Реферат на тему инверторные источники питания

Обновлено: 08.07.2024

Основная задача источников питания сварочной дуги — это получение электрического тока, по своим характеристикам подходящего для выполнения сварочных работ, путём преобразования тока промышленной частоты.

Использовать на прямую из сети напряжение у нас не получится, в связи с тем, что ток у нас в сети переменный и маленький по величине, а напряжение большое. За частую необходим постоянный ток с возможностью выбора полярности. Для таких целей и необходим источник питания сварочной дуги.

Основные требования

На сегодняшний день все источники питания должны соответствовать следующим основным требованиям:

  • иметь в наличии плавную регулировку режимов сварки во всём диапазоне;
  • иметь в наличии приборы для контроля режимов сварки;
  • обеспечивать стабильное горение дуги;
  • иметь высокие динамические характеристики;
  • соответствовать основным требованиям по электробезопасности.

Наличие плавной регулировки и приборов контроля, обеспечивает точную настройку необходимых режимов сварки.

Динамические свойства сварочного аппарата определяются временем восстановления напряжения холостого хода после короткого замыкания в процессе сварки. Чем быстрее восстанавливается напряжение, тем лучше его динамические характеристики. Восстановление не должно превышать 0,05с.

Для повышения стабильности горения дуги дополнительно могут применяться осцилляторы. Они преобразующие низкое напряжение промышленной частоты в импульсы высокого напряжения и высокой частоты. Наложение этих импульсов на дуговой промежуток повышает устойчивость горения дуги.

Классификация источников питания сварочной дуги


Источники питания сварочной дуги имеют множество классификаций, а именно:

  • по напряжению питающей сети:
  1. однофазные (220В);
  2. трёхфазные (380В).
  • по внешней статической характеристики:
  1. падающие;
  2. жёсткие;
  3. штыковые.
  • по числу питаемых постов:
  1. однопостовые;
  2. многопостовые.
  • по роду тока:
  1. переменный;
  2. постоянный.

Виды источников питания

К источнику питания с переменным тока относят сварочный трансформатор.

К источникам питания с постоянным током относят преобразователи, выпрямители, сварочные агрегаты и инверторы.

Трансформатор


На сегодняшний день это самый простой источник питания сварочной дуги который выдаёт на выходе только переменный ток.

Плавное регулирование сварочного тока осуществляется за счёт изменения зазора в катушке дросселя или между обмотками. Ступенчатое — за счёт переключения числа витков первичной и вторичной обмотки.

Трансформаторы очень просты, что даёт возможность изготовить его самостоятельно. В настоящее время трансформаторы не актуально.Это связано с тем, что постоянный ток не даёт стабильного горения дуги, а применение его при сварке нержавеющих сталей невозможно.

Выпрямитель


Преобразует переменный ток промышленной частоты в постоянный, необходимый для сварки.

Выпрямители бывают однофазные и трехфазные, стационарные или мобильные. Иметь возможность изменять вольт-амперную характеристику на жёсткую или падающую, а также полярность при сварке.

Плавное регулирование сварочного тока осуществляется блоком управления, а ступенчатое за счёт переключения обмоток.

Массовое применение их на производстве говорит о их универсальности и производительности. Высокое КПД и возможность применения при сварки различных металлов делает их одними из популярнейших источников питания.

Преобразователь


Работа преобразователя заключается в преобразовании переменного ток сети в механическую энергию электрического двигателя. В результате вращения вала генератора механическая энергия преобразовывается в электрическую энергию постоянного тока.

Большим плюсом является нечувствительность к перепадам напряжения, поэтому на выходе получается постоянный ток имеющий стабильными ВАХ.

Из-за большой массы, практически всегда их делают стационарными. Минусом является низкое КПД и большой износ движущихся деталей.

На данный момент преобразователи утратили свою актуальность.

Инвертор


Принцип действия этих устройств заключается в преобразовании переменного тока сети в постоянный. Далее постоянный ток опять преобразуется в переменный, но только высокой частоты. После этого переменный ток подаётся на высокочастотный сварочный трансформатор который понижает напряжение и преобразует переменный ток в постоянный.

Инверторы на сегодняшний день одни из самых популярных источников питания сварочной дуги. Это обусловлено рядом преимуществ:

  • постоянный ток с плавным регулированием;
  • доступная цена;
  • стабильное горение сварочной дуги и её лёгкое зажигание;
  • малые габаритные размеры;
  • малое энергопотребление
  • малый вес.

Всё это делает инверторные источники питания незаменимыми в быту, а также на больших предприятиях.

Наиболее прогрессивен вид нового сварочного оборудования, выполняемого в настоящее время по инверторной схеме. В большинстве случаев оборудование неразрывно связано с конкретным типом проволокоподающего устройства. В наиболее простом варианте это источник, позволяющий выполнять механизированную сварку плавящимся электродом в защитных газах низколегированных и коррозионно-стойких сталей и алюминия. Используется также при сварке порошковой и самозащитной проволоками. Особенностью высокочастотных инверторов являются высокая стабильность и качество сварки различных материалов в широком диапазоне толщин с минимальным разбрызгиванием металла. Такое оборудование в ряде случаев обеспечивает высококачественную сварку и покрытыми электродами со всеми видами покрытий.

Содержание работы

Введение……………………………………………………………………4
1 Инвертор. (Принцип работы, разновидность, область применения)……….8
1.1 Последовательный инвертор……………………………………………… .8
1.2 Параллельный инвертор…………………………………………………….10
1.3 Мостовые инверторы……………………………………………………… 13
1.3.1 Резистивная нагрузка…………………………………………………… .13
1.3.2 Индуктивная нагрузка…………………………………………………… 14
1.3.3 Полумостовой инвертор с RLC – нагрузкой…………………………… 16
1.4 Инвертор Мак-Мюррея (инвертирующий преобразователь)…………….17
1.5 Инвертор Мак-Мюррея – Бедфорда……………………………………….19
1.6 Трехфазные инверторы…………………………………………………… .21
1.6.1 120-градусный режим работы…………………………………………….21
1.6.2 - 180-градусный режим работы………………………………………… 23
1.7 Трехфазный инвертор тока…………………………………………………25
1.8 Управление выходным напряжением инвертора…………………………27
1.8.1 Однократный широтно-импульсный модулятор……………………… .27
1.8.2 Многократный широтно-импульсный модулятор…………………… .29
1.9 Управление гармоническими составляющими
(управление формой напряжения)…………………………………………… 31
1.9.1 Коммутация промежуточных отводов в трансформаторе……… .31
1.9.2 Подключение через трансформатор…………………………………… 32
1.9.3. Использование фильтров……………………………………………… 34
2 Инверторные источники питания для дуговой сварки…………………… .35
2.1 Начало развития и внедрение в производство инверторных
источников питания ……………………………………………………………35
2.2 Особенности работы сварочных инверторов от автономных
источников питания…………………………………………………………….41
2.3 Инверторный аппарат ДС 250.33 для сварки
покрытыми электродами……………………………………………………… 47
2.4 Универсальный сварочный инверторный источник общего
назначения Invertec V300-1…………………………………………………… 52
2.5 Сварочные инверторные аппараты MOS 138E, MOS Г68Е,
MOS 170E……………………………………………………………………… 59
2.6 Инверторный сварочный аппарат POWER MAN………………………….61
Библиографический список………………………………………………64

Содержимое работы - 1 файл

Документ Microsoft Word (3).doc

1 Инвертор. (Принцип работы, разновидность, область применения)……….8

1.1 Последовательный инвертор……………………………………………… .8

1.2 Параллельный инвертор……………………………………………………. 10

1.3 Мостовые инверторы……………………………… ……………………… 13

1.3.1 Резистивная нагрузка…………………………………………………… .13

1.3.2 Индуктивная нагрузка…………………………………………………… 14

1.3.3 Полумостовой инвертор с RLC – нагрузкой…………………………… 16

1.4 Инвертор Мак-Мюррея (инвертирующий преобразователь)…………….17

1.5 Инвертор Мак-Мюррея – Бедфорда……………………………………….19

1.6 Трехфазные инверторы…………………………………………………… .21

1.6.1 120-градусный режим работы……………………………………………. 21

1.6.2 - 180-градусный режим работы………………………………………… 23

1.7 Трехфазный инвертор тока…………………………………………… ……25

1.8 Управление выходным напряжением инвертора…………………………27

1.8.1 Однократный широтно-импульсный модулятор…… ………………… .27

1.8.2 Многократный широтно-импульсный модулятор…… ……………… .29

1.9 Управление гармоническими составляющими

(управление формой напряжения)……………………………… …………… 31

1.9.1 Коммутация промежуточных отводов в трансформаторе……… .31

1.9.2 Подключение через трансформатор…………………………… ……… 32

1.9.3. Использование фильтров……………………………………………… 34

2 Инверторные источники питания для дуговой сварки…………………… .35

2.1 Начало развития и внедрение в производство инверторных

2.2 Особенности работы сварочных инверторов от автономных

2.3 Инверторный аппарат ДС 250.33 для сварки

покрытыми электродами………………………………………………… …… 47

2.4 Универсальный сварочный инверторный источник общего

назначения Invertec V300-1…………………………………………………… 52

2.5 Сварочные инверторные аппараты MOS 138E, MOS Г68Е,

2.6 Инверторный сварочный аппарат POWER MAN………………………….61

Инверторные источники питания для электродуговой сварки

Наиболее прогрессивен вид нового сварочного оборудования, выполняемого в настоящее время по инверторной схеме. В большинстве случаев оборудование неразрывно связано с конкретным типом проволокоподающего устройства. В наиболее простом варианте это источник, позволяющий выполнять механизированную сварку плавящимся электродом в защитных газах низколегированных и коррозионно-стойких сталей и алюминия. Используется также при сварке порошковой и самозащитной проволоками. Особенностью высокочастотных инверторов являются высокая стабильность и качество сварки различных материалов в широком диапазоне толщин с минимальным разбрызгиванием металла. Такое оборудование в ряде случаев обеспечивает высококачественную сварку и покрытыми электродами со всеми видами покрытий. Сварка неплавящимся электродом является обычно дополнительной функцией. При импульсной сварке плавящимся электродом в смеси газов появляется возможность получения импульсов тока различной частоты и формы. При достаточной технологической проработке это свойство может улучшить качество сварных соединений. Например, введение функции двойного импульса улучшило очистку металла при сварке алюминия, в результате чего сварной шов формируется того же вида, что и при сварке вольфрамовым электродом.

Все источники питания снабжены цифровыми дисплеями, в отдельных применена система "Минилог", обеспечивающая возможность переключения двух режимов сварки на сварочной горелке. Это важно при разной форме разделки или смене пространственного положения шва. В настоящее время наиболее распространена сварка плавящимся электродом конвекционным способом с раздельным регулированием скорости подачи проволоки и сварочного напряжения. В то же время, значительно расширяется область применения синергетического способа регулирования одной кнопкой. Такой режим решает проблему установки правильного соотношения подачи проволоки и напряжения для каждого вида сварки в зависимости от ряда исходных параметров (диаметра электродной проволоки, свариваемого материала, вида защитных газов, функции заварки кратера, параметров импульсной сварки и др.). Контроль за сваркой и все виды регулирования осуществляются с панели управления или специальных пультов. Например, установка "AnstoMig Universal" фирмы ESAB имеет 200 программ для обычной импульсной сварки. Полуавтомат фирмы KEMPPI выполняет 20 программ. Существует возможность создания собственных программ, необходимых заказчику.

Инверторы для сварки плавящимся электродом выпускает ряд фирм (во многих из них реализованы решения на принципах синергетики): ESAB - "Anston Mig" на ток 320-500 A, Fronius - "Trans Puls Synergic" на ток 210-450 A, KEMPPI - "PRO" на ток 300, 420 и 520 А и др.

Универсальные транзисторные инверторы начали выпускать Санкт-Петербургская фирма "ФЕБ" - "Магма-315" и "Магма-500" и ООО "ПТК" -"Инверт-400" (ручная сварка, механизированная сварка плавящимся электродом, сварка неплавящимся электродом - 400 А, ПН - 80 %).

Инвертором называется прибор, схема, или система, которая создает переменное напряжение при подключении источника постоянного напряжения. Существует другой способ определения: инверсия - функция обратная выпрямлению. Выпрямители преобразуют переменное напряжение в постоянное, а инверторы наоборот, превращают постоянное напряжение в переменное.

Поскольку нет четко установленной границы между инверторами и генераторами, можно сказать, что многие инверторы являются генераторами специального типа. Другие инверторы могут по существу быть усилителями или управляемыми переключателями. Выбор термина фактически определяется тем, как расставлены акценты. Схема создающая радиочастотные колебания с относительно высокой стабильностью частоты традиционно назвалась генератором. Схему генератора, в которой основное внимание обращается на такие параметры как к.п.д., возможность регулирования и способность выдерживать перегрузки, и которая работает в диапазоне звуковых или инфразвуковых частот, можно назвать инвертором.

На практике, когда мы рассматриваем конечное назначение схемы, различия между инверторами и генераторами, становятся достаточными очевидными. Назначение схемы тут же подскажет нам как более правильно ее называть: генератором или инвертором. Обычно инвертор применяется в качестве источника питания.

Практическое значение определения преобразователя состоит в том, что преобразователь по существу работает как трансформатор постоянного напряжения. Это свойство позволяет манипулировать уровнями постоянного напряжения и тока также, как это делается при использовании трансформаторов в системах с переменным напряжением. Кроме того, такой трансформатор-преобразователь обеспечивает изоляцию между входными и выходными цепями. Это способствует электрической безопасности и значительно упрощает ряд проблем при проектировании систем.

Рассмотрим преобразователь с дополнительной операцией. Предположим, что полная последовательность операций такова: переменное напряжение, постоянное напряжение, переменное напряжение, постоянное напряжение. Это означает, что устройство получает энергию от сети переменного напряжения, выпрямляет это напряжение, инвертирует его в переменное напряжение, и снова выпрямляет. Таков основной принцип построения многих источников питания. Не является ли это неоправданно избыточным? Нет, поскольку для выполнения инверсии формируемое переменное напряжение имеет намного более высокую частоту, чем частота сети, что позволяет избавиться от массивного и дорогостоящего трансформатора, рассчитанного на частоту сети. Трансформатор инвертора (работающий на частотах от 20 кГц до нескольких МГц) бывает очень небольшим и обеспечивает полную изоляцию.

1 Инвертор. (Принцип работы, разновидность, область применения)

1.1 Последовательный инвертор

Электрическая схема, рабочие фазы и формы выходных сигналов последовательного инвертора изображены на рис. 1. Такая схема называется последовательным инвертором, поскольку в ней нагрузочное сопротивление включено последовательно с емкостью. R - нагрузочное сопротивление, L и С - коммутационные элементы. Такой тип инвертора содержит два тиристора. Рассмотрим подробнее фазы работы такой схемы.

Фаза I. Тиристор Т1 включается в момент времени to. Начинается заряд конденсатора от источника питания. Последовательная цепь R, L и С формирует синусоидальный ток через нагрузочное сопротивление и выполняет функцию демпфирующей цепи. Когда ток в цепи уменьшается до нуля, тиристор Т1 запирается. Напряжение на нагрузочном сопротивлении находится в фазе с током тиристора. Формы напряжений VL и Vc можно получить с помощью теоремы Кирхгофа: (VL+ Vc = E), величины VL и Vc должны удовлетворять условиям этого уравнения.

Фаза II. Тиристор Т2 не должен включаться сразу после того, как ток через тиристор Г, уменьшится до нуля. Для лучшего запирания тиристора Т1, к нему необходимо приложить небольшое обратное напряжение. Если тиристор Т2 включается без запаздывания, или мертвая зона отсутствует, напряжение источника питания замыкается через открытые тиристоры Т1 и Тг.. Если оба тиристора находятся в закрытом состоянии, то VR = 0, VL= 0, следовательно, L di/dt = 0 и конденсатор С остается незаряженным.

Фаза III. В момент времени t2 тиристор Т2 включается и инициирует отрицательный полупериод. Конденсатор разряжается через L, R и Т2. Следует заметить, что электрический ток через нагрузочное сопротивление R протекает в противоположном направлении. В момент времени, когда этот ток уменьшается до нуля, тиристор Т2 выключается. Формы напряжений VL и Vc можно получить с помощью теоремы Кирхгофа: (VL + Vc = 0), величины VL и Vc должны удовлетворять условиям этого уравнения.

Рис.1 - Последовательный инвертор:

а) Электрическая схема;

б) Фазы работы схемы;

в) Формы напряжений и токов в цепях последовательного

Если тиристор Т1 запустить с задержкой на величину мертвого времени, вышеупомянутые процессы повторятся.

Ускоренное вовлечение в народное хозяйство нефтяных и газовых месторождений северных районов Западной Сибири стало центральной задачей всей экономики России, а создание мощных систем магистральных трубопроводов одним из главных вопросов решаемой проблемы.

Центральными стройками последних лет является шесть мощных газопроводов из Западной Сибири в европейскую часть страны, в том числе экспортный газопровод Уренгой Помары Ужгород. По своей значимости каждый такой газопровод диаметром 1420 мм, рассчитанный на давление 7,5 МПа, - объект, существенно влияющий на экономику нашей страны в лучшую сторону. Большое значение в экономике, а так же суровые условия эксплуатации объекта определяют повышенные требования к качеству изготовляемого трубопровода и в частности, к качеству сваренных стыков. Поэтому главное требование к технологии сварных работ обеспечение

высокой надежности сварных стыков.

03. Назначение изделия

Инверторный источник сварочного тока DC250.3 предназначен для ручной дуговой сварки покрытым электродом диаметром до 5мм.

Источник может быть использован для сварки неплавящимся электродом в среде защитного газа при контактном возбуждении дуги.

Источник снабжен устройством отключения холостого хода и может быть использован для сварки в особо опасных условиях.

Источник снабжен устройством “горячий старт”, облегчающим возбуждение дуги.

Источник снабжен устройством, позволяющим регулировать, увеличение сварочного тока в момент близкий к прилипанию электрода (форсаж дуги).

Источник предназначен для эксплуатации при температуре окружающего воздуха от минус 400С до плюс 400С и относительной влажностью до 98% при плюс 150С (табл.1)

2.13Напряжение питающей сети переменного тока. В

Частота питающего напряжения. ГЦ

Вид сварочного тока

Пределы регулирования сварочного тока. А (в т.ч. токов импульса и паузы в импульсном режиме)

Пределы регулирования тока от ПДУ (относительно установле-новленного режима). А.(но не шире общих пределов регулиро-вания тока 25-250)

Пределы регулирования времени импульса и паузы. с

Напряжение холостого хода(среднее значение). В.не более

Пределы регулирования наклона нагрузочной характеристики источника В*А

Габаритные размеры источника (длина х ширина х высота). мм. не более

Масса источника (без сварочных кабелей). кг. не более

Максимальная потенциальная мощность. кВа. не более380(+10%-15%)

При разработке органов управления и отработке режимов разработчики столкнулись с противоречием: одна часть потребителей сварочного оборудования хотела бы иметь максимум функций в аппарате, в том числе импульсный режим работы, удобный при сварке тонких деталей или потолочном положении: другая, не менее значительная часть - только необходимый минимум ручек и регулировок. Задача была решена следующим образом. В базовом варианте имеется регулировка тока сварки и “форсирования” дуги. Кроме того можно отключить “горячий старт” и выбрать наклон ВАХ.

При необходимости в источник вставляется блок импульсного режима (вместо заглушки), в котором предусмотрены тока паузы времени импульса блока 1 мин.

Новый аппарат ДС 250.33 имеет следующие преимущества:

- плавное регулирование сварочного тока в диапазоне от 25 до 250А, точность задания тока до 1А, контролируется цифровым фильтром;

- дистанционное управление сварочным током;

- цифровую индикацию параметров сварки: тока сварки (А) и степени “форсирования дуги” (в относительных единицах);

- пониженное напряжение холостого хода 12В;

- систему “горячего старта”, обеспечивающую легкое возбуждение сварочной дуги;

- устройство “антистатик”, защищающее от прилипания электрода;

- возможность регулирования “форсирования” сварочной дуги, определяющее поведение сварочного тока в момент уменьшения и замыкания дугового промежутка. Уменьшение “форсирования” снижает разбрызгивание металла, а увеличение уменьшает вероятность “прилипания” электрода, увеличивает проплавление и давление дуги;

- возможность выбора наклона ВАХ (0.4 или 1.25в/а), позволяет управлять переносом металла в зависимости от конкретных условий сварки и типа электрода, что особенно важно при сварке целлюлозными электродами;

- автоматическое отключение при перегреве, пониженном напряжении и отсутствии одной из фаз питающего напряжения;

- заданный ток поддерживается в зависимости от колебаний напряжения сети;

- высокое выходное напряжение позволяет вести сварку при суммарной длине кабелей до 100м;

- возможна поставка с блоком импульсного режима. В этом случае цифровой индикатор отображает значение тока паузы, времени протекания тока импульса и тока паузы. Импульсный режим работы облегчает ведение процесса в различных пространственных положениях, сварку деталей малой толщины и снижает требования квалификации сварщика, например при сварке вертикальных и потолочных швов. Управление тепловой мощностью дуги позволяет регулировать в широких пределах глубину проплавления и скорость кристаллизации металла шва при сварке труб и металлоконструкций в любых пространственных положениях. Во время импульса тока мощность дуги нарастает, соответственно увеличивается количество расплавленного электродного металла. Используя импульсный режим можно обеспечить требуемую проплавляющую способность дуги без опасности прожогов и получить большое количество наплавленного металла в еденицу времени. При этом упрощается технология однопроходной сварки и выполнение корневых проходов при многослойной сварке труб и металлоконструкций без подкладок даже при больших допусках на сборку, повышается эффективность процесса сварки и улучшается формирование швов. Плавное очертание и мелкая чешуйчатость швов соответствует выбранному режиму пульсации дуги.

Питание источника осуществляется от стационарной 3-х фазной сети напряжением 380В (50Гц). Возможны колебания напряжения -15/+10% (от 320 до 420В) и колебания частоты -5/+15Гц (от 45 до 65Гц). КПД источника около 80%.

Предусмотрено питание источника от генератора (в составе передвижных машин). При этом аппарат потребляет не больше 12кВ на максимальном токе 250А и если при питании от стационарной сети это означает просто экономию энергии, то при питании дизель-генератора существенный выигрыш в количестве постов.

Возможно использование 2-х аппаратов при питании от генератора мощностью 30кВт и 4-5 аппаратов от генератора на 60кВт.

Питание обычного инверторного источника от генератора имеет некоторые особенности. Большинство генераторов рассчитано на активно индуктивную нагрузку, при которой с ростом потребления напряжения питание падает. Поэтому производители устанавливают корректор напряжения, который создает положительную обратную связь потоку, компенсируя падение напряжения нагрузки.

Обычно инверторный источник имеет емкостной характер потребленя, поэтому с ростом нагрузки напряжение на генераторе возрастает, а наличие корректора напряженя приводит к еще большему росту. Результатом может быть выход из строя и инвертора и генератора. Чтобы избежаь этого приходиться снижать напряжение холостого хода генератора, использовать его не на полную мощность или ставить дополнительные фильтры.

Аппарат ДС250.33 полностью лишен указанных недостатков. Встроенный LC фильтр обеспечивает питание источника от генератора. Аппарат адаптирован к работе с любым генератором, обеспечивающим необходимое напряжение, частоту и мощность.

Конструктивно внутреннее оснащение источника элементами выполненны по принцыпу “трубы” через которую воздух прогоняется вентилятором. Дном и боковыми стенами “трубы” служат соответственно дно и боковые стенки источника, верхняя же стенка представляет собой “гребенку” радиатора. На радиаторе в верхней части источника находятся силовые элементы и системы управления, в нижней части, внутри “трубы” силовой трансформатор, выходной дроссель и другие элементы. Таким образом, источник как бы разделен на две части. Такая компоновка дает явные преимущества: во-первых, резко возрастает интенсивность охлаждения; во-вторых, пыль, которая учитывая возможные места использования источника, может иметь и металлическую составляющую, не попадает в верхнюю часть источника, где находится наиболее чувствительная к ней система управления.

Аппарат имеет микропроцессорное управление. Электронные платы собраны по технологии поверхностного монтажа, имеют защитную маску и покрыты двойным слоем лака. Все элементы рассчитаны на темпераурный диапазон работы от -40 до +40оС.

Электронные платы не требуют дополнительной настройки, имеют быстро разъемные соединения и могут б

Инверторы напряжения позволяют устранить или по крайней мере ослабить зависимость работы информационных систем от качества сетей переменного тока. Например, в персональных компьютерах, информационных центрах на базе ПК при внезапном отказе сети с помощью резервной аккумуляторной батареи и инвертора можно обеспечить работу компьютеров для корректного завершения решаемых задач. В более сложных и ответственных системах инверторные устройства могут работать в длительном контролируемом режиме параллельно с сетью или независимо от неё.

Как и любое другое силовое устройство, ИН должен иметь высокий КПД, обладать высокой надежностью и иметь приемлимые массо-габаритные характеристики. Кроме того, ИН должен иметь допустимый уровень высших гармонических составляющих в кривой выходного напряжения (допустимое значение коэффициента гармоник) и не создавать при работе недопустимый для других потребителей уровень пульсации на зажимах источника энергии.


Модуль переключения Ms преобразует напряжение постоянного тока источника энергии Е в знакопеременное напряжение прямоугольной формы с регулируемой паузой на нуле. Трансформатор в структуре обеспечивает гальваническую развязку источника энергии и нагрузки, а также согласование уровней напряжения на выходе модуля переключения (u1) и нагрузки (u2). Фильтр (Ф) предназначен для снижения уровня паразитных гармоник в спектре выходного напряжения. Во многих случаях, ориентированных на электропитание компьютеров, фильтром подавляются только высшие гармоники радиочастотного спектра. Форма выходного напряжения инвертора при этом остается близкой к прямоугольной. Не критичность компьютеров к форме питающего напряжения обусловлена тем, что входной сетевой выпрямитель компьютерного блока питания преобразует выходное напряжение инвертора в напряжение постоянного тока. Если потребители энергии в своем составе имеют асинхронные двигатели, элементы электроники, чувствительные к уровню низкочастотных гармоник напряжения, или инвертор выступает в качестве автономного источника переменного тока с жесткими требованиями к качеству электрической энергии, то применяют инверторы с синусоидальной формой выходного напряжения. Во всех случаях основным методом формирования выходного напряжения является метод широтно-импульсной модуляции (ШИМ).

Используемая литература: Электропитание устройств и систем телекоммуникаций:
Учебное пособие для вузов / В. М. Бушуев, В. А. Демянский,
Л. Ф. Захаров и др. — М.: Горячая линия—Телеком, 2009. —
384 с.: ил.

Читайте также: