Инверторы в схемах электроснабжения ОПО: проблемы и перспективы

Вплоть до 90-х годов прошлого века преобразователи напряжения (инверторы) использовались в сетях электроснабжения весьма ограниченно. К примеру, преобразователи постоянного напряжения в переменное в совокупности со щелочными АКБ применяли в качестве резервных источников питания на объектах связи, в спецтехнике и в военной промышленности. Впоследствии, с массовым распространением полупроводников и компьютерной техники, маломощные инверторы (т.н. «бесперебойники») появились чуть ли не в каждой квартире. Еще позже промышленность освоила выпуск компактных устройств, способных выдавать на-гора десятки ампер.

Назначение и принцип действия

Инверторы напряжения DC-AC предназначены для преобразования (инвертирования) постоянного напряжения автономного источника (АКБ) в переменное напряжение, пригодное для электропитания промышленного электрооборудования. Инверторы выпускаются как в виде отдельных устройств, так и в совокупности с АКБ. Кроме того, опционно преобразователи могут совмещать в себе функции электрозащитных устройств и стабилизаторов напряжения.

Проблематика

• Собственное потребление. Преобразователи, включенные в схемы электроснабжения, потребляют электрическую мощность даже в дежурном режиме. Соответственно, при проектировании электросетей приходится учитывать дополнительную нагрузку, создаваемую преобразователями. В ряде случаев, например, при проведении экспертизы опасных производственных объектов (ОПО), выполняемой специализированными организациями на основании лицензий Ростехнадзора, у собственников объекта могут возникнуть проблемы с получением разрешительно-согласовательной документации.
  
  
• Синусоида выходного напряжения. Отдельные классы электрооборудования, чувствительного к параметрам напряжения, нуждаются в чистой синусоиде на вводе. Далеко не все инверторы способны обеспечить точное соблюдение данного параметра — ряд преобразователей выдает аппроксимированные (ступенчатые) колебания.
  
  
• Специальное исполнение. Преобразователи напряжения, адаптированные для применения во взрывопожароопасных зонах, являются большой редкостью. Соответственно, предприятия, имеющие лицензии Ростехнадзора на эксплуатацию ОПО, испытывают затруднения при выборе и приобретении инверторов специального назначения — изготовление данного оборудования приходится либо заказывать в индивидуальном порядке, либо размещать инверторы за пределами взрывопожароопасных зон, что увеличивает расходы на монтаж.

Перспективы

Основные усилия разработчиков инверторов напряжения направлены на минимизацию размеров и снижение технологического расхода электроэнергии (ТРЭ). Оценивать перспективы устройств данного класса следует с учетом развития автономных источников питания (АИП), поскольку инверторы совместно с источниками создают технологически цельную пару. Немалые надежды внушают исследования в области ионисторов — электрохимических конденсаторов, способных сохранять емкость даже после сотен тысяч циклов зарядки-разрядки.

Относительно свободная рыночная ниша — специальные инверторы, предназначенные для применения на ОПО. На сегодняшний день спрос на устройства данного типа существенно превышает предложение, ввиду чего организации, эксплуатирующие ОПО на основании лицензий Ростехнадзора, вынуждены переплачивать средства за индивидуальное проектирование и выпуск инверторов напряжения.

---

Главная - Микросхемы - DOC - ЖКИ - Источники питания - Электромеханика - Интерфейсы - Программы - Применения - Статьи