Инверторные платы для генераторов

Простой преобразователь своими руками 12-220 Вольт

16.03.2014 20:57 Администратор

Преобразователь своими руками 12-220V

В последнее время все больше людей увлекается сборкой инвертеров (преобразователей) своими руками. Предложенная сборка способна выдать мощность до 300Вт.

В качестве задающего генератора задействован старый и добрый мультивибратор. Разумеется, такое решение многим уступает современным высокоточным генераторам на микросхемах, но давайте не забудем, что я стремился максимально упростить схему так, чтобы в итоге получился инвертор, который будет доступен широкой публике. Мультивибратор - не есть плохо, он работает более надежно, чем некоторые микросхемы, не так критичен к входным напряжениям, работает при суровых погодных условиях (вспомним TL494, которую нужно подогревать, при минусовых температурах).

Трансформатор использован готовый, от UPS, габариты сердечника позволяют снять 300 ватт выходной мощности. Трансформатор имеет две первичные обмотки на 7 Вольт (каждое плечо) и сетевую обмотку на 220 Вольт. По идее, подойдут любые трансформаторы от бесперебойников.

Диаметр провода первичной обмотки где-то 2,5мм, как раз то, что нужно.

Схема устройства:

Основные характеристики схемы

Номинал входного напряжения - 3,5-18 Вольт

Выходное напряжение 220Вольт +/-10%

Частота на выходе - 57 Гц

Форма выходных импульсов - Прямоугольная

Максимальная мощность - 250-300 Ватт.

Долго думал какие у схемы недостатки, на счет КПД, оно на 5-10% ниже аналогичных промышленных устройств.

Схема не имеет никаких защит на входе и на выходе, при КЗ и перегрузке полевые ключи будут перегреваться до тех пор, пока не выйдут из строя.

Из за формы импульсов, трансформатор издает некий шум, но это вполне нормально для таких схем.

Простота, доступность, затраты, 50 Гц на выходе, компактные размеры платы, легкий ремонт, возможность работы в суровых погодных условиях, широкий допуск используемых компонентов - все эти достоинства делают схему универсальной и доступной для самостоятельного повторения.

Китайский инвертор на 250-300 ватт, можно купить где-то за 30-40$, на этот инвертор я потратил 5$ - купил только полевые транзисторы, все остальное найдется на чердаке думаю у каждого.

Элементная база

В обвязке минимальное количество компонентов. Транзисторы IRFZ44 можно с успехом заменить на IRFZ40/46/48 или на более мощные - IRF3205/IRL3705, они не критичны.

Транзисторы мультивибратора TIP41 (КТ819) можно заменить на КТ805, КТ815, КТ817 и т.п.

С успехом подключал к этому инвертору телевизор, пылесос и другие бытовые устройства, работает неплохо, если устройство имеет встроенный импульсный БП, то вы не заметите разницы в работе от сети и от преобразователя, в случае запитки дрели - запускается с неким звуком, но работает довольно хорошо.

Плата была нарисована вручную обыкновенным маникюрным лаком.

В итоге инвертор понравился на столько, что решил поместить в корпус от компьютерного блока питания.

Реализована также функция REM, для включения схемы нужно всего лишь подключить провод REM на плюсовую шину, тогда поступит питание на генератор и схема начнет работать.

Серийное производство современной электроники

Паспорт на инвертор РАЗМАХ-6000

Инструкция по программированию высоковольтного инвертора РАЗМАХ-6000

Подробные технические характеристики инвертора РАЗМАХ-6000

Компания А-электроника представляет новый класс инверторов большой мощности с ультра широким диапазоном входных напряжений.

Класс открывает модель «Размах-6000».

г. Новосибирск

03 июня 2014 года

Инновационная компания "A-electronica"

Компания А-электроника представляет новый класс инверторов большой мощности с ультра широким диапазоном входных напряжений. Класс открывает модель «Размах-6000».

Данный инвертор отличается предельно широким спектром применений вследствие нетребовательности к параметрам входной энергии. Во-первых, прибор имеет широчайший диапазон питающих напряжений от 60В до 380В. Во-вторых, допускаются пульсации питания не передающиеся на выход. Источником энергии может быть например:

  1. Основной вариант это аккумулятор (например, аккумулятор от гибридного автомобиля, аккумуляторная батарея солнечной системы. )
  • Выпрямленное сетевое напряжение. Инвертор может работать и как стабилизатор сетевого напряжения. Накопитель выпрямителя должен быть большим, чтобы имитировать аккумулятор.
  • Выпрямленное напряжение от генератора. Причем генератор может быть как стандартного сетевого напряжения и частоты, так и с другими параметрами, например ветро- или гидрогенератор, или генератор повышенной частоты от инверторной электростанции. Накопитель выпрямителя должен быть большим, чтобы имитировать аккумулятор.
  • Высоковольтная батарея аккумуляторов или конденсаторов. Конфигурация и вид химической системы батареи может выбираться весьма произвольно вследствие широкого диапазона входных напряжений. При работе с конденсаторной батареей возможно весьма полное использование ее энергии опять же из-за широкого диапазона входных напряжений.
  • Высоковольтная цепочка солнечных панелей. Ширина диапазона входных напряжений допускает прямое подключение панелей к инвертору. Естественно также возможна работа и в солнечной системе с аккумуляторами.

    Инвертор имеет высокую номинальную мощность в 6КВт, что позволяет подключать к нему любые нагрузки для однофазной сети 220В, включая мощные электродвигатели, т.е. силовой инструмент, компрессоры, сварочные преобразователи.

    Прибор построен на проверенной DSP платформе компании А-электроника и использует ее стандартные функции:

    -DSP контролирует все параметры преобразования энергии и способен отображать их с помощью ЖКИ индикатора.

    - Параметры, настраивающие прибор под конкретную задачу пользователя, изменяются с помощью системы программирования.

    Также из меню можно настроить некоторые дополнительные функции:

    -выбор параметров выхода: напряжения и частоты. Выходное напряжение может устанавливаться в диапазоне от 10 до 240В, а частота от 50 до 60Гц. То есть инвертор может питать электроприборы как российского стандарта 220В 50Гц, так и старого СССР типа 127В 50Гц, европейского стандарта 230(240)В 50Гц, американских стандартов 110(220)В 60Гц. Вообще инвертор можно применять в качестве мощного регулируемого источника синусоидального напряжения.

    -ограничение потребляемого от источника тока. От таких источников энергии как генератор, ИБП, инвертор запрещается отбирать больший, чем допустимый, ток. В этом случае прибор можно запрограммировать на ограничение тока по входу.

    Вследствие применения высокочастотной инверторной технология компании А-электроника устройство отличает скромные габариты и вес, что дает возможность применять его не только в стационарных, но и мобильных условиях.

    ( При копировании любой части нашего первоисточника активная ссылка на сайт www.a-electronica.ru обязательна! )

    Высоковольтный инвертор РАЗМАХ-6000

    ( преобразовывает низкокачественное постоянное напряжения с ультра широким диапазоном 60-380В

    Инверторные платы для генераторов плат

    в стандартное синусоидальное напряжение сетей 220В 50Гц или 230(240)В 50Гц или 110(220)В 60Гц мощность 6кВт, вес 3,7кг )

    мощность 6кВт. вес 4кг. преобразовывает низкокачественное постоянное напряжения с ультра широким диапазоном 60-380В в стандартное напряжение сетей 220В 50Гц или 230(240)В 50Гц или 110(220)В 60Гц, +-1%, чистый синус, допустимый коэффициент мощности нагрузки PF=0. 1, ЖК-экран ( RAZMAX-6000, inverter ). Вид сверху. Увеличить фото." title="Высоковольтный инвертор большой мощности для альтернативной энергетики и других нестабильных источников постоянного напряжения.

    мощность 6кВт. вес 4кг. преобразовывает низкокачественное постоянное напряжения с ультра широким диапазоном 60-380В в стандартное напряжение сетей 220В 50Гц или 230(240)В 50Гц или 110(220)В 60Гц, +-1%, чистый синус, допустимый коэффициент мощности нагрузки PF=0. 1, ЖК-экран( RAZMAX-6000, inverter ). Вид сверху. Увеличить фото." > мощность 6кВт. вес 4кг. преобразовывает низкокачественное постоянное напряжения с ультра широким диапазоном 60-380В в стандартное напряжение сетей 220В 50Гц или 230(240)В 50Гц или 110(220)В 60Гц, +-1%, чистый синус, допустимый коэффициент мощности нагрузки PF=0. 1, ЖК-экран ( RAZMAX-6000, inverter ). Вид сверху. Увеличить фото." title="Высоковольтный инвертор большой мощности для альтернативной энергетики и других нестабильных источников постоянного напряжения.

    мощность 6кВт. вес 4кг. преобразовывает низкокачественное постоянное напряжения с ультра широким диапазоном 60-380В в стандартное напряжение сетей 220В 50Гц или 230(240)В 50Гц или 110(220)В 60Гц, +-1%, чистый синус, допустимый коэффициент мощности нагрузки PF=0. 1, ЖК-экран( RAZMAX-6000, inverter ). Вид сверху. Увеличить фото." >

    Краткие технические характеристики:

    Сгорел инвертор Prius NHW11. Признаки. Диагностика. Ремонт. Выводы.

    Адрес: Барнаул Сообщений 3,068

    Сгорел инвертор Prius NHW11. Признаки. Диагностика. Ремонт. Выводы.

    Рушил написать развернутое сообщение: поделиться своим горем, фотографиями того, что большинство слышало, но не видело. Выслушать замечания и предложения. Закрепить материал и намотать на ус мудрость опытных.

    Мне помогали люди, решил и я чуток полезного оставить для человечества )))

    Сам я чайник, все нижеописанное проводилось впервые. И надеюсь, больше такое делать не придется.

    Предыстория

    Вечером 7 марта, около 18 часов, когда город был уже парализован пробками из обычных работяг, едущих домой, а также людей, мчащихся за подарками или на корпоративы, мне поступил звонок от родственников с очень важной просьбой. Вообще я пробочное время стараюсь избегать, но тут по политическим и этическим причинам я не мог отказать, прыгнул в холодный автомобиль, живущий на улице, и влился в пробку.

    На улице был легкий морозец, около -5 градусов, и уже несколько часов шел снег, так что на дорогах была каша из липкого снега.

    Примерно за 1 час и 20 минут езды в пробке я проехал около 6 км (сам в шоке от таких пробок в нашей деревне на 600 тысяч душ). Частые старты-стопы, часто включался/выключался ДВС – печка и снежная каша не давали ему отдыхать.

    При трогании с очередного светофора, раздался ужасный звук «Тиннь…», выскочил треугольник, машинка с "!" и значок включенного стояночного тормоза. Тяга уменьшилась в разы, ДВС стал все время работать на повышенных оборотах, машина стала очень медленно набирать скорость, как будто буксует в снегу.

    У меня была мысль остановиться, заглушить машину, скинуть клемму аккумулятора, в надежде, что ошибка исчезнет, и уже позже неспеша в удобной обстановке глянуть сканером. Но я был в левом ряду, движение плотное, решил все же не останавливаться, не становиться помехой (ох уж это воспитание). Как впоследствии оказалось, это было правильное решение, иначе бы вызывал эвакуатор туда, где остановился.

    Так, со скоростью не более 20 км/ч и доехал пару километров до места назначения, кое-как у машины хватило сил заехать во двор и криво приткнуться к подъезду родственников (потом вручную на нейтралке перепарковали).

    Выключил зажигание. Включаю - сразу горит треугольник. При попытке завести на полсекунды загорается значок Ready, тут же пропадает, ДВС даже не делает попытку раскрутиться.

    Отключил мелкий аккум, через минутку включил.

    Вставил ключ зажигания, частично повернул, приборная панель загорелась, треугольника нет, сбросился. Но при попытке завести сразу же звуковой сигнал и треугольник.

    При этом помпа жужжит, антифриз гоняет, перепад высот в бачке есть, инвертор еле-еле теплый, скорее даже прохладный.

    Созвонился со знакомыми, первое подозрение пало на инвертор, мотор-генераторы или ВВБ.

    Через пару дней приехал товарищ со сканером: P3125 - Converter & Inverter Assembly Malfunction, подкод 325 Generator Inverter internal short. Метод ремонта – Replace Assembly, т.е. замена целиком. Я попал, проиграл в б/у-приусо-лотерее.

    Батарея в относительном порядке, других новых ошибок не обнаружили.

    Инверторные платы для генераторов длить

    Далее эвакуатор (отдельная история как пробивались через снежные заносы, снега о-го-го навалило перед этим). Гараж. Неспешное колупание.

    Диагностика.

    Итак, имеем сгоревший(?) инвертор. Почему сгорел? И сгорел ли? Начал с прозвонки всех предохранителей – в норме.

    Хотел бы глянуть цвет и запах масла, омывающего МГ, я его менял 4000 км назад, но гараж без ямы, никак не подлезть. Если бы горело в МГ, говорят, запах гари мощный, сразу чувствуется.

    Как подсказали, инвертор мог сгореть из-за КЗ в МГ1 или МГ2. По идее, должны быть соответствующие коды ошибок, но все равно проверяю. По крайней мере не лишним будет знать состояние мотор-генереторов.

    Проверяю мегомметром МГ2. Сопротивление между любой из фаз и корпусом порядка 3 ГигаОм. Вроде бы норма, не шьет на корпус. Межвитковое КЗ так просто не определить, остается верить что все в порядке, раз ошибок нет.

    Проверяю фазы МГ1 на корпус. 200 ГигаОм! Точно не бесконечность, как при отсутствии цепи, а меньше, прибор измеряет значение, близкое к максимуму своих возможностей, но уверенно. Почему такая разница, не знаю. Если растолкуете, буду рад. Если у измерявших примерно такие же значения, я тоже порадуюсь и успокоюсь.

    Проверяю заземление инвертора – норма (вычитал в инете, что у одного оно не контачило и инвертор отваливался по такой же ошибке).

    Ок, снимаю инвертор, везу на ручищах в автобусе коробочку 19 кг домой на препарацию. Здорово помог приусовод Constup, мы все разобрали, он прозвонил. Визуальный осмотр показал следы пайки на плате МГ1. Такой вид слегка напрягает, но разум успокаивал, что сделано скорее всего нормально. Мне старый хозяин говорил, что плату меняли, с тех пор машинка пробежала более 15000 км (возможно и гораздо больше, я не знаю точно, когда меняли плату).

    Прозвонка показала, что сгорел один IGBT на плате МГ1. Его ноги звонились как попало, рядом транзистор трехногий тоже звонился с любой ноги на любую. Откусили ножку IGBT, транзистор стал звониться как положено. Значит, IGBT :(.

    У меня инвертор первой серии 11-х Приусов, 47030. Очень удачно попался Борис Путинцев, предложил поставить плату управления, платы МГ1 и МГ2 от 47070. Я всеми руками «за», покупаю более свежие железки. На уровне входов/выходов и крепежа - полная совместимость со старым.

    5 апреля получил платы, установил в свой старый корпус (переслали только платы с целью облегчения посылки, уменьшения стоимости и упрощения доставки). Почитал про термопасты, из общедоступных отмел КПТ-8 как низкоэффективную. Купил 4 гр Arctic Cooling MX-2. Заявленный коэффициент теплопроводности 5.6 Вт/(м•К), наибольший из того что было в магазине. У КПТ-8, кстати, всего 0.7 Вт/(м•К). 4 грамма – это чуть больше 1 см3, хватило для большой платы МГ2 с большим натягом, слой получился очень тонким. Я надеюсь, что размазал равномерно и контакт будет по всей поверхности. А то что тонкий – это отлично (при условии полного контакта), тем лучше тепловой контакт радиатора платы с корпусом. Небольшую плату посадил на термопасту Алсил-3, отобрал из компьютерной аптечки ))). Очень надеюсь что сделал не хуже чем было.

    Приус, спустя почти месяц, ожил. ВВБ при включении показал три палки из четырех, как и при выключении. На удивление, и мелкий АКБ выдержал мучения в первые дни во время попыток включить и при сканировании, и почти месяц простоя. Ярко зажег приборную панель. Хотя зимой проблемы были, в длительные 30-40-градусные морозы тогда он показывал признаки смерти, отогревал его в тепле, чтобы завестись.

    Прокачал контур инвертора, для этих целей купил 2 медицинские системы капельниц по 9 рублей. Резинки удобно цепляются к штуцерам, шланчики загнал в расширительный бачок. Левый (по ходу движения), установлен в контуре после помпы, выгоняет из себя антифриз и воздух. Правый подключен на выходе из инвертора перед помпой, поэтому всасывает, открывать штуцер при работе помпы не надо, воздуха насосет. Открывают его только предварительно прицепив шланчик и загнав другой его конец в глубоко расширительный бачок. (Это ликбез для будущих чайников ))).

    Сейчас я морщу лоб на тему завоздушивания контура. После поездок уровень антифриза в бачке поднимается, а левый штуцер плюется антифризом и воздухом. После прокачки видно, что антифриз идет с мельчайшими пузырьками воздуха. Взяться в таком виде он может только при разбиении его крыльчаткой помпы. Она у меня газелевская, мощнее родной. Я в конце лета менял скоропостижно скончавшуюся родную, цены оригинальной меня удивили, испугал также и срок доставки. Стал искать бошевскую, но, объехав 4-5 магазинов, не нашел. В результате остановился на газелевской, помня, что многие так ездят и не парятся. Осень и зиму отъездил без проблем. А как потеплело и встрял в пробку, инвертор и погорел. По осени я стравливал иногда воздух, но его появлялось не много. Зимой постепенно забросил это дело, уличные -30 не шепчут колупаться с железками. Да и само охлаждение, мягко сказать, при такой температуре не нужно. Особенно если учесть стиль моих поездок: два основных маршрута имеют протяженность 3.5 и 8 км в один конец. Машина даже прогреться не успевает толком.

    Стала ли газелевская помпа причиной перегрева одного из центральных IGBT платы МГ1? Я не знаю. Почитал ветки, как люди летом со сгоревшими помпами гоняли, видели треугольник перегрева, и инвертор при этом оставался живым. У меня же ни разу треугольника не было, да и двигался при отрицательной температуре. По идее, не должно быть такого фатального перегрева. Ну только если воздуха много скопилось под крышкой инвертора, что под IGBT был не закипающий антифриз (как при полностью сломанной помпе), а воздух (под шапкой которого бегал антифриз).

    Хотелось бы услышать ваши мысли и соображения, особенно от практиков. Почему такое произошло? Что еще можно проверить? Как бы вы еще диагностировали?

    А теперь фото-видео галлерея.

    Попытка включения Приуса через полчаса после пломки. Звук усилен. Вентилятор печки шумный лох, ждет замены.

    Виды свежеразобранного инвертора.

    Разобранный инвертор nhw11 g9200-47030

    Разобранный инвертор nhw11 g9200-47030

    Измерение мегаомметром сопротивления между фазами и землей (корпусом) обмоток MG2. Показания на верхней шкале умножаем на 10, как выбрали на тумблере.

    Плата MG1 со следами пайки

    В процессе локализации неисправности откусили ножку IGBT-транзистора. Транзитор Q504 выше него стал звониться как надо, до этого звонился во всех направлениях через КЗ убитого IGBT.

    Платы MG2 47030 и 47070 в сравнении. Визуально конструктивных отличий не нашел. Разница только в маркировке.

  • Теги: 

    Рекомендуем также прочитать

    Новый УАЗ Патриот в Новокузнецке
    Электрогенераторы Weekender - Электростанции Викендер
    Генератор 15 кВт
    Генераторы бензиновые и дизельные от 1 до 10 кВт. Выбор. Гарантия во Владивостоке В объявление перечислены не все генераторы имеющиеся у нас. Звоните и уточняйте.
    Купить однофазный бензогенератор в Минске, продажа генераторов Бензогенераторы