先進のパワーエレクトロニクス機器としての電気安全設計 修正された正弦波インバーター これは機器の安定した動作とユーザーの電気の安全に直接関係します。この記事では、このデバイスの電気的安全性を確保するための多くの設計措置を詳しく説明します。
修正正弦波インバーターの設計では、電気的安全性を確保するための主な手段は電気絶縁です。変圧器または絶縁結合回路を使用することにより、入力端の DC 電源と出力端の AC 電源が効果的に絶縁されます。この設計は、電流がユーザー回路に直接流れるのを防ぎ、感電のリスクを軽減するだけでなく、電力網へのインバーターの高調波汚染を大幅に軽減し、電力品質を向上させます。この電気絶縁技術は、機器の安全性と信頼性を確保するためにパワーエレクトロニクス機器に広く使用されています。
インバータの動作中、過電流および過電圧現象は一般的なリスクです。このような状況が機器の損傷や安全上の事故を引き起こすのを防ぐために、改造された正弦波インバータには通常、過電流および過電圧保護装置が装備されています。出力電流が設定定格を超えると、過電流保護装置が即座に電源を遮断し、インバータの過熱による損傷や火災の発生を防ぎます。同様に、入力電圧がインバータの最大耐圧を超えると、過電圧保護装置が適切なタイミングで反応し、機器の安全な動作が保証されます。これらの保護機構の設計により、機器の安全性が向上するだけでなく、耐用年数も延長されます。
短絡と過負荷は、インバータの一般的な電気的故障であり、機器やユーザーに重大な損害を引き起こす可能性があります。このため、改良型正弦波インバーターは短絡保護装置と過負荷保護装置を備えて設計されています。短絡保護装置は、出力端子で短絡が検出された場合に電源を迅速に遮断し、過電流による機器の損傷を防ぎます。過負荷保護装置はインバータの負荷状態を監視するために使用されます。機器が長時間過負荷状態にある場合、警報信号を送信し、適時に電源を遮断してインバータを損傷から保護します。これらの設計により、機器の安全性と安定性が効果的に向上します。
接地設計は電気の安全性を確保する上で重要な部分です。改良された正弦波インバータは、信頼性の高い接地装置を設置することで機器のシェルをアースに接続します。これにより、漏電が発生した場合に電流を適時にアースに流すことができ、感電の危険を回避できます。さらに、雷が発生しやすい地域では、機器に対する落雷の影響や潜在的な損傷を軽減するために、インバータに避雷針や避雷器などの避雷装置を装備する必要があります。接地と避雷設計の効果的な組み合わせにより、機器の安全性が向上するだけでなく、過酷な環境での適応性も向上します。
インバータの動作中は、温度監視と過熱保護を無視できません。機器は動作中に大量の熱を発生します。温度が高すぎると、機器の損傷や火災の原因となることがあります。したがって、修正された正弦波インバーター設計には、温度監視デバイスと過熱保護デバイスが含まれています。温度監視デバイスは、インバータの内部温度をリアルタイムで監視し、温度が設定されたしきい値を超えた場合にアラーム信号を送信します。過熱保護装置は、温度が危険なレベルに達した場合に速やかに電源を遮断し、過熱による機器の故障や安全事故を防ぎます。この一連の温度管理対策により、高負荷運転時の機器の安全性と信頼性が確保されます。
