инверторный стабилизатор что это такое
Инверторный стабилизатор напряжения
С возникновением чувствительной электронной техники появилась потребность в защите источника электроэнергии от резких скачков напряжения. Неожиданные изменения параметров тока чреваты необратимыми разрушениями высокотехнологичных приборов. Устаревшие трансформаторы со ступенчатой регулировкой напряжения не могли гарантировать поддержание уровня напряжения питающего тока. На смену пришли инверторные стабилизаторы.
Что такое инверторный стабилизатор
Это лучшее решение прибора, который называют стабилизатором напряжения с двойным преобразованием. Главное достоинство инвертора заключается в том, что он способен снабжать потребителей всего дома током с напряжением одной частоты. Отклонение от стабильной характеристики не превышает 1 процент от норматива.
Инверторный стабилизатор напряжения (ИС) легко справляется с большими скачками входного напряжения, что востребовано в отдалённых районах и сельской местности, где местные сети электроснабжения не способны постоянно поддерживать напряжение на одном уровне.
Строение ИС
Схема ИС включает в себя входные фильтры, выпрямитель, корректор коэффициента мощности, конденсаторы, микроконтроллер и инвертор. Последний преобразует постоянный ток в переменное напряжение.
Принцип работы
Сетевой ток первоначально поступает во входной фильтр, затем в выпрямителе энергия переменного характера переходит в постоянное состояние. Характеристики электричества выравниваются корректором. Энергия с выровненными параметрами попадает в сам инвертор, где преобразуется в ток переменного напряжения.
Важно! Входной ток проходит две стадии преобразования. Поэтому прибор носит название – стабилизатор с двойным преобразованием напряжения.
Характерные особенности ИС
Главным отличием ИС от своих аналогов таких, как релейные, электромеханические и симисторные стабилизаторы, является отсутствие во внутреннем устройстве автоматического трансформатора.
Двойное преобразование напряжения не имеет резких переходов, которыми «страдает» переключение трансформаторных обмоток. Именно двойной эффект преобразования представляет ИС наиболее совершенным стабилизатором. Отсутствие подвижных деталей, различных реле оставляет далеко позади конкурентов ИС. Применение конденсаторов в схеме стабилизации электрического тока исключает скачки напряжения на выходе прибора.
Преимущества и недостатки ИС
Даже самые совершенные электрические приборы обладают, как рядом достоинств, так и определёнными недостатками.
Достоинства
Преимуществами инверторного стабилизатора напряжения являются следующие достоинства:
Недостатки
Главным недостатком ИС считается его высокая стоимость. Большое количество потребителей может существенно сузить диапазон величин принимаемого напряжения.
Обратите внимание! Нормальная работа ИС осуществляется при 50% нагрузке. При 70% загрузке нижний порог входного параметра будет ограничиваться 140 в. Более 70% нагрузки порог поднимется до 160 в.
Критерии выбора
При выборе модели инверторного стабилизатора напряжения надо руководствоваться следующими критериями, это:
Мощность
Перед приобретением ИС нужно произвести точный расчёт пиковой нагрузки, когда будет включено максимальное количество приборов. Для этого суммируют мощности потребителей и добавляют 15-20% к общему результату. Это будет мощность нужного инверторного стабилизатора.
Тип стабилизатора
ИС бывают трёх типов: это автономные инверторы, приборы с прямоугольным сигналом, стабилизаторы с синусоидальным сигналом. Автономные ИС устанавливают между общедомовой сетью и аккумулятором, что обеспечивает бесперебойное питание потребителей всего дома.
ИС с прямоугольным сигналом используются только для питания приборов освещения. Инверторные стабилизаторы с синусоидальным сигналом поставляют идеально чистый переменный ток. Именно такие приборы пользуются повышенным спросом.
Коэффициент полезного действия у всех ИС примерно одинаковый – около 90%. Это оптимальный показатель, присущий только стабилизаторам инверторного типа. У качественных приборов КПД равен 98%.
Габариты и тип установки
Габариты бытовых инверторных стабилизаторов обычно не превышают размеров 500х400х300 мм. ИС не занимает много места, поэтому его установка не вызывает никаких сложностей. Практически все бытовые ИС выпускаются в напольном варианте. При установке надо соблюдать одно правило: прибор не должен загромождаться посторонними предметами, и на него ничего нельзя ставить.
Контрольные и защитные системы
Приборы брендовых марок практически все оснащены системами контроля и защиты от перегрева. Внутренний датчик температуры при превышении допустимого уровня нагрева стабилизатора подаёт сигнал на автоматическое отключение ИС. При остывании прибор снова включается в работу.
Условия эксплуатации
Особенности подключения
Подключение стабилизатора инверторного типа зависит от его мощности и суммы мощностей потребителей (приборов). Если нужно стабилизировать напряжение во всём доме или квартире, то прибор включают в систему электроснабжения сразу после счётчика.
В случае потребности регулировки тока для нескольких приборов, таких как персональный компьютер, цифровой телевизор, аудиотехника и другие чувствительные приборы, подключение ИС ориентируют на несколько розеток. Иногда устанавливают один или несколько инверторов из расчёта количества кВт общего потребления тока определёнными приборами.
Дополнительная информация. Инверторный стабилизатор нужно периодически очищать от пыли. Делать это можно пылесосом через вентиляционные отверстия в корпусе прибора. Пред этим стабилизатор обязательно отключают от сети.
Применение инверторных стабилизаторов напряжения в общедомовой сети электроснабжения позволяет существенно продлить срок службы дорогой электроники. ИС сохранит в рабочем состоянии электрокотлы и различные системы обогрева в течение многих лет.
Видео
Особенности инверторных стабилизаторов напряжения
Пожалуй, любой человек, знакомый с электротехникой знает, как напряжение и сила тока влияют на работу и долговечность электрических приборов. В качестве примера можно вспомнить «скачки напряжения», когда из-за них работающий прибор внезапно выходит из строя. Чтобы избежать подобных неприятностей, рекомендуется использовать стабилизаторы напряжения.
На рынке подобных изделий существует две наиболее интересные разновидности: электронные и инверторные стабилизаторы напряжения. Многие предпочитают использовать первый вариант, однако далеко не все знают, что инверторные изделия намного эффективнее справляются со своей задачей.
Описание и строение инверторного стабилизатора
Как понятно из вышесказанного, стабилизаторы предназначены для «выравнивания» перепадов напряжения. Тем не менее определённые разновидности данных изделий справляются со своей работой лучше, чем другие. В эту группу как раз и относятся инверторные модели, которых ещё называют стабилизаторами с двойным преобразованием. Это значит, что в устройстве имеется двойной фильтр, благодаря которому отклонения выходного тока от нормы будут незначительными (около 0,5 %).
Такое преимущество достигается за счёт специфического строения, а также довольно интересного принципа работы. Так, классический инвертный стабилизатор имеет:
Однако стоит отметить, что преобразователи и выпрямители напряжения — это и есть инверторы, изготовленные на основе транзисторов IGBT. Благодаря им, происходит преобразование высоких значений тока в норму. При этом потери энергии очень и очень маленькие.
Принцип работы инверторного устройства
Благодаря специфическому строению, преобразование тока осуществляется в 3 этапа.
Теперь стоит описать данный процесс более подробно.
Преимущества и недостатки
Как и любые другие изделия, инверторные стабилизаторы не лишены плюсов и минусов. Сравнение данных разновидностей будет проводиться с их «конкурентами», например, электронными устройствами.
Положительные стороны
У инверторных стабилизаторов имеется ряд ощутимых преимуществ:
Отрицательные моменты
Тем не менее эти замечательные устройства не лишены ряда недостатков:
Советы по эксплуатации
Безусловно, такие дорогостоящие изделия требуют определённого ухода. Поэтому тем, кто недавно приобрёл инверторные стабилизаторы, рекомендуется запомнить несколько советов по использованию:
Инверторные стабилизаторы имеют существенные отличия от электрических, симисторных или релейных собратьев. Главное различие между этими изделиями заключается в качестве работы и стоимости устройства. Тем не менее используя инверторные разновидности можно не беспокоиться о том, насколько эффективно работает стабилизатор.
Рейтинг ТОП-8 инверторных стабилизаторов напряжения: обзор лучших моделей для дома
Инверторный стабилизатор напряжения — обзор и рейтинг. Особенности, преимущества и недостатки популярных моделей на 220 и 380 В. Критерии выбора инвертного стабилизатора напряжения.
Инверторный стабилизатор преобразует входное переменное напряжение в постоянное и инвертирует его обратно.
Такое двойное преобразование исключает искажения, обеспечивает высокий КПД, дает идеальную синусоиду на выходе.
На что обратить внимание при выборе инверторного стабилизатора, какой модели отдать предпочтение, рассмотрим в данном обзоре.
Навигация по странице:
На какие особенности инверторных стабилизаторов обратить внимание при выборе?
Перед покупкой стабилизатора с двойным преобразованием следует изучить его основные характеристики:
Преимущества инверторных моделей
Инверторные стабилизаторы имеют лучшие характеристики в сравнении с преобразователями других типов.
Лучшие однофазные инверторные стабилизаторы на 220 вольт
Однофазные стабилизаторы с двойным преобразованием — отличное решение для организации качественного питания компьютеров, оргтехники, устройств обогрева, вентиляции и прочего оборудования на 220 В.
Рейтинг ТОП-5 лучших инверторных стабилизаторов напряжения на 220 вольт для дома по соотношению цены и качества.
Штиль IS350 (0.3 кВт)
Инверторный однофазный стабилизатор Штиль IS350, обладающий высоким уровнем защиты и максимальной точностью, обеспечит качественным питанием бытовую технику и электроприборы с суммарной мощностью 0,3 кВт.
Представленное оборудование выдает на выходе стабильное напряжение синусоидальной формы.
Аппарат характеризуется бесшумной работой.
Он оснащен электронной защитой с автовосстановлением от перегрузок, перегрева, короткого замыкания, превышения напряжения более 400 В, резких импульсных перепадов.
Изделие дополнено варистором на 2 кВ, надежно защищено от высокочастотных помех на 100 кГц.
Основные характеристики:
Преимущества
Недостатки
Штиль IS5000 2020 (4.5 кВт), серый
Стабилизатор однофазный Штиль IS5000 2020 с технологией двойного преобразования предназначен для питания и защиты различного электрооборудования общей мощностью 4500 Вт.
Изделие предусматривает настенное размещение.
Аппарат снабжен ЖК-дисплеем, автоматическим выключателем, силовыми клеммами для подключения.
Прибор позволяет менять вручную выходное напряжение в диапазоне 220-230 В с шагом 1 В.
Комбинированная (конвекционно-вентиляторная) система охлаждения автоматически переключается в активный режим при достижении критического значения температуры нагрева компонентов стабилизатора.
Прибор оснащен полной электронной защитой, сетевыми фильтрами, цифровым экраном для мониторинга.
Основные характеристики:
Преимущества
Недостатки
Штиль IS10000 2020 (9 кВт), серый
Однофазная инверторная модель Штиль IS10000 2020 мощностью 9 кВт — это стабилизатор с улучшенными техническими характеристиками, работающий с использованием технологии двойного преобразования энергии.
Аппарат обеспечивает непрерывную плавную стабилизацию напряжения входа в широком диапазоне.
Скорость реакции устройства при отклонениях параметров электросети приближается к 0 мс.
Имеется возможность бесперебойного питания потребителей при кратковременном пропадании электричества (до 200 мс).
Комбинированная система охлаждения переходит в активный режим при достижении внутренней температуры стабилизатора критического уровня.
Модель дополнена электронным и ручным байпасом.
Основные характеристики:
Преимущества
Недостатки
Штиль IS550 (0.4 кВт), серый
Компактный навесной стабилизатор Штиль IS550 в практичном и стильном корпусе серого цвета — это инверторный преобразователь, предназначенный для питания и защиты от перепадов напряжения электрооборудования суммарной мощностью 4000 Вт.
В частности модель рекомендуется для газовых котлов, аудио и видеоаппаратуры, компьютеров и прочей, чувствительной к качеству тока техники.
Прибор обеспечивает плавную и непрерывную регулировку напряжения входа в широком диапазоне (90-310 В).
При кратковременном отсутствии электричества в сети (не более 200 мс) стабилизатор автоматически переключается на собственное автономное питание.
Основные характеристики:
Преимущества
Недостатки
Штиль IS8000 (7.2 кВт), серый
Инверторная однофазная модель Штиль IS8000 в компактном корпусе серого цвета разработана для питания отдельных электроприборов или групп устройств с максимальной общей мощностью 7200 Вт.
Прибор обладает высокими техническими параметрами.
Это, в том числе непрерывная бесступенчатая стабилизация в широком диапазоне, мгновенная реакция на отклонения в сети (до 0 мс), напряжение идеальной синусоидальной формы, высокая точность выравнивания.
Удобство эксплуатации обеспечивает информативный ЖК-экран, отображающий основные параметры сети и стабилизатора, аварийные сообщения.
Основные характеристики:
Преимущества
Недостатки
Лучшие трехфазные модели инверторных стабилизаторов
Трехфазные стабилизаторы с двойным преобразованием нашли свое применение в промышленности, на коммерческих и бытовых объектах с подведенной электросетью 380 В.
Штиль IS3320RT (16 кВт), серый
Трехфазный стабилизатор инверторного типа Штиль IS3320RT в компактном корпусе серого цвета — идеальное решение для питания электропотребителей суммарной мощностью до 16 кВт.
Используемая в устройстве технология двойного преобразования обеспечивает отсутствие задержки отклика на сетевые колебания (до 0 мс), изменение напряжения в широком диапазоне, повышенную точность, выход идеальной синусоидальной формы.
Система охлаждения в данной модели выполнена на базе малошумных вентиляторов, подключение к сети и нагрузке обеспечивается клеммными колодками.
Современный ЖК-дисплей показывает основные параметры работы устройства, позволяет выполнять ряд настроек.
Основные характеристики:
Преимущества
Недостатки
Штиль IS3315RT (13.5 кВт), серый
Трехфазная инверторная модель Штиль IS3315RT на 13,5 кВт обеспечит питанием и защитой отдельные устройства или групп электрооборудования, чувствительных к качеству тока.
Стабилизатор укомплектован удобной панелью управления с информативным дисплеем, принудительным вентиляторным охлаждением с системой адаптивного изменения скорости вращения в зависимости от нагрузки, защитой от импульсных помех, неполадок и сбоев.
Прибор выделяет наличие режима байпас, возможность ручного изменения параметров выхода с шагом 1 В.
Есть опциональная возможность организации локального или удаленного мониторинга.
Основные характеристики:
Преимущества
Недостатки
Штиль IS3110RT (8 кВт)
Трехфазный стабилизатор Штиль IS3110RT мощностью 8000 Вт обеспечит защиту различного оборудования от перепадов напряжения в сети с равномерной загрузкой всех питающих фаз.
Модель выполнена в мощном металлическом корпусе, имеет возможность вертикальной и горизонтальной установки.
Девайс оснащен поворотной панелью управления с цифровым ЖК-дисплеем, клеммной колодкой и вводным автоматом на задней панели.
Предусмотрены слоты для опциональной установки плат расширения для локального и удаленного мониторинга.
Охлаждение осуществляется вентиляторами с умной регулировкой скорости вращения.
Основные характеристики:
Преимущества
Недостатки
Отзывы
Если вы пользовались товарами, про которые шла речь в статье, оставьте, пожалуйста, отзыв в форме, которая находится ниже.
Ваш отзыв поможет кому-то сделать выбор. Спасибо, что делитесь опытом!
Выбираем инверторный стабилизатор напряжения: общие сведения и основные особенности
Среди различных модификаций устройств, предназначенных для стабилизации напряжения, инверторный стабилизатор напряжения может считаться самым современным и перспективным. Он построен на современной элементной базе и обладает высокими техническими характеристиками. Бытует мнение, правда спорное, что в обозримом будущем эти устройства вытеснят все остальные модели.
Что такое инверторный стабилизатор?
Прежде всего, это полностью электронный прибор, в котором отсутствуют любые механические или электромеханические компоненты. В нём нет даже трансформатора. В этом устройстве осуществляется принцип двойного преобразования напряжения.
Инверторный стабилизатор состоит из ряда элементов:
Принцип работы
Напряжение попадает на входной фильтр. Этот элемент используется для повышения надёжности и выполнен по двухзвенной схеме. Фильтр выполнен на пассивных элементах. Это конденсаторы и индуктивности, выполненные на ферритовых кольцах.
Задача фильтра убирать всё лишнее, что может из сети попасть на вход стабилизатора. Это импульсные помехи и выбросы высокой частоты. Очищенное напряжение попадает на мостовой выпрямитель, выполненный на кремниевых мощных диодах. Здесь осуществляется преобразование переменного напряжения в постоянное.
Преобразованное напряжение поступает на корректор мощности. Его задача поддерживать одинаковый уровень мощности, независящий от изменения напряжения на входе. Кроме того, он защищает сеть от проникновения в неё импульсных помех, которые могут возникать от работы стабилизатора. В его функцию входит также контроль заряда конденсаторов. Постоянное напряжение накапливается в конденсаторах, задачей которых является накопление электроэнергии при её избытке, и отдача оной в дальнейшую схему при её недостатке.
Следующий элемент схемы это преобразователь-инвертор, который осуществляет обратное преобразование постоянного напряжения в переменное. Это наиболее ответственный процесс. Фактически в этом элементе напряжение 220В формируется заново, поэтому оно имеет практически идеальные характеристики.
Инвертор представляет собой мультивибратор, собранный на мощных IGBT транзисторах. Эта схема обеспечивает минимальную потерю энергии. Работой инвертора управляет контроллер, кварцевый генератор которого способствует формированию и поддержанию стабильной частоты переменного тока.
Инверторные стабилизаторы напряжения с двойным преобразованием в обязательном порядке оснащаются электронными схемами защиты. Это может быть контроль напряжения на входе, при превышении порога выше критической величины, и защита от перегрузки.
Обычно стабилизаторы напряжения имеют блок индикации, выполненный на светодиодных матрицах. Они высвечивают напряжение на входе, напряжение на выходе и иногда частоту. Кроме того на передней панели находятся индикаторы режимов и аварийные индикаторы защиты.
Преимущества и недостатки
Иногда в отзывах об этой технике можно встретить высказывания, что инверторный стабилизатор вообще не имеет недостатков. Это не совсем так. Другое дело, что его достоинства значительно преобладают над недостатками.
К преимуществам стабилизатора двойного преобразования можно отнести следующее:
Поскольку напряжение сети сразу выпрямляется и корректируется, то стабилизатор инверторного типа менее критичен к разбросу входной величины. Отсутствие медленно работающей механики (как у электромеханического стабилизатора) позволяет устройству практически мгновенно реагировать на изменения напряжения на входе, поэтому скорость стабилизации здесь самая высокая и зависит только от характеристик полупроводниковых приборов.
В стабилизаторе двойного преобразования происходит даже не стабилизация, а генерация напряжения с высокими характеристиками, поэтому с выхода снимается неискажённая синусоида с очень маленьким отклонением.
Отсутствие мощного трансформатора, позволило снизить вес и габариты. Полупроводниковые приборы, конечно, нагреваются, но эта проблема решается установкой бесшумного кулера.
Надёжность инверторного стабилизатора обеспечивается отсутствием механических элементов, а у современных транзисторов и интегральных компонентов, на основе которых выполнен инверторный стабилизатор, очень большой срок службы.
Недостатков у инверторного стабилизатора совсем не много. Прежде всего, это его стоимость, которая заметно превышает цену любого другого стабилизатора. Следующим, более серьёзным недостатком, можно считать зависимость нагрузки от напряжения на входе. Это происходит в связи с нехваткой мощности накопительных ёмкостей.
Критерии выбора
Инверторные стабилизаторы напряжения для дома обычно выбирают по основным техническим характеристикам устройства.
К ним относятся следующие величины:
Мощность, наверное, самый важный параметр. Выбор устройства по мощности зависит от общей мощности потребителей, которые будут к нему подключены. Здесь следует подсчитать все активные и реактивные нагрузки и приплюсовать 25-30% на резерв.
При выборе инверторного стабилизатора можно не обращать внимания на такой параметр, как скорость реакции, поскольку у этих приборов она всегда выше, чем у релейных, электронных стабилизаторов, и, тем более, сервоприводных.
Конечно, у приборов для стабилизации напряжения имеются менее важные параметры, такие как конструктивное исполнение. Обычно оно может быть настенным — у приборов небольшой мощности, и напольным — у более серьезных моделей.
Важным так же является наличие функции «Байпас» (обход). Суть её в следующем. Если напряжение на входе находится в допустимых пределах, то питание потребителя осуществляется напрямую, то есть, минуя электронную схему стабилизатора. Как только напряжение отклонилось выше или ниже определённых пределов – подключается стабилизатор. Переключение осуществляется автоматически и очень быстро.
Условия эксплуатации
При всей своей надёжности, стабилизаторы двойного преобразования требуют соблюдения некоторых правил. Инверторный стабилизатор напряжения может функционировать в условиях низких и высоких температур, но превышать эти пределы не следует.
Электронная схема достаточно чувствительна к появлению конденсата, поэтому если эта неприятность имеет место, следует подождать с включением стабилизатора в сеть. Прибор не любит, когда отсутствует свободная циркуляция воздуха, поэтому его следует располагать так, чтобы между каждой стенкой корпуса было расстояние 5-10 см. По этой же причине устройство нельзя чем-то накрывать. И конечно, нельзя самостоятельно вскрывать прибор.
Некоторые модели инверторных стабилизаторов
В качестве компактного бытового стабилизатора можно рассмотреть инверторный стабилизатор напряжения Штиль R 3500. Это однофазный стабилизатор, который прекрасно подойдёт для работы с потребителями небольшой мощности. Прибор работает при напряжении от 90 до 310В и обеспечивает на выходе гладкую синусоиду. Погрешность его составляет 220В ± 2%. Он может выдерживать перегрузку в 150% порядка 5 секунд.
Если требуется установить более серьёзную модель, то можно обратить внимание на инверторный стабилизатор напряжения 10 кВт Powercom AR-10K. Это устройство способно обеспечить работу мощной нагрузки. Выходные параметры данного стабилизатора соответствуют самым строгим критериям. Он имеет все виды защиты и информационный дисплей. Стоит достаточно дорого, и если нет жестких требований к выходным параметрам, то можно обойтись более дешёвыми моделями.