur muundab kõigepealt vahelduvvoolu alalisvooluks aku laadimiseks ja seejärel alalisvoolu vahelduvvoolu elektriseadmete toitmiseks. Nüüd on turul saadaval mitmesuguseid invertereid ja neist kõige tõhusam on puhas siinusmuundur, mis tekitab laine kujul kodumaise toiteallikaga sarnast vahelduvvoolu.
Ruutlaine- ja peaaegu siinuslaine muundurid on tavaliselt odavad, kuid vähem efektiivsed kui puhas siinusmuundur, kuna mõned elektriseadmed ei tööta nendes muundurites korralikult. Päikesel töötavad inverterid on nüüd populaarsed energia säästmiseks, kuid selle maksumus on väga kõrge, kuna see nõuab väga suurt päikesepaneeli.
Kodu inverter
Programmi oluline osa koduvoolu muundur on alalisvoolu-vahelduvvoolu muundur. Kui vooluvõrk on saadaval, laadib laadimisahel akut ja muunduri sektsioon jääb ooterežiimi. Inverteri sektsioon koosneb põhiliselt ostsillaatorist ja invertertrafost. Ostsillaatori ahel genereerib 50Hz ümber lainekuju, mis asetab invertertrafo tekitatud vahelduvvoolu.
Aku alalisvoolu pinge muundatakse alalisvoolu muunduri abil kõigepealt madalpinge vahelduvvooluks. Seejärel muudetakse madalpinge vahelduvvoolutrafo abil 230 V vahelduvvooluks. Toitemuunduri efektiivsus sõltub ostsillaatori ja astmelise trafo toimimisest, kuna väljundi sagedus ja pinge sõltuvad nendest inverteri osadest. Allpool on kujutatud transistoritega teostatud lihtsat kodu-muunduri lülitusskeemi.
Kodu muunduri skeem
Koduse automaatse inverteri selgroog on aku, mis tagab inverterile alalisvoolu. Inverterite varundamise aeg sõltub aku mahust. Inverterite reiting on VA (Volt Ampere). 500 VA, 800 VA, 1000 VA jne on tavalised kodumaised inverterid. Aku maht on näidatud Ah-des (ampertundides). See on aku võime tarnida vooluhulka Amperites ühe tunni jooksul. Näiteks suudab 100 Ah aku ühe tunni jooksul laadida koormasse 100 amprit.
Inverterites kasutatakse hooldusvabasid akusid, kuna need vajavad vähe tähelepanu. Hooldusvabad inverterakud on valmistatud lamekollektoritest ja ei vaja vee lisamist. Torukujulised patareid on efektiivsemad kui lamedat tüüpi plaadid ja nende puhul kasutatakse lameda pliiplaatide asemel plioksiidiga täidetud polüestritoru. Seega on torukujulistes patareides patareide halvenemine plaatide korrosiooni tõttu praktiliselt null. Nii et nende eluiga on korraliku hoolduse korral tavaliselt 5-6 aastat.
Aku maht ja inverteri efektiivsus:
Inverter aku
Inverterisüsteemi efektiivsus sõltub peamiselt akust. On tavaline kaebus, et „inverter ei anna eeldatavat varundamise aega“. See pole mitte inverteri, vaid aku süü. Aku mahutavus väljendatakse ampertundides või Ah-des. 1 Ah on võrdne 3600 Coulombiga energiaga. Lühidalt öeldes annab 1 Ah aku 1 tunni jooksul 1 amprivoolu. Kui koormus võtab voolu, tühjeneb aku nii, et tühjenemise edenedes aku mahtuvus väheneb.
Tavaliselt suudab 100 Ah torukujuline patarei 5 amprit voolu anda 20 tunni jooksul. Aku efektiivsus sõltub ka selle laadimis- / tühjenemiskiirusest. Kui mõlemat hooldatakse võrdselt, pikeneb aku eluiga. See tähendab, et aku vajab nii regulaarset laadimist kui ka tühjendamist. Kui aku ei tühjene koormuse kaudu, toimub isetühjenemine kiirusega 5 Amprit nädalas. Seetõttu kahjustub hädavalgustis hooldusvaba aku, kui seda pikemat aega ei kasutata.
Aku nõuetekohane laadimine on väga oluline. Inverteri toiteallikas peaks olema alati 230 V vahelduvvoolu lähedal. Laadija trafo nimiväärtus on tavaliselt 12 volti, seega annab see 230 volti vahelduvvoolul laadimiseks umbes 14 volti. Kui liinipinge langeb, kajastub vastav pingelangus trafo sekundaarses osas. Kui see langeb alla 12 volti, ei laadita akut.
Täislaetud torukujulise aku klemmides on 14,8 volti. Kui see on isegi pikema laadimise ajal alla 12 volti, on aku kahjustatud ja varundusaeg väheneb oluliselt. Esimeste laadimistundide jooksul võtab aku umbes 5–7 amprit voolu ja seejärel võtab see järgnevatel tundidel ainult 500–700 milliamprit. Täielikult laetud aku ei võta voolu.
Kuidas valida kodu inverter?
Enne kodu inverteri valimist peame arvutama koormuse ja varundamise aja. Aku valimiseks võib kasutada järgmist valemit.
Kõigepealt arvutage koormuse summaarne vatt. Näiteks ventilaator (80 vatti), torutuli (40 vatti) teler (150 vatti) jne. Seejärel määrake vajalik varundamise aeg. Pärast mõlema hankimist kasutage valemit
Kogukoormus vattides / aku pinge x Vajalikud varutunnid.
Näiteks kui koormus on 400 vatti ja vajame 3 tundi varuaega, peaks aku maht olema 400 vatti / 12 volti x 3 tundi = 100 Ah.
Kuid 100 Ah aku ei anna tavaliselt arvutatud varuaega, kuna nii kuumutamisel kui ka toitetorustikes võib tekkida teatav võimsuskadu. Seega võib varundamise aeg sõltuvalt aku seisukorrast olla 2–2,5 tundi. Seega on parem kasutada järgmisi vahemikke, näiteks 150 Ah, või vähendada koormust.
Inverteri valimine koormuse põhjal
Aku eluea pikendamiseks on vajalik aku korralik hooldus. Hoidke akut ja inverterit alati tolmuvabas ventilatsioonis. Inverteri klemmid peaksid olema akuga kindlalt ühendatud. Lahtine ühendus võib vähendada vooluhulka ja põhjustada ka sädemeid. Tubular akul on tavaliselt veetaseme indikaatorid. Kontrollige veetaset perioodiliselt.
Vajadusel lisage mineraalivaba akuvett. Ärge lisage kraanivett. Torukujuline aku vajab vett ainult üks kord kuue kuu jooksul. Kui veetase langeb sageli, viitab see vee aurustumisele kuumutamise tõttu. See näitab aku kahjustatud seisundit.
Nüüd on teil idee kodu inverterist ja selle toimimisest, kui teil on selle teema või elektri- ja elektroonilised projektid lahkuge allpool olevast kommentaaride jaotisest.
Foto krediit:
- Kodu muunduri elektriskeem ringrajas
- Inverter aku poolt kodujõud
- Inverteri valimine koormuse järgi dmohankumar
