Инверторный блок подключается к распределительной панели, которая включает группы розеток и светильников. На традиционные генераторы возможно подключение к сетям нагревательных кабелей, используемым для обогрева полов. Рекомендуется, чтобы двигатели генераторов работали на одном типе топлива, будь то дизельное или бензиновое.
Что такое инверторный генератор и как он применяется?
В современном мире высококачественная электроэнергия требуется для нормальной работы большинства электронных устройств. Однако не все источники электричества могут предоставить стабильный и качественный переменный ток, подходящий как для домашних приборов, так и для высокоточного оборудования. Даже привычное сетевое электричество часто имеет отклонения от идеальных характеристик. Из всех аварийных источников питания именно инверторные генераторы способны вырабатывать электросигнал, близкий к идеальной синусоиде, что особенно важно для чувствительных к качеству электричества приборов.
Современные генераторы переменного тока обычно производят постоянное выходное напряжение, однако их параметры значительно уступают тем, которые обеспечивают инверторные генераторы. Электричество, генерируемое асинхронными генераторами, может использоваться лишь для питания устройств, не обладающих электронной схемой управления. В числе автономных источников питания инверторные генераторы являются наилучшим выбором, так как идеально подходят для питания цифровой техники.
Устройство и принцип работы
Инверторные генераторы состоят из стандартного генератора переменного тока, однако их отличает наличие инвертора. Все остальные компоненты бензиновых и дизельных генераторов очень схожи, но бензиновый инверторный генератор обычно более экономичен и достигает значительно меньших размеров при равной мощности.
Уникальной особенностью конструкции инверторных генераторов является их компактность, а также бесшумная работа. Эти устройства оснащены закрытым корпусом, имеют удобные ручки, что делает их подходящими для транспортировки одним человеком.
Для сравнения, существуют также открытые варианты генераторов (рис. 2), которые обладают формой, схожей с обычными бензиновыми генераторами. Инверторные устройства можно отличить благодаря наличию инверторного модуля — небольшой пластиковой коробки, встроенной в основную конструкцию генератора.
Поскольку большинство современных электронных устройств потребляют минимальное количество энергии и обладают высокой энергоэффективностью, нет нужды подключать их к мощным автономным источникам. Из-за этого выходная мощность инверторов относительно невелика и обычно колеблется в диапазоне от 1 до 3 кВт, что вполне достаточно для питания цифровых устройств и домашней техники с низкой потребностью в энергии.
Модели инверторных источников с максимальной выходной мощностью до 8 кВт часто оснащаются дизельными двигателями и предназначены для более крупных предприятий, использующих высокоточное оборудование, которое требует значительных энергетических затрат. На рисунке 3 показано одно из таких устройств.
Инверторные источники питания имеют еще одно важное преимущество: возможность контроля расхода топлива. В случае, если максимальная мощность не достигается, электронный блок генерирует команду на снижение оборотов двигателя, что приводит к уменьшению потребления топлива.
Генераторы могут быть оборудованы как ручным, так и электрическим стартером. Электрический стартер может быть активирован как с помощью пульта дистанционного управления, так и нажатием кнопки. В дополнение, такие генераторы могут быть подключены к системам автоматического запуска, что существенно облегчает процесс неподготовленного использования.
Принцип действия
Согласно принципу работы инверторного генератора, переменный ток, вырабатываемый генератором, поступает в инверторный блок через несколько стадий преобразования:
- Выпрямление тока (преобразование переменного тока в постоянный).
- Сглаживание импульсов с применением фильтров (улучшение формы выходного сигнала).
- Преобразование выпрямленного тока в идеальную синусоиду (финальный этап обработки сигнала).
В первом этапе ток от генератора проходит через мощный диодный мост, преобразующий его в однонаправленный импульсный ток. Затем этот ток сглаживается с помощью конденсаторных фильтров, преобразующих его в стабильный постоянный ток. На завершающем этапе с помощью трансформатора генерируется почти идеальная синусоида без резких перепадов и провалов. Формированное таким образом выходное напряжение направляется на одну или несколько розеток, расположенных на корпусе устройства.
Преимущества и недостатки
Основное преимущество инверторного генератора заключается в его выдающемся выходном напряжении, что и является его основной задачей.
К числу других важных особенностей можно отнести:
- экономичный расход топлива;
- компактные размеры;
- умеренный вес;
- низкий уровень шума во время работы;
- простота в управлении.
Данная техника функционирует настолько тихо, что ее работа не вызывает беспокойства даже в соседних помещениях. Установить такой генератор можно на открытом балконе городской квартиры. В закрытых помещениях без жилого назначения инверторный генератор также можно использовать, при условии обеспечения хорошей вентиляции и вытяжки воздуха на улицу.
Единственный недостаток, который можно выделить, — это цена на оборудование, которая оказывается выше, чем у традиционных бензиновых или дизельных генераторов, однако такие инвестиции оправдываются благодаря защите дорогостоящей электроники от возможных повреждений. Стоимость ремонта сложной электроники иногда сравнима с ценой инверторного генератора, что делает его экономически оправданным выбором.
Что лучше: инверторный генератор или обычный?
На первый взгляд ответ очевиден: инверторный генератор является более предпочтительным вариантом по сравнению с обычным. Однако все зависит от конкретных потребностей и целей его эксплуатации. Использовать генератор для питания электроинструментов, обогревателей или освещения — это как пытаться расколоть орехи с помощью микроскопа: результат будет хорошим, но сам подход крайне неэффективен.
Безусловно, если мощности инвертора, купленного для питаретки цифровой техники, окажется достаточно, его можно использовать для подключения более мощных приборов, таких как дрель или электрочайник, однако маловероятно, что будет разумно приобретать такое специализированное оборудование исключительно для данной цели. Даже бюджетные асинхронные генераторы вполне способны удовлетворить подобные потребности.
Что это такое?
Принцип работы инверторного генератора сводится к следующему: сначала выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный, затем происходит фильтрация остаточных пульсаций с использованием ёмкостных фильтров, после чего высокомощные переключатели на транзисторах (тиристорах), работающие по принципу мостовой схемы, преобразуют мощность в подходящий для нагрузки переменный ток.
Качество сглаживания пульсаций и стабильность работы системы управления, которая контролирует необходимые выходные параметры через контуры обратной связи, обеспечивают надежную и бесперебойную работу всей системы.
Благодаря обилию электронных компонентов для точного управления, инверторный генератор всегда обеспечивает выход «чистого» напряжения, адаптируя количество оборотов двигателя к текущей нагрузке. Бензиновые генераторы с инверторами особенно эффективны в потреблении топлива благодаря современным системам зажигания и регулирования оборотов двигателя.
Это достигается благодаря использованию системы управления оборотами, которая активируется только при необходимости.
Инверторные генераторы также оснащены специальным режимом «экономии», который активизируется при низкой нагрузке. Необходимо также отметить, что устройства обладают защитой от случайного поражения электрическим током и короткого замыкания благодаря наличию розеток с заземлением. Корпус инверторных генераторов также защищен от влаги и пыли.
Сфера применения
Инверторные генераторы находят широкое применение в различных сферах. Уникальная возможность контроля скорости вращения двигателя и электронная конструкция позволяют использовать такие генераторы в производственных условиях, где требуется стабильная работа высокоточных электронных аппаратов. Такие устройства требуют постоянного напряжения, небольших колебаний, что обычные топливные генераторы не могут гарантировать.
Следовательно, замена обычных генераторов на инверторные оправдана везде, где важно качество выходных параметров электроэнергии.
Инверторные генераторы оснащены специальными корпусами, которые обеспечивают защитные и звукоизолирующие свойства. Это позволяет использовать генераторы в жилых районах, поскольку они работают тихо, не раздражая соседей. Наличие заземляющего гнезда и защитного кожуха позволяет безопасно эксплуатировать generator на улице или в открытых помещениях, тем самым расширяя сферу их применения, например, для кемпинга или настройки садовых инструментов. При достижении достаточной мощности такой генератор может обеспечивать электричеством и большой дом.
Плюсы и минусы
Современные инверторные генераторы обладают множеством преимуществ по сравнению с традиционными вариантами:
- Экономичный расход топлива. Возможность автоматической регулировки оборотов позволяет инвертору самостоятельно определять объем вырабатываемой электроэнергии и сокращает ненужные затраты. Упрощая процесс, этот способ работы уменьшает расход топлива в 4 раза по сравнению с обычными генераторами.
- Долговечность. Благодаря регулировке выходных характеристик, зависит от необходимых параметров напряжения, происходят уменьшение износа двигателя и других деталей.
- Качество выходного напряжения. В то время как ранние электроприборы были менее чувствительными к изменчивости, современные устройства требуют высокого уровня стабильности и качества. Дорогая электроника может значительно пострадать даже от мелких колебаний напряжения, что может привести к поломке, исправление которой может оказаться дорогим. Инверторные генераторы защищают от таких поломок, охраняя средства и нервы их владельцев.
- Компактность. Малая величина процессорной платы в инверторном генераторе позволяет избежать необходимости в сложных системах охлаждения, поэтому инверторные модели часто имеют размеры на 2-3 раза меньше, чем традиционные агрегаты, не теряя при этом мощности. Эта особенность позволяет использовать их как на улице при выполнении работ, так и для путешествий на природу.
- Низкий уровень шумов. Благодаря качественной звукоизоляции инверторные генераторы могут отлично работать в жилых комплексах без необходимости жаловаться соседям на их шум.
- Защита от внешних факторов. Корпус инверторного генератора часто имеет класс защиты IP23, что позволяет без опасений эксплуатировать его на улице и при плохих погодных условиях.
К сожалению, как и многие другие устройства, инверторные генераторы не лишены недостатков. Однако эти минусы компенсируются множеством преимуществ.
- Высокая разовая стоимость. Инверторные генераторы стоят значительно дороже, чем аналогичные традиционные модели. Однако, придя к выводу о том, что инверторные системы защищают чувствительные электроприборы от повреждений, следует понимать, что этот фактор оправдывает дополнительные финансовые затраты.
- Недостаточная разнообразие моделей. Выбор среди моделей инверторных генераторов может быть ограничен, и часто вам придется выбирать среди немногих хорошо зарекомендовавших себя брендов.
- В некоторых случаях недостаточная мощность. Однако этот пункт может вызвать споры, потому что многие инверторные агрегаты имеют мощность в среднем 8 кВт, что вполне достаточно, чтобы осветить и обогреть средний дом.
Тем не менее, если предприятие требует значительно большего количества энергии, такой мощности, конечно же, будет недостаточно.
Инверторные генераторы: их особенности и преимущества
Как было сказано ранее, инверторные генераторы становятся все более популярными на рынке, и их можно отнести к бензиновым моделям, но их характеристики делают их отдельным типом. Именно поэтому стоит выделить их и обсудить их особенности и преимущества. Это важно, особенно для тех, кто стоит перед вопросом выбора генератора.
Сначала следует обратить внимание на отличия инверторных генераторов от обычных моделей, их достоинства и недостатки. Самое главное отличие заключается в том, что инверторный генератор вырабатывает постоянный ток, который затем преобразуется в переменный при помощи инвертора. Это ключевое отличие можно описать подробнее, однако большинство потребителей не нуждаются в таких технических деталях. Гораздо полезнее выглядят практические характеристики, важные для конечного пользователя.
Что касается характеристик напряжения, производители иногда вводят в заблуждение покупателей, так как инверторные генераторы подходят не для всех видов электрооборудования. Это наблюдается в некоторых моделях, где изготовитель пытается удешевить конструкцию и вместо синусоиды может получить импульс квадратной волны (или приближенную к синусоиде). Не все понимают эти вещи, однако, если вам интересна эта тема, стоит немного разобрать её.
Тем не менее, большинство инверторных генераторов обладает высококачественным выходным напряжением с минимальным уровнем искажений — почти идеальная синусоида. Это значит, что любые электрические устройства, включая даже самые чувствительные к варьированию качества электросигнала, будут работать без каких-либо проблем. Исключая неудачные модели, большинство инверторов выдает напряжение гораздо более высокого качества по сравнению с обычными генераторами, что может не иметь значения, например, для обогрева или освещения, но крайне важное для чувствительной электроники.
Также следует заметить, что инверторные генераторы имеют меньший размер и вес, и разница может оказаться весьма заметной: например, обычный бензиновый генератор весит около 45-50 фунтов, тогда как инверторный генератор может весить всего 30-35 фунтов. Эта разница имеет значение, если агрегат планируется использовать в походах или его нужно постоянно транспортировать между объектами, например, строительными площадками. Кроме того, инверторные генераторы, как правило, работают тише, чем их традиционные аналоги.
Таким образом, сравнивая инверторные и обычные генераторы, можно наблюдать только плюсы? Нет, ситуация несколько сложнее: инверторные генераторы имеют и свои недостатки. Главный из них заключается в их большей стоимости если сопоставить с обычными моделями, обладающими сопоставимой мощностью. Ранее, с появлением этого типа генераторов, разница могла достигать от полутора до двух раз; в настоящее время эта разница немного сократилась, но инверторные генераторы все равно остаются более дорогими по сравнению с обычными. Компенсация этого недостатка осуществляется их высоким КПД — они расходуют меньше топлива, однако такая компенсация не всегда заметна, особенно если вы используете генератор в интенсивном режиме.
Как правильно выбрать
Выбор инверторного генератора ничем не отличается от выбора других типов генераторов. Рассмотрим основные критерии, не углубляясь в детали, так как главная цель заключается в том, чтобы понять, стоит ли рассмотреть вариант инверторного генератора вместо обычного. Важные параметры для выбора генератора одинаковы для всех типов.
Первое, на что стоит обратить внимание — это мощность. Здесь важно помнить, что необходимая мощность зависит от числа электроприборов, которые необходимо подключить к генератору. Вы можете провести расчеты самостоятельно, однако стоит учитывать запас мощности, который должен составлять около 20-30%. Это важно для устройств, таких как холодильники или стиральные машины, которые имеют отличающие пусковые токи.
Если устройство будет использоваться постоянно, лучше всего выбрать традиционные агрегаты. Как уже упоминалось, потребность в электроприборах также должна соответствовать мощности генератора.
Некоторые потребители желают приобрести мобильные установки. В этом случае оптимальным будет бензиновый генератор, который благодаря компактной конструкции облегчает задачи по перемещению. Устройство должно обеспечивать безупречную работу определенного числа приборов, так как неподходящий генератор не сможет осветить всю сеть. В данной ситуации инверторные агрегаты могут быть идеальным решением.
А что говорят потребители?
Инверторные генераторы получают множество отзывов. Проблема заключается в том, что некоторые пользователи не учитывают специфику устройства: он предназначен для обеспечения качеством электроэнергии, а не для стандартного производства электричества. Обычные генераторы могут эффективно справляться с общей работой. Специализированные инверторные генераторы всегда оцениваются положительно.
«Чудо-генератор», «электростанция на балконе», «друг туриста», «помощник по дому» — так часто называет своих любимцев пользователи. Эти восторженные эпитеты в полной мере отображают суть инверторного генератора: он действительно маленький, тихий и производит электроэнергию наивысшего качества. Генератор можно легко разместить на балконе многоквартирного дома или установить в складском помещении, при одновременном соблюдении требований по вентилированию. Такой генератор отлично подходит как для кемпинга, так и для пикников; он является удобным и экономичным источником электроэнергии.
Инверторный генератор в наши дни считается одним из лучших резервных источников электричества, способным вырабатывать высококачественный ток, который стабильно преобразуется в постоянный, не подверженный колебаниям. Такие генераторы нередко называют «цифровыми», что символизирует их связь с современной цифровой эпохой и наличием высокотехнологичных электронных компонентов.
