Инвертор ИС1-24-2000 — преобразователь постоянного тока для бортовых сетей 24 В
Инвертор ИС1-24-2000 представляет собой статический преобразователь напряжения, предназначенный для питания ответственных потребителей переменного тока от аккумуляторной батареи номинальным напряжением 24 В. Устройство формирует синусоидальное выходное напряжение 220 В частотой 50 Гц с номинальной мощностью 2000 ВА, что позволяет использовать его в системах гарантированного и бесперебойного электроснабжения на объектах без стационарной сети.
Принцип работы ИС1-24-2000 основан на двухкаскадной топологии: повышающий DC-DC преобразователь формирует промежуточное звено постоянного тока, после чего инверторный мост на IGBT-транзисторах с широтно-импульсной модуляцией воспроизводит синусоиду. Выходной LC-фильтр подавляет высокочастотные гармоники, обеспечивая коэффициент нелинейных искажений не более 3% при линейной нагрузке. Благодаря гальванической развязке между входом и выходом исключается протекание паразитных токов по шине заземления, что критично для электронных систем управления.
Конструктивные особенности и исполнение
Корпус инвертора выполнен в металлическом исполнении со степенью защиты IP21, что допускает установку в закрытых отапливаемых помещениях, электрощитовых и аппаратных отсеках. Принудительное охлаждение осуществляется осевым вентилятором с терморегулированием: скорость вращения изменяется в зависимости от температуры силовых ключей, что снижает уровень акустического шума при малых нагрузках и продлевает ресурс вентилятора. Диапазон рабочих температур — от –10 до +40 C, относительная влажность — до 90% без конденсации.
Входное напряжение 24 В допускает отклонение в диапазоне 19–32 В, что соответствует работе от свинцово-кислотных аккумуляторных батарей в режимах заряда, разряда и при импульсных просадках от стартерных нагрузок. Электронная защита от пониженного напряжения отключает инвертор при 19 В с автоматическим восстановлением после возврата напряжения в рабочий диапазон. Защита от перегрузки обеспечивает работу до 110% номинальной мощности в течение 10 минут, до 150% — в течение 5 секунд, что позволяет запускать электродвигатели с кратковременными пусковыми токами.
Эксплуатационные параметры
| Параметр | Значение | Условия измерения | Допуск | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Входное напряжение | 24 В | номинальный режим | 19–32 В | постоянный ток |
| Выходная мощность | 2000 ВА | cos = 0,8 | до 2200 ВА | длительный режим |
| Выходное напряжение | 220 В | 50 Гц | 2% | синусоида |
| КПД | 88% | 100% нагрузки | не менее 85% | при 25 C |
| Форма выходного напряжения | чистая синусоида | THD 3% | линейная нагрузка | IGBT, ШИМ |
| Ток холостого хода | 0,8 А | от батареи | не более 1,2 А | при 24 В |
Области применения
Инвертор ИС1-24-2000 востребован в системах автономного электроснабжения, где первичным источником выступает аккумуляторная батарея 24 В. Типовые сценарии использования включают:
- энергообеспечение контрольно-измерительных приборов и систем автоматизации на объектах нефтегазовой отрасли;
- питание аварийного освещения и систем пожарной сигнализации в административных и производственных зданиях;
- электроснабжение телекоммуникационного оборудования, серверных шкафов и узлов связи;
- питание исполнительных механизмов запорной арматуры и приводов в системах диспетчеризации;
- обеспечение работы медицинской техники в передвижных госпиталях и полевых условиях;
- резервное питание систем видеонаблюдения и охранного периметра.
Устройство рассчитано на круглосуточную работу в непрерывном режиме. Встроенный байпас отсутствует, поэтому инвертор применяется либо в составе гибридных систем с внешним статическим переключателем, либо как автономный источник. Для параллельной работы нескольких инверторов требуется внешний блок синхронизации, так как штатная функция параллельного соединения не предусмотрена.
Вопросы и ответы
Какие типы нагрузок допустимы для ИС1-24-2000?
Инвертор обеспечивает питание активно-индуктивных и активно-емкостных нагрузок с суммарным коэффициентом мощности от 0,6 до 1,0. Допускается подключение асинхронных двигателей мощностью до 0,75 кВт, трансформаторных блоков питания, светодиодных светильников с драйверами и электроинструмента. Не рекомендуется использовать устройство для питания сварочных инверторов и других нагрузок с ударными токами, превышающими 300% номинала.
Как инвертор ведет себя при глубоком разряде аккумуляторной батареи?
При снижении входного напряжения до 19 В инвертор отключается с индикацией аварии. Возврат в рабочий режим происходит автоматически после восстановления напряжения до 21 В. Такая логика предотвращает повреждение свинцово-кислотных батарей вследствие глубокого разряда и исключает нестабильную работу при просадках напряжения.
Требуется ли обслуживание инвертора в процессе эксплуатации?
Регламентное обслуживание сводится к периодической очистке вентиляционных решеток от пыли (интервал — 6 месяцев) и контролю затяжки силовых клемм (интервал — 12 месяцев). Замена вентилятора требуется при появлении повышенного шума или снижении воздушного потока, что определяется по температуре корпуса.
Какие защитные функции реализованы в устройстве?
Инвертор оснащен защитой от перегрузки, короткого замыкания на выходе, перегрева силовых ключей, пониженного и повышенного входного напряжения, а также защитой от обратной полярности подключения батареи. Все защиты имеют автоматический возврат после устранения причины срабатывания, за исключением защиты от обратной полярности, которая требует замены плавкого предохранителя.
