Как не надо выбирать инвертор (ИБП)

Запись дневника создана пользователем Андрей-АА, 04.04.18
Просмотров: 4.893, Комментариев: 11

Проблема:
Человек, видимо, не советуясь со специалистами купил водяной вибрационный насос Ручеёк (300 Вт), инвертор (ИБП) Энергия ПН-1000 (якобы 1000 Вт), подключил их друг к другу, покачал воду (40 минут!) и инвертор у него сгорел.
И теперь этот человек жалуется на плохое качество приборов.

Главная мысль:
Я бы не советовал не специалисту верить параметрам любых устройств, указанных даже в документации производителя. И не только из-за прямого обмана производителей. Просто некоторые параметры они не хотят публиковать, а не специалисты не могут анализировать то, что опубликовано.

Насос и его параметры:
Предположим, что мы имеем насос Ручеёк, к которому надо выбрать инвертор, для длительной прокачки воды при отсутствии сетевого напряжения.
В данном случае главным параметром для выбора является, казалось бы, мощность. Однако, тут всё не так просто.
Смотрим параметры насоса (документация приложена). Мощность указана — 300 Ватт. Также указан ток, потребляемый насосом — 3,4 Ампера. Но, если умножить 3,4 Ампера на 230В, то получим далеко не 300 Вт, а — 782 ВА (Вольт*Ампер).

Почему мощности не совпадают?
В документации на этот насос честно указаны оба параметра потребления, которые надо хорошо различать.
Активная мощность синусоидального потребителя тока это — напряжение, умноженное на ток и умноженные на косинус угла между ними (U*I*cosФи). Для насосов (индуктивная нагрузка), особенно вибрационных косинус угла очень маленький, поэтому активная мощность получается небольшая (300 Вт).
Полная же мощность складывается из активной и реактивной мощностей и равна корню из суммы их квадратов . Реактивная мощность вычисляется по формуле U*I*sinФи, а полная — путем банального умножения тока на напряжение.
Для простых и понятных расчетов производитель честно указал величину тока, потребляемого насосом — 3,4 Ампера, на основе которого и нужно вести расчеты.
Тогда полная потребляемая насосом мощность будет составлять 782 ВА (230 Вольт * 3,4 Ампера).

Теперь — параметры инвертора:
В документации инвертора Энергия ПН-1000 (документация приложена) указано:
Полная номинальная (рабочая) / максимальная (пороговая) мощность — 600/1000 ВА.
Это значит, что:
1. Мощность указана полная, т.к. — в Вольт-Амперах.
2. Номинальная мощность — 600 ВА (для длительной работы), а не 1000, как, вроде бы, видно из названия модели.

Почему сгорел инвертор:
Потому, что номинальная мощность насоса — 782 ВА, а номинальная (для длительной работы) мощность инвертора — всего 600 ВА.

Какой инвертор нужно брать для указанного насоса:
Если производитель нормальный, т.е., тот, которому можно доверять, то лично я бы взял инвертор мощностью не меньше 1000 ВА.
А если производитель — безродный («no name»), коих сейчас расплодилось много, то, к примеру, я такие вообще не использую, но если у кого-то есть желание поэкспериментировать, то лучше брать — с тройным запасом, т.е. — 2000 ВА.
Если ориентироваться на инверторы Энергия ПН, то лучше — ПН-2000 (1200 ВА). Если же бюджет сильно поджимает, то — ПН-1500 (900 ВА), но это — с повышенным риском, т.к. при повышенном напряжении в сети (даже в рамках допустимого) мощность насоса уже приблизится к предельной мощности инвертора.
Да, и, конечно же, для питания индуктивных нагрузок (насосы, электродвигатели) выходное напряжение инвертора должно быть «чистым синусом», а не модифицированным, или ещё каким-нибудь меандроподобным.

Примечание 1:
Одним их критериев безродности производителей является отсутствие многостраничной, качественной документации на устройство. Лично я никогда не использую никакие устройства при отсутствии качественной документации. Ну, кроме копеечных, конечно.
Также, считаю необходимым наличие техподдержки с ремонтной службой и гарантия на прибор хотя бы 1 год.

Примечание 2:
Похоже на то, что у этого инвертора (Энергия ПН-1000) не очень качественная защита от перегрузки. Так, что на неё не надо рассчитывать.
И вообще, я эту марку перестал использовать, ибо нашлись получше.
Лично я с некоторых пор не рассчитываю на защиты, а беру устройства с запасом по «всем» параметрам, а уж инверторы — так обязательно, ибо издыхаемость у них повышенная.

Примечание-3:
Ну, и при расчетах не забывайте, что нужно брать не 230 Вольт, а максимально возможное напряжение в Вашей сети (например, 253 Вольта — 230В + 10%).

Инвертор для насоса отопления – делаем сами или покупаем готовый?

Без отопительной системы не может существовать ни один дом – это известно сегодня каждому. Поэтому данному элементу и уделяется огромное внимание. Однако, в процессе проектирования и монтажа отопления могут быть допущены некоторые ошибки.

В частности, многие современные системы отопления дополнены циркуляционным насосом (читайте здесь о том, что это такое и как его выбрать). И все, казалось бы, правильно, ведь это устройство заставляет более активно циркулировать теплоноситель по трубам, в результате чего прогрев дома происходит быстрее и качественнее. Но при этом многие забывают о том, что сам насос является энергозависимым элементом системы. Но вспоминают об этом, как правило, лишь тогда, когда происходит отключение электричества. В результате — теплоноситель не циркулирует, и в доме постепенно становится холодно.

Есть два способа решения данной проблемы.

Прежде всего, можно приобрести генератор, который и сможет обеспечить столь необходимой электроэнергией. Но работа генератора сопряжена с некоторыми трудностями: требуется выделить и оборудовать должным образом место для установки. Кроме того, есть особые требования эксплуатации, необходимость регулярного восполнения уровня топлива и так далее. А если в доме отключится электричество в момент, когда там есть только ребенок – насколько легко он сможет справиться с проблемой? Поэтому более рациональным решением вопроса энергообеспечения циркуляционного насоса является приобретение специального ББП (ИБП).

Однако, такое устройство, в большинстве случаев, может выдавать постоянное напряжение, в то время как для полноценной работы насоса нужно переменное. Значит, бесперебойник непременно следует дополнить инвертором.

Что это такое?

Синусоида должна быть чистой

Инвертор – это преобразователь тока из постоянного в переменный. И без него ваш циркуляционный насос, питающийся от аккумулятора, работать просто не сможет. То есть, грубо говоря, инвертор, дополненный одним или несколькими аккумуляторами, и является ИБП, который необходим ля работы оборудования в момент отключения основного источника электропитания.

И если строго не соблюдать данное правило, или же синусоида будет искажена, это может привести к весьма печальным последствиям. То есть, насос просто не сможет перекачивать воду, в результате чего, может произойти перегрев энергонезависимого котла. А это значит, что в дальнейшем потребуется весьма дорогостоящий ремонт.

Использование инвертора имеет значительное количество достоинств:

1. Значительное (до 40%) снижение потребления электроэнергии – а учитывая тот факт, что иногда насос работает от АКБ, это важно.
2. Создание чистого синуса, который необходим для качественной работы насоса.
3. Автоматическое включение питания с АКБ при отключении основного источника электропитания.
4. Возможность увеличения количества используемых аккумуляторов.
5. Простота установки и эксплуатиции.

Установка

Установка инвертора во многом зависит от типа устройства. На современном рынке представлено значительное количество моделей от разных производителей. В частности, некоторые инверторы устанавливаются непосредственно на мотор насоса, другие должны быть смонтированы на стену в строго определенном положении (чаще всего — вертикально). Есть и такие модели инверторов, которые представляют собой внушительных размеров прямоугольное устройство, устанавливающееся неподалеку от циркуляционного устройства.

Подключение инвертора является достаточно простым. Его можно выполнить самостоятельно, главное внимательно прочесть инструкцию с правилами, прежде чем приступать к установке. Ну а те, кто сомневается в собственных силах, могут пригласить специалиста.

Что следует учитывать при покупке?

Подбирая инвертор для циркуляционного насоса отопления, следует учесть тот факт, что лучше всего приобрести уже готовое устройство. Оно имеет определенные параметры: то есть, вы моете подобрать такой агрегат, который подойдет именно к вашему насосу.

Стоимость представленных на рынке инверторов существенно варьируется, поэтому каждый покупатель может найти вполне подходящую модель.

Вывод

Использование инвертора в системе электроснабжения циркуляционного насоса на самом деле важно. Ведь устройство поможет сократить затраты на электричество, и в то же время защитит ваш насос от многих проблем, которые могут быть вызваны перепадами напряжения или отсутствием электричества.

Выбираем источник бесперебойного питания для циркуляционного насоса отопления

Автономные системы отопления могут работать без циркуляционного насоса, а могут иметь один или более таких устройств. Циркуляционный насос обеспечивает нормальное движение теплоносителя по трубам отопительной системы и препятствует её застаиванию.

При отключении сетевого напряжения в результате аварии или по другой причине, отключение насоса в зимнее время может поставить под угрозу работоспособность всей системы отопления и даже привести к серьёзной аварии. Исходя из этого, источник бесперебойного питания для циркуляционного насоса отопления должен являться обязательной частью системы.

Содержание:

Принцип действия и конструкция ИБП

Источник аварийного энергоснабжения, в зависимости от конструкции, может выполнять следующие функции:

• Автоматическое переключение на питание от аккумулятора;
• Преобразование постоянного напряжения 12В в переменное 220В;
• Фильтрацию сетевых помех;
• Стабилизацию сетевого напряжения.

Переход питания циркуляционного насоса на аккумулятор, инвертирование напряжения и фильтрацию от импульсных помех выполняют все ИБП, а стабилизацию осуществляют только устройства, оборудованные соответствующим блоком.

Отечественные ИБП. Большой ассортимент инверторных источников бесперебойного питания для котлов и насосов отопления представлен отечественной компанией «Энергия», положительные отзывы о продукции которой вы можете без труда найти на просторах интернета. Ознакомиться с продукцией компании вы можете на сайте официального представителя ВольтМаркет.ру.

В системах электроснабжения могут использоваться следующие модели аварийных источников питания:

Резервные

Аварийные источники в нормальных условиях обеспечивают электропитание потребителя непосредственно от сети, а при её отключении осуществляют автоматический переход на аккумулятор. Постоянное напряжение с аккумулятора сначала поступает на преобразователь напряжения, где оно становится переменным и повышается до 220 вольт. Сетевое напряжение не стабилизируется, а чтобы блокировать сетевые импульсные помехи, в устройстве используется пассивный фильтр.

Линейно-интерактивные

Линейно-интерактивный блок резервного питания имеет одно существенное отличие. В нём для выравнивания напряжения сети используется простой стабилизатор. Он выполнен по схеме с использованием автотрансформатора, где при изменении напряжения на входе электронный коммутатор подключает соответствующие обмотки. Схема стабилизации позволяет получить на выходе напряжение лишь немного отличающееся от номинального. Преобразователь напряжения и фильтр в этом устройстве так же имеются.

Инверторные

Источник питания с использованием двойного инвертирования представляет собой конструкцию принципиально отличающуюся от двух предыдущих. В этом устройстве сетевое напряжение выпрямляется, при этом часть энергии запасается в батарее конденсаторов. Во втором инверторе происходит вторичное преобразование постоянного тока в переменный ток.

Конденсаторы выполняют двойную функцию. Если напряжение слишком велико, то в них хранятся её излишки, а в случае снижения напряжения, нехватка восполняется накопленной энергией.

Всем процессом преобразования управляет микроконтроллер с кварцевым генератором, что обеспечивает высокую точность не только напряжения, но и частоты. Каждый бесперебойник для циркуляционного насоса отопления содержит в своей конструкции зарядное устройство для подзарядки аккумуляторной батареи.

Отечественные ИБП. Большой ассортимент инверторных источников бесперебойного питания для котлов и насосов отопления представлен отечественной компанией «Энергия», положительные отзывы о продукции которой вы можете без труда найти на просторах интернета. Ознакомиться с продукцией компании вы можете на сайте официального представителя ВольтМаркет.ру.

Преимущества и недостатки различных типов ИБП

Идеального источника аварийного питания не существует, и каждая модель обладает своими достоинствами.

У резервного источника они следующие:

• Высокий КПД;
• Малый уровень шума и тепловыделения;
• Самая низкая стоимость.

Недостатки резервного источника питания:

• Большое время переключения;
• Искажённая форма напряжения на выходе;
• Отсутствует возможность коррекции амплитуды и частоты.

Параметры линейно-интерактивного источника несколько лучше:

• Высокий КПД;
• Отсутствие шумов;
• Стабилизация напряжения с использованием автотрансформатора.

Минусы:

• Длительное время переключения;
• Низкая точность;
• Форма напряжения приближена к трапеции;
• У низкобюджетных моделей наблюдается отклонение по частоте.

Предлагаем вам посмотреть хороший видеоролик о видах и критериях выбора ИБП для котлов отопления и циркуляционных насосов:

Инверторные ИБП. Система аварийного электропитания с двойным инвертированием обладает целым рядом несомненных достоинств, которые ставят эту конструкцию на лидирующее место.

• Работа в широком диапазоне сетевого напряжения;
• Высокая точность стабилизации;
• Отсутствие времени на переключение;
• Точное соответствие частоты;
• Отсутствие любых помех на выходе;
• Идеальная форма напряжения.

Минусы:

• Высокая стоимость;
• Постоянный шум от вентилятора.

Бесперебойник для насоса отопления должен обладать одним очень важным параметром – это синусоидальная форма сигнала на выходе. Если сигнал имеет форму меандра, трапеции или ступенчатой синусоиды, электродвигатель насоса будет работать в тяжёлом режиме, что в конечном итоге приведёт к необратимым последствиям и замене двигателя. Чёткую синусоиду выдаёт источник, выполненный по схеме с двойным преобразованием. В некоторых случаях можно использовать ИБП резервного типа. Это допустимо, когда напряжение питания отключается крайне редко и практически постоянно насос системы отопления работает от сети.

Критерии выбора резервного источника питания

Резервные источники питания, предназначенные для работы с насосами системы отопления должны выбираться по нескольким характеристикам:

• Мощность;
• Ёмкость аккумуляторной батареи;
• Время допустимой автономной работы;
• Возможность использования внешних батарей;
• Разброс входного напряжения;
• Точность напряжения на выходе;
• Время перехода на резерв;
• Искажения напряжения на выходе.

Выбирать ИБП для циркуляционного насоса следует по нескольким основным параметрам, определяющим из которых является мощность.

Определение требуемой мощности ИБП

Электродвигатель, являющийся составной частью насоса системы отопления, представляет собой реактивную нагрузку индуктивного типа. Исходя из этого следует рассчитывать мощность ИБП для котла и насоса. В технической документации на насос может быть указана мощность в ваттах, например, 90 W (Вт). В ваттах обычно указывается тепловая мощность. Чтобы узнать полную мощность требуется значение тепловой мощности разделить на Cos ϕ, который так же может быть указан в документации.

Например, мощность насоса (Р) равна 90W, а Cos ϕ 0,6. Полная мощность вычисляется по формуле:

Р/Cos ϕ

Отсюда полная мощность ИБП для нормальной работы насоса должна быть равна 90/0,6=150Вт. Но это ещё не окончательный результат. В момент запуска электродвигателя, его потребляемый ток возрастает примерно в три раза. Поэтому реактивную мощность следует умножить на три.

В итоге мощность ИБП для циркуляционного насоса отопления будет равна:

P/Cos ϕ*3

В приведенном примере мощность блока питания будет равна 450 ватт. Если косинус фи в документации не указан, тепловую мощность в ваттах следует разделить на коэффициент 0,7.

Емкость батарей

Ёмкость аккумуляторной батареи определяет время, в течение которого насос системы отопления будет работать при отсутствии сети. Встроенные в ИБП аккумуляторы обычно имеют небольшую ёмкость, определяемую, прежде всего, размерами устройства. Если источник резервного питания будет работать в условиях частых и длительных перебоев в электроснабжении, следует выбирать модели допускающие возможность подключения дополнительных внешних аккумуляторов.

Очень познавательный ролик о личном опыте человека, который столкнулся с приобретением инвертора для котла и насоса отопления, смотрите:

Входное напряжение

Стандарт сетевого напряжения 220 вольт предполагает допустимые отклонения ± 10%, то есть от 198 до 242 вольт. Это означает, что все устройства, используемые на территории Российской Федерации должны корректно работать в этих пределах. На самом деле в различных регионах, а особенно в сельской местности, отклонения и скачки напряжения могут значительно превышать эти величины. Перед приобретением ИБП для насоса отопления очень полезно будет выполнить замеры напряжения сети неоднократно, в течение суток. В паспорте на источник резервного питания указываются допустимые пределы напряжения на входе, при которых устройство обеспечивает напряжение на выходе близкое к номиналу.

Напряжение на выходе и его форма

Если параметры напряжения на выходе бесперебойника укладываются в допустимые 10 процентов, то для питания насоса системы отопления это устройство вполне подойдёт. Время, которое требуется плате управления, чтобы переключиться на питание от аккумулятора обычно не превышает десятков микросекунд. Для электродвигателя этот параметр не критичен.

Очень важным параметром ИБП, необходимым для корректной работы насоса системы отопления, является форма выходного сигнала. Электродвигатель насоса требует гладкой синусоиды, которую из всех моделей источников резервного питания может обеспечить только устройство двойного преобразования или on-line ИБП. Кроме идеальной синусоиды на выходе, данный источник так же выдаёт точную величину напряжения и частоты.

При установке ИБП для насоса отопления следует руководствоваться некоторыми правилами:

• Температура в помещении должна соответствовать величинам, указанным в документации;
• В помещении не должно быть паров едких реагентов и горючих жидкостей;
• Контур заземления должен быть выполнен в соответствии с правилами эксплуатации электроустановок.

Модели ИБП

Энергия ПН-1000 представляет собой мощный источник резервного питания. Благодаря встроенному стабилизатору, устройство обеспечивает номинальное напряжение на выходе при изменениях сетевого напряжения в пределах 120-275 вольт. Форма сигнала в виде гладкой синусоиды прекрасно подходит для питания реактивной индуктивной нагрузки, какой является электродвигатель насоса отопительной системы. Энергия ПН-1000 вместе с аккумулятором Delta DTM 12100L на 100А/ч обеспечивает бесперебойное питание для насоса отопления мощностью 150Вт в течение 8 часов. Устройство имеет встроенный фильтр сетевых помех, информационный дисплей и интерфейс RS-232.

Этот и другие стабилизаторы напряжения для отопительной системы от компании Энергия вы можете найти на сайте официального представителя компании ВольтМаркет.ру.

Компактный источник аварийного питания Теплоком 222/500 предназначен для применения в отопительных газовых системах. Это простое устройство с однофазным стабилизатором релейного типа обеспечивает работу с нагрузкой, не превышающей 230 Вт.

Универсальный стабилизатор Скат ST 1515 обеспечивает напряжение 220 В при колебаниях сети от 145 до 260 В и значении частоты 50 Гц ± 1 %. Если величина напряжения превышает указанные параметры, нагрузка будет отключена автоматически.

Подводим итоги

На основании эксплуатационных требований к электродвигателям насосов систем отопления ИБП должен обеспечивать следующие параметры:

• Форма напряжения – гладкая синусоида;
• Запас по мощности – не менее 20%;
• Автоматическое отключение нагрузки;
• Минимальное время переключения на резерв.

Кроме того, устройство должно работать в определённом диапазоне температур, иметь устройство индикации режимов и физических величин.