Пусковой ток насоса, холодильника и кондиционера: какой инвертор выдержит запуск

Коротко

• Двигатель при пуске берёт в несколько раз больше рабочего тока: скважинный насос — в 3–7 раз, холодильник и кондиционер без инверторного компрессора — в 3–5 раз.
• Инвертор выбирают по двум цифрам: номинальная мощность — для всего, что работает одновременно, пиковая — для пуска самого тяжёлого прибора на фоне остальной нагрузки.
• Второе узкое место — батарея: на пике она должна отдать ток, который пропустит её BMS. Один слабый модуль ограничит даже мощный инвертор.
• У трёхфазного инвертора на одну фазу приходится только часть мощности: у Deye SG04LP3 — до 50 % номинала. Однофазный насос на нём получает меньше, чем кажется по цифре на корпусе.

Что такое пусковой ток

В момент включения двигатель ещё не вращается и потребляет ток, как почти короткозамкнутая обмотка. Пока ротор разгоняется, ток в разы выше рабочего; через доли секунды — несколько секунд он падает до номинала. Похожее происходит с блоками питания и светодиодными драйверами — они в первый момент заряжают входные конденсаторы, — но их всплеск короче и меньше.

Для сети пусковой ток обычно незаметен: у неё огромный запас мощности. Инвертор и батарея ограничены, и именно на запуске проверяется, хватает ли им запаса.

Какие приборы опасны при запуске

Ориентиры для типичной бытовой техники — точные значения зависят от модели и указываются в паспорте или измеряются клещами с функцией пускового тока.

Самые требовательные в доме — погружной насос и компрессорная техника без плавного пуска. Хуже всего, когда они запускаются вместе с уже работающей нагрузкой: котёл, холодильник, свет плюс пуск насоса.

Кондиционер после отключения сети

У кондиционера есть своя особенность, о которой Deye пишет прямо в руководстве к гибридам SG04LP1: компрессору после остановки нужно 2–3 минуты, чтобы выровнялось давление хладагента. Если сеть пропала и вернулась за секунды, а кондиционер сразу пытается запуститься, он берёт пусковой ток под нагрузкой. Инвертор в этом случае уходит в защиту от перегрузки и отключает выход, но сам кондиционер всё равно может пострадать. Поэтому до монтажа проверяют, есть ли у кондиционера задержка повторного пуска.

Что происходит в инверторе

У инвертора две мощности:

• номинальная — сколько он отдаёт длительно;
• пиковая — сколько кратковременно выдерживает на пуске, и как долго.

Данные — из паспортов в нашем каталоге; прочерк значит, что производитель время не указал. Низковольтные гибриды Deye держат двойной пик 10 секунд — этого хватает на разгон любого бытового насоса. Высоковольтные трёхфазные модели Deye держат полуторный пик. У MUST серии PV30 пик по паспорту втрое выше номинала.

Пример: у SUN-5K-SG04LP1 — 5 кВт номинал и 10 кВт пик.

Если суммарный бросок выше пиковой мощности или длится дольше, чем инвертор может его держать, срабатывает защита от перегрузки: выход отключается, инвертор показывает ошибку и через некоторое время пытается перезапуститься.

Какие ошибки показывает инвертор

У Deye перегрузку при пуске обычно выдают коды F18 — аппаратная защита по току на выходе переменного тока, F20 — превышение тока в цепях постоянного тока, часто при включении в автономном режиме сразу под большую нагрузку, и F34 — нагрузка на резервном выходе больше допустимой. Если такой код появляется в момент включения насоса или компрессора, дело почти наверняка в пусковом токе.

Батарея: второе узкое место

Даже если инвертор выдерживает пик, батарея должна отдать ток. На системе 48 В пик 10 кВт — это около 200 А. BMS литиевой батареи ограничивает ток разряда, и если бросок выше допустимого, она сама отключит выход.

Мощность в последней колонке — длительный ток × 51,2 В.

Пример: модуль Deye SE-G5.1 допускает длительный разряд 50 А — около 2,6 кВт. Один такой модуль с инвертором на 5 кВт ограничит систему задолго до пиковой мощности инвертора. У SE-G5.1 Pro-B ток 100 А; два модуля в параллели дают уже 200 А. Поэтому при насосе и компрессорах в резерве число модулей считают и по ёмкости, и по току. Подробно — в статье об аккумуляторах для дома.

Инвертор тоже ограничивает ток батареи: у SUN-5K-SG04LP1 — 120 А, у SUN-12K-SG04LP3 — 240 А. Батарея с током больше этого предела запас даёт, но инвертор возьмёт не больше своего.

Трёхфазный инвертор и однофазный насос

В доме с трёхфазным вводом насос и холодильник обычно однофазные — и висят на одной фазе. Трёхфазный инвертор не может отдать всю мощность в одну фазу. У Deye SG04LP3 по паспорту выход допускает полный перекос фаз, но на каждую фазу — не больше 50 % номинала. Значит, трёхфазный инвертор на 12 кВт даёт на фазу до 6 кВт.

Что из этого следует:

• Распределите нагрузку по фазам. Насос — на одну фазу, холодильник и кухня — на другую, котёл и свет — на третью.
• Считайте пик по фазе. Если насос с броском 5,5 кВт висит на той же фазе, что и чайник, фаза 6 кВт перегрузится, хотя инвертор в целом загружен наполовину.
• Трёхфазный насос распределяет пуск на все три фазы — для трёхфазного инвертора он удобнее однофазного той же мощности.

Как подобрать инвертор с запасом

1. Сложите рабочую мощность всего, что может работать одновременно.
2. Добавьте бросок самого тяжёлого прибора: его рабочая мощность, умноженная на кратность пуска, минус рабочая.
3. Сравните с пиковой мощностью инвертора, а рабочую сумму — с номинальной с запасом 20–30 %.
4. Проверьте ток батареи на пике.

Пример для дома с газовым котлом:

Инвертор на 3 кВт с пиком 6 кВт работает на пределе — пуск насоса вместе с чайником или стиральной машиной его перегрузит. Инвертор на 5 кВт с пиком 10 кВт проходит с запасом; если пуск совпадёт ещё и с кухней — смотрите инверторы на 6 кВт. Батарея должна отдать на пике около 120 А: один модуль на 50 А не справится, модуль на 100 А — на пределе, два модуля — с запасом.

Пример по шагам: насос, холодильник и кухня

Дом 150 м², газовый котёл, скважинный насос 1,1 кВт, холодильник, без сети хотят ещё готовить: чайник 2 кВт и микроволновка 0,8 кВт.

1. Рабочая нагрузка в худший момент: котёл, холодильник, свет — 0,5 кВт; насос — 1,1 кВт; чайник и микроволновка — 2,8 кВт. Итого 4,4 кВт.
2. Номинал с запасом 20–30 %: 4,4 × 1,25 ≈ 5,5 кВт — нужен инвертор на 6 кВт.
3. Пик при пуске насоса на фоне всего остального: 4,4 + 4,4 ≈ 8,8 кВт. Инвертор на 6 кВт держит 12 кВт пика — проходит.
4. Ток батареи на пике: 8,8 кВт ÷ 51,2 В ≈ 170 А на несколько секунд. Подходят RW-F16 — 160 А длительно и 300 А на 10 секунд — или два модуля SE-G5.1 Pro-B по 100 А. Один SE-F5 с пиковым током 150 А уже на пределе.

Готовая пара под такой расчёт — ИБП на 6 кВт с батареей RW-F16. Сколько часов он продержит дом, разобрано в статье сколько проработает дом от аккумулятора.

Как снизить пусковой ток

• Устройство плавного пуска или частотный преобразователь для насоса. Насос разгоняется плавно, бросок почти исчезает; частотник заодно поддерживает постоянное давление.
• Техника с инверторными компрессорами. Холодильники и кондиционеры с инверторным компрессором запускаются без броска.
• Разнести запуски. Не включать мощные нагрузки одновременно — для резервной группы это можно настроить реле приоритета.
• Вывести мощное из резервной линии. Бойлер, духовка и тёплый пол через инвертор не идут — тогда пуск насоса не совпадёт с их нагрузкой.
• Крупнее инвертор или больше модулей батареи — если бросок неизбежен.

Генератор и пусковой ток

Генератор тоже ограничен по пику, и у бензиновых моделей запас на пуск двигателей обычно меньше, чем у инвертора. Удобная схема — генератор на отдельный вход инвертора: насос запускается от инвертора и батареи, а генератор только подзаряжает батарею ровной нагрузкой. Подробнее — в статье генератор или аккумулятор.

Пусковой ток автомобильного аккумулятора — это другое

В характеристиках автомобильных батарей «пусковой ток» — это ток, который батарея отдаёт стартеру на морозе. К домашним системам он отношения не имеет: для батарей солнечных станций смотрят допустимый длительный и пиковый ток разряда BMS.

Как измерить пусковой ток

Токоизмерительные клещи с функцией пускового тока (inrush) фиксируют максимум за первые доли секунды. Замеряют на линии нужного прибора при его включении. Если клещей нет, ориентируйтесь на паспорт прибора и кратности из таблицы выше, а инвертор выбирайте с запасом.

Проверить систему целиком можно и без клещей. Выключите вводной автомат, чтобы дом перешёл на батарею, и по очереди включите насос, холодильник, кондиционер на фоне обычной нагрузки. Если инвертор не ушёл в ошибку и в приложении нет предупреждений о перегрузке — запас есть.

Частые ошибки

• Выбор инвертора по сумме рабочих мощностей без учёта пуска.
• Один модуль батареи на 50 А с инвертором на 5–6 кВт.
• Однофазный насос и кухня на одной фазе трёхфазного инвертора.
• Кондиционер без задержки повторного пуска на резервной линии.
• Проверка «на холостую»: насос включали, когда в доме ничего больше не работало.

Вопросы