Синусоидальный инвертор
Подбирая инвертор для солнечной электростанции или для системы резервного питания возникает вопрос: что выбрать — дешевую модель с псевдосинусоидой (трапецией, прямоугольником) или дорогую с чистым синусом на выходе?
Попробуем рассмотреть, в чем состоит отличие синусоидальных инверторов от прочих с точки зрения пользователя:
Основное отличие этих инверторов заключается в форме выходного напряжения (чистый синус, квазисинусоида или прямоугольная форма). Однако, что это значит для конечного пользователя, мало разбирающегося в физике и электронике?
Вероятно, ни для кого не секрет, что форма напряжения в электрической сети (в домашней розетке) — чистый синус. Соответственно, все электроприборы десятилетиями разрабатывались с учетом этого. Тем не менее, в последнее время все большее распространение получают электроприборы с импульсными блоками питания, для которых в большинстве случаев форма напряжения не важна, а важно только действующее значение напряжения — 220 В. То есть такие приборы будут одинаково работать независимо от формы напряжения на выходе инвертора. И если Вы уверены, что совместно с инвертором будут работать только электроприборы с импульсными блоками питания (например, энергосберегающие лампы, большинство телевизоров, магнитофонов, зарядных устройств для телефонов и т.п.), то Вы можете купить любую модель.
Однако и по сей день остается большая группа электроприборов, которая либо совсем не будет работать при форме напряжения инвертора, отличной от чистого синуса, либо будет работать, но при этом характеристики этих приборов ухудшатся и сократится их срок службы. К этой группе приборов относятся так называемые индуктивные нагрузки (холодильники, насосы, кондиционеры, синхронные электродвигатели, приборы с трансформаторными блоками питания, некоторые модели LCD-телевизоров и т.п.).
Таким образом, если Вы планируете подключать к инвертору холодильник или насос, а эти приборы вероятно есть в каждом доме или на даче, то Вам необходим инвертор с чистым синусом. Если же у Вас не будет индуктивных нагрузок, то Вам вполне подойдет недорогая модель с прямоугольником, трапецией или псевдосинусоидой на выходе.
Стоит отметить, что среди несинусоидальных инверторов самыми близкими по характеристикам являются модели с квазисинусоидой (псевдосинусоидой или модифицированной синусоидой) и в некоторых случаях работа таких инверторов будет аналогична работе более дорогих моделей с чистой синусоидой . Квазисинусоида — это своего рода компромиссное решение — почти чистый синус. Поэтому, если Вашей целью является экономия средств, то Вы вполне можете выбрать и это решение. Хотя, экономия получится незначительной.
Надеемся, описание синусоидального инвертора поможет Вам сделать выбор!
Синус или меандр?
Cистемы автономного и бесперебойного питания, как правило, используются для обеспечения работы аппаратуры с питанием 220 В. В этом случае остро стоит вопрос обеспечения электропитания 220 В.
Как только речь заходит о мощности 220 В надо четко понимать, что существуют две единицы измерения мощности — ватты (Вт), и вольт-амперы (ВА).
1 Вт = 1.4 ВА или 1ВА = 0.7 Вт
Как правило, на блоках и инверторах указывают значения в вольт-амперах. Поэтому, чтобы получить значение максимальной мощности в Ваттах, эту величину надо поделить на 1,4. При этом мощность потребителя электроэнергии может быть указана в зависимости от типа прибора в любой из двух единиц. Скажем, обычная лампа накаливания имеет номинал в ваттах. Т.е. лампочку 100 Вт нельзя подключать к ББП или Инвертору с номиналом 100 ВА, а только не менее чем к 150 ВА.
Инверторы и Блоки бесперебойного питания (ББП) можно классифицировать по форме выходного напряжения — синус или модифицированный синус (меандр с паузами).
Синус или меандр?
Большинство потребителей даже и не задумываются какова форма выходного напряжения данного прибора. А ведь большинство представленных на рынке приборов выдают не «чистый синус», а так называемый «модифицированный синус» (такие приборы гораздо дешевле «синусоидальных»).
Модифицированный синус — это приближения к синусоидальному сигналу с помощью сигналов «прямоугольной’» формы. Самое грубое, но простое приближение — это меандр — сигнал прямоугольной формы переменной полярности (рис. 1). Причем речь идет о передаче энергетики сигнала, т.е. о равенстве эффективного значения напряжения (площади под кривой напряжения). Как следствие, амплитуды двух сигналов — синуса и меандра отличаются. Чтобы получить Uэфф=220 В меандр должен иметь амплитуду 220 В, а синус имеет амплитуду 311 В.
На практике меандр не применяется, т.к. в момент резкой смены полярности возникают очень неприятные эффекты в аппаратуре. Применяют обычно меандр с паузой, или так называемый «модифицированный синус» (рис.2).
Более дорогие устройства используют более качественные приближения к синусу путем увеличения количества ступенек. На рис. 3 показан следующий уровень приближения. Увеличивая количество ступенек, мы постепенно получим сигнал, практически по своей форме мало отличающийся от синуса.
Чем синус лучше модифицированного синуса?
Существует аппаратура, для которой форма сигнала важна. Прежде всего, это аппаратура, чувствительная к помехам, аппаратура с трансформаторными источниками питания, электродвигатели, компрессоры и т.д. Есть потребители, которые нечувствительны к форме сигнала — это лампы накаливания, простые нагревательные приборы, приборы с бестрансформаторными импульсными источниками питания (компьютеры, современные телевизоры).
Что происходит, когда на трансформаторный источник питания подается модифицированный синус?
Резко снижается КПД трансформатора, в результате чего он начинает перегреваться и может выйти из строя. Кроме того, плохой (как правило, китайский подпольного производства) трансформатор начнет давать при работе посторонние звуки. Эта проблема не актуальна, когда мощность трансформатора заведомо существенно выше требуемой, но такие ситуации встречаются только в устройствах с очень малым потреблением (несколько ватт). Начиная с устройств, потребляющих 10 Вт трансформатор, как правило, оптимизирован, и использовать с такими потребителями прибор с модифицированным синусом не рекомендуется. Электродвигатели дают тот же эффект — снижение КПД, перегрев и посторонние звуки.
Не рекомендуют применять модифицированный синус для питания чувствительной аппаратуры (например, медицинской), т.к. модифицированный синус — верный источник помех.
Как определить форму выходного сигнала?
Конечно, прочитав паспорт. Если выходная форма синусоидальная, то производитель обязательно так и напишет. А фразы типа «квазисинус» или «модифицированный синус»указывают на несинусоидальную форму выходного сигнала. Иногда в паспорте указывается коэффициент гармоник. Если он меньше 8 %, то это почти идеальный синус.
Стоит заметить, что при одинаковой выходной мощности, цена преобразователя с синусом на выходе будет как минимум в 2 раза выше!
С покупкой обычного компьютерного UPS(источника бесперебойного питания) проблем нет — это проще сделать в любой компьютерной фирме. С хорошим мощным инвертором ситуация гораздо сложнее. Купить качественный прибор будет довольно непросто — очень мало фирм в России занимаются подобной техникой (одна из лучших — «Свободная Энергия»).
Хорошо налажено производство и поставки 220 В мощных инверторов, предназначенных для обеспечения питания систем связи, но удовлетворение очень высоких технических требований Минсвязи приводит к тому, что стоит подобная техника достаточно недешево.
чистый синус | Квази-синус |
Автор: Яновский М.Г
Инвертор с чистым синусом или как китайцы обнаглели
Примерно в середине декабря я заказал несколько инверторов, в том числе решил заказать пару не там, где делал обычно, а в другом магазине. Естественно сначала почитал отзывы, где купившие показывали что да, он действительно имеет на выходе чистый синус, но все оказалось не так просто.
Как обычно, напоминаю, чтобы быть постоянно в курсе новых тем в блоге, рекомендую подписаться на мой инстаграмм, где я буду выкладывать уведомления о всех новых темах и возможно писать просто о чем-то интересном — ссылка на аккаунт
Для начала дисклеймер, все что мне пришлось делать, делалось исключительно из-за наглости продавца, обманувшего кучу людей и я НИКОГДА не стал бы так делать (и никогда до этого не делал) если бы не исключительные обстоятельства.
В общем как я писал выше, почитал отзывы, где люди не только писали, а и приводили фото внутренностей и осциллограмму что реально есть на выходе синус, да и по фото было понятно что все ОК.
Кроме того, на странице товара даже расписаны особенности и мало того, еще и на украинском языке, китайцы ведь не обманут, правда?
Есть табличка, где есть в том числе и моя, младшая модель. Табличку обрезал, остальное не имеет смысла приводить, главное что сюда попал насос и двигатель переменного тока, для которых важна синусоида. Также там на картинках еще несколько раз повторяется, что мол на выходе чистый синус и поддерживается работа с отопительными котлами.
И есть даже завлекалка, где показано мол наш инвертор самый инверистый инвертор в мире, все остальные просто шлак в сравнении с ним.
Заказал пару штук, вышли около 88 долларов, хотя буквально незадолго до этого их без проблем продавали по 35-36. Ну ладно, есть спрос, есть и предложение, законы рынка, товар стоит ровно столько, за сколько его готов купить покупатель, здесь у меня претензий нет.
Первое на что обращаешь внимание, так это то, что инвертор явно с обычным меандром на выходе, про качество сборки молчу, но это как раз в данном случае особо и не важно.
Как отличить внешне инвертор с синусом на выходе и без? Да в общем-то элементарно.
У инвертора с синусом присутствуют обычно две вещи:
1. Плата контроллера, который собственно и генерит синусоидальный сигнал при помощи ШИМ.
2. Дроссель на тороидальном магнитопроводе.
Кстати ирония судьбы, выше пример продавца на тему плохой/хороший инвертор, так вот там и в реальности у меня все вышло с точностью до наоборот, даже цвет корпуса якобы «неправильного» такой же как у него на картинке, но совпадает только цвет, остальное все наоборот 🙂
Вот собственно дроссель и плата, она может немного отличаться, но чаще всего будет похожа, т.е. много деталек, а также кварцевый резонатор (блестящий справа на фото). Иногда плат может быть две, такая как на фото и поменьше, которая работает в первичном инверторе 12-380 вольт.
Как можно видеть, в присланном инверторе ничего такого и в помине нет, нет даже места под эти узлы.
Не буду вдаваться в тонкости, но на плате есть место под узел защиты от переполюсовки, но деталей нет, хотя я видел именно эту плату с распаянным узлом защиты.
Но и это не всё, выше видно что транзисторы вторичного инвертора прижаты к корпусу даже без термопасты, долго он так проработает?
Как вы понимаете, меня такой расклад совсем не устраивал, потому я открыл спор по причине — несоответствие функций, где под функцией подразумевалось отсутствие синусоидального выхода.
Изначально определит для себя и сумму возврата, $68.36 из потраченных 88.36, т.е. я оценил пришедший хлам в 10 долларов за штуку, в эту сумму вошли:
1. Корпус
2. Вентилятор
3. Клеммы, провода
4. Плата на запчасти, ну или под какую нибудь другую задумку.
По моему более чем честно.
И так, шаг 1
Приложил пару фото, кратко (ограничение 500 символов) описал проблему, но почему-то прилепилось только два изображения, общее двух инверторов и там где я сравниваю то что заявляют и то что имеем. Сразу же написал что это не поломка, внутренности одинаковы и они не работают так как надо потому что не могут.
В итоге меня вежливо послали — нет возврата, нет денег.
Шаг 2.
Ладно, прикрепляю видео распаковки и еще несколько пояснений, ну и конечно поясняю суть проблемы.
В ответ приходит письмо от алиэкспресс и варианты:
1. возврат 50% суммы
2. возврат 100% но отсылка товара обратно
3. добавить доказательства.
Естественно я выбрал последний вариант и поясню почему. Даже если продавец вернет мне 50%, то он все равно даже в худшем случае останется при своих, а то и еще заработает немножко, потому как вряд ли такой инвертор на входе стоит больше чем 22 доллара.
Естественно меня такой вариант не устроил, добавляю фото из отзывов где показана начинка нормального инвертора той же мощности (спасибо тебе добрый человек) и сравниваю с тем что получил.
Но главное другое, надо было показать что инвертор не обеспечивает нужную мощность. Здесь все просто, вносим небольшое изменение в схему и инвертор становится в 10 раз меньше мощностью, благо уменьшить мощность проще чем увеличить.
Пояснять что я делал нет смысла, неопытному это не поможет, а опытный и сам найдет минимум 5 способов как это сделать.
В общем получил такой результат, снял видео и приложил к спору.
Но на самом деле попутно вылезла еще одна проблема. Еще когда проверял, то заметил что после выключения при помощи выключателя самого инвертора проскакивает искра на одном из резисторов.
Это резистор затвора одного из верхних транзисторов выходного моста, я потом его заменил, так затем при повторных выключениях выгорел резисторов второго транзистора, а затем и мой, который я менял на более мощный. В общем имеем схемную недоработку, которая вылезет в любом случае.
В интернете нашел кстати и схему похожего инвертора, где видно что при обрыве этих резисторов затвор транзисторов будет висеть в воздухе, но тем не менее видно хватило утечек чтобы они не открывались, потому в итоге получил просто моргание лампочек.
В итоге на этом этапе алиэкспресс предложил мне варианты:
1. возврат 68.36 доллара
2. возврат полной суммы, но отсылка обратно
3. мой вариант.
Так как теперь меня вариант 1 устраивал, то я согласился, но спор перешел в статус ожидания ответа от продавца.
Шаг 4.
Еще после первого этапа я написал китайцу, что рекомендую принять условия спора, на что он ответил мол нет, решим спором. Ну нет так нет.
В этот раз китаец на чистом китайском ответил на спор что мол — показано только одно устройство.
Ну думаю, мудак, понимаешь ведь что хлам отправил, а все равно бодаешься и ответил ему в личку снова — рекомендую принять мои условия, но теперь он отмолчался.
А алиэкспресс смог реально удивить, потому как после того как отсчитал счетчик времени и модератор просмотрел аргументы, пришло письмо
В общем диспут закрыт, деньги вернулись на карту, китаец наказан, по моему я все сделал правильно.
Причем есть еще нюанс, перед заказом я написал китайцу, что мол если хочешь обзор товара, сделай скидку и дал ссылку на свой блог. Т.е. он прекрасно знал чем я занимаюсь. Он ничего тогда не ответил, ну а я взял и просто купил пару инверторов, и сделал обзор, и получил «скидку», т.е. по сути все равно получилось как я хотел, но не совсем так, как задумывал 🙂
Кто-то скажет что я обдурил китайца, что у него наверняка семья и он выкручивается как может, а кто-то скажет что китаец вообще ничего не знал и отправлял что было. Ну может быть и так, только по факту мы имеем:
1. Повышенную в связи с ажиотажем цену, здесь я ничего не могу сказать против, пояснил выше.
2. Наглый обман, потому как заявлять чистый синус и работу с котлами, причем даже на украинском языке, а потом выслать хлам с меандром.
3. Нежелание отвечать за свои действия, в отзывах есть комментарии что китаец приводил в споре даже видео где он проверяет инвертор и синус есть. Также есть отзывы, где Али людей просто посылает. Вообще рекомендую почитать те что с одной звездой, много интересного, некоторые даже приводить как-то некрасиво будет, мата слишком много.
Лично на мой взгляд я поступил предельно корректно и правильно, ну а по поводу нюансов с «доработкой» для спора, мне вспомнился сюжет из известного фильма.
Ну а вся печаль ситуации состоит в том, что у нас в стране идет война, военные РФ обстреливают инфраструктуру, на улице зима, в доме холодно и здесь вам предлагают инвертор, который не только не работает нормально, а и может спалить вашу технику (есть примеры).
Но и это не все, обычный человек в попытке сэкономить потом и доказать ничего не сможет, мой пример скорее исключение, потому как я во первых знаю что делать в таком случае, а во вторых, привык добиваться своего и добился.
На этом у меня все, надеюсь что было полезно и пускай вам такие вещи не понадобятся.
ИБП с чистой синусоидой
Чистая синусоида на выходе из ИБП – это параметр, важный для многих видов электрооборудования, в частности: с трансформаторными блоками питания или объемными индукционными катушками, с электродвигателями, с дросселями, с блоками питания APFC, так как в противном случае они могут выйти из строя.
Чистая синусоида может быть только у бесперебойников со специальной модификацией инвертора. Поэтому среди оборудования типа оффлайн таких моделей практически не встречается. При необходимости купить ИБП с чистой синусоидой на выходе вам рассматривать все онлайн и некоторые линейно-интерактивные источники бесперебойного питания.
Каталог ИБП с чистой синусоидой на выходе
Показывать на странице:
Найдено моделей: 221
В сравнение
мощность 0.7 кВт (1 кВа), тип: с двойным преобразованием, напряжение (вх./вых.) 220В / 220В, габариты 445x90x482 мм
20 500 руб. Подробнее
В сравнение
мощность 0.7 кВт (1 кВа), тип: с двойным преобразованием, напряжение (вх./вых.) 220В / 220В, габариты 445x90x482 мм
21 800 руб. Подробнее
В сравнение
мощность 9 кВт (10 кВа), тип: с двойным преобразованием, напряжение (вх./вых.) 380В / 380В, габариты 460 × 805 × 1107 мм
442 630 руб. Подробнее
В сравнение
мощность 2.4 кВт (3 кВа), тип: с двойным преобразованием, напряжение (вх./вых.) 220В / 220В, габариты 440x88x620 мм
22 800 руб. Подробнее
В сравнение
мощность 13.5 кВт (15 кВа), тип: с двойным преобразованием, напряжение (вх./вых.) 380В / 220В, габариты 600x900x1400 мм
468 813 руб. Подробнее
В сравнение
мощность 0.8 кВт (1 кВа), тип: с двойным преобразованием, напряжение (вх./вых.) 220В / 220В, габариты 440x88x405 мм
25 952 руб. Подробнее
В сравнение
мощность 0.9 кВт (1 кВа), тип: с двойным преобразованием, напряжение (вх./вых.) 220В / 220В, габариты 440x89x335 мм
28 300 руб. Подробнее
В сравнение
мощность 13.5 кВт (15 кВа), тип: с двойным преобразованием, напряжение (вх./вых.) 380В / 380В, габариты 460 × 805 × 1107 мм
468 813 руб. Подробнее
В сравнение
мощность 0.7 кВт (1 кВа), тип: с двойным преобразованием, напряжение (вх./вых.) 220В / 220В, габариты 440x88x405 мм
29 700 руб. Подробнее
В сравнение
мощность 18 кВт (20 кВа), тип: с двойным преобразованием, напряжение (вх./вых.) 380В / 220В, габариты 600x900x1400 мм
494 996 руб. Подробнее
В сравнение
мощность 0.8 кВт (1 кВа), тип: с двойным преобразованием, напряжение (вх./вых.) 220В / 220В, габариты 144x357x215 мм
29 766 руб. Подробнее
В сравнение
мощность 0.8 кВт (1 кВа), тип: с двойным преобразованием, напряжение (вх./вых.) 220В / 220В, габариты 144x357x215 мм
33 165 руб. Подробнее
В сравнение
мощность 18 кВт (20 кВа), тип: с двойным преобразованием, напряжение (вх./вых.) 380В / 380В, габариты 460 × 805 × 1107 мм
494 996 руб. Подробнее
В сравнение
мощность 0.7 кВт (1 кВа), тип: с двойным преобразованием, напряжение (вх./вых.) 220В / 220В, габариты 89x440x450 мм
37 200 руб. Подробнее
В сравнение
мощность 27 кВт (30 кВа), тип: с двойным преобразованием, напряжение (вх./вых.) 380В / 220В, габариты 600x900x1400 мм
573 636 руб. Подробнее
В сравнение
мощность 0.8 кВт (1 кВа), тип: с двойным преобразованием, напряжение (вх./вых.) 220В / 220В, габариты 166x257x420 мм мм
38 700 руб. Подробнее
В сравнение
мощность 1.8 кВт (2 кВа), тип: с двойным преобразованием, напряжение (вх./вых.) 220В / 220В, габариты 440x89x432 мм
40 600 руб. Подробнее
В сравнение
мощность 27 кВт (30 кВа), тип: с двойным преобразованием, напряжение (вх./вых.) 380В / 380В, габариты 460 × 805 × 1107 мм
573 636 руб. Подробнее
В сравнение
мощность 1.6 кВт (2 кВа), тип: с двойным преобразованием, напряжение (вх./вых.) 220В / 220В, габариты 440x88x620 мм
43 500 руб. Подробнее
В сравнение
мощность 36 кВт (40 кВа), тип: с двойным преобразованием, напряжение (вх./вых.) 380В / 380В, габариты 600x900x1400 мм
730 734 руб. Подробнее
В сравнение
мощность 1.4 кВт (2 кВа), тип: с двойным преобразованием, напряжение (вх./вых.) 220В / 220В, габариты 89x440x450 мм
46 458 руб. Подробнее
В сравнение
мощность 0.5 кВт (0.7 кВа), тип: с двойным преобразованием, напряжение (вх./вых.) 220В / 220В, габариты 87x440x427 мм
46 600 руб. Подробнее
В сравнение
мощность 36 кВт (40 кВа), тип: с двойным преобразованием, напряжение (вх./вых.) 380В / 380В, габариты 460 × 805 × 1107 мм
730 734 руб. Подробнее
В сравнение
мощность 2.7 кВт (3 кВа), тип: с двойным преобразованием, напряжение (вх./вых.) 220В / 220В, габариты 198x347x490 мм
50 533 руб. Подробнее
В сравнение
мощность 36 кВт (40 кВа), тип: с двойным преобразованием, напряжение (вх./вых.) 380В / 380В, габариты 517х1130х1635 мм
887 924 руб. Подробнее
Показывать на странице:
Как не ошибиться в выборе ИБП с чистым синусом
Чтобы быть уверенным, что вы покупаете качественное оборудование, следует проверить достоверность указанных данных. Это можно сделать, просмотрев технические характеристики ИБП – большинство производителей делают на этом акцент.
Второй способ проверки, насколько выходной сигнал соответствует чистой синусоидальной форме – узнать значение коэффициента нелинейных искажений (гармоник):
- Чистой синусоиде будет соответствовать значение 0%. Но на практике такого не бывает даже у высокоточных лабораторных измерительных генераторов.
- При коэффициенте искажений 3 % форма сигнала очень близка к чистой синусоиде.
- Коэффициент около 5 % считается приближенным к синусоиде.
- В большинстве случаев за чистую синусоиду принимается коэффициент гармоник меньше 8%.
В нашем каталоге мы отобрали только те ИБП, в которых коэффициент нелинейных искажений находится в пределах 3%, то есть сигнал на выходе максимально соответствует чистой синусоиде.