Зміст:
- Інвертори
- Застосування інверторних джерел живлення в техніці
- Як міг би функціонувати інверторний обігрівач
- Замість інверторного газового обігрівача
Samsung дає до 10-ти років гарантії на свої холодильники з інверторними компресорами. Що дозволило компанії зробити такий рішучий крок? Ми точно знаємо, що типовий термін гарантії фірми Samsung складає 3 роки. Це стосується моніторів, телевізорів, пральних машин. А на холодильники раптом цілих 10 років! Інверторні компресори дозволяють гнучко управляти процесом струму фреону, а значить, це знижує загальну навантаження на механічну частину. Сьогодні поговоримо про технології та пофантазуємо, як міг би бути влаштований інверторний обігрівач, яких на сьогоднішній день в природі не існує.
Інвертори
Всім відома операція інвертування з елементарної логіки, яка полягає в елементарному запереченні. То є помилкове твердження стає істинним. У побуті юридичної практики це називається наклепом і широко застосовується окремими організованими групами осіб, що мають волохату лапу. У логіці це і називається інвертуванням. Однак носить воно вже не настільки явно виражений кримінальний відтінок.
У школі й інституті нас з цим інвертуванням знайомить Булева алгебра. Ця наука прийшла до нас з Англії, де Джордж Буль працював викладачем математики в званні професора. Поступово логіка словесна і символьна лягли в основу створення шифрованих електричних сигналів, за рахунок якої сьогодні працюють всі персональні комп’ютери. Булева алгебра була обрана в якості основи, на увазі простоти своєї реалізації елементами складання і інвертування. Електрична система при цьому може приймати, розуміти і відтворювати тільки два стану: (Див. також: Як зробити обігрівач своїми руками)
- є сигнал;
- немає сигналу.
Хоча сучасні комп’ютери виробляють будь-які обчислення, перші ЕОМ були побудовані на лампах розжарення з різною кількістю сіток, керуючі сигнали вже були близькі за формою до сьогоднішніх і мали дискретний характер, закладаючи основи застосування інверторів. Пізніше в 50-х роках винахід транзисторів дозволило зробити справжній прорив в електроніці, що призвів світ до його сьогоднішнього стану. У двійковій алгебри операції ділення просто немає, а все замінюється множенням, яке представляється як ряд операцій додавання і віднімання. А віднімання як раз і є складанням, де від’ємник інвертується. Тобто:
Для цього сигнал вимагалося лише перевернути і стали називати інвертуванням — а також підігнати по рівню. Але це вже зовсім інша історія, оскільки ми почали підходити до того, що буває кілька типів логічних мікросхем, які працюють трохи по різному.
Для реалізації логіки були винайдені так звані інвертори, які перетворювали одиничку в нулик і навпаки, нулик в одиничку. На цьому тлі західний термін DC/AC Converter (перетворювач постійної напруги в змінну) міг чутися, як «інвертор», який був словом модним і популярним в епоху розвитку електроніки. Тому швидше за все джерело живлення зварювальної дуги називається інверторним саме в силу цих міркувань. Суть в тому, що напруга змінного струму:
Застосування інверторних джерел живлення в техніці
Інверторні джерела живлення дозволили зробити своєрідний прорив у техніці, і не тільки в сегменті обігрівачів. Насамперед це торкнулося зварювальних апаратів. Як відомо, в цьому випадку потрібно було отримати струм як можна більшого значення при низькій напрузі. Ось як це робили у відсутності інверторних джерел живлення:
- Напруга мережі подається на трансформатор, де просто зменшувався вольтаж з підвищенням вихідного струму.
Така схема без інвертора володіла крім нестабільності цілою купою недоліків. Зокрема, трансформатор у відсутності важив непомірно багато. Така маса приладу була просто неприпустимою. Щоб якось виправити становище було запропоновано використовувати всередині інвертори, генеруючі високу частоту.
Справа в тому, що з виходом на ультразвук, і ще вище, маса трансформаторів при рівній потужності дуже сильно падає. Для цього знадобилися інверторні джерела живлення. Вони змінювали частоту, доводячи її до 50 і навіть до 100 кГц, що дозволило не тільки різко знизити розміри зварювальних апаратів, але і домогтися цілого ряду корисних властивостей таких, як точна настройка параметрів і керованість. (Див. також: Який обігрівач вибрати для квартири)
Так інверторні джерела живлення породили на світ мобільні і «розумні» зварювальні апарати.
Але причому ж тут холодильники Samsung і обігрівачі? Ми якраз підходимо до цього питання. Інверторний компресор працює особливим чином. Ось як виглядає схема дії звичайного холодильника:
Робота електродвигуна без інвертора в цьому випадку носить ступінчастий характер. В такій схемі є три недоліки:
Як вирішують ці проблеми інверторні компресори? На другому кроці двигун не зупиняється, а починає працювати на малих обертах. Тому температура піднімається не так стрімко, і виходить, що двигун навантажується лише на 5 – 10 % більшу частину часу. Це і дозволяє продовжити гарантійний ресурс інверторних компресорів до 10 років. Чим і користується фірма Samsung.
За рахунок чого стало можливим виробляти інверторні компресори? Справа в тому, що існують на світі асинхронні двигуни. Швидкість їх роботи залежить від частоти подаються імпульсів. 50 Гц мережі для них недостатньо, і тут за справу береться інверторне джерело живлення. Він формує саме такі параметри живлячої напруги, щоб асинхронний двигун міг працювати з потрібною швидкістю.
Як міг би функціонувати інверторний обігрівач
Ми могли б відразу перейти до цієї теми, але тоді у наших читачів не залишилося яскравих вражень, і вони продовжували б шукати газовий інверторний обігрівач в Яндексі і Гуглі, викликаючи здивоване сміх зварників і ремонтників компресорного обладнання.
Так от, холодильники за принципом дії не дуже відрізняються від кондиціонерів типу спліт-система. Весь процес полягає в чотири фазах фреону, що ганяти по контуру тепер вже буде інверторний компресор. Ось ці чотири кити всього холодильного та кондиціонерного обладнання:
Стиснення проводиться інверторним компресором. Для конденсації і випаровування існує два змійовика, один знаходиться в кімнаті (камері холодильника), інший – на вулиці (на задній стінці холодильника). Розширення відбувається в капілярній трубці, яка зроблена з металу і має дуже малий діаметр. Інверторний компресор не може проштовхнути крізь неї фреон досить швидко, тому тиск на виході капіляра сильно падає, викликаючи процес випаровування на випарнику, де фреон забирає тепло у приміщення (холодильної камери).
А тепер вмикаємо обігрівач з пультом (більшість кондиціонерів управляється дистанційно) на обігрів, і інверторний компресор починає ганяти повітря з контуру в зворотному напрямку. Для здійснення такого бойового маневру в конструкцію додається спеціальний чотирьох-ходовый клапан, який змінює вхід інверторного компресора з його виходом. Такі кондиціонери вже є в природі. Це Haier Aqua DC-Inverter. От і шукайте в Гуглі і Яндексі замість інверторного обігрівача. Працюють пристрої переважно восени і навесні, але… Бути може? намедни вийде в продаж інвертор обігрівач моноблочного типу, який зможе працювати і взимку (правда в режимі ветродувки).
Ми розкрили походження словосполучення інверторний обігрівач, суть його застосування до електронних пристроїв та зв’язок останніх з кондиціонерами, які можуть працювати на обігрів. Сподіваємося, читачеві сподобалося, і робота по пошуку інверторного газового обігрівача не пропав даром.
Замість інверторного газового обігрівача
У навантаження розповімо про газовий обігрівач, який можна використовувати на риболовлі. А раптом хтось зайшов сюди з міркувань знайти що-небудь для походу? Обігрівач Прометей – це жахливе творіння швидше за все вітчизняної промисловості, який може працювати на будь-якому газі, оскільки це звичайна пальник, укладена в сталевий корпус і обладнана штуцером для стикування з будь-яким шлангом. В порталі, захищеному сталевий плоскою сіткою, є кварцова пластинка, яка розжарюється, перетворюючи наш — проситься на язик слово інверторний — обігрівач, справжній інфрачервоний прилад.
Гідність вже названо – можна запитаться від будь-якого джерела, хоч з труби. Але ці обігрівачі для риболовлі не можна залишати без нагляду. Справедливості заради скажемо, що вогонь захищається від вітру кварцової пластини, а на решітці можна готувати їжу… або наживку =)
До зустрічей. Від себе обіцяємо розглядати всі підозрілі нові обігрівачі. Свої позитивні побажання залишайте в коментарях, а негативні виконуйте в самостійному порядку. Наступного разу розглянемо обігрівачі виробничих приміщень!
