vk_logo twitter_logo facebook_logo googleplus_logo youtube_logo telegram_logo telegram_logo

Инвертор серии SOHO 15

Дата публикации: 30.01.2015
Количество просмотров: 6521

В наш век технологий, где без доступа к информационной сети становится сложнее жить, крупным компаниям предоставления телекоммуникационных услуг стоит задуматься о наличии резервного источника питании. Ведь частые отключения электропитания могут вызвать нарушения в работе оборудования, либо полностью вывести его из строя, что позволит потерять доверие клиентов и с этим конкурентоспособность.

В повседневной жизни человека окружает множество электронных устройств, которые делают нашу жизнь проще. Но какая польза от оборудования при отсутствии электропитания?

На сегодняшний день имеется несколько вариантов решения данной проблемы:

  • использование инверторов;
  • использование источников бесперебойного питания (ИБП, UPS);
  • использование генераторов.

В данной статье мы рассмотрим вариант обеспечения бесперебойного питания с помощью инверторов.

Инвертор – устройство, предназначенное для преобразования тока, из постоянного в переменный, с дальнейшим повышением напряжения. Инверторы серии "SH", помимо преобразования рода тока, оснащены дополнительными функциями.

Основное отличие ИБП от инвертора, время, в течение которого  требуется питать нагрузку от аккумуляторной батареи, подключенной к инвертору при отсутствии напряжения в электросети. Известно, что причинами поломки электрооборудования являются  перепады напряжения, либо частые, кратковременные отключения. Страдают, как правило, импульсные блоки питания, которыми оснащено большинство современных устройств. Задача источника бесперебойного питания заключается в обеспечении нагрузки электропитанием в момент кратковременного отсутствия напряжения в сети, для корректного завершения работы приложений и выключения оборудования до того момента пока напряжение в сети не появится вновь. Задача инвертора заключается в обеспечении питанием нагрузки на  период длительного отсутствия напряжения в сети.

ПРИМЕР: В качестве нагрузки подключены коммутаторы с общей  мощностью потребления 300 Вт. Подключив к инвертору аккумуляторную батарею ёмкостью 200А/ч,  можно  получить необходимое напряжение для питания коммутаторов на период более 6 часов. При этом напряжение неизменно стабильно на всем промежутке времени.

Но почему бы не подключить аккумуляторную батарею ёмкостью 200 А/ч к ИБП, обеспечив нагрузку резервным электропитанием на несколько часов? Зачем для длительного обеспечения резервного электропитания нужен именно инвертор, а не ИБП? Ответить на вопрос можно рассмотрев остальные отличия ИБП и инвертора.

Во-первых, ИБП и инвертор аналогичные по выходной мощности, имеют различные по мощности зарядные устройства. Для сравнения: 20 ампер - максимальный зарядный ток инвертора SNR SH 800; 6 ампер - максимальный зарядный ток ИБП SNR 1000MX. Очевидно, что инвертер зарядит АКБ в три раза быстрее ИБП. С одной стороны, малый зарядный ток экономит ресурс АКБ, но с другой стороны, если напряжение в сети пропадает часто, то малый ток не успеет зарядить АКБ большой ёмкости полностью к моменту следующего отключения. Так как большинство видов аккумуляторов имеют эффект памяти, то после нескольких циклов неполного заряда, АКБ потеряет около 30 % ёмкости. Причем,  полностью восстановить потерянную ёмкость уже невозможно.

Во-вторых, так как ИБП (аналогичной мощности) не предназначен для длительной работы от АКБ, то и система охлаждения не рассчитана на длительный отвод тепла, вследствие чего происходит перегрев и выход из строя большинства полупроводниковых элементов.

Поскольку ИБП не могут обеспечить резервное электропитание на длительное время, единственным вариантом остается система с использованием генератора. Но и в этом случае инвертор является более удобным решением, так как: двигатель генератора издает много шума и требует тщательного контроля (замена свечей, масла), в то время как инвертор является практически бесшумным и после установки не требует дополнительного обслуживания. При работе генератора необходима дозаправка, аккумуляторная батарея заряжается инвертором при наличии внешнего напряжения. Выходное напряжение генераторной установки не всегда является стабильным и зависит от оборотов двигателя, инверторы SNR SH имеют на выходе чистую синусоиду. Генератор имеет большие размеры и неудобен при транспортировке, инвертор, благодаря компактным размерам, является более мобильным и удобным решением.

Таким образом, использование инверторов имеет ряд преимуществ, как перед ИБП, так и перед генераторами. За счет упрощенного исполнения схемы преобразования, инверторы являются более экономичным решением. Генераторы в свою очередь, уступают инверторам в простоте обслуживания. Более того, цена инверторов SNR несколько ниже, средней цены аналогичных моделей, что делает их доступным вариантом для обеспечения бесперебойного питания для вашего оборудования.

Рассмотрим инверторы SNR серии SH.

Внешний вид

Инверторы серии SH собраны в металлическом корпусе, окрашенном полимерно-порошковой краской, устойчивой к небольшим механическим воздействиям. Компактный размер и малый вес позволят установить инвертор в условиях ограниченного пространства.


Передняя панель

На передней панели инвертора находятся основные органы управления и контрольная индикация:

  1. Кнопка включения/выключения;
  2. Индикатор выходного напряжения;
  3. Индикатор режима работы от АКБ;
  4. Индикатор процесса заряда АКБ;
  5. Индикатор полного заряда АКБ;
  6. Индикатор низкого заряда АКБ;
  7. Индикатор неисправности;
  8. Переключатель для выбора режима работы;
  9. Переключатель для выбора значения зарядного тока.

Если положение кнопки "1"  находится в положении ON, на выходе инвертора присутствует напряжение, в положении OFF - выходное напряжение отсутствует. Это необходимо для отключения нагрузки, без отключения инвертора от сети.

Зарядное устройство инвертора начинает работать при подключении к сети, вне зависимости от положения кнопки "1".

Индикатор неисправности сигнализирует об ошибках в работе инвертора: при перегрузке, низком заряде АКБ и других неисправностях, помимо светодиодной индикации также присутствует и звуковая.

Переключатель "8" позволяет запустить инвертор в режиме ИБП (режим UPS). В данном режиме время переключения на АКБ менее 10 мс, тогда как в обычном режиме (INV) время переключения - 130 мс.

Переключатель "9" предназначен для ограничения максимальной величины зарядного тока, чтобы обеспечить правильный заряд АКБ в зависимости от их ёмкости.


Задняя панель

  1. Оконеченные клеммами провода для подключения АКБ;
  2. Вентилятор охлаждения;
  3. Автоматический выключатель АКБ;
  4. Кабель для подключения к электросети;
  5. Плавкий предохранитель входной цепи;
  6. Розетка для подключения нагрузки (в моделях мощностью более 1000 ВА предусмотрено 2 розетки).

В линейке  инверторов  серии SH представлены  модели с мощностью от 600 до 2000 ВА. Отличительной особенностью инверторов серии SH является синусоидальная форма выходного напряжения.

Рассмотрим инвертор SNR SH 600 VA более подробно.

Технические характеристики

 

Модель SNR-INV-600-SH SNR-INV-800-SH SNR-INV-1000-SH SNR-INV-1500-SH SNR-INV-2000-SH
Мощность, Вт 480 640 800 1200 1600
Входные параметры
Напряжение 220VAC
Частота 50Гц
Фаза Одна фаза
Диапазон вх напряжения В режиме инвертора:120~300VAC / В режиме ИБП:145~285VAC
Диапазон вх. частоты 38~70 Гц
Выходные параметры
Напряжение В режиме инвертора: 160~260V
В  режиме ИБП: 190~260V В режиме питания от батареи: 220VAC ±10%
 
Частота 50 Гц  ±1 Гц
PF 0,8
Форма выходного сигнала Синусоида
Защита Перегрузка/короткое замыкание/перегрева
Время переключения на аккумулятор 6 мс
Аккумулятор
Напряжение 12V 24 V
Напряжение заряда 13.8V±0.3V 27.6V±0.6V
Ток заряда 10A / 20A
Физические параметры
Размеры (Ш×Г×В), мм 272×285×165 11.4/12.7313×295×189
Вес нетто/брутто, кг 11.4/12.7 13.4/14.7 15.0/16.5 18.6/20.1 19.6/21.1
Условия эксплуатации
Влажность 20~95%  ( без конденсата)
Уровень шума <55 дБ

 

Внутренние компоненты

Тесты

Работой инвертора управляет микроконтроллер, основными задачами которого являются:

  1. Измерение входного напряжения с целью обеспечения стабильного выходного напряжения. При напряжении сети в интервале от 205 В до 245 В инвертор питает нагрузку напрямую от сети. Когда напряжение сети превышает 245 В, микроконтроллер снижает выходное напряжение до 213 вольт, путем переключения вторичной обмотки трансформатора. При напряжении сети ниже 205 В, микроконтроллер переключается на первую ступень повышения входного напряжения и выходное напряжение достигает 245 В. При дальнейшем снижении напряжения сети до 170 В включается вторая ступень повышения входного напряжения и выходное напряжение достигает 240 В. При падении напряжения до 140 В инвертор переходит в режим работы от АКБ, в данном режиме, выходное напряжение изменяется в пределах от 208 В до 220 В.
  2. Измерение напряжения на клеммах АКБ, чтобы обеспечить правильный заряд. Когда в процессе заряда напряжение на клеммах АКБ достигает 14 В, микроконтроллер отключает зарядное устройство, чтобы избежать перезаряда. В процессе саморазряда, напряжение АКБ снижается, при падении напряжения до 13 В, микроконтроллер вновь включает зарядное устройство, для компенсации саморазряда.

Осциллограммы в различных режимах работы:

Работа в обычном режиме, при стабильном напряжении в сети.

        Входное напряжение                Выходное напряжение

В данном режиме работы, форма входного и выходного напряжений идентична.

Работа при повышенном напряжении в сети(> 245 В)

        Входное напряжение                Выходное напряжение

Форма напряжения на выходе инвертора практически не изменилась, наблюдается лишь небольшое отклонение, но при данной мощности несущественно.

Работа при пониженном напряжении в сети (1 ступень < 205 В)

        Входное напряжение                Выходное напряжение

При повышении входного напряжения, форма выходного напряжения изменилась лишь по амплитуде.

Работа при пониженном напряжении в сети (2 ступень < 170 В)

        Входное напряжение                Выходное напряжение

При работе второй ступени повышения, форма выходного напряжения менее искажена, нежели при работе первой ступени.

Работа от АКБ


Выходное напряжение

При работе от АКБ и без нагрузки, форма выходного напряжения представляет собой практически идеальную синусоиду.

Для сравнения, на следующей осциллограмме представлена форма выходного напряжения недорогого автомобильного инвертора.

Автомобильный инвертор


Выходное напряжение

При подобной форме выходного напряжения могут возникнуть проблемы с большей частью оборудования, вплоть до полного выхода из строя.

Работа от АКБ при нагрузке 240 Вт (300 ВА)


Выходное напряжение

При подключении нескольких коммутаторов, с суммарной мощностью 240 Вт (300 ВА), что составляет 50 % нагрузки для данной модели инвертора, форма сигнала искажается, но незначительно и не создаст особых проблем в работе оборудования.

Заявленное производителем время переключения: 10 мс - в режиме UPS и 130 мс - в режиме INV. Мы сняли осциллограммы процесса переключения в разных режимах.


Время переключения в режиме INV

В режиме INV время переключения не превысило 100 мс, что несколько меньше заявленного значения.


Время переключения в режиме UPS

В режиме UPS время переключения 10.8 мс, что незначительно превышает заявленные характеристики. Ассоциация Производителей Электронного Оборудования (СВЕМА) рекомендует максимальное время переключения 10 мсек для электросетей с частотой 50Гц. Следует отметить, что 800 мкс не повлияют на работу оборудования, если конденсатор в блоке питания не поддержит нагрузку на 10.8 мс, поскольку даже при времени переключения 10 мс, оборудование отключится.

Основные способы применения инверторов:

  • В качестве источника резервного питания мы  рекомендуем использовать инверторы серии SH для оборудования телекоммуникационной области (серверы, маршрутизаторы, коммутаторы). Установка инвертора позволит избежать длительных перебоев в связи;
  • Для запуска и продолжительной работы оборудования при отсутствии электросети общего пользования.

Вывод

Микроконтроллерное управление инвертора позволяет работать в широком диапазоне входного напряжения, что снижает количество переключений на работу от АКБ и экономит их ресурс, а форма выходного напряжения инверторов SNR SH - чистая синусоида. Благодаря небольшим габаритам, транспортировка и интеграция инвертора не доставят каких-либо неудобств. Мощное зарядное устройство, управляемое контроллером, позволит быстро и правильно зарядить АКБ. Инверторы SNR серии SH могут  обеспечить резервное питание для самого требовательного оборудования (например, голова ПОН), такого, как цифровые измерительные приборы.

От редакции: если у вас есть чем поделиться с коллегами по отрасли, приглашаем к сотрудничеству
Ссылка на материал, для размещения на сторонних ресурсах
/articles/article/26848/invertor-serii-soho.html

Комментарии:(15) комментировать

30 января 2015 - 12:08
Robot_NagNews:
#1

Материал:
В наш век технологий, где без доступа к информационной сети становиться сложнее жить, крупным компаниям предоставления телекоммуникационных услуг, стоит задуматься о наличии резервного источника питании. Ведь частые отключения электропитания могут вызвать нарушения в работе оборудования, либо полностью вывести его из строя, что позволит потерять доверие клиентов и с этим конкурентоспособность.

Полный текст


30 января 2015 - 12:08
Novossyol:
#2

Опять реклама...
Не знаю, я взял себе ИБП на 3000 ВА от DNS доработал его и горя не знаю. Очень бюджетно, стоимость порядка 7000 руб. (докризисная). Информативный дисплей. Добавил внешних акков на 48 v 100 а/ч и всё чудненько!


30 января 2015 - 12:16
vurd:
#3

Да ладно, нормальные девайсы. Из серии "поставил-забыл". Один минус - вентиляторы орут сильно, ограничивает зону применения мальца.


30 января 2015 - 13:46
Alteron:
#4

Только у меня часть фоток не показывается?


30 января 2015 - 14:09
Saab95:
#5

Судя по картинкам, инвертор не выдает чистую синусоиду, хотя это не так важно для компьютерной техники, но зачем писать что синусоида чистая, когда на самом деле это не так? Кто-то решит от такого инверторе электродвигатели питать, потом пойдут вопросы.

Далее представлена фотография внутренней части устройства, на ней видно, что воздушный поток от вентилятора до радиатора, закрыт сверху пластмассовой вставкой, которая уже порвалась (нельзя было найти нормальное устройство, что бы сфотографировать?), при этом с двух других сторон воздушный поток не закрыт, и сверху радиаторов не закрыт, что вызывает сомнения о возможности бесперебойной работе устройства на полной мощности в телекоммуникационном шкафу при высокой температуре.

Получается как всегда, экономия 10 баксов а качество падает значительно.

И почему на лицевой панели вольтметра нет, который показывает напряжение на аккумуляторах?


30 января 2015 - 15:05
stas_k:
#6

Просмотр сообщенияSaab95 (30 января 2015 - 13:09) писал:

вызывает сомнения о возможности бесперебойной работе устройства на полной мощности в телекоммуникационном шкафу при высокой температуре.


Устройство не предназначено для установки в телекоммуникационном шкафу.


30 января 2015 - 16:25
Николай Александрович:
#7

Просмотр сообщенияNovossyol (30 января 2015 - 11:08) писал:

Очень бюджетно, стоимость порядка 7000 руб. (докризисная). Информативный дисплей. Добавил внешних акков на 48 v 100 а/ч и всё чудненько!



Ага, бюджетненько, ага.
Стоимость внешних акков, на 48v х 100 Ач, подсчитать забыли?
А аккумуляторы - это львиная часть стоимости системы.

Насчёт самопала-переделок.
Я в таких случаях, обычно спрашиваю: "Готов поставить свой самопал клиенту, в богатый дом? Под свою безусловную ответственность?". Ответа, как правило, не бывает. Ответственности, как выяснилось, "энтузиасты-доработчики-на-коленке", нести не желают. Странно, да?


30 января 2015 - 17:14
Novossyol:
#8

Просмотр сообщенияНиколай Александрович (30 января 2015 - 15:25) писал:

Ага, бюджетненько, ага.
Стоимость внешних акков, на 48v х 100 Ач, подсчитать забыли?
А аккумуляторы - это львиная часть стоимости системы.


Нет, все акки (12 в 7 а/ч) приняты в дар и набраны в общую батарею (4 ячейки по 14 штук в каждой, всего 56 штук). А сколько стоит такой же инвертор SOHO на 3000 ВА? Да его даже нет в прейскуранте...
ИБП питает всё оборудование сооружения связи без проблем, радиовещание не останавливается )))

Просмотр сообщенияНиколай Александрович (30 января 2015 - 15:25) писал:

Насчёт самопала-переделок.
Я в таких случаях, обычно спрашиваю: "Готов поставить свой самопал клиенту, в богатый дом? Под свою безусловную ответственность?". Ответа, как правило, не бывает. Ответственности, как выяснилось, "энтузиасты-доработчики-на-коленке", нести не желают. Странно, да?


Никакого самопала, просто доработка улучшающая эксплуатационные хар-ки девайса (принудительное охлаждение и пр.). Я говорю только про свою ситуацию и ни про кого более да и работаю только на себя. Я не торгаш, а делюсь своим опытом, что в этом плохого?! Каждый для себя решает сам "быть или не быть".


30 января 2015 - 18:48
Andrey Platov:
#9

Просмотр сообщенияSaab95 (30 января 2015 - 13:09) писал:

вызывает сомнения о возможности бесперебойной работе устройства на полной мощности в телекоммуникационном шкафу при высокой температуре.




Какая температура, по вашему мнению, является высокой? Максимальная допустимая температура окружающей среды, в режиме работы от АКБ(при полной нагрузке), 40 градусов. В случае перегрева, срабатывает защита и инвертор отключается. Нет необходимости это дорабатывать, это build-in, "из коробки". Качество вполне соответствует цене. Если есть сомнения, вы в любой момент можете оформить договор на тестирование и получить инвертор в ваше распоряжение.

Просмотр сообщенияSaab95 (30 января 2015 - 13:09) писал:

И почему на лицевой панели вольтметра нет, который показывает напряжение на аккумуляторах?



У нас есть возможность согласовать установку вольтметра. Но особой нужды нет, т.к. во время работы от сети, вы будете видеть напряжение зарядного устройства. А во время разряда, я не думаю, что у кого-то будет время сидеть и наблюдать за падением напряжения, более того, судить о времени, "которое осталось у инвертора", по напряжению АКБ, не совсем правильно, т.к. это зависит от состояния АКБ. Насколько всем известно, изменение конструктивных особенностей устройства в условиях завода, это длительный процесс(согласование документов, переработка печатных плат и т.д. и т.п.). Отсутствие вольтметра не столь существенный недостаток. Если интересует напряжение АКБ или динамика его падения, вы можете измерить его с помощью мультиметра.


30 января 2015 - 19:36
secandr:
#10

Просмотр сообщенияSaab95 (30 января 2015 - 13:09) писал:

И почему на лицевой панели вольтметра нет, который показывает напряжение на аккумуляторах?


Рядом ставится ERD-NAG и напряжометр пишется в систему мониторинга. И если скорость падения напряжения ниже табличной загорается лампочка "пушной зверёк пришёл к батареям на узле ХХХ" ну и по достижению определённого уровня заряда батарей идёт сообщение "Баран! Пошли дизель генератор на узел ХХХ."


Обсудить на форуме

Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи

Зарегистрироваться