Инвертор ИС-12-4500У — силовой преобразователь для бортовых сетей постоянного тока
Инвертор ИС-12-4500У — статический преобразователь постоянного тока напряжением 12 В в переменное однофазное напряжение 220 В частотой 50 Гц с номинальной выходной мощностью 4500 ВА. Устройство относится к классу профессионального оборудования, предназначенного для длительной эксплуатации в составе автономных и резервных систем электроснабжения, а также для питания ответственных потребителей в условиях отсутствия централизованной сети.
Исполнение «У» по климатическому исполнению ГОСТ 15150 означает возможность эксплуатации в районах с умеренным климатом при температуре окружающей среды от –45 до +40 C. Корпус инвертора рассчитан на стационарную установку в закрытых вентилируемых помещениях, а также в отсеках транспортных средств и специальной техники, где исключено прямое попадание влаги и конденсата.
Схемотехника и режимы работы
Преобразователь построен по двухкаскадной схеме: повышающий DC/DC-конвертер формирует промежуточное звено постоянного тока с высоким напряжением, после чего выходной мостовой инвертор на IGBT-транзисторах синтезирует синусоидальное напряжение методом ШИМ. Такая архитектура обеспечивает гальваническую развязку входной и выходной цепей, что исключает прохождение постоянной составляющей в нагрузку и повышает безопасность обслуживания.
Выходное напряжение стабилизируется в диапазоне 215–225 В при изменении входного напряжения от 10,5 до 15,5 В. Коэффициент нелинейных искажений формы кривой не превышает 5 % при линейной нагрузке, что допускает питание асинхронных электродвигателей, трансформаторных блоков питания и импульсных источников вторичного электропитания.
Функции защиты и контроля
Инвертор ИС-12-4500У оснащён многоступенчатой системой защиты, срабатывающей по следующим параметрам:
- защита от перегрузки по выходному току с автоматическим восстановлением после снижения нагрузки;
- защита от короткого замыкания в цепи нагрузки с отключением выходного каскада;
- защита от глубокого разряда аккумуляторной батареи с порогом отключения 10,0 0,3 В;
- защита от превышения напряжения на входе свыше 16 В;
- термозащита силовых ключей при температуре радиатора выше +85 C;
- защита от переполюсовки входного питания (опционально, для модификаций с защитным диодом).
Индикация режимов выполнена на светодиодной панели: наличие входного напряжения, работа от батареи, перегрузка, аварийное отключение. Для дистанционного контроля предусмотрен сухой контакт типа «авария», коммутирующий цепь внешней сигнализации.
Конструктивное исполнение
Устройство поставляется в металлическом корпусе с принудительным охлаждением. Осевой вентилятор включается по температуре радиатора, что снижает уровень шума при малых нагрузках и продлевает ресурс вентилятора. Клеммные колодки рассчитаны на подключение медного кабеля сечением до 25 мм по входу и до 16 мм по выходу.
Масса изделия — 18,5 кг, габаритные размеры — 420 280 190 мм. Крепление — на четыре точки через виброизолирующие опоры, что допустимо для установки на раму транспортного средства.
Типовые области применения
Инвертор ИС-12-4500У применяется в системах гарантированного питания, где первичным источником служит аккумуляторная батарея 12 В:
- аварийное освещение производственных цехов и складских комплексов;
- электроснабжение контрольно-измерительных приборов и систем автоматизации на объектах нефтегазовой отрасли;
- питание оборудования связи и телеметрии в полевых условиях;
- электроснабжение бытовой и офисной техники в передвижных мастерских и лабораториях;
- резервное питание насосного оборудования и систем отопления индивидуальных котельных.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение | Ед. изм. | Условия | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Входное напряжение | 12 | В | номинальное | диапазон 10,5–15,5 В |
| Выходная мощность | 4500 | ВА | длительный режим | cos = 0,8 |
| Выходное напряжение | 220 | В | 50 Гц | стабилизация 2 % |
| КПД | 88 | % | при полной нагрузке | не менее |
| Потребляемый ток | до 450 | А | при пуске | кратковременно |
| Температура эксплуатации | –45…+40 | C | климат У | ГОСТ 15150 |
Особенности выбора и эксплуатации
При подключении инвертора к аккумуляторной батарее необходимо учитывать, что при полной нагрузке потребляемый ток достигает 450 А, поэтому сечение кабеля и ёмкость АКБ должны рассчитываться исходя из длительности автономной работы. Рекомендуемая ёмкость батареи — не менее 200 Ач при токе разряда 0,25С. Для пуска электродвигателей с высоким пусковым током следует предусматривать запас по мощности не менее 30 %.
Инвертор ИС-12-4500У допускает параллельную работу нескольких устройств на общую нагрузку только при наличии внешнего синхронизатора; штатный режим — одиночная работа. Выходной каскад обеспечивает устойчивую работу на нагрузку с коэффициентом амплитуды до 3:1, что характерно для импульсных блоков питания и электроинструмента.
Вопросы и ответы
Какой максимальный ток нагрузки выдерживает инвертор ИС-12-4500У?
При номинальной мощности 4500 ВА и напряжении 220 В ток нагрузки составляет около 20,5 А. Кратковременно допускается перегрузка до 120 % в течение 5 секунд, до 150 % — в течение 1 секунды.
Можно ли использовать инвертор для питания сварочного аппарата?
Инвертор не предназначен для питания сварочных источников с резкопеременной нагрузкой. Для таких применений требуется преобразователь с трёхкратным запасом по пиковой мощности.
Какой тип аккумуляторной батареи рекомендуется?
Оптимальны свинцово-кислотные батареи AGM или гелевые с током разряда не менее 0,25С. Стартерные автомобильные АКБ не рекомендуются из-за высокого саморазряда и ограниченного ресурса при глубоком циклировании.
Требуется ли обслуживание инвертора в процессе эксплуатации?
Периодически — раз в 6 месяцев — необходимо очищать радиатор и вентилятор от пыли, проверять затяжку клеммных соединений и контролировать напряжение батареи под нагрузкой.
