Co je to invertor?
Domácí střídač je zařízení, které napájí elektrické spotřebiče v případě výpadku proudu. Invertor, jak název napovídá, nejprve převede střídavý proud na stejnosměrný proud pro nabíjení baterie a poté převede stejnosměrný proud na střídavý proud pro napájení elektrických přístrojů. Na trhu jsou nyní k dispozici různé druhy střídačů, z nichž nejúčinnější je čistý sinusový měnič, který generuje střídavý proud podobný domácímu napájení ve vlnové formě.
Měniče s obdélníkovými a kvazi-sinusovými vlnami jsou obecně levné typy, ale méně účinné než měniče s čistým sinusovým průběhem, protože některá elektrická zařízení v těchto střídačích nebudou fungovat správně. Solární střídače jsou nyní oblíbené z důvodu úspory energie, ale jeho cena bude velmi vysoká, protože vyžaduje velmi velký solární panel.
Domácí invertor
Podstatná součást domácí střídač je převodník DC-AC. Pokud je k dispozici síťové napájení, nabíjecí obvod nabije baterii a střídač bude v pohotovostním režimu. Sekce střídače se v zásadě skládá z oscilátoru a invertorového transformátoru. Obvod oscilátoru generuje průběh kolem 50 Hz, který překrývá střídavý proud generovaný transformátorem střídače.
Stejnosměrné napětí z baterie se nejprve převede na nízkonapěťové střídavé napětí převodníkem DC-AC. Nízkonapěťové střídavé napětí se poté převádí na 230 voltové střídavé napětí pomocí krokového transformátoru. Účinnost výkonového měniče závisí na fungování oscilátoru a zesilovacího transformátoru, protože frekvence a napětí na výstupu závisí na těchto částech měniče. Níže je uvedeno jednoduché schéma zapojení domácího invertoru implementované s tranzistory.
Schéma zapojení domácího střídače
Páteří domácího napájecího střídače je baterie, která střídači poskytuje stejnosměrný proud. Doba zálohy střídače závisí na kapacitě baterie. Hodnocení střídače je vyjádřeno jako VA (voltampér). 500 VA, 800 VA, 1000 VA atd. Jsou běžné domácí střídače. Kapacita baterie je vyjádřena v Ah (Ampérhodina). Jedná se o schopnost baterie dodávat množství proudu v Ampere po dobu jedné hodiny. Například baterie 100 Ah může po dobu jedné hodiny dodávat zátěž proudu 100 ampérů.
V invertorech se používají bezúdržbové baterie, protože vyžadují malou pozornost. Bezúdržbové invertorové baterie se vyrábějí pomocí plochých kolektorů a nevyžadují doplňování vody. Trubkové baterie jsou účinnější než ploché desky a místo plochých olověných desek používají trubice z polyesteru naplněné oxidem olovnatým. Zhoršení stavu baterie v důsledku koroze desek je tedy u trubkových baterií prakticky nulové. Pokud mají správnou údržbu, mají tedy delší životnost, obvykle 5–6 let.
Kapacita baterie a účinnost střídače:
Baterie střídače
Účinnost invertorového systému závisí hlavně na baterii. Je běžnou stížností, že „střídač neposkytuje očekávanou dobu zálohování“. Není to chyba střídače, ale chyba baterie. Kapacita baterie je vyjádřena jako Ampérhodina nebo Ah. 1 Ah se rovná 3600 Coulombs energie. Stručně řečeno, 1 Ah baterie poskytuje 1 ampérový proud za 1 hodinu. Když zátěž nabije proud, baterie se vybije, takže se kapacita baterie s postupujícím vybíjením snižuje.
Typicky 100 Ah trubicová baterie může dodávat proud 5 A po dobu 20 hodin. Účinnost baterie také závisí na rychlosti jejího nabíjení / vybíjení. Pokud budou obě zachována stejně, prodlouží se životnost baterie. To znamená, že baterie vyžaduje pravidelné nabíjení i vybíjení. Pokud se baterie nevybíjí zátěží, dochází k samovybíjení rychlostí 5 A za týden. To je důvod, proč se bezúdržbová baterie v nouzové lampě poškodí, pokud ji nebudete delší dobu používat.
Správné nabíjení baterie je velmi důležité. Napájení střídače by mělo být vždy blízké 230 V AC. Nabíjecí transformátor je obvykle dimenzován na 12 voltů, takže poskytuje přibližně 14 voltů pro nabíjení při 230 voltech střídavého proudu. Pokud napětí v síti poklesne, odpovídající pokles napětí se projeví sekundárně na transformátoru. Pokud poklesne pod 12 voltů, baterie se nenabije.
Plně nabitá tubulární baterie ukazuje na svorkách 14,8 voltů. Pokud je napětí nižší než 12 V, i když je nabíjeno delší dobu, je baterie poškozená a doba zálohování se podstatně zkrátí. Během prvních několika hodin nabíjení baterie vydrží proud přibližně 5-7 ampérů a poté bude v následujících hodinách trvat pouze 500-700 milimetrů proudu. Plně nabitá baterie nebude mít žádný proud.
Jak vybrat domácí střídač?
Před výběrem domácího střídače musíme vypočítat zátěž a dobu zálohy. K výběru baterie lze použít následující vzorec.
Nejprve spočítejte celkový watt zátěže. Například ventilátor (80 W), lampa Tube (40 W), TV (150 W) atd. Poté opravte požadovaný čas zálohování. Po získání obou použijte vzorec
Celkové zatížení ve wattech / napětí baterie x Potřebné záložní hodiny.
Například pokud je zátěž 400 wattů a požadujeme dobu zálohování 3 hodiny, měla by být kapacita baterie 400 wattů / 12 voltů x 3 hodiny = 100 Ah.
Baterie 100 Ah však obvykle neposkytuje vypočítanou dobu zálohování, protože dojde k určité ztrátě energie v důsledku topení i v napájecích vedeních. Takže doba zálohy může být 2-2,5 hodiny v závislosti na stavu baterie. Je tedy lepší použít další rozsahy, například 150 Ah, nebo snížit zátěž.
Výběr střídače podle zatížení
K prodloužení životnosti baterie je nutná řádná údržba. Baterie a měnič vždy udržujte v bezprašném, větraném prostoru. Svorky střídače by měly být pevně připojeny k baterii. Uvolněné připojení může snížit tok proudu a může také způsobit jiskření. Tubulární baterie má obvykle indikátory hladiny vody. Pravidelně kontrolujte hladinu vody.
V případě potřeby doplňte vodu z baterie bez minerálů. Nepřidávejte vodu z vodovodu. Trubková baterie vyžaduje doplňování vody pouze jednou za 6 měsíců. Pokud hladina vody často klesá, znamená to odpařování vody v důsledku zahřívání. Indikuje poškozený stav baterie.
Nyní máte představu o domácím střídači a o tom, jak to funguje, pokud máte nějaké dotazy k tomuto tématu nebo k elektrickým a elektronické projekty opusťte sekci komentáře níže.
Fotografický kredit:
- Schéma zapojení domácího střídače od obvod dnes
- Baterie střídače podle domácí síla
- Výběr střídače na základě zatížení o dmohankumar
