Инвертор ИС-24-3000У в Минске


Инвертор ИС-24-3000У — силовой преобразователь для бортовых сетей постоянного тока

Инвертор ИС-24-3000У — статический преобразователь напряжения, обеспечивающий питание трехфазных потребителей переменного тока от аккумуляторной батареи номиналом 24 В. Исполнение «У» подтверждает работоспособность устройства в условиях умеренного климата при температуре окружающей среды от –40 до +50 C, что допускает его размещение в неотапливаемых отсеках и на открытых рамах транспортных средств.

Выходная мощность 3000 ВА позволяет запитывать асинхронные электродвигатели, насосные агрегаты, вентиляционные установки и осветительные системы, суммарная нагрузка которых не превышает паспортного значения. Формирование синусоидального выходного напряжения осуществляется методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ) на IGBT-транзисторах, что обеспечивает стабильность частоты 50 Гц с отклонением не более 1 % при изменении нагрузки от холостого хода до номинальной.

Конструктивные особенности и схемотехника

Устройство построено по схеме с высокочастотным промежуточным звеном: входное постоянное напряжение 24 В повышается до промежуточной шины 400 В, после чего инверторный мост формирует трехфазное напряжение 380 В. Такой принцип исключает применение низкочастотного трансформатора, что снижает массу и габариты изделия. Входной каскад выполнен на MOSFET-ключах с синхронным выпрямлением, благодаря чему КПД преобразователя достигает 88–90 % в диапазоне нагрузок 50–100 %.

Система управления реализована на микроконтроллере с цифровой обработкой сигналов, что обеспечивает:

  • защиту от перегрузки по току с отключением за 0,1 с при превышении номинала в 1,5 раза;
  • защиту от короткого замыкания на выходе с автоматическим восстановлением после устранения аварии;
  • контроль напряжения аккумуляторной батареи с отключением при разряде ниже 20 В и восстановлением при 25 В;
  • защиту от перегрева силовых ключей при температуре радиатора выше +85 C;
  • защиту от переполюсовки входного питания.

Применение в промышленных и транспортных системах

Инвертор ИС-24-3000У ориентирован на использование в автономных энергосистемах, где первичным источником служит аккумуляторная батарея 24 В. Типовые сценарии эксплуатации включают:

  • электроснабжение исполнительных механизмов на железнодорожном подвижном составе — приводы раздвижных дверей, системы кондиционирования кабин;
  • питание аварийного освещения и систем сигнализации в производственных цехах при пропадании сетевого напряжения;
  • запитку насосного оборудования на буровых установках и насосных станциях, удаленных от линий электропередачи;
  • обеспечение работы контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации на электропогрузчиках и электротележках;
  • резервное питание серверного и телекоммуникационного оборудования в составе источников бесперебойного питания постоянного тока.

Выходное напряжение 380 В с частотой 50 Гц позволяет подключать стандартное трехфазное оборудование без дополнительных согласующих устройств. Допускается работа на активно-индуктивную нагрузку с коэффициентом мощности не менее 0,8, что характерно для асинхронных двигателей с прямым пуском.

Эксплуатационные параметры и условия монтажа

Корпус инвертора выполнен в металлическом исполнении со степенью защиты IP21, что предполагает установку внутри помещений или защищенных отсеков без агрессивных сред. Охлаждение — принудительное, осуществляется встроенным вентилятором с терморегулированием: при нагрузке менее 30 % вентилятор отключается, снижая уровень акустического шума и энергопотребление на холостом ходу.

Подключение входных и выходных цепей выполняется через клеммные колодки с сечением проводника до 16 мм. Предусмотрена светодиодная индикация режимов работы и аварийных состояний, а также сухой контакт для дистанционной сигнализации неисправности в систему диспетчерского контроля.

ПараметрЗначениеУсловия измеренияДопускПримечание
Входное напряжение24 Впостоянный ток20–30 Вбез нагрузки
Выходная мощность3000 ВАcos = 0,810 %длительный режим
Выходное напряжение380 Втрехфазное5 %при номинальной нагрузке
Частота50 Гцкварцевый генератор1 %во всем диапазоне
КПД88 %при 100 % нагрузкине менеепри 25 C
Ток холостого хода1,2 Аот батареине болеепри 24 В

Особенности выбора и совместимость

При подборе инвертора ИС-24-3000У необходимо учитывать пусковые токи подключаемых электродвигателей. Устройство допускает кратковременную перегрузку до 120 % в течение 5 минут и до 150 % в течение 10 секунд, что достаточно для запуска двигателей с легким ротором. Для механизмов с тяжелым пуском (компрессоры, центрифуги) рекомендуется предусматривать запас по мощности не менее 20 %.

Емкость аккумуляторной батареи рассчитывается исходя из тока потребления инвертора, который при полной нагрузке составляет около 140 А. Для обеспечения номинальной работы в течение 8 часов необходима батарея емкостью не менее 1200 Ач, что следует учитывать при проектировании автономных систем электроснабжения.

Вопросы и ответы

Какие типы нагрузок допустимы для инвертора ИС-24-3000У?

Устройство рассчитано на активно-индуктивную нагрузку с коэффициентом мощности не менее 0,8. Допускается подключение асинхронных двигателей, трансформаторных блоков питания, нагревательных элементов и осветительных приборов. Суммарная мощность не должна превышать 3000 ВА, а пусковой ток — 150 % от номинального.

Какой минимальный уровень разряда аккумуляторной батареи допускается?

Инвертор отключается при снижении входного напряжения ниже 20 В, что соответствует глубине разряда около 80 % для свинцово-кислотных батарей. Повторный запуск происходит автоматически при восстановлении напряжения до 25 В. Для продления ресурса АКБ рекомендуется устанавливать порог отключения на уровне 21–22 В.

Возможна ли параллельная работа нескольких инверторов?

Штатная схема не предусматривает параллельного включения устройств без дополнительного оборудования синхронизации. Для увеличения суммарной мощности следует применять инверторы большей номинальной мощности или использовать раздельное питание групп потребителей.

Требуется ли техническое обслуживание в процессе эксплуатации?

Регламентное обслуживание сводится к очистке вентиляционных решеток и радиатора от пыли не реже одного раза в 6 месяцев. При работе в запыленных помещениях периодичность очистки сокращается до 1–2 месяцев. Замена вентилятора производится при появлении повышенного шума или вибрации.