Статья объясняет, как правильно подобрать мощность инвертора с учетом пусковых токов и типов нагрузок, включая примеры расчетов и рекомендации по выбору моделей.
Содержание:
Что такое пусковой ток и пиковая мощность?
В электротехнике пусковой ток (или пиковая мощность) – это максимальный мгновенный входной ток, потребляемый электрическим устройством во время включения. Он возникает, когда устройство впервые включают, поскольку первоначальное сопротивление устройства очень низкое, и ток может быть в несколько раз больше номинального.
Пусковой ток может быть проблемой для работы инверторов и ИБП в определенных условиях, поскольку приборы, имеющие большие пусковые токи, могут при включении перегружать инверторы, что приводит к срабатыванию защиты и отключения.
Если бывают пусковые токи, то соответственно бывают и пиковые мощности, возникающие при запуске оборудования.
Некоторые потребители при запуске имеют множественные всплески мощности, кратные фактической номинальной мощности. Эти пики мощности возникают только на короткое время, но они должны быть выдержаны (“вытянуты”) инвертором или ИБП.
Большинство инверторов на рынке могут справиться с двойными пиковыми нагрузками на короткое время. Но не всегда этого достаточно. Поэтому важно обращать внимание на пусковые токи всех потребителей электроэнергии, которые будут подключаться к инвертору. Подсчет суммарной пиковой мощности позволит нам правильно подобрать мощность инвертора.
Какие типы потребителей имеют пусковые токи?
В основном потребителей электроэнергии можно разделить на три группы:
1. Нагрузка с резистивной составляющей
К этому классу можно отнести, например радиаторы, бойлеры, плиты и светильники. Они определяются тем, что вся потребляемая мощность преобразуется в свет либо тепло. Потому их еще называют активными потребителями электроэнергии. Для инверторов и ИБП эта группа наименее проблематична, поскольку при резистивных нагрузках их мощность не изменяется при запуске, так как они не имеют пусковых токов.
|
|
|
|
|
|
2. Нагрузка с индуктивной составляющей
Следующей большой группой являются так называемые устройства с индуктивной нагрузкой. К ним относятся приборы, имеющие электродвигатели (катушку с намоткой проводов). Мы каждый день с ними сталкиваемся – это стиральные машины, насосы, холодильники, кондиционеры. Здесь все становится несколько сложнее. Из-за того, что эти приборы имеют электродвигатель, он сначала должен запуститься – и здесь вступает в игру пресловутый пусковой ток.
Представим велосипед, который должен быстро разогнаться с места. Это требует немного дополнительной силы, чтобы тронуться с места. Однако когда велосипед набирает обороты, ездить становится заметно легче. Принцип запуска любого электродвигателя (индуктивной нагрузки) схож.
|
|
|
|
|
|
Поэтому при подборе мощности инвертора или ИБП важно учесть следующие моменты:
- Какова суммарная номинальная мощность всех потребителей, которых нужно питать от резервного питания?
- Какова суммарная пиковая мощность всех потребителей, которых нужно заживить от резервного питания?
Эту информацию можно найти в соответствующей инструкции или на шильдике оборудования. При необходимости обратитесь к изготовителю, который может предоставить точные параметры.
3. Нагрузка с емкостной составляющей
Это, пожалуй, редкая нагрузка, с которой мало кто сталкивается. Примером могут служить газоразрядные лампы.
На сколько больше пиковая мощность от номинальной?
Отдельные потребители электроэнергии с электродвигателями построены очень по-разному. Однако приблизительный коэффициент пиковой мощности в отличии от номинального может превышать в диапазоне 2-6 раз.
Ниже мы хотели бы привести несколько конкретных примеров нашей ежедневной деятельности, чтобы лучше представить ситуацию:
- Холодильники потребляют в среднем 200-300 Вт, но при пуске компрессора имеют 3-кратный пусковой ток, соответственно, эта мощность возрастает до 1 кВт.
- Стиральная машина LG F2V3HS7WW. Номинальная мощность 800 Вт. Пусковой ток в 3 раза больше, следовательно, 2400 Вт на короткий промежуток часа.
- Насос для скважин: Водолій БЦПЕ 0,5-63У КВ. Номинальная мощность 1270 Вт, пусковой ток в 5 раз больше, соответственно, кратковременно будет достигать 6350 Вт.
Но как долго инвертор должен выдерживать эти пиковые мощности? Продолжительность пускового тока сильно отличается от потребителя к потребителю, поэтому, к сожалению, сейчас невозможно определить точные цифры. Как правило, это всего лишь доля секунды; мы говорим о миллисекунде. Даже в экстремальных случаях двигатель достигает целевой скорости за несколько секунд.
На что обращаем внимание при подборе инвертора?
При подборе инвертора или ИБП обращайте внимание на перегрузочную способность инверторов, чтобы это значение было больше суммарной пиковой нагрузки всех подключенных потребителей.
Возьмем типовой дом для которого нужно подобрать инвертор по мощности.
Представим, что у дома есть такие потребители:
|
Потребители |
Количество, шт. |
Номинальная мощность, Вт |
Общая мощность, Вт |
Пусковые токи |
Пиковая мощность, Вт |
|
LED освещение |
5 |
15 |
75 |
1 |
75 |
|
Теплый пол |
2 |
600 |
1200 |
1 |
1200 |
|
Телевизор |
2 |
55 |
110 |
1 |
110 |
|
Стиральная машина |
1 |
800 |
800 |
3 |
2400 |
|
Холодильник |
2 |
150 |
300 |
3 |
900 |
|
Насос |
1 |
700 |
700 |
5 |
3500 |
|
Ноутбук |
1 |
100 |
100 |
1 |
100 |
Из этой таблицы считаем, что общая номинальная мощность всех устройств составляет 3.3 кВт.
При этом общая пиковая мощность равна 8.3 кВт!
Низковольтные инверторы Deye обладают двойной перегрузочной способностью.
Так же инверторы Victron Energy обладают двойной перегрузочной способностью.
Из нашего примера с учетом суммарной пиковой мощности потребителей, можно сделать вывод, что нужно выбирать инвертор с перегрузочной способностью не менее 10 кВт.
Если система имеет 3-фазную систему питания, то считаем все так же, но уже по трем фазам.
Если рассматривать инверторы от производителя Deye, достаточно взять модели: SUN-5K-SG05LP1-EU или SUN-6K-SG05LP1-EU.
Для Victron Energy – это будут модели: MultiPlus-II 12/5000/220-50, MultiPlus-II 24/5000/120-50, MultiPlus-II 48/5000/70-50.
Инвертора у нас в каталоге:
