Как работает Multiplus инвертор от Victron

Многие люди у нас спрашивают как инверторы MultiPlus и Quattro преобразовывают постоянный ток в переменный с формой чистого синуса

Как работает инвертор Multi Plus

Что мы делаем? Мы делаем инвертор источником напряжения, а источник напряжения создает ток. Допустим есть напряжение  230 вольт, а если вы подключите к нему назгузку, тогда автоматичести потечет ток. Итак, мы создаем напряжение, а ток - это вторичное явление. 

Внутреннее строение MultiPlus

И это происходит с помощью полного силового моста на полевых транзисторах.

Это полный силовой мост на полевых транзисторах, все эти четыре компонента, которые вы видите на самом деле переключатели, такие же как у вас выключатель света: если вы управляете ими, вы можете включить свет или наоборот - выключить. 

полевые транзисторы

Изменяя длину переключения наших полевых транзисторов, мы можем менять напряжение на выходе. А также менять полярность. Таким образом мы можем создать положительную синусоидальную волну по длине переключения, и отрицательную часть синусоиды. 

Что ж, переключение сделано. При сигнале 20 килогерц, то есть 20 тысяч раз в секунду, мы переключаемся с одного конкретного значения на другое с большой точностью. Точность этих значений больше, чем значения, получаемые от вашей домашней розетки, так как тут нет шумов и других искажений, создаваемых бытовой техникой соседей, а источник напряжения находится рядом. 

Итак, инвертор создает идеальную синусоиду, ну и идеальная синусоида идет от батареи, а батарея, например 12 вольт и вы никогда не сможете поднять напряжение выше чем заданное. Итак, синусоида, которую вы создаете на выходе этим переключением полевых транзисторов составляет от 8 до 10 вольт. Итак, у нас есть синусоидальная волна переменного тока 10 вольт. Ну чтобы можно было использовать это, вы применяете трансформатор, и эти трансформаторы повышают напряжение с низкого напряжения 8 - 10 вольт до 230 вольт. 

трансформаторы в Victron

Если вы хотите инвертор на 120 вольт, у нас такой же блок питания, но мы используем другой трансформатор.

Итак, происходит преобразование с низкого напряжения 12 вольт в в высокое 230 вольт с помощью трансформатора напряжения. 

Тоже самое и в других инверторах Victron. Все наши инверторы работают с полным мостом на полевых транзисторах, а полный мост на полевых транзисторах выглядит так: 

есть несколько полевых транзисторов, которяе  по существу являются переключателями. Когда вы управляете полевым транзистором, вы можете сделать его роводящим или не проводящим. Все эти полевые транзисторы подключаются к контроллеру, к плате управления. Плата управления работает с сигналом PWM.

Есть батарея с положительным и отрицательным полюсом. Плюс подключен к мосту на полевых транзисторах, а минус - с другой стороны. Это сторона входа постоянного тока моста, а также у вас есть сторона выхода переменного тока, который выглядит так. Полевые транзисторы управляют парами: это означает, что очень слабый сигнал - сигнал открытия, тогда у вас на входе будет плюс, с другой стороны, он вернется к батарее. В следующий момент сигнал - это растущая волна синусоиды. Сигнал настолько велик, что полевые транзисторы полностью открыты,так что вы на максимуме своей синусоидальной волны, а затем сигнал снова становится меньше и упадет до нуля. 

Вторая пара полевых транзисторов будет формировать вторую половину синусоиды. 

Формирование отрицательной волны синусоиды

Так вы формируете из постоянного напряжения вашей батареи, переменное напряжение на выходе из моста на полевых транзистоах. Ну если это аккумулятор 12 вольт DC 12V, то с другой стороны у вас есть от 8 до 10 вольт переменного напряжения. Это приинцип создания переменного тока из постоянного. 

Конечно, это напряжение не пригодно для бытовой техники, поэтому мы подключаем к этой стороне трансформатор, и этот трансформатор имеет соотношение между входными обмотками и выходными обмотками с 12 до 230. 

Контроллер сравнивает форму и частоту входного напряжения сети, и если оно совпадает с генерируемо инвертором, срабатывает реле и таким образом, конвертер отслеживает то, что поступает из сети, а затем синхронизирует его и соединяет с выходом инвертора.

Если у вас есть генератор, который бывает холодным и не очень устойчивым, тогда может потреюоваться мого времени, чтобы синхронизировать или блокировать эту входную мощность. 

Итак вы видите перед собой вход и выход переменного тока и вход и выход постоянного тока, а также мы видим клеммы управления. 

На обратной стороне можно увидеть питание от постоянного тока и питание от переменного тока, это означает, что устройство запуститься, когда у вас есть переменный ток, но у вас нет постоянного тока, но он также запуститься, когда у вас есть постоянный ток, но нет переменного тока. Так что в обоих случаях это сработает. 

Также и без аккумулятора блок запуститься сам. Конечно, он будет измерять мощность, которую вы получаете от входа переменного тока, а также может управлять усилением мощности или зарядкой. На этой стороне есть большое реле, которое соединяет вход и выход вместе, когда инвертор синхронизируется. 

Происходит большой щелчок, когда устройство начинает заряжаться. 

Инвертор управляется таким образом, что переключение полевых транзисторов выполняется так, чтобы часота и амплитуда напряжения были точно такие, как и на входе. 

Если эти два напряжения полностью совпали, вы услышите щелчок: так инвертор синхронизировался с сетью. Так что чем дальше по параметрам сеть отличается от инвертора, тем больше времени потребуется на синхронизацию генератора и инвертора. Если у вас будет генератор с неочень стабильным напряжением, или напряжение будет выше, или частота будет отличаться от частоты инвертора, синхронизация и щелчок может занять до двух минут. 

Как только щелчок произошел - соединились входная мощность с выходной мощностью инвертора. 

И инвертор начинает действовать в новой роли, которая заключается в том, что напряжение инвертора контролируется до более низкого уровня, и если вы контролируете его до более низкого уровня, это означает, что у вас есть два источника напряжения, работающих параллельно, а энергия будет течь к источнику питания с меньшим напряженияе, в этом случае в инвертор, поэтому инвертор Инвертор Victron MultiPlus изнутрипытается снизить свое напряжение, конечно, он не может снизить напряжение сети, но получает более низкий потенциал, поэтому энергия, будет течь от сети к инвертору в ваши батареи, так что вы заряжаете АКБ.

Таким образом, ток зарядки осуществляется путем регулирования напряжения инвертора. Чем ниже напряжение инвертора, тем больший ток заряда у вас будет в направлении аккумулятора. 

Вы можете прекратить зарядку, если инвертор работает точно с таким же напряжением - по мере поступления питания заряд просто прекратится. 

Если энергии в вашей сети недостаточно, инвертор добавит энергию от вашей батареи, повысив собственное напряжение, и энергия от аккумуляторов добавляется к энергии от сети. Эта функция называется "Power Assist". Так вы можете помочь преодолеть пусковую мощность вашего кондиционера, холодильника или чего-то еще. 

Это конечно временная помощь, так как используется заряд батареи. 

Когда вы произвели усиление мощности, следующим логическим шагом следует зарядка аккумулятора. 

Если ваш генератор недостаточно мощный для запуска нагрузки, "Power Assist" может помочь на морских судах, когда у вас ограниченная мощность сварить чашку кофе или включить  микроволновую печь, которые потребляют больше, чем может дать судовой генератор. 

MultiPlus и Quattro используют одну и туже топологию, что означает, одинаковость схем и в 12 и 24 и 48 вольтовых моделях. Разница между этими блоками заключается в моделях полевых транзисторов. Полевой транзистор - это небольшой элемент, и это маленький компонент может выдавать от 50 до 100 ампер. Это означает, что если вы хотите получить мощный инвертор, вы соединяете параллельно полевые транзисторы: у вас не может быть слишком много параллелей, потому что вы также должны управлять ими одновременно.

Итак, в наших подразделениях есть 6 параллельных полевых транзисторов, это примерно одинаково для всех наших инверторов и всех наших зарядных устройств/инверторов. Если вы хотите иметь более мощный инвертор, мы также можем подключить эти устройства параллельно, и всё, что мы делаем, мы говорим "соседнему" модулю делать то же самое, что и главный блок, поэтому у нас получается двойная мощность инвертора и двойное зарядное устройство. Также мы можем переключать частоту между ними, а это означает, что вы можете сделать трехфазную систему, если у вас есть фазовый сдвиг 120 градусов между блоками, вы можете  составить автономное устройство, работающее с другими автономными устройствами. Три блока образуют 3-х фазную систему. 

Каждый инвертор имеет мощность холостого хода, а это означает., что он использует энергию аккумулятоа, когда включен, поэтому, если он вырабатывает 230 вольт, даже если вы не используете 230 вольт, это требует энергии от аккумулятора. Питание вызавано переключением потевых транзисторов, как и переключение от аккумулятора. 

Переключателю света не нужно много энергии, чтобы включить свет, но если вам нужно сделать это 20 тысяч раз в секунду, и эта энергия требуется внезапно, то чем больше вы переключаетесь, тем больше энергии теряется в самом полевом транзисторе, и в  трансформаторе, поскольку полярность трансформатора постоянно меняется, она меняется от плюса к минусу, поэтому изменение полярности в трансформаторе требует энергии, переключая 20 тысяч полевых транзисторов раз в секунду. Итак, если вы хотите предотвратить излишнее потребление энергии, ничего не делая с вашей энергетической системой, вы должны найти подходящий инвертор для вашей нагрузки. Чем больше у вас инвертор, тем больше будет у вас потерь. Потому, что трансформаторы большие, а полевыет транзисторы, которые вы переключаете, более мощные. Таким образом вы используете больше энергии для поддержания работы более крупного инвертора, чем меньшего. Если вы выбираете какой инвертор взять, начинайте с того, какую нагрузку вы хотите питать. Определите среднюю нагрузку, тип нагрузки, пусковык токи. Вы выберите среднее значение, потому что обычно у вас не все вклюсено одновременно. Около 70% того, что вы установили должен покрывать ваш инвертор. Также емкость вашей батареи определяет насколько большим может быть преобразователь. Потому что инвертор преобразует энергию вашей батареи в переменный ток, но он не может создавать энергию. И если ваша аккумаляторная батарея не может обеспечить инвертор энергией, тогда нет смысла иметь большой инвертор. 

Все должно быть сбалансировано: инвертор, акб, нагрузка. 

Во всех инверторах (Quattro, MultiPlus) есть режим энергосбережения AES ("Автоматическое энергосбережение"), эта функция имеет два режима: первый - импульсный режим, который означает, что вы каждую секунду получаете 1 синусоидальную волну,  которая означает, что большая часть этих 20-килогерцовых переключений полевых транзисторов предотвращается, и из 50 Гц вы получаете только 1 Гц и вы делаете на 49 переключений меньше. 

Это означает, что вы потребляете меньше энергии от аккумулятора, когда вы находитесь в режиме ожидания. Отрицательная сторона этого процесса - частота в 1 Гц - и устройства, которые используют частоту, например часы в микроволновке - не будут больше работать. 

Второй режим AES - модифицированная синусоида. Это менее точная синусоида, мы меньше переключаемся и у нас есть менее точный способ создания синусоиды, поэтому вмести 20 килогерц  мы переключаемся меньше. Для агрегата на 3 киловатта таким образом из 15Вт мы делаем потребление 12Вт, а при импульсном - 8Вт. При этом время включения при импульсном экономном режиме - 1с. В модифицированной синусоиде есть уровень, котоый идет от измененной синусоиды к полной. Что мы можем сделать с нашими инверторами определяется панелью удаленного управления или более продвинутые опции с Color Control или Bluetooth. Ві также можете выключить вентилятор, иногда на ночь необходима

работа инвертора, но вы не хотите слышать его работу. 

 

 

 

 

MultiPlus 500VA - 1600VA multiPlus 500 - 1200 VA

- Очень высокая пусковая мощность, проверенная технология полного моста + тороидальный трансформатор.
- VE.Bus порт для программирования через интерфейс MK3 или для подключения к устройству GX
- PowerAssist* (кроме модели 500VA) и PowerControl ), параллельный и 3-фазный режим работы
- Удаленное включение/выключение через панель управления или выключатель
- Энергосберегающий режим работы
- Лед-диагностика
- Компактный корпус

12 v 24v 48v
500VA - 20A 500VA - 10A 500VA - 6A
800VA - 35A 800VA - 16A 800VA - 8A
1200VA - 50A 1200VA - 25A 1200VA - 12A

MultiCompactvictron multicompact

- Очень высокая пусковая мощность, проверенная технология полного моста + тороидальный трансформатор.
- VE.Bus порт для программирования через интерфейс MK3 или для подключения к устройству GX
- Удаленное включение/выключение через панель управления или выключатель
- PowerAssist и PowerControl, параллельный и 3-фазный режим работы
- Энергосберегающий режим работы
- Светодиодная диагностика, Компактный корпус
- Аккумуляторные кабели включены * (кроме модели на 2000VA)

12V 24V
800VA - 35A 800VA - 16A
1200Va - 50A 1200VA - 25A
1600VA - 70A 1600VA - 40A
2000VA - 80A 2000VA - 50A

MultiPlus

- Очень высокая пусковая мощность, проверенная технология полного моста + тороидальный трансформатор.
- VE.Bus порт для программирования через интерфейс MK3 или для подключения к устройству GX
- Удаленное включение/выключение через панель управления или выключатель
- PowerAssist и PowerControl Параллельный и 3-фазный режим работы
- Энергосберегающий режим работы
- Лед-диагностика

12V 24V 48V
3000VA - 120A 3000VA - 70A 3000VA - 35A
  5000VA - 120A 5000VA - 70A

Quattro Quattro

- Очень высокая пусковая мощность, проверенная технология полного моста + тороидальный трансформатор.
- VE.Bus порт для программирования через интерфейс MK3 или для подключения к устройству GX
- Удаленное включение/выключение через панель управления или выключатель
- PowerAssist и PowerControl, параллельный и 3-фазный режим работы
- Энергосберегающий режим работы
- Лед-диагностика

12V 24V 48V
3000VA - 120A 3000VA - 70A  
5000VA - 220A 5000VA - 120A 5000VA - 70A
  8000VA - 200A 8000VA - 100A
    10kVA - 140A
    15kVA - 200A

MultiPlus IIMultiPlus II

 - Проверенная технология полного моста + тороидальный трансформатор
- VE.Bus порт для программирования через интерфейс MK3 или для подключения к устройству GX
- PowerAssist и PowerControl, параллельный и 3-фазный режим работы
- сертификация по МЭК 62109-2 и 4777.2.
- Внутренний и дополнительный внешний датчик тока
- светодиодная диагностика
- Компактный корпус

24 v 48v
3000VA - 70A 3000VA - 35A
  5000VA - 70A

MultiPlus II GXMultiPlus II GX

 - Ethernet и Wi-Fi внутри
- Все функции устройства GX включены
- VE.Can порт (для управляемых батарей или MPPT)

48v
3000VA
5000VA