Invertor: co to je a jak zařízení funguje, historie vzhledu a klasifikace

Jedním z nejdůležitějších vědeckých pokroků 19. století bylo zavedení elektřiny. Díky tomu má člověk možnost vykonávat jakoukoli práci po západu slunce, což bylo dříve nemožné. Dnes existují dva typy proudu - stejnosměrný a střídavý, ale specialisté se vždy zajímali o možnost přeměny jednoho na druhý, což vedlo ke vzniku střídače. Co to je a jak to funguje, najdete v příslušné literatuře.

Historie původu

Na konci 80. let 19. století dostal Thomas Edison ve své laboratoři stejnosměrný proud a rozhodl se sdílet tento objev se všemi. Vědec tvrdil, že takový zdroj je pro napájení zařízení mnohem lepší než střídavý proud.

Proměnný zdroj proudu objevil o pár let dříve vědec ze Srbska Nikola Tesla a myšlenku aktivně šířil mezi všechny své fanoušky. Edison se stal jeho konkurentem a snažil se lidi přesvědčit, že střídavý proud je pro lidi nebezpečný a pro napájení elektrických spotřebičů neúčinný.

Přes všechny argumenty měl Nikola Tesla spoustu fanoušků, jeho technika byla aktivně využívána a Edison v té době v soutěži prohrál. Přestože je střídavý proud potřeba i dnes, stejnosměrný proud je považován za nejlepší variantu napájení elektrických spotřebičů.

Stojí za zmínku, že mnoho zařízení navržených pro práci se střídavým proudem vydává konstantní proud. To vede k tomu, že při spuštění takového zařízení bude člověk potřebovat další zařízení pro přeměnu stejnosměrného proudu na střídavý proud, to znamená střídač.

Druhy elektřiny

Většina učitelů, kteří studentům poskytují informace o elektřině, hovoří především o stejnosměrném proudu (DC). Jde o proud elektronů, které za sebou následují v určité vzdálenosti. Nejoblíbenějším přirovnáním od zkušených učitelů je přirovnání potoka k mravencům jdoucím v koloně nesoucí obyčejné suché listí.

Tento pohled je spíše obecný, ale hlavní myšlenka je správná. Obvod připomíná pevnou elektrickou smyčkunapájení obyčejné baterky. Ve velkých domácích spotřebičích však elektřina funguje jinak. Nástěnné zásuvky napájejí spotřebiče střídavým proudem (AC). V něm se elektřina spíná vysokou rychlostí 50-60krát za sekundu, to znamená, že frekvence takového spínání je 50-60 Hz.

Běžnému člověku, který nemá znalosti v oblasti elektroniky, není zcela jasné, jak takový proud napájí zařízení, pokud neustále mění směr svého pohybu. Odpověď na tuto otázku je však jednoduchá. Můžete si například vzít klasické nástěnné svítidlo napájené střídavým zdrojem. Když jej zapojíte do zásuvky, elektrony se začnou aktivně pohybovat, měnit místa a měnit směr pohybu. Celý proces je velmi rychlý, takže v drátech vzniká teplo.

Právě toto teplo bude přecházet do lampy, což povede k její záři. Střídavý proud je při napájení svítidel stejně účinný jako stejnosměrný proud, ale elektrony v něm se pohybují na místě.

Obecné informace o zařízení

Největší objev Nikoly Tesly dnes používá lidstvo všude. Většina zařízení v každé domácnosti je navržena tak, aby fungovala na stejnosměrný proud, ale střídavý proud pochází ze zásuvek. To je důvod, proč je téměř vždy vyžadováno speciální zařízení nebo usměrňovač pro přeměnu AC na DC.

Střídač naproti tomu plní přesně opačnou funkci. Jak to funguje, můžete vidět na příkladu s obyčejnou baterkou. Zařízení je malé a napájeno vestavěnou baterií, který se stává zdrojem konstantního proudu. Pokud jej vyjmete ze svítidla, otočíte druhým sloupem a znovu nainstalujete, nebude patrný rozdíl v provozu ani v kvalitě osvětlení. Elektřina však bude proudit jinak.

Tento proces lze přirovnat k mechanickému měniči, kdy lidská ruka otáčí baterií rychlostí 50-60x za sekundu. Trochu jinak fungují samozřejmě přístroje, které lze zakoupit ve specializovaných prodejnách. Magnetické spínače se používají k neustálé změně směru pohybu elektronů. Takové provedení je však pouze pro zařízení mechanického typu.

Elektronické invertory plynule mění směrs výjimkou náhlých poklesů napětí. Druhý typ je považován za výhodnější možnost, protože konstantní přepětí napětí negativně ovlivňuje fungování některých elektrických spotřebičů. Konstrukce takových měničů je vybavena speciálními induktory a kondenzátory. Tyto části změkčují tok energie na vstupu a výstupu, čímž vytvářejí plynulé napájení elektrických spotřebičů.

V některých případech se u transformátorů používají střídače za účelem přeměny střídavého zdroje na vyšší nebo nižší frekvenci v závislosti na potřebách konkrétního spotřebitele. Je třeba poznamenat, že výstupní výkon je vždy menší než vstupní výkon. To je nezbytné pro normální fungování zařízení. Žádný transformátor nebo střídač nemůže generovat více energie, než spotřebuje, protože část z ní se ztrácí.

Princip činnosti

Střídač funguje na jednoduchém principu, který lze pochopit, když uvedete konkrétní příklad. Běžná baterie funguje primitivně a vytváří konstantní tok proudu, který nemění svůj směr. Pokud se k této struktuře přidá spínač, který na výstupu změní směr pohybu elektronů, pak bude do zařízení přiváděn AC. Aby to bylo správné, musí spínač správně fungovat a fungovat alespoň 50krát za sekundu. Za minutu dochází k asi 3000 změnám toku elektronů.

Mechanický měnič funguje trochu jinak a pomocí speciálních magnetů také rychle mění směr proudu. Princip jeho fungování připomíná domovní zvonek. Při stisku tlačítka člověk působí na pružinu, která dává signál ke změně výkonu a toku elektřiny. Po uvolnění se vše vrátí do původní polohy. Zařízení je také vybaveno speciálním ovladačem, který plní další funkce:

• regulace napětí v zařízení;
• synchronizace spínací frekvence;
• poskytující ochranu proti přetížení a poruchám.

Díky tomu i mechanický model zařízení umožňuje bezproblémovou práci velkých elektrospotřebičů.

Klasifikace zařízení

Existuje mnoho modelů měničů. Mohou být masivní a vybavené speciálními bateriemi. K dispozici jsou přenosné modely, které jsou malé velikosti a používají se pro různé účely. Zařízení se také dělí podle energie, kterou spotřebovávají a vyrábějí. Tento parametr je považován za hlavní při výběru, zejména pokud je vyžadován vysoký indikátor, například ve výrobě.

Nutno podotknout, že ani ty nejvýkonnější měniče nejsou určeny pro dlouhodobý provoz na maximální výkon. V závislosti na principu činnosti se zařízení dělí na následující:

• závislí, kteří pracují pouze na síti;
• autonomní, vybavené baterií;
• napěťové a proudové měniče.

Samostatné modely se obvykle používají pro krátkodobý provoz a nejsou závislé na zdroji energie. Jednotlivá zařízení jsou speciálně navržena pro trvalé připojení k síti. Někdy jsou zařízení vybavena solárními panely.

Každá z možností má své výhody. Například samostatná zařízení jsou vhodná pro jakékoli zařízení a mohou pomoci v obtížné situaci. Solární energie šetří energii a závislí nepotřebují ke svému fungování dobíjení ani jiné podmínky. V noci je solární baterie nevhodná a nebude moci sloužit majiteli, takže takové modely jsou zřídka vybírány.

Existují také univerzální zařízení, která mohou fungovat v síti i offline, ale ne současně. Nevýhodou těchto zařízení bude jejich velká velikost, protože pro zajištění fungování ve dvou režimech je nutné jednotku vybavit dalšími díly.

Zařízení, která byla instalována před rokem 1970, využívala při své práci speciální rtuťové obloukové ventily. Moderní modely jsou obvykle pevné a jsou považovány za efektivnější a bezpečnější.

Svařovací invertory

Samostatně stojí za to zdůraznit speciální měniče, které mohou výrazně zvýšit účinnost. práci svařovacího stroje a rychle bez námahy spojte dvě kovové části a vytvořte konstrukci spolehlivý. Tyto měniče mají mnoho výhod:

1. Vyznačují se vysokým výkonem a výkonem.
2. Spolehlivost a trvanlivost svarových švů.
3. Schopnost vybrat si kompaktní model a přesunout jej na místo, kde bude osoba pracovat.
4. Vysoká účinnost téměř 90 %. Toto číslo je mnohem vyšší než u konvenčních transformátorů.
5. Mírná spotřeba elektrické energie a účinnost.
6. Při provozu svářečky se v menším množství odlučují kovové rozstřiky, což šetří nejen elektrickou energii.
7. Schopnost regulovat dodávku proudu, takže je hladká.
8. Svářeč může provádět zámečnické práce, i když v této oblasti nemá mnoho zkušeností.

Univerzálnost zařízení umožňuje jeho použití v různých oblastech a možnost vybrat si nejlepší model z hlediska poměru ceny a kvality je považována za jednu z důležitých výhod.

Populární odrůdy

Před výběrem vhodného zařízení se doporučuje seznámit se s jeho odrůdami a účelem. Existují modely používané pouze pro svařování a existují zařízení pro řezání kovu. Za zmínku také stojí, že zařízení pro profesionální použití se vyrábějí ve velkých velikostech.

Pro domácí použití byste měli volit neprofesionální nebo poloprofesionální měniče. Ty poslední kombinují více funkcí. Při výběru zvažte vstupní napětí. Standardní indikátor je 220 V, ale existují modely, které jsou navrženy pro provoz ze zdroje s napětím 380 V.

Snadnost zapalování zařízení může kolísat mezi 40-90 V. Čím vyšší je tento ukazatel, tím snazší je pro specialistu pracovat. Pokud má osoba v úmyslu používat zařízení při maximálním napětí po dlouhou dobu, doporučuje se věnovat pozornost číslům uvedeným výrobcem v technickém pasu. Dobrý údaj je 70 % nebo více.

Pokud majitel ví, že bude pracovat s tenkým kovem, je vhodné dávat pozor na spodní hranici odchozího proudu. Toto číslo by nemělo přesáhnout 10 A. Jinak hrozí, že začátečník materiál zničí. Profesionálové mají takové problémy zřídka, takže mohou použít jakékoli zařízení.

Mnoho modelů má další funkce. Například horký start krátkodobě zvyšuje stres, což usnadňuje práci. Pro nové uživatele měniče je k dispozici režim proti přilepení. Zabraňuje přivaření elektrody k okraji, což se často stává, pokud člověk nemá v této věci mnoho zkušeností. Arc Forcing je přídavná funkce, která zabraňuje přilepení elektrody v případě, že se od ní oddělí velká kapka roztaveného kovu.

Přítomnost takových režimů značně usnadňuje práci začátečníkovi a profesionálovi, eliminuje nepříjemné a nouzové situace.

Invertor je univerzální zařízení, které vám umožní zpříjemnit a zefektivnit práci domácích, průmyslových a jiných zařízení. Při výběru a používání zařízení byste měli dodržovat doporučení, která proces usnadní.