За десятиліття роботи ми зіткнулися з безліччю міфів і легенд в галузі альтернативної енергетики. Тому в цьому розділі ми зібрали трохи корисної інформації, яка допоможе вам з вибором і рішенням ваших завдань.
Статті даного розділу є частиною нашого досвіду, яким ми хочемо з вами поділиться
Синус або меандр?
Системи автономного і безперебійного живлення, як правило, використовуються для забезпечення роботи апаратури з живленням 220 В. В цьому випадку гостро стоїть питання забезпечення електроживлення 220 В.
Як тільки мова заходить про потужність 220 В треба чітко розуміти, що існують дві одиниці вимірювання потужності - вати (Вт), і вольт-ампер (ВА).
1 Вт = 1.4 ВА або 1ВА = 0.7 Вт
Як правило, на блоках і инверторах вказують значення в вольт-амперах. Тому, щоб отримати значення максимальної потужності в Ватах, цю величину треба поділити на 1,4. При цьому потужність споживача електроенергії може бути вказана в залежності від типу приладу в будь-який з двох одиниць. Скажімо, звичайна лампа розжарювання має номінал в ватах. Тобто лампочку 100 Вт можна підключати до ББЖ або інвертор з номіналом 100 ВА, а тільки не менше ніж до 150 ВА.
Інвертори і Блоки безперебійного живлення можна класифікувати за формою вихідної напруги - синус або модифікований синус (меандр з паузами).
Синус або меандр?
Більшість споживачів навіть і не замислюються яка форма вихідної напруги даного приладу. А адже більшість представлених на ринку приладів видають не «чистий синус». а так званий «модифікований синус» (такі прилади набагато дешевше «синусоїдальних»).
Модифікований синус - це наближення до синусоидальному сигналу за допомогою сигналів «прямокутної '» форми. Саме грубе, але просте наближення - це меандр - сигнал прямокутної форми змінної полярності (рис. 1). Причому мова йде про передачу енергетики сигналу, тобто про рівність ефективного значення напруги (площі під кривою напруги). Як наслідок, амплітуди двох сигналів - синуса і меандру відрізняються. Щоб отримати Uефф = 220 В меандр повинен мати амплітуду 220 В, а синус має амплітуду 311 В.
На практиці меандр не застосовується, тому що в момент різкої зміни полярності виникають дуже неприємні ефекти в апаратурі. Застосовують зазвичай меандр з паузою, або так званий «модифікований синус» (рис.2).
Більш дорогі пристрої використовують якісніші наближення до синусу шляхом збільшення кількості сходинок. На рис. 3 показаний наступний рівень наближення. Збільшуючи кількість сходинок, ми поступово отримаємо сигнал, практично за своєю формою мало відрізняється від синуса.
Чим синус краще модифікованого синуса?
Існує апаратура, для якої форма сигналу важлива. Перш за все, це апаратура, чутлива до перешкод, апаратура з трансформаторними джерелами живлення, електродвигуни, компресори і т.д. Є споживачі, які нечутливі до форми сигналу - це лампи розжарювання, прості нагрівальні прилади, прилади з безтрансформаторним імпульсними джерелами живлення (комп'ютери, сучасні телевізори).
Що відбувається, коли на трансформаторне джерело живлення подається модифікований синус?
Різко знижується ККД трансформатора, в результаті чого він починає перегріватися і може вийти з ладу. Крім того, поганий (як правило, китайський підпільного виробництва) трансформатор почне давати при роботі сторонні звуки. Ця проблема не актуальна, коли потужність трансформатора свідомо істотно вище необхідної, але такі ситуації зустрічаються тільки в пристроях з дуже малим споживанням (кілька ват). Починаючи з пристроїв, які споживають 10 Вт трансформатор, як правило, оптимізований, і використовувати з такими споживачами прилад з модифікованим синусом не рекомендується. Електродвигуни дають той же ефект - зниження ККД, перегрів і сторонні звуки.
Не рекомендується застосовувати модифікований синус для харчування чутливої апаратури (наприклад, медичної), тому що модифікований синус - вірний джерело перешкод.
Як визначити форму вихідного сигналу?
Звичайно, прочитавши паспорт. Якщо вихідна форма синусоїдальна, то виробник обов'язково так і напише. А фрази типу «квазісінус» або «модифікований синус» вказують на несинусоїдальну форму вихідного сигналу. Іноді в паспорті вказується коефіцієнт гармонік. Якщо він менше 8%, то це майже ідеальний синус.
Варто зауважити, що при однаковій вихідної потужності, ціна перетворювача з синусом на виході буде як мінімум в 2 рази вище!
З покупкою звичайного комп'ютерного UPS (джерела безперебійного живлення) проблем немає - це простіше зробити в будь-який комп'ютерній фірмі. З хорошим потужним інвертором ситуація набагато складніше. Купити якісний прилад буде досить непросто - дуже мало фірм в Росії займаються подібною технікою (одна з кращих - «Сапсан-енергія»).
Добре налагоджено виробництво і поставки 220 В потужних інверторів, призначених для забезпечення харчування систем зв'язку, але задоволення дуже високих технічних вимог Мінзв'язку призводить до того, що коштує така техніка досить недешево.
Чистий синус Квазі-синус