Расчет мощности инвертора
Каталог | Резервное электроснабжение >> Полезная информация >> Статьи >> Расчет мощности инве… Содержание
В этой статье вы узнаете, на какие характеристики преобразователей нужно обратить внимание и как рассчитать выходную мощность с инвертора. Основные характеристики инверторов, влияющие на выбор оборудования
Кроме этого, нужно обратить внимание на возможность работы оборудования в автоматическом режиме. Такие функции, как сон и автоматическое переключение на наиболее оптимальный источник энергии, не только облегчают и упрощают процесс эксплуатации преобразователей, но и помогают сэкономить на оплате счетов за электричество. Далее мы покажем, как подобрать наиболее подходящее по мощности оборудование. Процесс расчета номинальной и пиковой мощностей инвертораРасчет мощности инвертора потребует построения специальной таблицы. В два столбца внесите список электроприборов и потребляемую ими мощность. Получится примерно так.
Представленные выше цифры нельзя использовать для вычисления нагрузки. Мы заполнили таблицу данными лишь для того, чтобы показать пример расчетов. Постарайтесь ничего не забыть — в противном случае система не обеспечит нагрузку энергией. Учтите, что приборы одной категории могут иметь разное энергопотребление. Отметьте в таблице устройства, которые будут подключены к инвертору для одновременной автономной работы от аккумулятора. Возьмем для примера освещение, холодильник и телевизор. Рассчитаем общую мощность этих устройств — 5*18+2*11+300+160= 572 Вт. Округляем значение в большую сторону и получаем 600 Вт. Для расчета выходной мощности инвертора потребуется также время автономной работы техники. Возьмем, к примеру, 5 часов. Мощность, которую холодильник, телевизор и освещение потребят за это время, — 5*600=3 000 Вт. Следует также учесть пиковую нагрузку. Полученное значение нужно умножить на коэффициент 1,3. Итого: 3 000*1,3=3 900 Вт. Это значит, что вам подойдут модели с мощностью выше 4 000 Вт. Чтобы перевести результат в вольт-амперы, умножьте полученное значение на 0,6. Получается 3600*0,6 = 2 160 ВА. Округляем значение до 2 200 ВА. Здесь мы рассмотрели самый простой пример расчета выходной мощности с инвертора. Если же вы хотите запитать от системы весь коттедж или большое количество приборов, часть которых будет работать непрерывно, а часть — нет, потребуются гораздо более сложные вычисления. Придется также учесть постоянство нагрузок, температуру окружающий среды и другие параметры. Если вы не уверены в своих силах, или на изучение данных и выполнение расчетов не хватает времени, обратитесь к профессионалам. Опытные специалисты сделают все быстро и правильно. Вы сэкономите время и нервы. 23 января 2017 ПредыдущаяСледующая Все статьи | Производители |
2.1. Расчет инвертора напряжения
Исходные данные для расчета всем вариантам заданий содержатся в табл. 2.1. Ниже приведен пример расчета инвертора напряжения по данным:
1. Полная мощность нагрузки по первой гармонике S(1)н = 2500 В·А.
2. Действующее значение напряжения первой гармоники на нагрузке U(1)н = 50 В (инвертор используется для электродуговой сварки листового железа).
3. Коэффициент мощности нагрузки по первой гармонике cos φ1 = 0,75.
4. Частота первой гармоники выходного напряжения инвертора
5. Источником питания служит сетевой выпрямитель, выполненный по мостовой схеме с накопительным конденсатором на выходе. С учётом падения напряжения на элементах выпрямителя Ud = 300 В.
Расчёт инвертора необходимо выполнять после изучения принципиальной схемы (рис. 2.1) в следующем порядке:
1. Полное сопротивление нагрузки на частоте основной гармоники
(2.4)
2. Активная составляющая сопротивления нагрузки
Rн = Zн · cos φ(l) =1,0 · 0,75 = 0,75 Ом. (2.5)
3. Индуктивное сопротивление нагрузки на основной частоте
Таблица 2.1.
Номер варианта | S(1)н, В·А | U(1),В | f1, Гц | Ud, В | |
1 | 250 | 80 | 0,7 | 200 | 300 |
2 | 240 | 60 | 0,7 | 400 | 300 |
3 | 480 | 50 | 0,75 | 100 | 500 |
4 | 90 | 0,75 | 50 | 500 | |
5 | 1000 | 110 | 0,8 | 100 | 600 |
1200 | 100 | 0,8 | 200 | 600 | |
7 | 200 | 110 | 0,75 | 100 | 300 |
8 | 300 | 80 | 0,75 | 200 | 300 |
9 | 500 | 90 | 0,8 | 400 | 500 |
10 | 700 | 60 | 0,7 | 200 | 600 |
Окончание таблицы 2. 1.
11 | 850 | 100 | 0,75 | 100 | 600 |
12 | 100 | 80 | 0,8 | 100 | 300 |
13 | 240 | 110 | 0,8 | 200 | 300 |
14 | 480 | 100 | 0,75 | 200 | 500 |
15 | 600 | 80 | 0,7 | 100 | 600 |
16 | 300 | 90 | 0,7 | 100 | 300 |
17 | 500 | 100 | 0,8 | 400 | 600 |
18 | 300 | 90 | 0,75 | 400 | 500 |
19 | 200 | 80 | 0,75 | 200 | 300 |
20 | 500 | 90 | 0,7 | 400 | 600 |
21 | 700 | 100 | 0,75 | 200 | 500 |
22 | 850 | 110 | 0,8 | 100 | 600 |
23 | 480 | 90 | 0,7 | 200 | 500 |
24 | 240 | 80 | 0,7 | 400 | 300 |
25 | 200 | 110 | 0,7 | 200 | 300 |
26 | 400 | 100 | 07 | 100 | 300 |
27 | 500 | 80 | 0,75 | 200 | 400 |
28 | 700 | 90 | 0,75 | 200 | 400 |
29 | 850 | 100 | 0,8 | 100 | 600 |
30 | 1000 | 110 | 0,8 | 100 | 600 |
31 | 1200 | 110 | 0,8 | 100 | 600 |
32 | 1100 | 100 | 0,8 | 100 | 600 |
33 | 1000 | 90 | 0,75 | 200 | 400 |
34 | 800 | 80 | 0,75 | 200 | 400 |
35 | 500 | 80 | 0,7 | 400 | 300 |
36 | 400 | 90 | 0,7 | 400 | 300 |
37 | 300 | 90 | 0,7 | 400 | 300 |
38 | 240 | 80 | 0,75 | 200 | 400 |
39 | 250 | 90 | 0,7 | 400 | 400 |
40 | 320 | 100 | 0,75 | 200 | 600 |
41 | 400 | 110 | 0,8 | 100 | 200 |
42 | 500 | 110 | 0,8 | 200 | 200 |
43 | 700 | 100 | 0,75 | 200 | 400 |
44 | 1000 | 90 | 0,8 | 100 | 600 |
45 | 1200 | 80 | 0,8 | 100 | 600 |
46 | 800 | 100 | 0,75 | 200 | 400 |
47 | 240 | 100 | 0,75 | 200 | 400 |
48 | 320 | 80 | 0,8 | 200 | 200 |
49 | 400 | 90 | 0,8 | 100 | 200 |
50 | 500 | 110 | 0,7 | 110 | 100 |
Xн=2 — π — f — Lн = Zн · sin φ(1) = 1,0 · 0,562 = 0,562 Ом. (2.6)
4. Действующее значение напряжения, приложенного к первичной обмотке выходного трансформатора,
(2.7)
5. Коэффициент трансформации выходного трансформатора
(2.8)
6. Активное сопротивление нагрузки, приведённое к первичной обмотке трансформатора,
(2.9)
7. Индуктивное сопротивление нагрузки, приведённое к первичной обмотке трансформатора,
(2.10)
8. Параметр нагрузки
. (2.11)
9. Базисный ток
(2.12)
10. Максимальное значение тока нагрузки, приведённое к первичной обмотке трансформатора,
(2.13)
11. Среднее значение тока, потребляемое от источника питания,
(2.14)
Полученное значение Id, а также величина Ud используются при расчёте выпрямителя, питающего инвертор.
12. Угол и время проводимости обратного диода
(2.15)
(2.16)
13. Среднее значение тока через тиристор
(2.17)
14. Среднее значение тока через обратный диод
(2.18)
15. Эффективное значение тока через тиристор
(2.19)
16. Эффективное значение тока через обратный диод
(2.20)
17. Максимальное обратное напряжение на тиристорах и диодах
На основании данных расчёта из справочника [8, 11] выбираем:
а) тиристор типа ТН-10-10 со следующими параметрами:
допустимый средний ток Iа доп = 10 А,
допустимое обратное напряжение Uобр. доп = 1000 В,
отпирающий ток управления Iу = 0,8 А,
отпирающее напряжение управления Uу = 2 В,
критическая скорость нарастания прямого тока ,
критическая скорость нарастания прямого напряжения: ,
время выключения te = 20 мкс;
допустимая частота выпрямителя fmax = 1,2 кГц.
б) диоды обратного выпрямителя типа КД 202 Л со следующими параметрами:
Iа доп = 10 А,
Uобр.доп = 1000 В,
допустимая частота выпрямителя fmax = 1,2 кГц.
18. Коэффициент формы тока через тиристор
(2.21)
19. Мощность статических потерь
(2.22)
где U0 – пороговое напряжение, U0 = 2,33 В; Rд – динамическое сопротивление тиристора в открытом состоянии, определяемое по его статической вольтамперной характеристике.
Для выбранного тиристора по характеристике находим U0 = 2,33 В, Rд = 0,0157 Ом.
20. Коэффициент формы тока через обратный диод
(2.23)
21. Мощность статических потерь в диоде
(2.24)
Для выбранного диода U0 = 0,78 В, динамическое сопротивление диода Rд = 0,043 Ом. Значение мощности потерь в тиристоре и диоде используются для расчёта площади теплоотводящего радиатора.
22. Действующее значение напряжения на первичной обмотке выходного трансформатора
U1 = Ud = 270 В.
23. Действующее значение напряжения на нагрузке
Uн = U1n = 270·0,18 = 48,65 В. (2.25)
24. Действующее значение тока в первичной обмотке трансформатора
(2.26)
25. Действующее значение тока в нагрузке
(2.27)
26. Расчётная мощность первичной обмотки трансформатора
S1=U1·I1= 270·8,86 = 2594 В·А. (2.28)
27. Расчётная мощность вторичной обмотки трансформатора
S2=·I2= 50·49,2 = 2460 В·А. (2.29)
28. Типовая мощность трансформатора
29. Определяем параметры коммутирующих элементов исходя из условия минимума энергии, накопленной в контуре коммутации [11]:
(2.30)
(2.31)
где tc= (1,2…2)·tв. Принимаем tc= 25 мкс.
30. Максимальное напряжение на коммутирующем конденсаторе в интервале возврата энергии из контура коммутации
(2.32)
где Квз – возвратный коэффициент.
В соответствии с рекомендациями, приведёнными в [1], Квз выбирают в пределах 0,1 … 0,2. Примем Квз = 0,1.
31. Амплитуда первой гармоники напряжения на конденсаторе
(2.33)
В качестве коммутирующего конденсатора используем конденсаторы типа МБГИ, для которых в соответствии с ТУ [8] допустимая амплитуда переменной составляющей на частоте 1000 Гц составляет 20 % от рабочего напряжения. Следовательно, рабочее напряжение конденсатора должно быть
(2.34)
Для получения нужной емкости и рабочего напряжения конденсаторы выбранного типа можно включить параллельно и последовательно. Включаем последовательно 3 конденсатора по 10 мкФ на рабочее напряжение Uраб = 750 В.
32. Постоянная составляющая токов в дросселях L1 и L2
33. Скорость нарастания прямого напряжения на тиристоре
(2.35)
34. Скорость нарастания прямого тока при отпирании тиристора
(2.36)
Полученные значения не должны превышать величины, приводимые в паспорте на выбранный тиристор.
35. Постоянная времени цепи нагрузки
(2.37)
36. Напряжение на конденсаторе
37. Частота основной гармоники пульсаций на конденсаторе, обусловленных работой инвертора
В качестве накопительного конденсатора выбираем конденсатор типа К5О-ЗБ с рабочим напряжением 450 В. В соответствии с ТУ на данный конденсатор допустимая амплитуда переменной составляющей на частоте 800 Гц составляет 1,5 % от рабочего напряжения [11]
Uп. доп = 0,015 · 450 = 6,75 В.
38. Емкость накопительного конденсатора
(2.38)
Принимаем емкость конденсатора С1 = 120 мкФ.
Рассмотренная методика расчета схемы мостового инвертора напряжения на тиристорах пригодна и для расчета схемы на транзисторах. Параметры отечественных биполярных и полевых транзисторов большой мощности приведены в справочниках [8, 11], а параметры импортных полевых и IGBT транзисторов в таблицах П.1, П.2, П.3 приложения.
Как самостоятельно подобрать параметры оборудования?
I. Для расчета необходимой мощности инвертора и емкости АКБ необходимо знать:
1. Мощность конкретной нагрузки и время ее работы в сутки.
Например:
— мощность ламп освещения 200Вт, которые работают 5 часов в сутки.
— насос отопления мощностью 200Вт, который работает 10 минут в каждом часе – итого 4 часа в сутки.
— мощность холодильника рассчитывается исходя из его класса энергопотребления – класс А (самый высокий) мощностью 150Вт работает 7 часов в сутки (потребляет 1кВт/ч в сутки), класс В мощностью 200Вт работает 10 часов в сутки – 1,5кВт/ч в сутки.
— мощность телевизора 150-200Вт, который работает 4-8 часов в сутки.
2. Выясняем, какие из нагрузок могут работать одновременно. Например, освещение не может работать одновременно с газонокосилкой. В большинстве случаев все нагрузки могут работать одновременно.
НАПРИМЕР:
— освещение 200Вт, 5 часов в сутки;
— телевизор 150Вт, 8 часов в сутки;
— холодильник класса В, мощность 150Вт, 10 часов в сутки;
— насос котельной 200Вт, 4 часа в сутки;
II. Исходя из этих данных, вычисляем минимально необходимую мощность инвертора, которая определяет параметр максимальной мощности требуемого инвертора. Если максимальная мощность инвертора будет ниже данного значения, то инвертор не сможет обслуживать запуск электроприборов.
Суммируем потребляемую мощность всех электроприборов.
Добавляем удвоенную мощность самого мощного прибора из нелинейных нагрузок. Это такие приборы как насос, пылесос, электрическая газонокосилка, СВЧ-печь. В общем, любой прибор, где используется электромотор, а также некоторая специфичная техника как СВЧ-печи или мощные компьютерные блоки. Такие приборы маркируются значением cos( fi ) или коэффициентом нелинейности.
Умножаем данное значение на 1,2 – коэффициент запаса мощности.
Полученное значение используем для определения минимально необходимой максимальной мощности инвертора.
НАПРИМЕР:
Мин.мощность инвертора = (200+150+150+200+2*200) *1,2= 1500Вт.
Можно использовать инвертор с максимальной мощность 1,5кВт и выше.
III. Далее вычисляем необходимую емкость аккумуляторных батарей:
Узнаем среднее потребление в час (далее Р) исходя из реальных сведений (показания счетчика) или путем расчета из части I.
Узнаем необходимое время автономной работы – далее Т. Например, для дачи это обычно вечернее время 4-5 часов.
Вычисляем емкость 12-вольтовых батарей по формуле – Е = (Р*1000/12)*Т*1,2.
НАПРИМЕР:
1) Месячное потребление 100кВт/ч. Срок автономной работы 8 часов
Среднее потребление Р = (100кВт/ч) / 30 дней / 24 часа = 0,138кВт/ч.
Емкость батарей Е =( 0,138кВт/ч*1000/12) *8часов*1,2= 110 А/ч
2) Среднее потребление исходя из примера в п. I
Р = (200Вт*5часов + 150Вт*8часов + 1500Вт/ч + 200Вт*4) / 24 часа = 187Вт/ч или 0,187кВт/ч.
Емкость батарей Е =( 0,187кВт/ч*1000/12) *5часов*1,2= 93 А/ч
3) Если учитывать, что вечером постоянно работает освещение и телевизор, то вычисления будут такими:
Р =200Вт + 150Вт + (1500Вт/ч +200Вт*4) / 24 часа = 445Вт/час или 0,445кВт/час.
Емкость батарей Е =( 0,445кВт/ч*1000/12) *5часов*1,2= 222 А/ч
ИТОГО: Для данного примера минимально необходимый комплект:
1. Инвертор 1,5кВт
2. Аккумуляторная батарея 230А/ч.
*** При выборе инвертора после сделанных расчетов НЕОБХОДИМО делать запас по мощности для надежной и долговременной работы системы автономного электроснабжения.
***Также необходимо учитывать, что в реальности аккумуляторные батареи не работают в идеальных условиях (см.зависимость емкости батареи от температуры и скорости разряда) и очень желательно делать запас по емкости в 10-20%.
С учетом необходимого запаса следуют применять:
1. Инвертор 2,0кВт
2. Аккумуляторная батарея 300А/ч.
Для расчета мощности электростанции надо исходить из максимальной (пиковой) мощности нагрузки и прибавить 500-1000Вт, необходимых для заряда аккумуляторов. Если необходима значительная суммарная емкость АКБ, то точно рассчитать мощность, требуемую для зарядки, можно по формуле:
Рзаряда = (Емкость АКБ, А/ч) * 0,2 * 12.
НАПРИМЕР: для примера выше мощность генератора можно рассчитать так:
Ргенератора1 = 1500Вт + 500Вт = 2000Вт. – просто прибавили 500Вт на заряд.
Ргенератора2 = 1500Вт + (300А/ч*0,2*12)Вт = 2220Вт.
Рекомендуюмая минимальная мощность генератора 2200Вт.
*** При выборе генератора (как и для инвертора) после сделанных расчетов желательно сделать запас по мощности для надежной и долговременной работы системы автономного электроснабжения. В данном случае лучше всего выбрать генератор мощностью 3000Вт.
Рассчитать мощность инвертора и батареи
Рассчитать мощность инвертора для последующей электрической нагрузки. Рассчитать мощность батареи и принять решение о подключении батареи.
Сведения об электрической нагрузке:
- 2 № 60 Вт, 230 В, 0,8 п.ф. вентилятора.
- 1 № 200 Вт, 230 В, 0,8 PF Компьютер.
- 2 № ламп 30 Вт, 230 В, 0,8 PF.
Деталь инвертора/батареи:
- Дополнительное дополнительное увеличение нагрузки (Af)=20%
- Эффективность инвертора (Ie) = 80%
- Требуемая резервная батарея (Bb) = 2 часа.
- Напряжение батареи = 24 В пост. тока
- Коэффициент ослабления соединения/потерь провода (LF) = 20 %
- Эффективность батареи (n) = 90%
- Коэффициент старения батареи (Ag) = 20%
- Глубина разряда (DOD) = 50%
- Рабочая температура батареи =46ºC
Темп. °С | Коэффициент |
80 | 1,00 |
70 | 1,04 |
60 | 1.11 |
50 | 1,19 |
40 | 1,30 |
30 | 1,40 |
20 | 1,59 |
Шаг 1: Расчет общей нагрузки:
- Нагрузка вентилятора= Нет x Вт =2×60= 120 Вт
- Нагрузка вентилятора=(Нет x Вт)/КПД=(2×60)/0,8= 150 ВА
- Компьютерная нагрузка = нет x ватт =1×200= 200 ватт
- Нагрузка на компьютер = (No x Watt)/P. F =(1×200)/0,8= 250 ВА
- Ламповая световая нагрузка = Нет x Вт = 2×30= 60 Вт
- Ламповая световая нагрузка = (No x Watt)/P.F = (2×30)/0,8= 75 ВА
- Общая электрическая нагрузка = 120+200+60 = 380 Вт
- Суммарная электрическая нагрузка=150+250+75= 475 ВА
Шаг 2: Размер инвертора:
- Размер инвертора = Общая нагрузка+(1+Af)/т.е. ВА
- Размер инвертора = 475+(1+20%) / 80%
- Мощность инвертора = 712 ВА
Шаг 3: Размер батареи:
- Общая нагрузка блока батарей = (Общая нагрузка x Резервная емкость) / Вольт блока батарей
- Общая нагрузка блока батарей = (380 x 2) / 24 А·ч
- Общая нагрузка блока батарей = 32,66 А·ч
- Температурный поправочный коэффициент для 46ºC (Tp)=1
- Размер блока батарей = [ (Нагрузка) x (1+LF) x (1+Ag) x Tp] / [n x DOD] Ампер/час
- Размер банка батарей = (32,66 x (1+20%) x (1+20%) x 1) / (90% x 50%)
- Размер блока батарей = 101,3 А/ч
Шаг 4: Подключение батареи:
Если мы выберем батарею 120 А·ч, 12 В постоянного тока для блока батарей:
Последовательное подключение:
- Конфигурации серии добавят напряжение двух батарей, но сохранят номинальную силу тока (ампер-часы) прежней.
- Условие-I :
- Выбор батареи по напряжению = вольт каждой батареи <= вольт группы батарей
- Выбор батареи по напряжению =12< 24
- Состояние-I в порядке
- Количество батарей для напряжения = Вольт батареи / Вольт каждой батареи
- Количество батарей для напряжения = 24/12 = 2 №
- Состояние-II :
- Выбор батареи для ампер-часов = ампер-часы банка батарей <= ампер-часы каждой батареи
- Выбор батареи для ампер-часов = 3<=120
- Состояние-II в норме
- Мы можем использовать последовательное соединение для батареи и количество требуемых батарей 2 №
Параллельная конфигурация
- При параллельном соединении номинальный ток увеличится, но напряжение останется прежним.
- Чем больше количество батарей, тем больше ампер/час. Две батареи производят в два раза больше ампер/час, чем одна батарея.
- Условие-I :
- Выбор батареи для ампер-часов = ампер-часы банка батарей / ампер-часы каждой батареи <=1
- Выбор батареи для ампер-час =101/120 = 0,84= 1 №
- Состояние-I в порядке
- Состояние-II :
- Выбор батареи по напряжению = вольт группы батарей = вольт каждой батареи
- Условие-II: выбор батареи по напряжению для Ампер-час = 24<=12
- Условие-II не заполнено полностью
- Мы не можем использовать параллельное соединение для батареи в соответствии с нашими требованиями, но если мы это сделаем, это практически возможно, и это даст больше часов работы
Последовательно-параллельное соединение :
- Последовательное соединение батарей увеличивает как напряжение, так и время работы.
- Условие-I :
- Выбор батареи для ампер-часов = ампер-час каждой батареи <= ампер-час банка батарей
- Выбор батареи для ампер-часов =120<=101
- Состояние-I не заполнено полностью
- Состояние-II :
- Выбор батареи по напряжению = вольт каждой батареи <= вольт группы батарей
- Выбор батареи по напряжению = 12<=24
- Состояние-II в норме
- Мы не можем использовать параллельное соединение для батареи
Если мы выберем батарею 60 А·ч, 12 В постоянного тока для группы батарей:
Последовательное соединение:
- Выбор батареи для напряжения = вольт каждой батареи <= 9000 вольт батареи6
- Выбор батареи по напряжению =12< 24
- Состояние-I в порядке
- Количество батарей для напряжения = Вольт батареи / Вольт каждой батареи
- Количество батарей для напряжения = 24/12 = 2 №
- Состояние-II :
- Выбор батареи для ампер-часов = ампер-часы банка батарей <= ампер-часы каждой батареи
- Выбор батареи для ампер-часов = 3<=60
- Условие-II не заполнено полностью
- Мы можем использовать последовательное соединение для батареи
Параллельная конфигурация
- Условие-I :
- Выбор батареи для ампер-часов = ампер-часы банка батарей / ампер-часы каждой батареи <=1
- Выбор батареи для ампер-часов = 101/60 = 1,63= 1 №
- Состояние-I в порядке
- Состояние-II :
- Выбор батареи по напряжению = вольт группы батарей = вольт каждой батареи
- Условие-II: выбор батареи по напряжению для Ампер-час = 24=12
- Условие-II не заполнено полностью
- Мы не можем использовать параллельное соединение для батареи в соответствии с нашими требованиями.
Последовательно-параллельное соединение :
- Условие-I :
- Выбор батареи для ампер-часов = ампер-час каждой батареи <= ампер-час банка батарей
- Выбор батареи для ампер-часов =120<=60
- Состояние-I в порядке
- Количество батарей для ампер-часов = ампер-часы блока батарей / ампер-часы каждой батареи
- № батареи для ампер-час = 120/60 = 1,68 = 2 номера
- Состояние-II :
- Выбор батареи по напряжению = вольт каждой батареи <= вольт группы батарей
- Выбор батареи по напряжению = 12<=24
- Состояние-II в норме
- Количество батарей для напряжения = Вольт батареи / Вольт каждой батареи
- Количество батарей для напряжения = 24 / 12 = 2 номера
- Требуемое количество батарей = Количество батарей в ампер-часах x Количество батарей для напряжения
- Количество необходимых батарей = 2 x 2 = 4 №
- Мы можем использовать последовательно-параллельное соединение для батареи
- Общая электрическая нагрузка = 380 Вт
- Общая электрическая нагрузка = 475 ВА
- Мощность инвертора = 712 ВА
- Размер блока батарей = 101,3 А/ч
- Для батареи 120 А/ч, 12 В постоянного тока: последовательное соединение и 2 номера батареи или
- Для батареи 60 А/ч, 12 В постоянного тока: последовательно-параллельное соединение и 4 батареи
Оценить:
Нравится:
Нравится Загрузка. ..
Рубрика: Без рубрики
О Jignesh.Parmar (BE, Mtech, MIE, FIE, CEng)
Jignesh Parmar закончил M.Tech (управление энергосистемой), BE (электрика). Он является членом Института инженеров (MIE) и CEng, Индия. Членский номер: M-1473586. Он имеет более чем 16-летний опыт работы в области передачи-распределения-обнаружения хищения электроэнергии-электротехнического обслуживания-электрических проектов (планирование-проектирование-технический анализ-координация-выполнение). В настоящее время он работает в одной из ведущих бизнес-групп в качестве заместителя менеджера в Ахмедабаде, Индия. Он опубликовал ряд технических статей в журналах «Electrical Mirror», «Electrical India», «Lighting India», «Smart Energy», «Industrial Electrix» (Australian Power Publications). Он является внештатным программистом Advance Excel и разрабатывает полезные электрические программы на основе Excel в соответствии с кодами IS, NEC, IEC, IEEE. Он технический блоггер и знаком с английским, хинди, гуджарати и французским языками. Он хочет поделиться своим опытом и знаниями и помочь техническим энтузиастам найти подходящие решения и обновить себя по различным инженерным темам.
Калькулятор инвертора мощности | Какой размер инвертора мне нужен?
Этот калькулятор инвертора поможет вам правильно подобрать инвертор для ежедневной нагрузки ваших приборов переменного тока в вашем кемпере.
Он прост и удобен в использовании. Тем не менее, мы включили раздел ниже, чтобы ответить на некоторые ваши вопросы.
Этот калькулятор является частью нашей серии солнечных установок для кемперов и более широкой темы об электрике кемперов.
И это всего лишь один из наших электрических калькуляторов для переоборудования жилых домов и кемперов.
Расчет размера инвертора и понимание последствий могут помочь вам оценить устройства, которые вам нужны в вашем доме на колесах, и найти альтернативы постоянного тока или более эффективные устройства.
Сделайте это правильно для своего образа жизни в автодоме, и вы сможете уверенно завершить переоборудование автофургона своими руками.
Прочтите наш подробный пост об инверторах для кемперов, чтобы узнать, как они работают и как их установить.
Когда вы нажимаете на ссылки различных продавцов на этом сайте и совершаете покупку, это может привести к тому, что этот сайт получит комиссию. Как Amazon Associates, мы зарабатываем на соответствующих покупках. Для получения дополнительной информации посетите нашу страницу раскрытия информации.
Нужна помощь и совет по установке электрооборудования?
Присоединяйтесь к нашей группе поддержки на Facebook
Щелкните здесь
Все, что вам нужно знать об электрике кемпера. Теперь доступно в электронной книге и в мягкой обложке!
Узнайте, как спроектировать, подобрать размер, установить и устранить неполадки в электросистеме вашего кемпера.
Узнать больше
Купить
Вопросы
- Как пользоваться этим инверторным калькулятором?
- Нужен ли инвертор?
- Можно ли вообще отказаться от инвертора?
- Как узнать обо всех электрических устройствах, которые я буду использовать?
- Я не буду пользоваться всеми приборами каждый день. Что я должен делать?
- Как узнать, работает ли прибор на переменном или постоянном токе?
- Как узнать мощность каждого устройства?
- У меня более 5 устройств. Что мне делать?
- У меня более 25 устройств. Что мне делать?
- Почему преобразователь минимального размера такой маленький?
- Почему инвертор максимального размера такой большой?
- Я не использую все свои бытовые приборы одновременно. Какой размер инвертора мне нужен?
- Я хочу инвертор гораздо большего размера, чем вычислил калькулятор. Что мне делать?
- Мои результаты содержат предупреждение о вреде для здоровья. Что это значит?
- Мне пришло сообщение, что все мои устройства слишком мощные. Что я должен делать?
- Я получил сообщение о том, что не могу запустить все свои устройства одновременно. Что я должен делать?
- Предполагаемый размер блока батарей и солнечной батареи огромен. Это правильно?
- Приблизительный размер батареи и солнечной батареи намного больше, чем у меня есть место. Что я должен делать?
Как пользоваться этим инверторным калькулятором?
- Введите все электрические устройства переменного тока и компоненты, которые вы будете использовать в своем кемпере
- Введите мощность, потребляемую каждым устройством
- Готово.
Нужен ли инвертор?
Нет! Если вы используете только приборы постоянного тока, вам не нужен инвертор.
Инвертор нужен только для использования приборов переменного тока, питающихся от батареи глубокого разряда.
Если вы используете приборы переменного тока, когда они подключены и питаются от батареи, вам все равно нужен инвертор.
Вам не нужен инвертор, если вы используете приборы переменного тока только при подключении и с розетками переменного тока в цепи питания.
Рассмотрите возможность установки комбинированного инверторного зарядного устройства для жилых автофургонов, если вам также нужен преобразователь (для преобразования переменного тока в постоянный).
Можно ли вообще обойтись без инвертора?
Да!
У нас есть статья об инверторах для жилых автофургонов, в которой объясняется, как вообще избежать необходимости в инверторе.
Подробнее: Что делает инвертор RV и зачем он мне нужен в моем автофургоне?
Как узнать обо всех электрических устройствах, которые я буду использовать?
Наиболее важной частью расчета электрической системы является получение полного списка электроприборов, устройств и компонентов, которые вы будете использовать в своем доме на колесах.
Недооценивайте его, и у вас может закончиться энергия.
Переоцените, и вы, вероятно, потратите больше денег и сделаете свою настройку более сложной, чем необходимо.
Работайте в течение своего обычного дня, принимая во внимание все приборы, которые вы будете использовать в пути.
Вам понадобится полный список всех устройств переменного и постоянного тока, чтобы определить общий банк солнечных батарей.
Разметьте компоненты переменного тока, чтобы рассчитать необходимый размер инвертора.
Я не буду использовать все свои устройства каждый день. Что нужно ввести в калькулятор?
Целью расчета является определение размера инвертора, чтобы он мог работать с устройствами переменного тока, которые вы будете использовать.
Важно понимать, что инвертор рассчитан на нагрузку в любой момент времени.
Даже если вы пользуетесь своим мощным феном всего несколько минут раз в пару дней, добавьте его в список, чтобы мы могли подобрать для него инвертор.
Как узнать, работает ли мое устройство на переменном или постоянном токе?
На этикетках или в спецификациях большинства приборов указано, работает ли он на переменном или постоянном токе.
В противном случае, если у него есть вилка, которую вы можете использовать в домашних розетках, это, вероятно, устройство переменного тока.
Как узнать мощность каждого устройства?
Мощность большинства устройств указана либо на самом устройстве, либо в руководстве по эксплуатации, либо на веб-сайте производителя в Интернете.
Иногда продукты указывают потребляемую мощность в токе (например, в амперах). В этом случае используйте приведенный выше калькулятор мощности, чтобы преобразовать силу тока и вольт в ватты.
У меня более 5 устройств. Что мне делать?
Если у вас есть более 5 устройств переменного тока для списка, выполните следующие действия:
- Введите первые 5 устройств
- Нажмите кнопку «добавить больше устройств»
- Отобразятся еще 5 строк, чтобы вы могли добавить больше устройств и еще одна кнопка «добавить больше устройств».
Всего можно добавить до 25 устройств.
У меня более 25 устройств. Что мне делать?
Войдите в 25 самых мощных устройств.
Почему преобразователь минимального размера такой маленький?
Инверторы увеличивают нагрузку на электрическую систему даже при отсутствии подключенных приборов. Чем больше инвертор, тем больше эта базовая нагрузка.
Так что установка слишком большого инвертора для ваших нужд — пустая трата времени.
Самый маленький инвертор, который вам может сойти с рук, — это тот, который может работать с самым мощным устройством переменного тока в вашем списке без какой-либо другой нагрузки.
Почему инвертор максимального размера такой большой?
Возможно, вы захотите использовать несколько устройств переменного тока одновременно.
Если это так, вам понадобится инвертор, чтобы справиться с полной нагрузкой в любой момент времени.
Инвертор максимального размера предполагает, что все ваши устройства будут использоваться одновременно. Если это не относится к вашей настройке, введите только те устройства, которые вы будете использовать одновременно.
Не забудьте включить самое мощное устройство, если оно больше, чем совокупная мощность других устройств.
Я не использую все свои бытовые приборы одновременно. Какой размер инвертора мне нужен?
Если вы одновременно используете только одно устройство, вам потребуется инвертор рекомендованного минимального размера.
Если вы будете использовать несколько устройств одновременно, рассчитайте максимальную общую мощность объединенных устройств и используйте их для расчета необходимой мощности инвертора.
Я хочу инвертор гораздо большего размера, чем вычислил калькулятор. Что мне делать?
Выше мы включили мини-калькулятор, который показывает, сколько батареи и солнечной энергии вам нужно для работы ваших приборов в течение одного часа.
Показанной солнечной батарее требуется 4 хороших часа солнечного света, чтобы заменить энергию батареи, используемую инвертором.
Отрегулируйте солнечные панели соответствующим образом, если вы ожидаете больше или меньше солнечных часов.
Просто введите желаемый размер инвертора.
В моих результатах есть предупреждение о вреде для здоровья. Что это значит?
Инверторы и устройства переменного тока по своей природе потребляют много энергии и могут быстро разряжать батареи.
Инвертор мощностью 1000 Вт, полностью загруженный в течение часа, потребляет от батареи около 84 ампер.
Чтобы заменить эти 84 ампера, вам понадобится солнечная батарея мощностью 1000 Вт с 4 хорошими часами солнечного света.
Помните, вынимать из батареи можно только то, что вставили.
Мне пришло сообщение, что все мои устройства слишком мощные. Что я должен делать?
Инвертор самого большого размера, который вы реально можете установить в автофургоне или кемпере, составляет около 3000 Вт.
Если для вашего самого маленького устройства переменного тока требуется инвертор мощностью более 3000 Вт, рассмотрите менее мощное устройство, альтернативу постоянного тока или подключение его к сети переменного тока при подключении.
Я получил сообщение о том, что не могу запустить все свои устройства одновременно. Что я должен делать?
Возможно, вы не собираетесь запускать все свои устройства одновременно, и в этом случае вы можете игнорировать это сообщение.
Но если вы это сделаете, рассмотрите возможность использования менее мощных приборов, альтернатив на постоянном токе или запуска их от сети переменного тока при подключении.
Предполагаемый размер блока батарей и солнечной батареи огромен. Это правильно?
Да! Удивительно, не так ли?
Может быть, подумать над тем, чтобы сократить потребление электроэнергии.
Приблизительный размер батареи и солнечной батареи намного больше, чем у меня есть место. Что я должен делать?
Настало время пересмотреть свои потребности в электричестве и способы их удовлетворения.
Нужна дополнительная помощь в расчете электрических компонентов вашего автофургона?
Вот ссылки на другие наши калькуляторы:
- Калькулятор банка солнечных батарей
- Калькулятор срока службы батареи и сравнительная таблица
- Калькулятор контроллера заряда от солнечных батарей
- Калькулятор последовательного и параллельного подключения солнечных батарей
- Калькулятор солнечной энергии для кемпера в целом потребности.
Слишком маленький инвертор не сможет работать со всеми вашими устройствами, а слишком большой будет пустой тратой места и денег. Используйте приведенный выше калькулятор инвертора, чтобы определить идеальный размер для переоборудования вашего автофургона.
Инвертор какого размера вы используете в своем автофургоне? Оставьте комментарий и дайте нам знать!
Инвертор какого размера мне нужен?
Описание проекта
Изучение того, как рассчитать размер инвертора для ваших нужд, может оказаться непростой задачей, особенно если вы не знакомы с тем, как работает инвертор или сколько энергии вам нужно производить. Инверторы — это полезное оборудование, но у вас, вероятно, возникнут вопросы о необходимом оборудовании, чтобы сделать точную оценку или найти правильный ответ на ваши вопросы. Некоторые общие вопросы включают в себя:
- Могу ли я запустить морозильник на инверторе?
- Что можно запустить от инвертора на 300 Вт?
- Какой инвертор нужен для работы микроволновки?
Конечно, есть и другие. Но нужен ли вам большой инвертор или маленький инвертор, вы можете определить подходящий размер, взглянув на наш калькулятор размера инвертора.
Во-первых, сколько энергии потребляет инвертор? Инвертор должен обеспечивать две потребности: пиковую или импульсную мощность и типичную или обычную мощность.
- Всплеск — это максимальная мощность, которую инвертор может обеспечить, обычно в течение короткого промежутка времени (обычно не более секунды, если это не указано в технических характеристиках инвертора). Некоторым приборам, особенно с электродвигателями, требуется гораздо более высокий пусковой импульс, чем во время работы. Насосы, компрессоры и кондиционеры являются наиболее распространенным примером, а еще одним распространенным примером являются морозильные камеры и холодильники (компрессоры). Вы хотите выбрать инвертор с непрерывным номиналом, который будет справляться с рейтингом перенапряжения вашего устройства, чтобы вы не сожгли инвертор преждевременно. Не полагайтесь на бросок инвертора для запуска вашего оборудования, потому что инверторы не любят работать в режиме броска, если только производитель не заявляет о более длительном времени броска, чем обычно.
- Типовой — это то, что инвертор должен обеспечивать на постоянной основе. Это непрерывный рейтинг. Обычно это намного ниже, чем всплеск. Например, это будет мощность холодильника после первых нескольких секунд, необходимых для запуска двигателя, или мощность, необходимая для работы микроволновой печи, или сумма всех нагрузок. (См. наше примечание о мощности устройства и/или паспортных данных в конце этого раздела.)
Насколько мощный инвертор мне нужен?
Найти подходящий размер инвертора для ваших нужд так же просто, как сложить необходимые мощности элементов, которые вы хотите запитать. Независимо от того, ищете ли вы, какой размер инвертора лучше всего подходит для вашего дома, или что-то столь же простое, как инвертор для питания вашего телевизора, правильный размер будет измерением, основанным на типичной мощности и необходимой импульсной мощности. Если ваше оборудование требует запуска, вам потребуется обеспечить дополнительную импульсную мощность, чтобы не изнашивать инвертор.
Калькулятор мощности инвертора в амперах: Наконец, может быть необходимо найти необходимые амперы для вашего инвертора, чтобы измерить, сколько разряда батареи потребуется вашему инвертору. Это может быть полезно, чтобы найти правильный размер батареи для вашего инвертора (который вы можете рассчитать с помощью нашего удобного руководства) или для измерения необходимых вольт. Вы можете использовать следующую формулу для определения размера:
вольт * ампер = ватт
или
ватт / вольт = ампер
пример 1250 ватт:
1250/120 В перем. тока = 10,41 А перем. тока (типичное число указано на оборудовании)
или
1250/12 В пост. тока = 104,1 А пост. необходимо определить, какие элементы необходимо включить во время сбоя питания и как долго. Вот краткий пример (требования к ваттам различаются):
- Освещение — около 200 Вт
- Холодильник – около 1000 Вт
- Радио – около 50 Вт
- Нагреватель – около 1000 Вт
Общая необходимая мощность составляет 2250 Вт. Холодильник и нагреватель требуют мощности при запуске, поэтому давайте удвоим непрерывную мощность для требований запуска. 2250 * 2 = 4500 Вт
Чтобы рассчитать общую мощность всех устройств, которые вы планируете питать с помощью инвертора, воспользуйтесь этим удобным калькулятором. Этот полезный измерительный инструмент может сэкономить ваше время и обеспечить точное измерение.
Во-вторых, выберите инвертор. Для этого примера вам понадобится инвертор мощностью 4500 Вт. Требуемая непрерывная мощность на самом деле составляет 2250, но при определении размера инвертора вы должны спланировать запуск, чтобы инвертор мог справиться с этим.
В-третьих, вам нужно решить, как долго вы хотите работать с мощностью 2250 Вт. Допустим, вы хотели бы включить эти предметы в течение восьми часов. Ну, это может быть сложно, потому что обогреватели и холодильники работают с перебоями. Предположим, что все устройства будут работать 40% заданного периода времени, что составляет 3,2 часа фактического времени работы. Нам нужно преобразовать ватты переменного тока в ампер-часы постоянного тока, потому что именно так оцениваются батареи.
Чтобы преобразовать ватты переменного тока в ампер постоянного тока в час, нужно разделить ватты на напряжение постоянного тока (обычно 12 или 24 вольта). Давайте использовать 12 вольт, так как это наиболее распространено.
2250 Вт / 12 В пост. тока = 187,50 ампер постоянного тока в час
187,50 — это ваша потребность в мощности в час. время, которое в нашем примере равно 3,2.
187,50 ампер постоянного тока в час 3,2 часа = 600 ампер постоянного тока
Поскольку вы используете инвертор, вам нужно рассчитать потери на преобразование мощности, которые обычно составляют около 5%.
(600 ампер постоянного тока * 5%) + 600 ампер постоянного тока = 630 ампер постоянного тока в час.0003
В-четвертых, теперь, когда вы знаете, что ваша общая потребляемая мощность составляет 630 ампер постоянного тока, мы можем выбрать источник питания. Наиболее типичные аккумуляторы глубокого разряда имеют напряжение 6 или 12 вольт. Я приведу вам два примера с использованием каждого напряжения.
Пример 12-вольтовой батареи: Если вы выберете 12-вольтовую батарею, рассчитанную на 100 ампер постоянного тока, вам потребуется шесть или семь батарей, подключенных параллельно (позже я объясню параллельное или последовательное подключение).
Аккумулятор на 630 ампер постоянного тока / аккумулятор на 100 ампер постоянного тока = 6,3 батареи
Пример шестивольтовой батареи: Если вы выберете шестивольтовую батарею, рассчитанную на 200 ампер постоянного тока, вам потребуется шесть батарей, соединенных последовательно и параллельно. 3,15*2=6,3 батареи Нет, не ошибся. Когда вы используете шестивольтовые батареи, вы должны соединить их последовательно, чтобы получить 12 вольт. Затем вы соединяете каждую последовательную пару по шесть вольт параллельно, чтобы создать 12-вольтовую батарею.
В чем разница между работающими батареями параллельно и последовательно?
При параллельном соединении аккумуляторов увеличивается сила тока. Когда вы соединяете батареи последовательно, вы увеличиваете напряжение. В мире батарей лучше ограничить количество параллельных строк. Это лучше для вашей системы питания. В этом примере я бы рекомендовал использовать шестивольтовые батареи из-за количества батарей, которое требуется для этого примера.
Как нам зарядить эти батареи? Вам понадобится зарядное устройство для зарядки аккумуляторов, когда у вас есть доступ к городской электросети. Большинству аккумуляторов глубокого цикла требуется «умное» зарядное устройство, чтобы зарядное устройство не повреждало аккумуляторы. В этом примере вам понадобится как минимум зарядное устройство на 40 ампер, если не больше. Чем больше зарядное устройство, тем быстрее зарядка. Убедитесь, что ваше зарядное устройство предназначено для 12-вольтовых аккумуляторов, потому что система, которую мы только что определили, является 12-вольтовой системой.
Вам также понадобятся кабели. В этом примере требуется кабель 4 AWT (0000) для обеспечения пусковой мощности 4500 Вт. Это огромный кабель. Вы также можете рассмотреть встроенный предохранитель. 500 ампер для этого примера идеально. Чтобы выяснить размер предохранителя, вы делите мощность переменного тока (запуск) на напряжение постоянного тока.
4500 Вт / 12 В постоянного тока = 375 ампер
Вам понадобится предохранитель на 375 ампер или больше. Я рекомендую 500 ампер на тот случай, если вы хотите максимально использовать 5000-ваттный инвертор. Это всего лишь краткий пример. Существует множество различных способов настройки вашей системы. Вы можете использовать солнечные панели, ветер и т. д.
Итак, когда вы спрашиваете себя: инвертор какого размера мне нужен? Помните, что существует множество факторов, влияющих на необходимую мощность. Хотя процесс расчета может показаться достаточно простым, вы должны учитывать импульсную мощность в дополнение к потерям мощности и другим деталям, связанным с вашими электронными системами. Оттуда вам нужно будет рассчитать размер вашей батареи, будет ли идеально использовать ваши батареи параллельно или последовательно, какое зарядное устройство использовать и как их подключить.