Однакові цифри, різні задачі
У MEAN WELL у розділі інверторів три актуальні серії з чистою синусоїдою: NTS, NTU і NTN. Якщо покласти поруч специфікації NTS-2200-212EU і NTU-2200-212EU, вихідна частина збігається до вата: 2200 Вт тривало, 2530 Вт протягом трьох хвилин, 3300 Вт на 10 секунд і 4400 Вт кидка на 30 періодів. Спотворення синусоїди менше 3 %, корпус 420 × 270 × 98 мм, вага 8,6 кг, гарантія три роки.
Різниця між серіями не в потужності і не у формі напруги. Вона в тому, що відбувається з акумулятором і з мережею. Тому перше питання при виборі звучить так: хто в цій системі заряджатиме батарею?
- NTS не заряджає батарею і до мережі не підключається.
- NTU підключається до мережі й перемикає навантаження, але батарею теж не заряджає.
- NTN робить і те, і інше сам.
Як читати назву моделі
Індекс на кшталт NTS-2200-212EU зручно розібрати до покупки, бо останні цифри читають неправильно найчастіше.
- 2200 — тривала потужність у ватах.
- 2 — вихідна напруга: 2 означає 200/220/230/240 В, 1 — 100/110/115/120 В. Конкретне значення і частоту 50 або 60 Гц обирають DIP-перемикачем.
- 12 — напруга батареї: 12, 24 або 48 В.
- EU — тип розетки на корпусі, у європейському виконанні це Schuko.
Виходить, «212» означає не 212 вольт, а мережу 230 В від батареї 12 В. У NTN-5K третім варіантом іде 380: NTN-5K-2380 працює від батарейної збірки 380 В постійного струму.
NTS: лише інвертор
NTS робить одне: перетворює постійну напругу батареї на 230 В. Серія перекриває діапазон від 300 до 3200 Вт: NTS-300-224EU, NTS-450-212EU, NTS-750-224EU, NTS-1200-224EU, NTS-1700-212EU, NTS-2200-248EU і NTS-3200-212EU.
Батарею в такій системі заряджає хтось інший: генератор автомобіля, сонячний контролер або окремий зарядний пристрій. Сам інвертор про це нічого не знає, він лише стежить за напругою на вході. У 12-вольтових моделей сигнал про розряд подається при 11 В, вимкнення відбувається при 10 В, повторний пуск при 12,5 В.
Літера P у назві означає безкорпусне виконання на платі для вбудовування в обладнання. NTS-400P-212 розміром 186 × 100,5 × 32 мм і вагою 0,75 кг віддає 250 Вт без обдуву і 400 Вт з обдувом. Поруч стоять NTS-400P-248 і молодші NTS-250P-212 та NTS-250P-248. Розеток на них немає, це модуль для встановлення всередину корпусу.
NTU: перехід на батарею за 10 мс, але без зарядного
NTU — це NTS з доданим мережевим входом. Поки мережа є, навантаження живиться від неї напряму через обхідний канал. Коли мережа зникає, NTU перемикає навантаження на інвертор, типовий час перемикання 10 мс. Мережа вважається нормальною в межах 200–240 В ±16 % при частоті 45–65 Гц.
Вбудованого зарядного пристрою в NTU немає. Виробник називає цю функцію «UPS (AC by-pass)», і слово UPS вводить в оману: поки навантаження сидить на мережі, батарея не підзаряджається. На схемах застосування зі специфікації зарядний пристрій серій PB, NPB або NPP намальовано окремим блоком поруч з інвертором.
Серія йде від 1200 до 3200 Вт: NTU-1200-224EU, NTU-1700-224EU, NTU-2200-248EU, NTU-3200-212EU. Усі вони лежать у розділі інверторів з функцією ДБЖ. NTU доречний там, де основне джерело — мережа, а відключення трапляються час від часу: скільки протримається навантаження, визначає ємність батареї.
Чим заряджати батарею під NTS і NTU
Раз зарядний пристрій ставиться окремо, його обирають за ємністю акумулятора, а не за потужністю інвертора. Докладно це розібрано в статті про вибір зарядних пристроїв MEAN WELL, тут коротко.
- Для 12-вольтової батареї підходять NPB-450-12 і портативні NPB-240-12TB або NPB-360-12TB.
- Для 24 В — NPB-450-24, NPB-750-24 або NPB-1700-24.
- Для 48 В — NPB-750-48 і NPB-1200-48.
Зарядний пристрій підключається до тієї ж батареї і тієї ж мережі, що й NTU. Виходить система з двох блоків, у кожного своя задача, і кожен можна замінити окремо.
У специфікації є і другий варіант: зарядний пристрій від мережі плюс звичайний NTS без мережевого входу. Тоді навантаження завжди живиться від інвертора, а батарея постійно підзаряджається. Перемикання при зникненні мережі немає взагалі, але інвертор працює цілодобово, і його ККД перетворюється на постійні втрати. З NTU навантаження більшу частину часу сидить на мережі, а інвертор вмикається лише в аварії.
NTN: зарядний пристрій, ДБЖ і сонце в одному корпусі
NTN-5K-224 і NTN-5K-248 поєднують інвертор на 5000 Вт, мережевий зарядний пристрій і обхідний канал. За замовчуванням NTN працює як ДБЖ: за наявності мережі живить навантаження від неї й одночасно заряджає батарею.
- Заряд тристадійний, струм 135 А у 24-вольтової моделі і 70 А у 48-вольтової, потужність заряду 4050 і 4200 Вт відповідно. Напруги заряду змінюються через MODBus або CANBus.
- Зарядний пристрій бере з мережі струм з коефіцієнтом потужності понад 0,98 при 230 В, тобто в ньому стоїть коректор.
- У комплекті датчик температури батареї для компенсації напруги заряду свинцевих акумуляторів.
- Сонячна панель підключається через зовнішній контролер MPPT, для нього передбачено окремий сигнал керування.
- До шести блоків працюють паралельно з активним розподілом струму, виробник пише про 30 кВт за схемою 5+1. З трьох блоків збирається трифазний вихід.
- Робоча температура −30…+70 °C, гарантія п’ять років.
12-вольтової версії в NTN немає, лише 24, 48 і 380 В. Вихід зроблено на клеми, не на розетку.
Струм на боці батареї: 12, 24 чи 48 В
За однакової потужності напруга батареї визначає струм, який піде проводами від акумулятора. У NTS-2200 і NTU-2200 специфікація дає 250 А при 12 В, 120 А при 24 В і 60 А при 48 В. У NTN-5K це 240 А при 24 В і 120 А при 48 В.
Двісті п’ятдесят ампер — це товстий кабель, коротка траса і потужні клеми. Звідси просте правило: 12 В виправдано там, де батарея вже 12-вольтова, наприклад в автомобілі чи на невеликому човні, і потужність невелика. Для стаціонарної системи від 1,5 кВт зручніше 24 або 48 В.
Напруга батареї впливає і на ККД. У NTS-2200 він становить 90 % при 12 В, 92 % при 24 В і 93 % при 48 В. У NTN-5K різниця така сама: 91 % при 24 В і 93 % при 48 В.
Де простий NTS виграє
Є параметр, за яким NTS об’єктивно кращий за NTU: власне споживання на холостому ходу. У режимі енергозбереження, коли навантаження менше 10 Вт, NTS-2200 бере з батареї 1,7 Вт, а NTU-2200 — до 15 Вт. У NTN-5K цей показник до 25 Вт, у безкорпусного NTS-400P 1,2–1,5 Вт. Режим енергозбереження за замовчуванням вимкнено, його треба увімкнути під час налаштування.
Для автономної системи на сонячних панелях, де мережі немає взагалі, це вирішальна цифра: інвертор, який ночами чекає на навантаження, сам розряджає батарею. Мережевий вхід NTU там не потрібен, а платити за нього холостим споживанням доведеться. У такій системі правильний вибір — NTS плюс сонячний контролер.
A301, A302 і TS
У каталозі лишаються і старі серії. TS — попередник NTS, нові проєкти під неї закладати не варто.
A301 і A302 — інвертори з модифікованою синусоїдою, специфікація датована 2007 роком. A301 працює від 12 В (10–15 В), A302 — від 24 В (21–30 В), 48-вольтових немає. На прикладі 1K7:
- ККД 82 % у A301 і 85 % у A302 проти 90–93 % у NTS.
- Повне навантаження допускається до +30 °C, при +40 °C лише 70 %. У NTS робочий діапазон −25…+70 °C.
- Гарантія один рік проти трьох у NTS і NTU та п’яти в NTN.
Модифікована синусоїда підходить для нагрівачів, ламп розжарювання і простого інструменту. Для електроніки, насосів і всього, що чутливе до форми напруги, потрібна чиста синусоїда. У лінійці лишаються A301-150-F3, A301-300-F3, A301-1K7-F3, A302-100-F3 і A302-1K7-F3.
Дивіться також
