Generador inversor: cómo funciona y cómo funciona

Los problemas de excedentes de energía siguen siendo populares entre los consumidores de energía. Para estos fines, los fabricantes ahora producen en masa generadores eléctricos de varios tipos y capacidades. Entre todos los diseños de tales dispositivos, se otorga un lugar especial a los modelos de élite que funcionan según el principio de generar electricidad de alta calidad.

Para ello, su algoritmo implementa el método de conversión inversor de los principales parámetros de las señales eléctricas. Por ello, se denominan generadores inverter.

Se pueden producir con diferentes potencias, pero los más populares entre la población son los modelos de 800 a 3000 watts.

La fuente de energía para alimentar el motor puede ser:

• gasolina:

• combustible diesel;

• gas natural.

Cómo funciona un generador inverter

El diseño del dispositivo encerrado en un solo cuerpo incluye:

• un motor de combustión interna,

• alternador:

• unidad convertidora inversora;

• conectores para conectar circuitos de salida;

• órganos de control y seguimiento para el seguimiento de los procesos tecnológicos.

Para conectar aparatos eléctricos, se utiliza la generación de energía industrial común a través de tres contactos de potencia de un enchufe estándar común CA 220 voltios.

Además del voltaje de corriente alterna, el alternador proporciona corriente continua que se puede usar para cargar. diferentes bateríaspor ejemplo, se utiliza para arrancar un motor de automóvil. Para ello, el kit de entrega incluye abrazaderas especiales para conectarlo a sus terminales de entrada.

El generador está equipado con protecciones que abren automáticamente el circuito de alimentación cuando se conecta una carga excesiva a los contactos de salida. Además, las protecciones controlan el estado técnico del motor, especialmente la consecución de un nivel de aceite crítico. Cuando no hay suficiente lubricación de todas las partes móviles, el motor se detendrá automáticamente debido a la acción de las protecciones. Para evitar esto, es necesario monitorear el nivel de aceite en el cárter.

Estos generadores suelen estar equipados con un motor de cuatro tiempos con válvulas en cabeza.

El principio de funcionamiento de la unidad inversora.

El diagrama de la interconexión de varios procesos tecnológicos que tienen lugar durante la inversión de señales se ilustra en la figura.

Un motor de combustión interna hace girar un generador convencional que genera energía eléctrica sinusoidal… Su flujo se dirige al puente rectificador, que consta de diodos de potencia ubicados en potentes radiadores de refrigeración. Como resultado, se obtiene un voltaje de ondulación en la salida.

Después del puente hay un filtro de condensador que suaviza las ondas a una línea recta estable típica de los circuitos de CC.Los condensadores electrolíticos están especialmente diseñados para un funcionamiento fiable con tensiones superiores a 400 voltios.

La reserva se hace para excluir la influencia de los picos pulsantes sobre la amplitud de la tensión de funcionamiento 220 V: 220 ∙ 1,4 = 310 V. La capacidad de los condensadores se calcula en función de la potencia de la carga conectada. En la práctica, varía de 470 μF y más para un capacitor.

El inversor recibe una corriente continua estabilizada rectificada y genera un armónico de alta calidad a partir de ella. frecuencia industrial.

Se han desarrollado diferentes algoritmos de procesos tecnológicos para el funcionamiento del inversor, pero los circuitos de puente con un transformador tienen la mejor forma de señal.

El elemento principal que forma la señal sinusoidal es un interruptor de transistor semiconductor ensamblado elementos IGBT o MOSFIT.

Para formar una sinusoide, se usa el principio de crear una periodicidad que se repite repetidamente modulación de ancho de pulso… Para implementar, cada semiperíodo de la oscilación de voltaje se forma disparando un cierto par de transistores en un modo de pulso de alta frecuencia con una amplitud correspondiente que cambia con el tiempo de acuerdo con la ley del seno.

La alineación final de la onda sinusoidal y el suavizado de los picos de los pulsos se realiza mediante un filtro de paso alto y paso bajo.

Por lo tanto, el bloque inversor se utiliza para convertir la electricidad generada por los devanados del generador en un valor estabilizado con características metrológicas precisas que proporcionan una frecuencia constante de 50 Hz y un voltaje de 220 voltios.

El funcionamiento de la unidad inversora se lleva a cabo mediante un sistema de control que, a través de la retroalimentación, controla todos los procesos tecnológicos del generador, desde varios estados del motor de combustión interna hasta la forma de la onda sinusoidal de voltaje y la magnitud de la carga conectada a la salida. circuitos

En este caso, la corriente proveniente de los devanados del generador al bloque convertidor puede diferir significativamente en frecuencia y forma de onda de los valores nominales. Esta es la principal diferencia entre los modelos de inversor de todos los demás diseños.

El uso de inverters aporta importantes ventajas frente a los generadores convencionales:

1. Han aumentado la eficiencia debido al ajuste automático de la velocidad del motor durante el funcionamiento y la creación de un modo óptimo para ello de acuerdo con el valor de carga real.

Cuanta más potencia se aplica al motor, más rápido comienza a girar su eje en condiciones en las que el sistema de control equilibra estrictamente el consumo de combustible. En los generadores tradicionales, el consumo de combustible depende débilmente de la carga aplicada.

2. Los generadores inverter dan una onda sinusoidal casi perfecta cuando alimentan consumidores bajo carga. Esta corriente de alta calidad es muy importante para el funcionamiento de equipos digitales sensibles.

3. Las dimensiones de los modelos elite son compactas y livianas en comparación con los dispositivos convencionales con la misma potencia.

4. La confiabilidad de los generadores inverter es tan alta que sus fabricantes garantizan el doble de vida útil que sus contrapartes simples.

Los generadores inverter están diseñados para su uso en tres modos:

1.operación continua a una carga nominal que no exceda la potencia de salida declarada por el fabricante;

2. sobrecarga a corto plazo de no más de media hora;

3. arrancar el motor y alcanzar el modo de funcionamiento del generador, cuando es necesario vencer grandes fuerzas opuestas de la rotación del rotor y la carga capacitiva en el circuito de la sección de potencia.

En el tercer modo, el inversor puede manejar una cantidad significativa de potencia instantánea inversa, pero su tiempo de operación está limitado a unos pocos milisegundos.

Cómo arrancar el motor

Para hacer esto, debe realizar una serie de operaciones. Veamos su secuencia en el ejemplo de uno de los modelos disponibles del generador ER 2000 i. Prioridad de acción:

1. comprobar el nivel de aceite, porque sin él no se producirá el arranque por bloqueo de las protecciones y muy alta probabilidad de avería;

2. vierta combustible: sin él, el motor no tendrá de dónde obtener energía para crear un movimiento giratorio;

3. abra la válvula de la tapa del tanque de combustible;

4. coloque el acelerador en la posición «Start»;

5. coloque la manija del grifo de combustible en la posición «Funcionamiento»;

6. Arranque el generador girando manualmente el cable.

Cuando el motor arranca por primera vez, la luz de sobrecarga se enciende por un corto tiempo y luego por un largo tiempo: un indicador de voltaje en modo normal, cuyo encendido indica condiciones óptimas de operación.

Después de arrancar el motor, el generador funciona al ralentí y tiene parámetros eléctricos óptimos. El voltaje y la frecuencia que se muestran en la imagen son valores normales.

Después de verificar las características inactivas, conectamos la carga al generador, por ejemplo, utilizando un potente secador de pelo industrial.

La potencia del dispositivo conectado no cambió el voltaje y la frecuencia de la salida del dispositivo y, a partir de la indicación de la corriente de funcionamiento, se puede estimar la potencia consumida por el secador de pelo.

Después de este experimento, conectamos computadoras digitales a la salida de CC y vemos que funciona de manera confiable. Cuando se utilizan generadores convencionales sin unidad inversora, los dispositivos de microprocesador digital fallan debido a la mala calidad de la tensión de alimentación.

Recomendaciones para un uso seguro

Los generadores inverter son equipos que utilizan dispositivos de microprocesador y una base de datos electrónica sofisticada. La correcta observancia de las condiciones de funcionamiento, así como el transporte cuidadoso y el mantenimiento de las condiciones de temperatura y humedad durante el almacenamiento son una garantía de su funcionamiento a largo plazo.

Si está constantemente en un garaje sin calefacción durante el invierno, se puede formar condensación en todas las partes internas, lo que dañará los componentes electrónicos.