Инвертором называется устройство, преобразовывающее постоянный ток в переменный, то есть, это преобразователь. В данном случае речь идет о двигателе внутреннего сгорания или дизеле, где при вращении генератора (альтернатора) механическая энергия двигателя превращается в электрическую.
Как это работает
Модели, которые обычно используются для бытовых нужд, представляют собой генератор, состоящий из двух основных узлов, это статор (неподвижная часть) и ротор (вращающийся якорь). С обмоток статора снимается переменное напряжение, которое вырабатывает генератор в целом. На якоре расположены полюсные электромагниты или же неодимовые, которые гораздо мощнее. При вращении ротора (якоря) образуется переменное магнитное поле, прошивающее обмотки неподвижного статора, что приводит к возникновению электродвижущей силы, которую называют напряжением.
Как я упоминал выше, инвертор выполняет функцию преобразователя постоянного тока в переменный. Это говорит о том, что инверторные электростанции выдают переменный ток не напрямую от генератора, а через преобразователь. Здесь, безусловно, возникает закономерный вопрос о том, откуда берется постоянный ток, если генератор производит переменный? Здесь все просто – в схеме после генератора установлен выпрямитель, через который напряжение подается на инвертор (см. схему вверху).
Для чего нужны преобразования
На первый взгляд, создание инверторной электростанции не имеет смысла, так как изначально полученное переменное напряжение преобразуется постоянное, а затем опять в переменное. Но на это есть причина: переменный ток на выходе должен иметь контролируемые характеристики. Например, если речь идет об электростанции для бытовых приборов, то она должна на выходе показывать такие же характеристики напряжения, как и в розетке.
ГОСТ 32144-2013 говорит о том, что характеристики напряжения должны быть следующими:
- номинальное напряжение – 220 В с допустимым отклонением 10% в одну или другую сторону;
- номинальная частота – 50 Гц с допустимым отклонением 5% в одну или другую сторону.
На верхней фотографии показана правильная синусоида, запечатленная на осциллографе, то есть, искажения должны быть минимальными и их уровень не может превышать 8% от равномерности и стройности линии. В противном случае бытовые приборы, подключенные к такой электростанции, будут работать некорректно, а порой не запускаться вообще. Например, электрокотел отопления или система умного дома при значительном искажении синусоиды запуститься не смогут.
Заключение
Чем лучше инвертор, тем качественнее будет синусоида на выходе, а это значит, что к такой домашней электростанции можно подключать любые электроприборы, не опасаясь за их исправность. Если же инверторный генератор нужен только для освещения, то можно остановиться на любой недорогой модели – лампочки будут гореть при любой синусоиде.
