Инверторные микроволновые печи: рекламный трюк или реальная польза?

Принцип действия

Сварочный инвертор представляет собой силовой трансформатор для понижения напряжения сети до необходимого напряжения холостого хода источника, блок силовых электрических схем, в основу которых заложены транзисторы MOSFET или IGBT и стабилизирующего дросселя для уменьшения пульсаций выпрямленного тока. Принцип действия инверторного источника сварочной дуги следующий: сетевое напряжение переменного тока подается на выпрямитель, после которого силовой модуль преобразует постоянный ток в переменный с повышенной частотой, который подается на высокочастотный сварочный трансформатор, имеющий существенно меньшую массу, чем сетевой, напряжение которого, после выпрямления, подается на сварочную дугу. Дуга на постоянном токе более устойчива.

Преимущества

Преимуществом инверторного источника питания сварочной дуги является уменьшение размеров силового трансформатора и улучшение динамической характеристики дуги. Использование инверторных технологий привело к уменьшению габаритов и массы сварочных аппаратов, улучшению качественного показателя сварочной дуги, повышению КПД, минимальному разбрызгиванию при сварке, позволило реализовать плавные регулировки сварочных параметров.

Недостатки

• До конца 2000-х годов инверторные источники были намного дороже трансформаторных и менее надежны. По состоянию на 2010-е годы цена на инверторные аппараты значительно снизилась и приблизилась к трансформаторным. Надежность ИИСТ тоже существенно возросла, особенно с началом массового применения IGBT-модулей.
• Ограниченность по коэффициенту загрузки, что связано со значительным нагревом элементов схемы.
• Повышенная чувствительность к влажности воздуха и конденсату, выпадающему внутри корпуса.
• Высокий (а зачастую — опасный) уровень создаваемых высокочастотных электромагнитных помех. Эта проблема частично решается применением так называемой улучшенной широтно-импульсной модуляции и синхронными выпрямителями во вторичных цепях. Однако эти решения существенно удорожают и утяжеляют устройство поэтому нашли применение лишь в профессиональных стационарных моделях. В ряде стран, например, в Канаде, Бельгии и Нидерландах, есть ограничения на применение импульсных источников питания с «жестким» переключением транзисторов. Наиболее ранние типы сварочных инверторов (построенные на биполярных транзисторах) использовали резонансный принцип и переключение выходных транзисторов при нулевой фазе тока, что существенно сужает спектр электромагнитных помех и уменьшает их спектральную мощность. По состоянию на 2015 год сварочные инверторы резонансного типа все ещё выпускаются в России и некоторыми производителями в Китае.

Какой охладитель лучше выбрать

Касательно выбора сплит-системы дадим несколько рекомендаций:

1. Инвертор уместен в жилых комнатах, где пребывает не более трех человек одновременно – детская, спальня, гостиная.
2. Для кухни, большого зала либо офиса лучше взять традиционный кондиционер.
3. Если бюджет ограничен, стоит купить классическую модель надежного производителя. Дешевый инвертор из Поднебесной доставит массу проблем, начиная от шума и заканчивая ремонтами.
4. Не надейтесь, что инверторная версия «сплита» заменит полноценное отопление помещения зимой.

Выбирая кондиционер, помните простое правило: чем выше стоимость изделия, тем дороже его ремонт и запасные части. Вместо заключения предлагаем посмотреть тематическое видео:

Watch this video on YouTube

Чем отличается инвертор от сварочного аппарата, и какие характеристики важны?

Сварочный трансформатор.

Говоря об отличиях инвертора и сварочного аппарата необходимо выделить несколько их характеристик.

1. Объем и масса сварочного трансформатора значительно больше, нежели у инвертора.
   В промышленных конструкциях их масса иногда достигает и 100 кг.
2. Сварочные инверторы отличаются от трансформаторов и принципом действия.
   Первичный выпрямитель изменяет переменный ток в регулярный, после чего опять переводит его в переменный с высокой частотой и снова делает оборот уже на вторичном выпрямителе. В трансформаторной сварке ток меняется благодаря изменению в положении магнитных проводов, иными словами от положения сердечника, снижающего оборудование либо включает в цепь различное количество витков.
3. У инверторов есть устойчивая дуга, что дает стабильный сварочный ток, воздействующий на качество шва.
4. Инвертор отличается конструкцией.
   У него конструкция более трудоёмкая, зачастую имеет дополнительные функции, такие как: изменение значения тока, чтобы улучшить поджигание сварочной дуги либо усиление тока, чтобы ускорить работу плавки и не дать объекту слипнуться – функция называется форсированием дуги, либо уменьшение силы тока, чтоб увеличить время отрыва электрода и дополнительной защиты от перегрева.
5. Отличие также заключается в процессе обучения в работе с трансформатором и инвертором.
   С трансформатором работать труднее, но поработав с ним, инвертор трудностей не составит.
6. Сварочные аппараты имеют обширный диапазон при перемене тока.
7. Инверторный сварочный аппарат отличается от обычного способностью применять электроды, необходимые в любом типе тока.
8. При инверторе действует регулярный ток, а сварочный аппарат применяет переменный ток, имеющий 50 Гц частоты.
9. Самая большая мощность из всех оборудований для сварки у инвертора, однако, у трансформаторов большой КПД.
10. Одним из главных отличий инверторного и трансформаторного оборудования является значение коэффициента прерывистой функциональности.
    В последнем случае показатель не важен, но инвертор нуждается в периодическом охлаждении, чтобы не перегреться и дальше исправно выполнять своё предназначение.

На сегодня рынок обладает обширным ассортиментом различных сварочных оборудований от разнообразных изготовителей. Сварочный трансформатор рекомендуется выбирать из поставленных целей и главного предназначения, для которого его приобретают.

Плюсы и минусы инверторной сварки

Инверторные устройства показывают КПД в пределах 85 – 95%, надо сказать, что это высокий показатель среди электронной аппаратуры. Используемая схема позволяет выполнять регулировку уровня сварочного тока от нескольких ампер, до сотен, а то и тысяч.

https://youtube.com/watch?v=SRLRSxWUJxc

Например, инвертор марки ММА, он составляет 20 – 220 А. Инверторы могут работать длительное время. Управление источником питания можно выполнять дистанционно. К несомненным преимуществам инверторов можно отнести их малые габаритно-весовые характеристики, позволяющие перемещать устройство на месте выполнения сварки. В конструкции аппаратов использована двойная изоляция, обеспечивающая электрическую безопасность.

Технологические достоинства

Применение инверторов позволяет использовать электроды любой марки, которые работают и с постоянным и переменным током. Устройства этого типа могут быть использованы для сварки с неплавящимся электродом в среде защитного газа. Кроме того, конструкция этого оборудования позволяет легко автоматизировать сварочные процессы.

Сварка может быть выполнена с применением короткой дуги, таким образом, снижаются энергопотери и повышается качество сварного шва, в частности, на поверхности свариваемых деталей практически не образуются брызги от выполнения сварки. Кстати, применение инверторов позволяет получать швы в любой пространственной конфигурации.

Микропроцессор

В управлении современными сварочными инверторами применяют микропроцессоры, и это обеспечивает стабильную связь между напряжением, током.

Минусы, которым обладают инверторы

Инверторы ремонтировать несколько сложнее, чем традиционные трансформаторные агрегаты. Если из строя выйдут некоторые элементы управления, размещенные на плате, то ремонт может встать примерно в треть от стоимости нового сварочного инвертора.

Инверторы, в отличие от оборудованиях других типов, очень боится пыли. То есть такие аппараты должны чаще обслуживаться. Работа инверторным сварочным аппаратом ограничена и низкими температурами. Кроме того, существуют некоторые ограничения на хранение инвертора при минусовых температурах. Это чревато образованием конденсата, который может привести к короткому замыканию на плате.

Однофазные инверторы

Инвертор автомобильный. Преобразует постоянное напряжение бортовой сети (12 В) в переменное напряжение бытовой электросети (220 В)

Синусоида, снятая в сети 220. Верхушки срезаны из-за большого числа импульсных преобразователей

Модифицированный синус, снятый с ИБП, работающего от аккумулятора

Существуют несколько групп инверторов:

• Первая группа более дорогих инверторов обеспечивает синусоидальное выходное напряжение.
• Вторая группа обеспечивает выходное напряжение упрощённой формы, заменяющей синусоиду. Чаще всего используется сигнал в виде трапецеидального синуса

Для подавляющего большинства бытовых приборов не допустимо использовать переменное напряжение с упрощённой формой сигнала. Синусоида важна для приборов, содержащих электродвигатели/трансформаторы и некоторых телекоммуникационных, измерительных, лабораторных приборов, медицинской аппаратуры, а также профессиональной аудио аппаратуры.
Выбор инвертора производится исходя из пиковой мощности энергопотребления стандартного напряжения 220В/50Гц.

Существуют три режима работы инвертора:

• Режим длительной работы. Данный режим соответствует номинальной мощности инвертора.
• Режим перегрузки. В данном режиме большинство моделей инверторов в течение нескольких десятков минут (до 30) могут отдавать мощность в 1,2-1,5 раза больше номинальной.
• Режим пусковой. В данном режиме инвертор способен отдавать повышенную моментальную мощность в течение нескольких миллисекунд для обеспечения запуска электродвигателей и емкостных нагрузок.

В течение нескольких секунд большинство моделей инверторов могут отдавать мощность в 1,5-2 раза превышающую номинальную. Сильная кратковременная перегрузка возникает, например, при включении холодильника.

Инвертора мощностью 150 Вт достаточно, чтобы запитать от бортовой электросети автомобиля практически любой ноутбук. Для питания и зарядки мобильных телефонов, аудио и фотоаппаратуры хватит 7,5 Вт.

Основные моменты работы преобразователя

Инверторный преобразователь меняет напряжение в несколько этапов:

• Выпрямляет сетевое напряжение, получая постоянное (обычно стоит диодный полумост или мост).
• Из постоянного напряжения формирует двухполюсные импульсы (положительные и отрицательные). Это блок называют инвертором, что и дало название самому принципу, блоку и мотору со встроенным преобразованием.

Вот на этом этапе и формируется требуемая частота и напряжение питания, которое затем и подаётся на двигатель. У некоторых инверторов есть ещё одна ступень преобразования, на которой ступенчатые импульсы превращаются в синусоиду. Так как форма напряжения на работу мотора влияния почти не оказывает, этот блок в инверторных двигателях отсутствует.

Блок схема частотного преобразователя и способ его подключения к двигателю

В «умной» технике, работой которой управляет микропроцессор, он задает параметры напряжения, регулируя скорость вращения в зависимости от программы или от состояния техники. Сам принцип работы двигателя от наличия инвертора не зависит, но этот дополнительный блок дает возможность управлять работой электромотора в широких пределах.

Классификация инверторов

Инверторы могут быть очень большими и массивными, особенно если они имеют встроенные батарейные блоки, поэтому они могут работать автономно. Они также генерируют много тепла, поэтому у них большие радиаторы (металлические плавники) и часто охлаждающие вентиляторы. Самые маленькие инверторы — это более портативные коробки размером с автомобильное радио, которое вы можете подключить к гнезду прикуривателя, чтобы произвести AC для зарядки портативных компьютеров или мобильных телефонов.

Так же, как приборы различаются по мощности, которую они потребляют, инверторы различаются по мощности, которую они производят. Как правило, чтобы быть в безопасности, вам понадобится инвертор, рассчитанный на четверть выше максимальной мощности устройства, которое вы хотите использовать. Это позволяет предположить, что некоторые приборы (например, холодильники и морозильники или люминесцентные лампы) потребляют максимальную мощность при первом включении

Хотя инверторы могут обеспечивать максимальную мощность в течение коротких периодов времени, важно отметить, что они не предназначены для работы на пиковой мощности в течение длительного времени

По принципу действия инверторы делятся на:

• Автономные.
• Инверторы напряжения (АИН).
• Инверторы тока (АИТ).
• Резонансные инверторы (АИР).
• Зависимые (инверторы, ведомые сетью).

Здоровенные приборы в наших домах, которые используют большое количество энергии (такие вещи, как электрические нагреватели, лампы накаливания, чайники или холодильники), не очень заботятся о том, какую форму волны они получают: все, что они хотят, это энергия и как можно больше. Электронные устройства, с другой стороны, намного более суетливы и предпочитают более плавный вход, который они получают от синуидальной волны.

• Многие инверторы работают как автономные устройства с аккумулятором, которые полностью независимы от сети.
• Другие, так называемые утилитарно-интерактивные инверторы или инверторы с привязкой к сетке, специально разработаны для подключения к сети все время. Как правило, они используются для передачи электроэнергии от чего-то вроде солнечной панели обратно в сеть с точно правильным напряжением и частотой.

Это прекрасно, если ваша главная цель — создать собственную силу. Но это не так полезно, если вы хотите иногда быть независимыми от сети, или вам нужен резервный источник питания в случае сбоя, потому что если ваше соединение с сетью опускается, и вы не производите электричество самостоятельно (например, это ночное время, и ваши солнечные панели неактивны), инвертор тоже опускается, и вы полностью без энергии, независимо от того, генерируете ли вы свою силу или нет.

По этой причине некоторые люди используют бимодальные или двунаправленные устройства, которые могут работать как в автономном, так и в сетчатом режиме (хотя и не одновременно). Поскольку у них есть дополнительные части, они, как правило, более громоздки и дороже.

Крупные коммутационные устройства для применений передачи энергии, установленные до 1970 года, преимущественно использовали ртутно-дуговые клапаны. Современные инверторы обычно являются твердотельными (статические инверторы). Современный метод проектирования включает компоненты, расположенные в конфигурации моста H. Этот дизайн также довольно популярен среди небольших потребительских устройств.

Используя трехмерную печать и новые полупроводники, исследователи из Национальной лаборатории Oak Ridge Департамента энергетики создали инвертор мощности, который мог бы сделать электромобили более легкими, более мощными и более эффективными.

Отличие инверторного кондиционера — преимущества:

Инвертор экономит электроэнергию в среднем на 30% больше чем обычные модели.

Меньше уровень шума по сравнению с обыкновенным кондиционером. Так  как инвертор практически всегда работает не на полную мощность, то в отличие от классического кондиционера, уровень шума у него значительно меньше. Шум увеличивается и уменьшается плавно, не бывает резких перепадов, что не создает дискомфорта для человека.

Отсутствие сквозняка. Обычный кондиционер создает холодные потоки воздуха. А значит существует возможность простудиться. Инверторная сплит-системы исключает возможность сквозняка, она плавно, равномерно охлаждает помещение. 

Срок службы инверторного кондиционера больше на 30-50%. Такой кондиционер работает плавно, постоянно, в отличие от обычного кондиционера, который периодически включается и выключается. За счет отсутствия этих процессов (которые уменьшают срок службы кондиционера), продлевается время работы кондиционера, компрессор медленнее изнашивается.

В 2 раза быстрее устанавливается заданная комфортная температура за счет автоматического выбора оптимального уровня мощности.

более точно и плавно поддерживать уровень температуры

Кондиционеры инверторного типа некоторых производителей предполагают работу зимой в режиме обогрева при более низкой температуре, чем неинверторы.

Плюсы инверторной сплит-системы мы перечислили. А какие минусы?

• Цена будет выше, чем у обычного кондиционера при прочих равных условиях. Но за счет меньшего потребления электроэнергии цена в итоге будет ниже.
• И все!

Что означает инверторная технология?

Принцип работы инвертора (invertor) — (инвертор — от лат. — переворачиваю, изменяю). Питание компрессора происходит по следующему принципу: преобразование переменного тока в постоянный, затем приведение постоянного тока к нужным параметрам по току и напряжению, затем снова — в переменный. За счет чего компрессор работает непрерывно. Обычные кондиционеры работают по другому: пользователем задается определенная температура — кондиционер охлаждает помещение, а затем выключается. Через 15-20 минут, когда температура опять повысится, инверторная сплит-система включается. Вследствие чего идет постоянная нагрузка на компрессор, что отрицательно отражается на его работе.
Также на кондиционер плохо действует работа в режиме недостаточного количества масла (в период простоя смазка стекает в картер компрессора). Особенно рекомендуется устанавливать инвертерные кондиционеры в спальне, в комнатах с маленькими детьми, специализированных помещениях, например, серверных.
Все больше кондиционеров в мире выпускается с инверторной технологией. И практически все марки имеют в своей линейке оборудование с подобной технологией.
Многие потребители уже оценили их преимущества. Купить инверторный кондиционер и стать обладателем современного климатического оборудования можете и вы.

Типовые схемы инверторов напряжения

Мостовой ИН без трансформатора

Инвертор напряжения с нулевым выводом трансформатора

Мостовой инвертор напряжения с трансформатором

Существуют большое число вариантов построения схем инверторов. Исторически первыми были механические инверторы, которые в эпоху развития полупроводниковых технологий заменили более технологичные инверторы на базе полупроводниковых элементов, и цифровые инверторы напряжения. Но всё же, как правило, выделяют три основные схемы инверторов напряжения:

Мостовой ИН без трансформатора

Область применения: устройства бесперебойного питания мощностью более 500 ВА, установки с высоким значением напряжения (220..360 В).

С нулевым выводом трансформатора

Область применения: Устройства бесперебойного питания компьютеров мощностью (250.. 500 ВА), при низком значении напряжения (12..24 В), преобразователи напряжения для подвижных систем радиосвязи.

Мостовая схема с трансформатором

Область применения: Устройства бесперебойного питания ответственных потребителей с широким диапазоном мощностей: единицы — десятки кВА.

Рейтинг лучших производителей инверторных кондиционеров

Заинтересовавшись сплит-системами инверторного типа, покупатели стараются отыскать информацию о рейтинге лучших моделей охлаждающего воздух устройства.
С хорошей стороны показали себя модели кондиционера с инвертором от производителей, которые попали в данный рейтинг:

Инверторные кондиционеры фирмы Daikin являются лидирующими на рынке

• Daikin. Производитель специализируется на выпуске климатических приборов. Каждая модель обязательно тестируется с целью выявления неисправностей в работе. Кондиционеры от данной компании отличаются низким уровнем шумности, продолжительным сроком службы, экономичностью и массой функциональных дополнений, которые делают использование агрегатом максимально комфортным.
• Mitsubishi Electric. Рейтинг лучших бытовых приборов часто пополняют модели данного производителя. Они отличаются высоким качеством, которое полностью оправдано их стоимостью. Большинство сплит-систем предназначены не только для охлаждения, но и обогрева комнаты.
• Toshiba. Компания не первый год выпускает на мировой рынок высококачественные кондиционеры, которые дополнены инверторной технологией. Стоимость ее продукции не слишком высокая, благодаря чему приборы доступны для широкого круга покупателей. В продаже от производителя можно найти сплит-системы, которые нормально функционируют в условиях температуры воздуха на улице до -10 градусов. А также в линейке присутствуют модели с увеличенной длиной трассы.
• Fujitsu. Многие покупатели успели оценить качество и надежность сборки инновационных сплит-систем данного производителя. Они оборудованы таймером сна, системой автоматического перезапуска и режимом самостоятельной диагностики. Эти и другие функции существенно упрощают процесс пользования кондиционером.
• Samsung. Корейский производитель отличается от своих конкурентов не только приятным внешним видом, но и доступной стоимостью. Инверторные агрегаты сделаны из прочных материалов, которые соответствуют стандартам качества.

Производитель завершает рейтинг лучших компаний, занимающихся производством инверторных приборов для охлаждения воздуха в помещении. Его продукция, которая безупречно справляется со своей работой, имеет продолжителLG.ьный срок службы. Отличное качество дополняется современным дизайном, который не раз отмечали пользователи сплит-систем от данной компании.

Инверторная техника заслуживает к себе повышенного внимания. Модель кондиционера такого типа будет исправно служить своему владельцу на протяжении многих лет. С ее помощью он сможет в жаркое время года охлаждать комнату, а зимой проводить обогрев помещения. С обеими задачами усовершенствованная сплит-система справится очень хорошо.

Рекомендации по эксплуатации бытовых инверторов

Аппаратура этого класса показывает стабильность в работе и между тем требует к себе бережного отношения и своевременного обслуживания.

Инструкция сварочного инвертора

При работе с инвертором необходимо соблюдать несколько простых правил безопасности:

1. Все токопроводящие рукава не должны иметь повреждений, клеммы для подключения должны надежно фиксироваться в аппарате.
2. Если в конструкции аппарата предусмотрен вентилятор и во время включения он не вращается, эксплуатация такого устройства недопустима.
3. При работе с аппаратом необходимо использовать средства индивидуальной защиты.

Чем отличается инверторный кондиционер от обычного

Основное конструктивное отличие этой модификации настенных климат-систем – это главным образом наличие в наружном блоке платы управления, которая регулирует работу агрегата так, что он включается и выключается гораздо реже. Обычная сплит-система работает по следующему принципу: после того, как температура в помещении поднимется на 3-5 градусов, происходит ее включение, а после того, как прибор охладит температуру до установленных пределов, прибор полностью отключится. Далее цикл включение/полное выключение повторяется.

Принцип работы инверторного кондиционера несколько иной. После первого включения сплит-система охладит помещение до требуемой температуры, но сразу после этого не отключится, а продолжит свою работу, но уже с пониженной на 25-75% (иногда на 5-90%) мощностью. Это достигается за счет использования в конструкции агрегата инвертора. Что означает инверторный? Это значит, что агрегат комплектуется инвертером – устройством, способным плавно менять мощность прибора.

По достижению заданного температурного режима снижаются обороты агрегата, он продолжает работу уже на пониженной мощности, которой хватает для поддержания нужной температуры. Большинство бюджетных инверторных сплит-систем все же полностью отключаются, но гораздо реже, чем обыкновенные модели охладителей воздуха. Только дорогие агрегаты, мощность которых изменяется в пределах от 5 до 90%, способны почти не отключаться.

Согласно паспортным данным, обычные сплит-системы не рассчитаны на непрерывную эксплуатацию, время от времени его нужно отключать. Такие агрегаты в режиме обогрева работают при температуре внешней среды не ниже минус 5 градусов. В отличие от охладителей воздуха обыкновенной конструкции, агрегаты с инвертором приспособлены к круглосуточной работе, они способны работать в режиме обогрева при уличной температуре до минус 25 градусов.