Как не надо выбирать инвертор (ИБП)

Запись дневника создана пользователем Андрей-АА, 04.04.18
Просмотров: 9.602, Комментариев: 16

Андрей-АА
Выбор инвертора для насоса на отрицательном примере
инвертора (ИБП) "Энергия ПН-1000" и насоса "Ручеёк" ("Малыш").

Проблема:
Человек, видимо, не советуясь со специалистами купил водяной вибрационный насос Ручеёк (300 Вт), инвертор (ИБП) Энергия ПН-1000 (якобы 1000 Вт), подключил их друг к другу, покачал воду (40 минут!) и инвертор у него сгорел.
И теперь этот человек жалуется на плохое качество приборов...

Главная мысль:
Я бы не советовал не специалисту верить параметрам любых устройств, указанных даже в документации производителя. И не только из-за прямого обмана производителей. Просто некоторые параметры они не хотят публиковать, а не специалисты не могут анализировать то, что опубликовано.

Насос и его параметры:
Предположим, что мы имеем насос Ручеёк, к которому надо выбрать инвертор, для длительной прокачки воды при отсутствии сетевого напряжения.
В данном случае главным параметром для выбора является, казалось бы, мощность. Однако, тут всё не так просто.
Смотрим параметры насоса (документация приложена). Мощность указана - 300 Ватт. Также указан ток, потребляемый насосом - 3,4 Ампера. Но, если умножить 3,4 Ампера на 230В, то получим далеко не 300 Вт, а - 782 ВА (Вольт*Ампер).

Почему мощности не совпадают?
В документации на этот насос честно указаны оба параметра потребления, которые надо хорошо различать.
Активная мощность синусоидального потребителя тока это - напряжение, умноженное на ток и умноженные на косинус угла между ними (U*I*cosФи). Для насосов (индуктивная нагрузка), особенно вибрационных косинус угла очень маленький, поэтому активная мощность получается небольшая (300 Вт).
Полная же мощность складывается из активной и реактивной мощностей и равна корню из суммы их квадратов . Реактивная мощность вычисляется по формуле U*I*sinФи, а полная - путем банального умножения тока на напряжение.
Для простых и понятных расчетов производитель честно указал величину тока, потребляемого насосом - 3,4 Ампера, на основе которого и нужно вести расчеты.
Тогда полная потребляемая насосом мощность будет составлять 782 ВА (230 Вольт * 3,4 Ампера).

Теперь - параметры инвертора:
В документации инвертора Энергия ПН-1000 (документация приложена) указано:
Полная номинальная (рабочая) / максимальная (пороговая) мощность - 600/1000 ВА.
Это значит, что:
1. Мощность указана полная, т.к. - в Вольт-Амперах.
2. Номинальная мощность - 600 ВА (для длительной работы), а не 1000, как, вроде бы, видно из названия модели.

Почему сгорел инвертор:
Потому, что номинальная мощность насоса - 782 ВА, а номинальная (для длительной работы) мощность инвертора - всего 600 ВА.

Какой инвертор нужно брать для указанного насоса:
Если производитель нормальный, т.е., тот, которому можно доверять, то лично я бы взял инвертор мощностью не меньше 1000 ВА.
А если производитель - безродный ("no name"), коих сейчас расплодилось много, то, к примеру, я такие вообще не использую, но если у кого-то есть желание поэкспериментировать, то лучше брать - с тройным запасом, т.е. - 2000 ВА.
Если ориентироваться на инверторы Энергия ПН, то лучше - ПН-2000 (1200 ВА). Если же бюджет сильно поджимает, то - ПН-1500 (900 ВА), но это - с повышенным риском, т.к. при повышенном напряжении в сети (даже в рамках допустимого) мощность насоса уже приблизится к предельной мощности инвертора.
Да, и, конечно же, для питания индуктивных нагрузок (насосы, электродвигатели) выходное напряжение инвертора должно быть "чистым синусом", а не модифицированным, или ещё каким-нибудь меандроподобным.

Примечание 1:
Одним их критериев безродности производителей является отсутствие многостраничной, качественной документации на устройство. Лично я никогда не использую никакие устройства при отсутствии качественной документации. Ну, кроме копеечных, конечно.
Также, считаю необходимыми наличие техподдержки с ремонтной службой и гарантии на прибор хотя бы 1 год.

Примечание 2:
Похоже на то, что у этого инвертора (Энергия ПН-1000) не очень качественная защита от перегрузки. Так, что на неё не надо рассчитывать.
И вообще, я эту марку перестал использовать, ибо нашлись получше.
Лично я с некоторых пор не рассчитываю на защиты, а беру устройства с запасом по "всем" параметрам, а уж инверторы - так обязательно, ибо издыхаемость у них повышенная (по крайней мере - у высокочастотных)...

Примечание-3:
Ну, и при расчетах не забывайте, что нужно брать не 230 Вольт, а максимально возможное напряжение в Вашей сети (например, 253 Вольта: 230В + 10%).

Примечание-4:
У многих ИБП выходная мощность заметно снижается при снижении напряжения АкБ.
Но, к сожалению, почти никто из производителей об этом не пишет.
А один из них даже умудрился указать мощность ИБП при напряжении АкБ 13,5 Вольт.
Это - весьма странно, т.к. такого напряжения на свинцовых АкБ, отключенных от зарядного устройства никогда не бывает...

Вложения:

ЗелГен, Roftru, user343 и ещё один пользователь сказали "спасибо" за это.

Комментарии

  1. user343
    А 20-50 мкФ параллельно нагрузке чего не поставили?
    Тут же кто-то своим опытом делился много лет назад, по высоте водяной струи из шланга подбирал кондёр компенсации.
    Инвертор по гарантии хоть поменяли?
    Андрей-АА сказал(а) "спасибо" за это.
    1. Андрей-АА
      user343, эта статья не для нас с Вами, а для обычных пользователей.
      Не будут они ничего ставить и подбирать. Они с трудом и написанное могут освоить:). Хотя, может быть и я не совсем понятно написал...
      Не спрашивал.
      А идея - да, наверное, хорошая, ибо повысит косинус Фи без расчетов и измерений.
      1. user343
        А на некоторых сайтах активная мощность этого инвертора (ПН-1000) указана не 600, а всего 450 Вт.
        Возможно согласно лазейке:
        "Производитель оставляет за собой право вносить изменения в конструкцию и параметры изделия без предварительного уведомления" (может медь на алюминий в БЖТ поменяли).

        Про КПД 98% они тоже в паспорте бессовестно врут очень смело написали :)
        У инверторов на Ш-образном трансформаторе обычно до 85% КПД.

        И странно, что он в защиту не уходил при такой перегрузке по реактивке.
        Андрей-АА сказал(а) "спасибо" за это.
        1. Андрей-АА
  2. Андрей-АА
    Добавил:
    Примечание-3:
    Ну, и при расчетах не забывайте, что нужно брать не 230 Вольт, а максимально возможное напряжение в Вашей сети (например, 253 Вольта - 230В + 10%).
  3. OlegVlCh
    Андрей, добрый день!
    Разбираясь со своим ИБП у меня появился ряд вопросов по поводу активной и полной мощности и работы защиты.
    1. Как срабатывает защита ИБП при превышении нагрузки - по выходному току или по току АКБ?
    2. Мощность, потребляемая от АКБ, определяется полной мощностью в нагрузке или все же только активной мощностью? Ну то есть если к ИБП подключить чисто индуктивную нагрузку, когда сдвиг фаз = 90 градусов и cosФ=0, то по идее от АКБ практически не будет потребления, ну только на компенсацию потерь.
    3. Если защита срабатывает по току АКБ, то тогда вроде бы на реактивную составляющую вообще можно не обращать внимания? Вот в паспорте моего Эковольта все нагрузки-перегрузки прописаны в Ваттах. Означает ли это, что на полную мощность можно наплевать, а следить только за активной мощностью, чтобы она не превышала допустимых пределов?
    Хотелось бы услышать ваше мнение по этим вопросам.
    1. Андрей-АА
      Здравствуйте!
      1. Все инверторы разные, но думаю, что у большинства - по выходу 230 Вольт.
      2. Конечно - полной.
      3. Не значит.
      1. OlegVlCh
        Но если мощность на выходе ИБП чисто реактивная, то потребления от АКБ быть не должно (ну, практически не должно), иначе нарушается закон сохранения энергии - энергия не переходит ни в тепло, ни в работу.

        P.s. Я тут немного поразмыслил над этим вопросом. Вырисовывается следующая картина.
        Реактивная мощность не приводит к потреблению энергии от АКБ (ну для простоты рассмотрим идеальный случай, когда потерь ни в проводах, ни в самом ИБП нет, т.е. Rпроводов=Rвн_ибп=0). И на время работы ИБП или инвертора от АКБ она не влияет. Т.е. для оценки времени автономной работы надо учитывать только активную мощность нагрузки.
        Но! Наличие реактивной мощности приводит к тому, что ток потребления от АКБ становится пульсирующим. Помимо постоянной составляющей, определяемой активной мощностью нагрузки, появляется переменная составляющая, величина которой определяется как раз реактивной мощностью. Если бы мы посмотрели осциллографом ток АКБ, то мы бы увидели синусоиду 50 Гц, приподнятую относительно 0 на величину постоянной составляющей. Эта синусоида не влияет на расход энергии АКБ (т.к. в среднем за период дает 0), но приводит к изменению мгновенного тока. И если система защиты ИБП среагирует на положительный полупериод этой синусоиды, то это приведет к отключению ИБП. А если у защиты есть какой-то временной лаг, то отключения не будет.
  4. Xromos
    поправлю Андрея-АА, согласно ТУ на электричество (оно прописано в договоре) + это не только в моем регионе, +-5% от 220 вольт должен быть допуск по подаче. Гост +-10% уже не действуйет. Проверьте.
    С перенапряжением я так и боролся -вызывал. часто было 255вольт
  5. 1XTR
    А если насос не вибрационник, а центробежный? В паспорте к моему wwq 3nsl 0,5/48p указана только потребляемая мощность в 1000Вт, есть у него еще конденсаторная коробка. Хочу вместо гены ставить инвертор с аккумами для резерва всего дома, считаю сейчас потребителей(насос, котел, освещение, холод, ноут). Для насоса сделал плавный пуск по схеме с чипдипа на симисторе ТС122-25-6
    Смотрю в сторону Эковольта PRO 6048
    1. Андрей-АА
      Если есть штатный конденсатор, параллельный насосу, то, скорее всего, он превращает индуктивную нагрузку в почти активную (надо думать, что разработчики считали и экспериментировали с этим конденсатором!). Тогда, думаю, что так 1000 ВА с небольшим и будет.
      Ну, а 6-ти киловаттный ИБП уж точно его потянет.
      Но не забывайте, что есть и другие нагрузки и режимы их эксплуатации.
      Задача точно рассчитать ИБП - не тривиальная...
      А если без расчета, с большим запасом, то на круг будет дороже, чем с расчетом.
      - - - - -
      Однако, часто двигатели насосов берут трехфазные, а конденсатор там - для сдвига фаз, а не для компенсации реактивной нагрузки. Надо разбираться с каждой конкретной моделью насосов индивидуально.
      Serj и 1XTR сказали "спасибо" за это.
  6. Андрей-АА
    Добавил Примечание-4.
  7. ДмитрийМ
    Хочу заметить, что вполне возможно, ручеёк этот рассчитан на напряжение 220 В (а не 230) а ток 3,4А именно при номинальном напряжении, соответственно, при 230ти вольтах (если их честно выдаст инвертор) полная мощность будет 855 ВА, и ток около 3,7А.
    Андрей-АА сказал(а) "спасибо" за это.
    1. Андрей-АА
      Ну, коль на то пошло, то я замечу;):
      В сети бывает не только 220, или 230 Вольт, но и 253, а иногда и больше...
      WhatsApp Image 2022-09-27 at 08.37.24.jpeg
      Serj сказал(а) "спасибо" за это.
      1. ДмитрийМ
        1. Вопрос не в том, что бывает в сети, а для какого именно номинального напряжения производитель ручейка указал номинальный ток.
        2. И при чём тут сеть? В выше рассмотренном случае напряжение на ручейке задано производителем инвертора...
        1. Андрей-АА
          Сеть при том, что при повышенном напряжении мощность насоса будет сильно больше расчетной. И поэтому ИБП надо брать с доп. запасом в расчете на 253 Вольта в сети, или даже больше.
          Serj сказал(а) "спасибо" за это.