Трудно выбрать между чистыми и модифицированными синусоидальными инверторами? Узнайте, как они работают и чем они отличаются, чтобы сделать правильный выбор.
Независимо от того, получаете ли вы энергию от солнечных панелей, батарей или любого другого источника, вы должны преобразовать источник постоянного тока (DC) в переменный ток (AC) для домашнего использования. Для этого вам понадобится инвертор мощности. Однако существует два типа инверторов мощности: инвертор с чистой синусоидой и инвертор с модифицированной синусоидой.
Каждый тип инвертора будет иметь свои сильные и слабые стороны. Поэтому, прежде чем покупать один, вы должны взвесить их различия и решить, какой из них лучше соответствует вашим потребностям.
Как работают силовые инверторы
Характеристики напряжения переменного и постоянного тока различаются. Как видите, напряжение постоянного тока прямое (отсюда и название), а напряжение переменного тока волнообразное или синусоидальное. Как видите, напряжение постоянного тока является линейным, отсюда и название. Напротив, переменное напряжение выглядит волнистым или синусоидальным. Если вы посмотрите на уровни напряжения, постоянный ток всегда положительный, а переменный ток чередуется с положительным на отрицательное напряжение.
Инвертор мощности принимает прямой сигнал от вашего источника постоянного тока, а затем имитирует синусоидальные характеристики переменного тока для своего выхода. Итак, как инвертор мощности превращает линейный сигнал постоянного тока в волнообразный сигнал переменного тока?
Будь то простые или сложные, силовые инверторы всегда проходят одни и те же основные этапы: переключение, повышение напряжения и сглаживание.
На этапе переключения прямой сигнал постоянного тока прерывается группой транзисторов (что такое транзистор?). Включая и выключая питание на определенное время, сигнал постоянного тока прерывается именно таким образом, чтобы формировались модифицированные прямоугольные волны. Результирующий сигнал выглядит следующим образом:
Теперь сигнал начинает выглядеть волнистым, но все еще слишком резким по краям.
Прежде чем обращаться к краям нашей модифицированной прямоугольной волны, инвертор должен повысить напряжения этой волны. Обычно аккумуляторы и генераторы обеспечивают 12, 24 и 48 вольт. Этого недостаточно для бытовых приборов, поэтому повышающая передача повышает напряжение источника до 120 вольт, необходимых в большинстве домов США.
После усиления инвертор использует различные фильтры для сглаживания острых краев модифицированной прямоугольной волны для получения полезной мощности переменного тока.
В зависимости от типа инвертора мощности качество синусоидального сигнала будет различаться. Это важно, поскольку от этого зависит, какое электронное устройство, бытовую технику и электрическое оборудование вы можете питать от инвертора.
Итак, какой тип вы должны получить: чисто синусоидальный инвертор или модифицированный синусоидальный инвертор?
Что такое чистый синусоидальный инвертор?
Чистый синусоидальный инвертор выдает плавные и стабильные синусоидальные сигналы переменного тока. Его выходное качество сравнимо с тем, что вы получаете от сетевой розетки. Иногда он даже производит более чистые сигналы, в зависимости от конструкции и производителя устройства.
Чистый и стабильный переменный ток имеет решающее значение для чувствительной электроники, точных инструментов, схем обработки звука и колебательных устройств. Использование чисто синусоидального инвертора гарантирует, что ваши устройства работают на оптимальных уровнях мощности, для которых они были разработаны, и защищены от различных воздействий. виды нарушений электроснабжения. Кроме того, чистый источник переменного тока влияет на точность измерительного инструмента, чистоту выходного звука и эффективность электроинструмента. Это также помогает чувствительным схемам работать дольше.
Однако для генерации таких плавных сигналов требуются сложные конструкции, дорогие компоненты и более длительное время сборки. Это делает инверторы с чистой синусоидой дорогостоящими и сложными в ремонте.
Что такое модифицированный синусоидальный инвертор?
Модифицированный синусоидальный инвертор производит ступенчатое приближение к синусоиде. По сути, форма выходного сигнала модифицированного синусоидального инвертора выглядит как ряд шагов, повторяющих общую форму синусоидального сигнала.
Хотя выходной сигнал может быть не таким плавным, как у вашей сетевой розетки, сигналов от модифицированного синусоидального инвертора по-прежнему достаточно для питания большинства бытовых приборов. Кроме того, модифицированные синусоидальные инверторы имеют более простую конструкцию, требующую меньшего количества деталей, что делает их более дешевыми в производстве и более простыми в ремонте.
Однако эти модифицированные синусоидальные волны неэффективны и создают заметные гармонические искажения. Из-за этого они не рекомендуются для чувствительных электронных устройств, схем обработки звука и других приложений, требующих точности и постоянной мощности.
Какой инвертор мощности купить?
Чтобы купить инвертор, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям, учитывайте свой бюджет, совместимость устройств, эффективность инвертора и факторы долгосрочного использования.
Первый фактор, который следует учитывать, — это совместимость: ваш инвертор должен поддерживать работу вашего устройства. Если вы используете роторные двигатели (например, электрические вентиляторы и электроинструменты), нагревательные элементы (например, тостеры) и высокоточные устройства (например, аудио- и медицинское оборудование), вам нужна чистая синусоида инвертор. Но для всего остального достаточно модифицированного синусоидального инвертора.
Вы также должны учитывать, как часто вы будете использовать инвертор. Модифицированные синусоидальные инверторы могут работать с большинством устройств с питанием от переменного тока. Однако его постоянное использование в течение длительного времени может повредить или сократить срок службы более чувствительных инструментов.
Если вам нужен инвертор для длительного использования (например, переключение вашего дома на преимущественное использование солнечной энергии), вам нужен инвертор с чистой синусоидой. Но модифицированного синусоидального инвертора должно быть достаточно, если вам нужен только инвертор для чрезвычайных ситуаций или случайных событий.
Что касается эффективности, инверторы с чистой синусоидой всегда будут более эффективными и практически не производят шума. Это качество необходимо, если вы хотите, чтобы ваши устройства и оборудование работали с максимальной производительностью. Благодаря чистому переменному току электроинструменты могут достигать максимального крутящего момента, нагреватели потребляют меньше энергии, а измерительное оборудование является более точным.
Из-за сложности чистых синусоидальных инверторов ожидайте, что они будут в два-четыре раза дороже модифицированных синусоидальных инверторов. Итак, если у вас ограниченный бюджет, вам следует придерживаться модифицированных синусоидальных инверторов. Конечно, вы никогда не ошибетесь с чистым синусоидальным инвертором, если можете себе это позволить.
Специализированные инверторы
Если вам нужен более специализированный тип инвертора, несколько других типов основаны на чистых и модифицированных синусоидальных инверторах, которые мы только что обсуждали.
Для тех, у кого есть система связи с сетью, сетевой инвертор может синхронизировать сеть и ваш генератор и даже подавать дополнительную мощность обратно в сеть. Многоуровневый инвертор может принимать несколько уровней постоянного напряжения для вывода чистых синусоидальных волн, что является хорошим вариантом для всех приложений с высокой мощностью. Существуют еще меньшие по размеру инверторы мощностью 400 Вт, которые легко установить в вашем автомобиле и подключить к порту 12 В на центральной приборной панели.
Инверторы помогают домам стать экологичнее
Вам нужен инвертор, если вы хотите использовать альтернативные источники энергии для вашего дома, такие как солнечные батареи. Он также понадобится вам, если у вас есть аккумулятор для хранения энергии от ветряных турбин и других подобных источников. С помощью инвертора вы можете отключить свой дом от электросети и уменьшить свой углеродный след.
